1.3. Выбор и расчет отопительных приборов

В качестве отопительных приборов выбираем биметаллические секционные радиаторы «Сантехпром БМ».

Максимальное рабочее давление теплоносителя:

-1,6 МПА при серийном выпуске

-4,0 МПА по заказу для систем с повышенным давлением теплоносителя;

-6,0 МПА по заказу для систем с повышенным давлением теплоносителя.

Максимальная температура теплоносителя 130°С.

Схема движения теплоносителя «сверху-вниз».

м , где

1,02; -у наружной стены, а у наружного остекления = 1,07

- расчетная плотность теплового потока, Вт/м², где q_ном- номинальная плотность теплового потока, Вт/м²;

360 – нормированный массовый расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/ч;

n, m – эмпирические показатели степени соответственно при относительном напоре и расходе теплоносителя; По приложению 9 для выбранного нами прибора – РБС-500:

n=0,3 и m=0,04.

b- безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается влияние атмосферного давления на тепловой поток прибора (b=1 при атмосферном давлении 1013,3 гПа).

р=1 - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается специфика зависимости теплового потока и коэффициента теплопередачи прибора от количества секций (площади) при движении теплоносителя по различным схемам («сверху-вниз»).

- средний температурный перепад между средней температурой теплоносителя в приборе и температурой окружающего воздуха t_в.

G_пр – расход воды в приборе, кг/ч;

,

t_г и t_о – температура воды в системе отопления, соответственно , горячей и охлажденной, °С;

с-теплоемкость воды, принимаемая равной 4,187 кДж/(кг °С).

Число секций чугунного радиатора находится по формуле:

, шт.

где f_c=0,48м² = поверхность нагрева одной секции радиатора РБС-500;

β₃ – поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном приборе.

Резуль таты расчетов представлены в Приложении 2.

1.4. Подбор оборудования

Частный одноэтажный дом имеет индивидуальную систему отопления, поэтому в качестве источника тепла используются водонагреватели (котлы) различных модификаций. Котлы выбираются в зависимости от тепловой нагрузки по приложению 8 [1].

Тепловую нагрузку котла можно рассчитать по формуле:

, Вт

Вт.

Выбираем напольный чугунный отопительный котел атмосферного типа на газовом топливе BUDERUS, а именно - LOGANO G 334 X:

типоразмер- 9 кВт,

длина- 748 мм,

отвод газа АА-100 DN,

N- 120 мм,

C- 188мм,

расстояние D -291 мм,

вес-78 ru.

1.5 Гидравлический расчет системы отопления

2. Вентиляция

2.1. Аэродинамический расчет каналов

Цель расчета - определение размеров вытяжного канала для удаления нормируемого объема воздуха при расчетных условиях.

После компоновки систем естественной вытяжной вентиляции зда­ния необходимо приступить к аэродинамическому расчету каналов для любой системы вентиляции. Расчет кана­лов производится, исходя из располагаемого давления, при рас­четной наружной температуре t_H=5 °C.

∆P_е=h(ρ_н-ρ_в) g, Па

где р_н - плотность наружного воздуха при температуре t_н=5°С равна 1,27 кг/м³;

ρ_в - плотность внутреннего воздуха p_в=353/(273+tв),

h - высота от оси жалюзийной решетки до верха вытяжной шахты.

Расчет каналов ведется по аксонометрической схеме с разбивкой по участкам. Расчет начинается с канала, для которого ΔР_е получилось наименьшим.

Зная объем удаляемого воздуха L, м³/ч, определяем сечение каналов

F = , м²,

где - скорость давления воздуха по каналам, изменяется от 0,5 до 1,0 м/с.

Для каналов верхних этажей принимается меньшее значение ско­рости, а для нижних – большее. В сборных и вытяжной шахте - 1-1.5 м/с. Определяем эквивалентный диаметр для прямоугольных каналов

dэ=2ab/(a+b), мм (2.3)

где а и b - стороны канала, мм.

По dэ и находим удельную потерю давления на трение R по номо­грамме, приведенной на рис. 14.9 . При применении неметаллических каналов в значение потерь давления на трение необходимо ввести по­правку на шероховатость β (см. табл. 14.3 ).

Потер и давления в местных сопротивлениях определяются по фор­муле

Z=Σξ·Pд, Па, (2.4)

где ∑ξ- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке,

Р_д - динамическое давление, принимается по номограмме рис. 14.9[4].

После определения потерь давления на трение и в местных сопро­тивлениях их сравнивают с располагаемым давлением. Если их значе­ния не совладают, то сечения каналов некоторых участков следует увеличить или, наоборот, уменьшить в зависимости от того, потери давле­ния оказались меньше или больше располагаемого давления.

Расчет участка 1

p_в =353/(273+tв)=353/297=1,2 кг/м³

∆P_е =5,1(1,27-1,2)9,81=3,5 Па

Определим сечение канала: для кухни F=100/1800=0,055 0,073 м²

Принимаем для участка 1 канал 270 x 270. Площадь живого сечения канала f=0,073 м².

=100/(3600x0,073)=0,381 м/с

Эквивалентный диаметр для прямоугольных каналов: d_э=225 мм

∑ξ=2+1,3=3,3

Динамическое давление р_д=0,095 Па

Z=∑ξ · р_д =3,3·0,095=0,314 Па

Общая потеря на участке 1 составит:

 ((R l)β+ Z)=(0,18*5,1)*1,25+0,314))=1,462 Па.

Расчет участка 2

p_в =353/(273+tв)=353/297=1,19 кг/м³

∆P_е =5,1(1,27-1,19)9,81=4,002 Па

Определим сечение канала: для ванной и уборной F=50/1800=0,028 0,038 м²

Принимаем для участка 2 канал 140 x 270. Площадь живого сечения каналов f=0,038 м².

=50/(3600x0,038)=0,365 м/с

Эквивалентный диаметр для прямоугольных каналов: d_э=185 мм

∑ξ=2+1,3=3,3

Динамическое давление р_д=0,095 Па

ξ · р_д =3,3·0,08=0,26 Па

Общая потеря на участке 2 составит:

 ((R l)β+ Z)=(0,16*5,1)*1,25+0,26))=1,28 Па.

Результаты расчета представлены в приложении 3.

Приложение 1

Таблица расчетов теплопотерь помещений

Номер помещения	Наименование помещения и его температура	Наименование Ограждения	Ориентация	Размеры, АхВ,м	Площадь F, кв.м	Коэффициент теплопередачи	Разность температур (Tв-Тн), °С	Коэффициент n	Дополнительные теплопотери, добавка на ориентацию β1	1+β	Теплопотери ограждения Qогр , Вт	Потери теплоты помещения Qпот , Вт	Теплозатраты на нагревание инфильтрующегося воздуха ,Qинф	Бытовые тепловыделения Qбыт	Полные теплопотери Qполн
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	12	13	14	15	16	17
1	ЖК 23	НС	З	3,7х3,94	14.58	0.227	62	1	0.05	1.05	215.4589	1109.875	1468.148	187	2391.023
		НС	Ю	3,7х6,04	22.35	0.227	62	1	0	1	314.5539
		ТО	З	1,5х1,5	2.25	1.2	62	1	0.05	1.05	175.77
		ПТ	-	3,4х5,5	18.7	0.194	62	0.9	-	-	202.4312
		ПЛI	-	2х3,4;2х5,5	17.8	0.17	62	0.9	-	-	168.8508
		ПЛII	-	1,4х3,5	4.9	0.12	62	0.9	-	-	32.8104
2	ЖК 20	НС	3	3,6х3,7	13.32	0.27	59	1	0.05	1.05	222.797	727.8178	1479.292	198	2009.109
		ТО	3	1,5х1,5	2.25	1.158	59	1	0.05	1.05	161.4107
		ПТ	-	3,6х5,5	19.8	0.2	59	0.9	-	-	210.276
		ПЛI	-	3,6х2	7.2	0.17	59	0.9	-	-	64.9944
		ПЛII	-	3,6х2; 1,5х0,6	8.1	0.12	59	0.9	-	-	51.6132
		ПЛIII	-	1,5х3	4.5	0.07	59	0.9	1	1	16.7265
3	Кухня 20	НС	З	3,7х3,6	13.32	0.27	59	1	0.05	1.05	222.797	431.4263	736.4332	98.57	1069.29
		ТО	З	1,5х1,5	2.25	0.158	59	1	0.05	1.05	22.02323
		ПТ	-	3,6х2,738	9.857	0.2	59	0.9	-	-	104.6813
		ПЛI	-	2х3,6	7.2	0.17	59	0.9	-	-	64.9944
		ПЛII	-	3,6х0,738	2.657	0.12	59	0.9	-	-	16.9304
4	уборная и ванная 24	ПТ	-	2,762х3,6	9.94	0.19	63	0.9	-	-	107.0836	159.4064	792.9824	99.4	852.9888
		ПЛII	-	1,262х3,6	4.54	0.12	63	0.9	-	-	30.89016
		ПЛIII	-	1,5х3,6	5.4	0.07	63	0.9	-	-	21.4326

10

Приложение 2