9783

3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………… 5

1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ…………………………………………………………………… 5

2.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………………... 6

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПОТЕРЬ ЧЕРЕЗ ОГРАЖДЕНИЯ……………………………. 6

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТЕПЛОТЫ НА НАГРЕВ ИНФИЛЬТРУЮЩЕГОСЯ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА………………………………………………………………….... 14

5.ТЕПЛОПОСТУПЛЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИЯ…………………………………………….. 14

6.СОСТАВЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПОМЕЩЕНИЙ………………………….. 15

7.УСЛОВИЯ ВЫБОРА СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ……………………….. 18

8. СХЕМЫ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ И ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ… 22

9.КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ………………………………………. 28

9.1.Прокладка трубопроводов………………………………………………………... 28

9.2.Компенсация теплового удлинения труб………………………………………... 31

9.3.Выбор и размещение отопительных приборов………………………………….. 33

9.4.Установка запорно-регулирующей арматуры…………………………………… 36

9.5. Воздухоудаление из системы отопления………………………………………… 37

9.6.Расширительный бак……………………………………………………………… 38

9.7.Изоляция трубопроводов…………………………………………………………. 40

10.КОНСТРУИРОВАНИЕ ОДНОТРУБНЫХ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ………………………………………………………………… 42

10.1.Требования к размещению основных конструктивных элементов систем отопления……………………………………………………………………………………... 42

10.2.Последовательность выбора принципиальных решений по конструктивно-

му исполнению систем отопления…………………………………………………………... 43 11. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАДИАТОРНОЙ ОДНОТРУБНОЙ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ С НИЖНЕЙ РАЗВОДКОЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ…………………………………………………………………………. 46

11.1.Общие указания………………………………………………………………….. 46

11.2.Гидравлический расчет сопротивления стояков………………………………. 47

11.3. Гидравлические расчеты магистральных трубопроводов системы отопления 48

11.4.Увязка потерь давления в полукольцах системы отопления………………….. 49

11.5.Определение потерь давления в расчетном циркуляционном кольце……….. 50

11.6.Последовательность гидравлического расчета однотрубной системы водя-

ного отопления……………………………………………………………………………….. 51

12.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ………………………….. 53

13.ПРИМЕР ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ОДНОТРУБНОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ С НИЖНЕЙ РАЗВОДКОЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ……….. 55

13.1.Исходные данные………………………………………………………………… 55

13.2.Порядок расчета………………………………………………………………….. 56

14.ЭПЮРА ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ДАВЛЕНИЯ……………………………………….. 61

15.ПРИМЕР ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА СЕКЦИЙ РАДИАТОРОВ

МС-140………………………………………………………………………………………... 62

16.ПРИМЕР РАСЧЕТА ОДНОТРУБНОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ С КОНВЕК-

ТОРНЫМИ УЗЛАМИ……………………………………………………………………….. 63

17.ВОДОВОДЯНЫЕ ЭЛЕВАТОРЫ………………………………………………………. 81

5

ВВЕДЕНИЕ

Целью выполнения курсового проекта «Отопление» является закрепление теоретических знаний студентов, овладение приемами практической работы,

освоение навыков проектирования и конструирования современных систем отопления.

При выполнении проекта обязательным является предварительное озна-

комление с учебной и нормативно-технической литературой, материалами лек-

ционных курсов по дисциплинам «Архитектура и строительные конструкции», «Техническая термодинамика», «Тепломассообмен», «Гидравлика», «Строи-

тельная теплофизика», «Отопление».

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Курсовой проект по отоплению жилого или общественного здания пред-

ставляет собой комплексный проект, который выполняется на основе индиви-

дуального задания с учетом исходных данных выполненной ранее курсовой ра-

боты по дисциплине «Строительная теплофизика» (район строительства и его климатологические данные, конструктивное исполнение и теплотехнические характеристики наружных ограждений).

При необходимости дополнительно выбирают наружные ограждающие конструкции и определяют теплотехнические характеристики внутренних ограждений.

Исходные данные по архитектурно-планировочному решению здания определяют по приложению 1 настоящих указаний в соответствии с вариантом задания (номер варианта соответствует двум последним цифрам номера зачет-

ной книжки).

6

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

При определении тепловой мощности систем отопления жилых и обще-

ственных зданий необходимо учитывать [1]:

а) потери теплоты через наружные ограждающие конструкции;

б) расход теплоты на нагревание инфильтрующегося в помещение наружного воздуха, не компенсируемого подогретым приточным воздухом;

в) потери теплоты через внутренние ограждающие конструкции, если расчетная разность температур в смежных помещениях равна 3 °С и более;

г) тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни жилых домов (быто-

вые тепловыделения).

В зданиях с постоянным тепловым режимом тепловую мощность отопи-

тельной установки (Qо, Вт, для компенсации недостатка теплоты в помещениях определяют суммированием разностей теплопотерь (Qпот, Вт, и теплопоступлений Овыд, Вт, в каждом помещении:

где Qно – теплопотери через наружные ограждения, Вт;

Qво – то же, через внутренние ограждения, Вт;

Qинф – расход теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха, Вт.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПОТЕРЬ ЧЕРЕЗ ОГРАЖДЕНИЯ

Общие потери теплоты помещением через наружные Qно или внутренние

7

tв – расчетная температура внутреннего воздуха помещения, °С;

tн – расчетная температура наружного воздуха (либо температура воздуха более холодного помещения), °С;

n – коэффициент, зависящий от положения наружного ограждения но от-

ношению к наружному воздуху;

– коэффициент учета добавочных потерь теплоты, доли.

Расчетные площади ограждающих конструкций (А) вычисляют с точно-

стью до 0,1 м 2, следуя принятым правилам обмера ограждений по планам и разрезам зданий [4, 5].

При вычислении площади наружных стен измерения по планам и разре-

зам проводят следующим образом (рис. 1):

а) длину стен угловых помещений - по внешней поверхности от наружно-

го угла до оси внутренней стены:

то же, для неугловых помещений - между осями внутренних стен;

б) высоту стен первого этажа - от уровня чистого пола, расположенного на грунте, или от нижнего уровня конструкции пола на лагах или от уровня нижней поверхности пола над холодным подпольем, подвалом, проездом до уровня чистого пола второго этажа;

то же, для средних этажей - между уровнями чистых полов;

то же, для верхнего этажа - от уровня чистого пола до верха конструкции чердачного перекрытия либо бесчердачного покрытия (в месте пересечения с внутренней поверхностью наружной стены).

При вычислении площади внутренних стен измеряют:

а) длину стен - от внутренней поверхности наружных стен до оси внут-

ренней стены или между осями внутренних стен;

б) высоту стен - от уровня чистого пола до поверхности потолка.

Площади окон и дверей определяют по наименьшим размерам строитель-

ных проемов.

8

Сокращенные наименования помещений

Рис. 1. Обмер наружных ограждений помещения

9

При определении площади потолков и полов над неотапливаемыми под-

валами их размеры в плане измеряют между осями внутренних стен и внутрен-

ней поверхностью наружной стены.

В этих же пределах измеряют площади четырех условных зон полов, рас-

положенных на грунте или на лагах, причем при определении общей площади первой зоны участок пола размером 2×2 м, примыкающий к наружному углу,

учитывается дважды (рис. 2а). При расчете теплопотерь в подвальных помеще-

ниях : за высоту надземной части наружных стен принимают расстояние от поверхности земли до уровня чистого пола первого этажа. Подземные части наружных стен рассматривают, как полы на грунте. Разбивку их на зоны (по-

лосы шириной 2 м) начинают от уровня земли, продолжают вниз по внутренней поверхности до стыка подземной части стены с полом и далее по поверхности пола (рис. 2б). При этом из площади “первой” зоны исключают для отдельного расчета площадь наружных стен и окон, выходящих в приямки.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждений принимается по результатам расчетов в курсовой работе по строительной теплофизике, либо определяется по следующей методике.

Для выбранной (заданной) конструкции стен, покрытий, чердачных пере-

крытий и полов над неотапливаемым подвалом определяют сопротивление тепло-

передаче, требуемое по санитарно-гигиеническим нормам, м2·°С/Вт, по формуле:

где n, tв , tн – то же, что и в формуле (3);

tн – нормируемый температурный перепад между температурой внут-

реннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружного огражде-

ния, °С [3];

в – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения,

Вт/(м2· °С), [3].

Согласно [3], определяют значение градусо-суток отопительного периода