Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теплогазоснабжение и вентиляция. Сборник задач. Учебное пособие
.pdf
11
1.2.2. Определение тепловых потерь на инфильтрацию
Расход теплоты, Вт, на нагревание инфильтрующегося
воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, определяем по формуле:
инф п в н
0,28 ( ),QLс t t= −
(8)
где Lп – расход удаляемого воздуха, м3/ч; с – удельная теплоемкость воздуха, 1 кДж/(кгС); – плотность воздуха в помещении, кг/м
3
(табл. 1.1).
Таблица 1.1
Плотность воздуха в зависимости от температуры
t, С
16
17
18
19
20
21
, кг/м
3
1,222
1,217
1,213
1,209
1,205
1,201
t, С
22
23
24
25
26
27
, кг/м
3
1,197
1,193
1,189
1,185
1,181
1,177
Расход удаляемого воздуха, м3/ч, для жилых помещений
составляет:
п пл
3,LF=
(9)
где Fпл – площадь помещения, м2, принимаем для жилых помещений 3 м3/ч на 1 м2 площади.
Расход удаляемого воздуха, м3/ч, для административных
помещений составляет:
п
,L pu=
(10)
где p – количество человек в помещении; u – расход воздуха при
естественном проветривании на 1 человека (u = 40 м3/ч).
Расход воздуха по удельному расходу, м3/ч, определяем по
формуле:
12
п
,L mN=
(11)
где m – нормируемый удельный расход воздуха (m = 50 м
3
/ч
на один унитаз или умывальник); N – количество единиц обору-
дования.
1.2.3. Определение бытовых тепловыделений
Для жилых помещений величину бытовых тепловыделе-
ний, Вт/м2, определяют по формуле:
быт пл
,Q qF=
(12)
где q – удельные тепловыделения (q = 17 Вт/м2); Fпл – площадь
пола отапливаемого помещения, Вт.
В административных помещениях бытовые теплопоступ-
ления отсутствуют.
1.3. Гидравлический расчет системы отопления
Целью гидравлического расчета является определение
диаметров трубопроводов при заданной тепловой нагрузке
и расчетном циркуляционном давлении. Гидравлический расчет
производим по удельным линейным потерям давления на трение. Перед гидравлическим расчетом вычерчиваем схему систе-
мы отопления.
Последовательность выполнения гидравлического расчета:
1. На схеме выбираем главное циркуляционное кольцо.
При нижней разводке и попутном движении теплоносителя это
кольцо проходит через один из средних наиболее нагруженных
радиаторов.
2. Кольцо разбиваем на расчетные участки, обозначаемые
порядковым номером по ходу движения теплоносителя, начиная
от узла ввода. Указывается тепловая нагрузка на участке Q
т.н
, Вт,
и длина участка l, м. Участок – это отрезок трубопровода с постоянным расходом.
13
3. Определяем расход теплоносителя на участке, кг/ч:
т.н 1 2
г п.м о
β β 3,6
,
()
Q
G
t t t с
=
− −
(13)
где Q
т.н
– тепловая нагрузка на расчетном участке, Вт; β1 – попра-
вочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь (сверх расчетной) приборов, принятых
к установке (β1 = 1,02); β2 – поправочный коэффициент, учитыва-
ющий дополнительные теплопотери вследствие размещения ото-
пительных приборов у наружных ограждений (β1 = 1,04); tг, tо –
параметры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе,
принимаем tг = 95 ˚С, tо = 70 ˚С; Δt
п.м
– суммарное понижение рас-
четной температуры воды на участках подающей магистрали от
начала системы до первого радиатора, ˚С.
4. По расходу теплоносителя на участке G, кг/ч, и оптималь-
ной скорости движения определяем предварительный диаметр
труб dу, мм, фактические удельные линейные потери давления R,
Па/м, и фактическую скорость теплоносителя υ, м/с (прил. 9). Скорость теплоносителя следует применять не ниже 0,25 м/с для удаления воздуха из них. Применяем оптимальную скорость до
0,5–0,7 м/с, но не более максимально допустимой 1,5 м/с.
5. Определяем потери давления на преодоление трения на
участке теплопровода, Па, по формуле:
тр
,R Rl=
(14)
где R – удельные линейные потери давления, Па/м; l – длина
участка, м.
6. Выбираем коэффициенты местных сопротивлений на
участках, ξ (прил. 10). Затем по известным скоростям движения теп-
лоносителя и коэффициентам местных сопротивлений для каждого
участка находим величину потерь давления на местные сопротивле-
ния Z (прил. 11). Местные сопротивления на границе двух участков
относим к участку с меньшим расходом теплоносителя.
7. Общие потери давления на участке определяем как
Σ(Rl + Z).
14
1.4. Расчет площади отопительных приборов
в однотрубных системах отопления
Поверхность нагрева отопительных приборов в однотруб-
ных системах отопления рассчитывается с учетом температуры
теплоносителя на входе в каждый прибор tвх, С, количества
теплоносителя, проходящего через прибор, Gпр, кг/ч, и величины
тепловой нагрузки прибора, Qпр, Вт.
Расчет площади каждого отопительного прибора произво-
дим отдельно в определенной последовательности:
1. Выбираем место установки отопительного прибора, тип
отопительного прибора, схему подачи теплоносителя в прибор
и конструкцию узла прибора. Вычерчиваем расчетную схему
стояка, проставляем на ней диаметры труб и величину теплового
потока прибора, равного теплопотерям помещения.
2. Определяем суммарное понижение расчетной темпера-
туры воды Δt
п.м
, ˚С, на участках подающей магистрали от начала
системы до рассматриваемого стояка (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Величина понижения температуры воды
в изолированной подающей магистрали
dу, мм
25–32
40
50
65–100
Δt
п.м
0,40
0,40
0,3
0,2
3. Рассчитываем общее количество воды, кг/ч, циркулиру-
ющей по стояку, по формуле:
ст 1 2
1
ст
г п.м о
β β 3,6
,
()
n
Q
G
t t t с
=
− −
(15)
где
ст
1
n
Q
– суммарные теплопотери в помещениях, обслужива-
емых стояком (ветвью), Вт.
15
4. Определяем температуру воды, С, на входе в каждый ото-
пительный прибор по ходу движения теплоносителя с учетом Δt
п.м
:
– для первого прибора:
вх1 г п.м
t t t= −
; (16)
– для второго прибора:
тп1 1 2
вх2 г п.м
ст
β β 3,6Q
t t t
сG
= − −
; (17)
– для третьего прибора:
тп1 тп2 1 2
вх3 г п.м
ст
()β β 3,6QQ
t t t
сG
+
= − −
. (18)
5. Рассчитываем расход воды, проходящей через каждый
отопительный прибор Gпр, кг/ч, с учетом коэффициента затекания по формуле:
пр ст
,GG=
(19)
где – коэффициент затекания воды в отопительный прибор,
принимаем при осевом замыкающем участке = 0,33.
6. Определяем среднюю температуру воды, С, в каждом
отопительном приборе по ходу движения теплоносителя:
– для первого прибора:
тп1 1 2
ср1 вх1
тп1
0,5 β β 3,6Q
tt
сG
=−
; (20)
– для второго прибора:
тп2 1 2
ср2 вх2
пр2
0,5 β β 3,6Q
tt
сG
=−
. (21)
7. Рассчитываем средний температурный напор в каждом
отопительном приборе по ходу движения теплоносителя, С:
– для первого прибора:
ср1 ср1 в
t t t = −
; (22)
16
– для второго прибора:
ср2 ср2 в
t t t = −
. (23)
8. Вычисляем расчетную плотность теплового потока для
каждого отопительного прибора по ходу движения теплоноси-
теля, Вт/м2, по формуле:
– для первого прибора:
1
ср1 пр1
пр1 ном
70 360
np
tG
qq
+
=
; (24)
– для второго прибора:
1
ср2 пр2
пр2 ном
70 360
np
tG
qq
+
=
, (25)
где q
ном
– номинальная плотность теплового потока, полученная
при стандартных условиях (q
ном
= 700 Вт/м2); n, р – показатели
для определения теплового потока отопительного прибора в зависимости от G
пр
, кг/ч, и схемы подачи теплоносителя в прибо-
ры (n = 0,15, р = 0,08).
9. Определяем полезную теплоотдачу труб стояка и подво-
док к отопительным приборам, проложенных в помещении, Вт:
– для первого прибора:
тр1 вх1 вх1 вх2 вх2
Q q l q l=+
; (26)
– для второго прибора:
тр2 вх2 вх2 вх3 вх3
,Q q l q l=+
(27)
где q – теплоотдача 1 м труб в i-м помещении, Вт/м, принимаем
по прил. 12 в зависимости от диаметра и разности температуры
теплоносителя на входе его в рассматриваемое помещение
и температуры воздуха в помещении; l – длина вертикальных
и горизонтальных труб в пределах i-го помещения, м.
17
10. Рассчитываем требуемую теплоотдачу отопительного
прибора в помещении с учетом полезной теплоотдачи проло-
женных в помещении труб, Вт:
– для первого прибора:
пр1 тп1 тр тр1
βQ Q Q=−
; (28)
– для второго прибора:
пр2 тп2 тр тр2
β,Q Q Q=−
(29)
где Qтп – тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт; тр –
поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи
трубопроводов, при скрытой прокладке β
тр
= 0,5.
11. Вычисляем расчетную площадь отопительного прибо-
ра, м2, по ходу движения теплоносителя по формуле:
– для первого прибора:
пр1
пр1
пр1
Q
Аq=
; (30)
– для второго прибора:
пр2
пр2
пр2
Q
Аq=
. (31)
12. Число секций радиатора, шт., определяем по формуле:
пр
4
13
β
,
β
А
Nа=
(32)
где а1 – площадь одной секции радиатора, м2 (а1 = 0,2 м2);
4 – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора, принимаем при установке под подоконником 4 = 1,12; 3 – поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе (табл. 1.3).
18
Таблица 1.3
Значение коэффициента 3
Число секций
до 15
15–20
21–25
3
1,0
0,98
0,96
Так как расчетное число секций N редко получается це-
лым, то к установке принимают ближайшее большее число сек-
ций радиатора.
1.5. Определение расчетных расходов воды
Системы горячего водоснабжения должны обеспечивать
подачу воды, соответствующую расчетному числу водопотреби-
телей и количеству санитарно-технических приборов. Для этого
необходимо произвести правильный расчет расхода воды.
Вероятность действия санитарно-технических приборов при
одинаковых водопотребителях в здании определяем по формуле:
,
0
,
3600
hr u
qU
Р
qN=
(33)
где
,hr u
q
– норма расхода воды в час наибольшего водопотреб-
ления, л/ч (прил. 13); U – число водопотребителей;
0
q
– расход
воды санитарно-техническим прибором, л/с (прил. 13); N – число санитарно-технических приборов.
Максимальный секундный расход воды, л/с, определяем по
формуле:
0
5,qq=
(34)
где – коэффициент, определяемый в зависимости от общего
числа приборов N, обслуживаемых проектируемой системой,
и вероятности их использования P (прил. 14, 15).
Вероятность использования санитарно-технических при-
боров в течение расчетного часа определяем по формуле:
19
0
0,
3600
,
hr
hr
Рq
Рq=
(35)
где
0,hr
q
– расход воды санитарно-техническим прибором, л/ч
(прил. 13).
Максимальный часовой расход воды, м3/ч, определяем по
формуле:
0,
0,005 ,
hr hr hr
qq=
(36)
где hr – коэффициент, определяемый в зависимости от общего
числа приборов N, обслуживаемых проектируемой системой,
и вероятности их использования Phr (прил. 14, 15).
Средний часовой расход воды за сутки максимального во-
допотребления, м3/ч, составит:
т
,
1000
u
qU
qТ=
(37)
где qu – норма расхода воды в сутки наибольшего водопотребления, л; Т – время потребления, ч.
Расход воды в средние сутки, м3/ч, составит:
,т
сут
,
1000
u
qU
q =
(38)
где q
u,т
– норма расхода воды в средние сутки, л.
Максимальный часовой расход теплоты на нужды горячего
водоснабжения определяем по формуле:
( )
1,16 60 ,
c ht
hr hr
Q q t Q= − +
(39)
где
c
t
– температура холодной воды, °С;
ht
Q
– теплопотери на
расчетном участке, кВт, принимаем 5 % от расчетной нагрузки.
Средний часовой расход теплоты, кВт, на нужды горячего
водоснабжения определяем по формуле:
( )
тт
1,16 60
c ht
Q q t Q= − +
. (40)
20
1.6. Система вентиляции. Расчет размера
вентиляционных решеток
Вентиляция – это организованный обмен воздуха в поме-
щении. Система вентиляции предназначена для обеспечения
необходимых параметров микроклимата в помещении. В жилых
и административных зданиях может проектироваться естествен-
ная и механическая вентиляция.
При естественной системе вентиляции приточный холод-
ный воздух заходит в окна и двери, а затем нагревается и пере-
током поступает в вытяжные каналы, находящиеся на кухне
и в санузле (рис. 1.3).
Рис. 1.3. План этажа
Вентиляционные вертикальные каналы (140×140, 140×270)
размещаются во внутренних кирпичных стенах здания.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]