5697

по этому расходу назначаются диаметры труб ввода, назначая

скорости течения воды равными 1,2 – 1,7 м/с.

Определяется максимальный часовой расход по формуле (7)

qhr 0,005q0hr hr ;

из ранее проведённого расчёта q0=365,66 л/ч, Phr i =16,66, N= 10

По этому расходу назначается производительность насоса при отсутствии регулирующих ёмкостей. Так как вода поступает от центрального водопровода, то насос не ставится.

Определяем средний часовой расход по формуле 9 СНиП [14]

где q0 – норма расхода воды на одно блюдо по приложению Е

По этому расчёту определяют калибр счетчика по таблице 4* СНиП

[14] при qT = 0,352 м3/ч.

Назначаем диаметр условного отверстия d=32мм, для которого

S=1,3. По формуле (18) СНиП [14] проверим потери давления в счётчике. h= S·q2 =1,3·0,3522= 0,24 м. Это меньше 5 м. Счётчик можно принять. При установке счётчика надо предусмотреть при разводке сети прямой участок

61

трубы. Диаметры труб подводки приборов принимаем по таблице 4.1 к

унитазу не менее 8 мм, умывальнику, душу, мойкам не менее 10 мм.

Трубы канализации определяются по максимальным секундным стокам, они, по нашим расчётам, составили qmax=19,84 л/с. Так как этот сток более 8 л/с, то залпового добавки в размере секундного стока одного унитаза в размере 1,6 л/с не добавляют. Диаметр вентилируемого стояка канализации определяется по таблице 8 СНиП [14], при диаметре 150 мм можно обеспечить сток 19,6 л/с. Диаметр от приборов при этом надо принимать не менее 50 мм. Диаметр труб выпуска канализационных стоков определяется по максимальному секундному расходу qmax. Скорость течения должна быть не менее 0,7 м/с в трубах диаметром до 150 мм.

Наполнение сечения трубы водой рекомендуется до h/d=0,5 с тем,

чтобы обеспечить проветривание труб. Если проветривание не будет производиться, то в трубах может образоваться вакуум и срыв гидрозатворов на приборах. А это вызовет проникновение запахов из канализации в помещения.

Диаметр труб канализации определяется по формулам или номограммам. Так при наполняемости труб h/d=0,5 используется формула

Определим необходимый диаметр трубы канализации для отвода стоков в дворовую сеть при qрасч= qmax 19,84 л/с = 0,01984 м3/с

Можно принять диаметр d=200 мм.

62

Проверка диаметра канализационного стока по номограмме приложение 9 СНиП [14].

Определив основные характеристики трубопроводов подачи воды и стоков, следует построить принципиальную разводку трубопроводов в виде аксонометрической схемы с показом ввода воды в тепловой узел,

разводку по приборам. Вторую аксонометрическую схему построить для отводимой воды от каждого прибора с выводом в первый дворовой колодец. Стоки от моек после сбора грязной воды отчистить в жироловке и песколовке и после этого спустить в сеть канализации.

В приложении К приведён пример графического оформления: план здания, аксонометрическая схема водопровода и канализации.

4.2. Отопление здания

Система отопления обеспечивает компенсацию потери тепла через наружные ограждения, что позволяет поддерживать в помещениях заданную расчётную температуру воздуха в отопительный период, за который принимается время года, когда средняя дневная температура наружного воздуха становится ниже +80С. Расчётная температура помещений устанавливается по таблице 6 справочного пособия по проектированию предприятий общественного питания [6].

В современных зданиях имеется большое количество оборудования,

которое способно выделять тепло (осветительные приборы, бытовые приборы, технологические приборы и т.д.). Для установления динамического равновесия затраты и потери тепла в отопительный период должны быть одинаковы. При таком условии система отопления способна обеспечить постоянство параметров микроклимата, чистоту

63

воздуха в зависимости от категории помещений, экономичность системы отопления.

При проектировании системы отопления следует решить следующие вопросы:

—установить источник теплоснабжения (центральная система подачи тепла, использование бойлеров, электрическое отопление);

—принять тип теплоносителя (водяное, паровое, электрическое),

воздушное отопление в торговых учреждениях не рекомендуется;

—определить теплопотери через ограждающие конструкции с целью установления затрат тепла на отопление, при этом следует учитывать тепло от оборудования (тепловыделение);

—проверить возможности прогрева помещений в летний период времени за счёт солнечной радиации;

—разработать систему разводки тепла (верхнего, нижнего);

—выбрать тип отопительных приборов.

Впроекте все эти вопросы должны быть решены с соответствующими обоснованиями, исходя из конкретных условий, и

конкретно описаны.

Расчёт теплопотерь в отопительный период

Теплопотери можно определить путём суммирования потерь при преодолении потоком тепла термических сопротивлений R0 каждого участка ограждения помещения от внешней среды (стен, окон, дверей,

пола) с учётом ориентации, площади ограждения, температуры наружного воздуха за отопительный период, внутренней температуры в помещениях.

Годовой расчёт ведётся за расчётный отопительный период,

установленный нормами для пункта строительства.

64

Потери тепла через i-ю ограждающую конструкцию при таком

расчёте определяются по формуле

Общие потери за сутки будут суммироваться по всем ограждающим конструкциям, т.е. равны . Добавляются к ним потери за счёт инфильтрации воздуха Qинф , и вычитается из них дополнительное тепло,

поступающее в помещения от бытовой техники и оборудования.

Как видно, такой расчёт тепловых потерь, а следовательно, и расчёт тепла на отопление, сложный и трудоёмкий и делается обычно при рабочем проектировании отопления.

В детали к дипломному проекту следует расчёт теплопотерь делать по укрупнённым показателям на м3 объёма здания. В таблице 4.2,

заимствованной из пособия Ю.Д. Сибикина [18, стр. 82] приведены удельные расходы тепла на отопление и вентилирование для ряда зданий при перепаде температуры в один градус в течение одной секунды

(потребная мощность отопления одного кубометра объёма здания).

Таблица 4.2 — Удельные расходы тепла на отопление и вентилирование

65

Количество тепловой энергии на отопление за период времени Т,

определяется по формуле

Q v g (tв tн.от.пер. ) Т ,

где v – объём здания по наружному обмеру в пределах высоты от пола до верха утеплителя покрытия здания, м3;

tв — средняя температура воздуха помещений, С;

tн.от.пер. — средняя температура наружного воздуха за отопительный

период, С;

Т — время использования мощности теплового потока, в часах или в сутках отопительного периода.

Для каждого региона установлено нормами и Т.

Определим потери тепла, следовательно, и потребность в тепловой энергии для здания, которое рассматривалось в примере расчёта водопотребления — кафе на 40 посетителей. Здание имеет строительный объём v =[16,090·18,80-6·5,99]·3,65=969,3 м3. Проектируется для города Хабаровска, расчётная зимняя температура наиболее холодной пятидневки минус 31 0С, средняя зимняя температура наружного воздуха в отопительный период минус 10,1 0С, продолжительность отопительного периода 205 суток [1]. Температуру внутри помещений примем среднюю в размере = 180С.

Определим необходимую мощность отопительной системы, т.е.

способность обеспечивать зданию параметры внутренней среды.

Мощность измеряется работой (теплотой, потоком электричества) в 1

секунду.

Q v g (tв tн.от.пер. ) 969 ,3 0,407 (18 10,1) 11 086 Вт 11,086 кВт 11,086 кДж / с .

66

Стоит отметить, что измерение работы, принято производить в настоящее время в системе СИ.

Поясним единицы измерения и связь их с единицами измерений в других системах.

Работу силы в один ньютон на пути в 1 метр условно принято называть джоулем (Дж). 1 Дж = 107 эрг =0,2388 кал = 1 Вт·с. Мощностью называют работу, совершаемую в течение времени в одну секунду. И она также измеряется в единицах работы. Работу, совершаемую электричеством в 1 сек с напряжением в 1 вольт и силой тока в один ампер, принято называть Ваттом (Вт). Принципиально 1 Вт = 1 Дж. Для большого количества работы удобно пользоваться измерителями:

Киловаттом, Мегаваттом, Гиговаттом (К, М, Г – это тысяча, миллион,

триллион).

В связи с тем что в кафе будет оборудована вентиляция и кондиционирование, будет дополнительно тратиться тепловая энергия на прогрев воздуха в кондиционерах и выброс её через вентиляцию. Учтём это коэффициентами (1+β) к расчётной мощности отопительной системы приняв β = 0,07. Тогда мощность отопительной системы кафе должна быть равной

Q 11,086(1 0,07) 11,862 кДж/ с .

А расход тепла за год, будет составлять:

Q 196,36 (1 0,07) 210,1 ГВт (ГДж) 50,17 Гкал .

67

Далее при выполнении детали к дипломному проекту надо установить потребность горячей воды на отопление. Это зависит от принимаемой системы подачи тепла (от единой системы,

водонагревателей), наличие циркуляционных насосов, также подачи горячей воды (верхняя и нижняя разводка) и ряда других факторов и разрабатывается специалистами по отоплению при проектировании.

Количество воды для циркуляции в системах отопления (на участке)

определяется по формуле

= 1,01 — 1,03 зависит от материала нагревателя (чугун, сталь,

алюминий);

с — теплоёмкость воды, с = 4,2 кДж/кг0С;

— температура воды, поступающей в систему, 0С, (tв = 950С при поступлении воды через элеватор в сеть);

- температура воды на выходе из системы (700С), а при поступление воды через водонагреватели (бойлеры) равна 60 — 650С.

Определяются возможные потери давления R в трубопроводах,

вызываемые шероховатостью поверхности труб, а также от поворотов и изгибов в них, от задвижек, фитингов и т.д.:

R 0,65 Pp / l ,

где Pp — расчётное циркуляционное давление воды для рассчитываемого участка (колец) в Па. Оно определяется соответствующим расчётом, можно принять его порядком 150 Па;

l — суммарная длина участка (кольца), м.

68

Далее по номограмме, приведённой в приложении И, определяется диаметр трубопровода в кольце. Можно при принятом диаметре установить потери давления, скорость движения воды.

После этого подбираются приборы отопления, по примечанию [15].

Количество секций в приборах устанавливается в зависимости от площади помещений или потери тепла через ограждающую конструкцию этого помещения, положения – рядовое или угловое, расчётной температуры воздуха в помещении и т. д. Всё это уже решается при разработке рабочего проекта системы отопления.

Продолжим расчёт примера.

Определим количество воды для системы отопления кафе. Будем считать, что система монтируется из одного кольца с подачей воды из теплового узла, куда она поступает из городской системы, через элеватор.

Количество тепла поступающего в систему составит:

Gуч 11,862 3 600 (1 0,02 0,07) 46 546 кДж / ч .

Соответственно количество горячей воды G в систему в час должно поступать в размере:

Установим циркуляционное давление Pp воды в системе в размере

150 Па (по нашему усмотрению без расчёта).

Суммарная длина разводки системы в соответствии с

номограмме при расходе воды равным 1 596 кг/ч и падении давления в

69

кольце разводящей системы 1,55 Па, нужен будет диаметр трубы порядка

89 мм. Диаметр трубок для соединения с приборами 15 — 20 мм.

Количество секций в приборах отопления определяется, исходя из теплоотдачи принятого прибора. Примем радиаторы МС-140-108, площадь

Это количество можно распределить пропорционально площади помещений или объёму. Так, в торговом зале площадью 73,9 м2, при общей площади помещений 236 м2, можно поставить (59/236)·73=18

секций, под каждым окном по 6 секций. В остальных помещениях соответственно остальные секции. По аналогичной методике подсчитывается количество настенных или напольных конвекторов.

Желательно составить аксонометрическую схему сети отопления по такому же принципу, как составлялись аналогичные аксонометрические схемы водопровода и канализации.

Впояснительной записке требуется описать эту схему с учётом правил расположения трубопроводов, крепления их, размещения приборов отопления конкретно для проектируемого объекта.

Вслучае подачи горячей воды через систему с подогреванием (с

бойлера, водогрейной установки) в отопительную систему следует подобрать циркуляционный насос. Он обычно устанавливается в тепловом пункте, там же, где смонтирован водонагреватель. Характеристика насоса

70