Тепловой расчет отопительных приборов

Задача расчета заключается в определении поверхности внешней части отопительных приборов, которая будет обеспечивать выделение теплового потока Qрасч для компенсации тепловых потерь помещения. В расчете учитываем тепловой поток от открытого проложенных трубопроводов.

- номинальное число секций радиатора

=1-коэффициент учета установки радиатора;

=1-коэффициент учета секции (до 15 секций);

Q_н.у.=150 Вт – номинальный условный поток теплоты 1 секции радиатора МС – 90 – 108 /таблица 6.2, [1]/

-требуемый номинальный тепловой поток,

-тепловой поток прибора;

Q_п=785 Вт – теплопотери помещения.

-теплопередача открыто проложенных в пределах помещения труб к которым присоединяется прибор.

q_в,q_г-теплопередача 1м вертикальных и горизонтальных труб;

l_в,l_г-длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения.

-комплексный коэффициент приведения номинального теплового потока к расчетным условиям.

t_в=20C- температура воздуха в помещении,

t_г = 95⁰С – расчетная температура горячей воды в системе.

С = 4,187 кДж/кг⁰С – теплоемкость воды.

G_ст = 133,17 кг/ч – расход воды на участке.

-суммарное понижение температуры воды на участках подающей магистрали (стр.37, [1]).

= (17 + 4,2 + 1,5 + 3 + 4,8 + 2,8 + 3 * 5)*0,4/10=1,932⁰С

=1-коэффициент затекания воды /таблица 5.1, [1]/

-суммарное тепловая нагрузка приборов, подключенных к стояку от распределительной магистрали до рассматриваемого этажа;

=3650,2-785=2865,2 Вт;

-тепловая нагрузка всего стояка;

=3650,2 Вт;

=133,17 кг/ч -расход участка;

=1,04

=1,02

-расход воды в радиаторе (для однотрубной системы)

G_пр = 1*133,17=133,17 кг/ч.

=785-0,9*188,738=615,136 Вт

=2,5*49,068+1*66,068=188,738 Вт

при (95-1,932) – 20 = 73,068⁰С

/приложение Ж, [1]/

95-1,932-(95-70)*2865,2/3650,2=73,44 ⁰С

73,44-20-0,5*615,136*1,02*1,04/(133,17*4,187)=52,85 ⁰С

b=1, коэффициент учета атмосферного давления в данной местности 760 мм рт.ст. для радиатора чугунного /таблица 6.1, [1]/

n=0,3, для чугунного секционного радиатора при направлении движения теплоносителя сверху-вниз при расходе воды 133,17 кг/ч; /приложение И, [1]/

p=0

с=1

В качестве отопительных приборов используем радиаторы МС-90-108 с f=0,187 м²; номинальный тепловой поток на одну секцию q=150 Вт.

Окончательно принимаем 6 секций.

Расчёт канальной системы естественной вытяжной вентиляции

В жилых домах устраивают естественную вытяжную канальную вентиляцию из кухни, са­нузлов и ванной комнаты. Так как в задании используется чердачная крыша, каждый воздуховод выводится на крышу. Вытяжные каналы размещаются во внутренних капитальных стенах. Для зданий с числом этажей 5 и более с целью сокращения площади, занимаемой каналами, выполняются по схеме с перепуском через один или несколько этажей. Такие блоки имеют сборный канал большого сечения, к которому подключаются вертикальные каналы из этажей.

Основы расчёта заключаются в определении естественного давления Δре, Па, возникающего за счёт разности плотности наружного и внутреннего воздуха, и сечений вентиляционных каналов, обеспечивающих заданный расход воздуха.

Количество удаляемого воздуха из помещений:

• Кухни с двухкомфорочными газовыми плитами 60,

• Ванная комната и санузел 50

Расчет проводим для кухни шестого этажа – самый неблагоприятный участок(ВЕ4).

Естественное давление определяется по формуле

где h =2,1 м – высота воздушного столба, принимаемая от центра жалюзийной решетки до

устья вытяжной шахты, м;

н =1,270 кг/м³ - плотность наружного воздуха при t=+5С

в 1,205 кг/м³ – плотности внутреннего воздуха при t=+20С

Участок №1:

Для определения площади сечения канала участка 1, задаемся скоростью движения воздуха 0,5 м/с. При этой скорости и количестве удаляемого воздуха по каналу L=60 м³/ч , площадь сечения канала f,м² должна быть:

Принимаем для участка 1 кирпичный канал 1/2х1 кирпича (f =0,038 м²). При этой площади сечения фактическая скорость движения воздуха равна:

Т.к. этот канал прямоугольного сечения, для определения потери давления на трение необходимо установить по табл.7.2 [1] эквивалентный диаметр. Он будет равен 180 мм.

Пользуясь методом интерполяции по номограмме (Приложение К,[1]) находим, что при скорости движения воздуха 0,44 м/с в воздуховоде диаметром 180 мм потеря давления на 1 м воздуховода равна R=0,035 Па/м, а на всем участке 1 с учетом коэффициента шероховатости =1,08 (табл.7.1 1), длина участка l = 0,6 м.

R·l·=0,035·0,95·1,08= 0,036 Па

Далее по приложению Л [6] находим сумму всех коэффициентов местных сопротивлений участка:

жалюзийная решётка ζ=2;

колено прямоугольное ζ=1,2.

тройник под углом на вытяжке для прохода воздуха ζ=0,2

∑ζ=3,4.

По приложению К [1] определяем динамическое давление в зависимости от скорости движения воздуха 0,44 м/с, которое равняется 0,15 Па.

Тогда потери на трение на участке 1 получим

Общая потеря на трение на участке

,

где α=1,1 – коэффициент запаса.

Участок №2:

На участке 2 количество движущегося воздуха равно 600 м³/ч. Скоростью задаёмся равной 1,5 м/с. Тогда получим площадь сечения короба

Принимаем вертикальный шлакогипсовый короб размером 500×500 мм (f =0,25 м²). При этом фактическая скорость равна

Эквивалентный диаметр равен 500 мм. Потерю давления методом интерполяции получим 0,023 Па/м, с учётом коэффициента шероховатости =1,13, длина участка l = 1,5 м.

R·l·=0,023·1,5·1,13=0,039 Па

Далее по приложению Л [1] находим сумму всех коэффициентов местных сопротивлений участка:

Утепляющий колпак ζ=0,1;

Вытяжная шахта с зонтом ζ=1,3;

∑ζ=1,4.

Определяем динамическое давление в зависимости от скорости движения воздуха 0,8 м/с, которое равняется 0,48 Па.

Тогда потери на трение на участке 2 получим

Общая потеря на трение на участке

Потеря давления на участках будет составлять

Можно сделать вывод, что условие выполняется. Полученная невязка не превышает допустимой и составляет:

(1,339-1,328)/1,339=0,8%