- •«Ухтинский государственный технический университет» (угту)
- •Содержание
- •Контрольная работа № 1 Составление теплового баланса и расчет отопительных приборов
- •1. Исходные данные для проектирования
- •2. Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций
- •3. Расчет теплового баланса помещений
- •4. Выбор и конструирование системы отопления
- •5. Тепловой расчет отопительных приборов
- •Контрольная работа № 2 Гидравлический расчет системы отопления и расчет естествен ной вентиляции
- •Конструирование и расчет системы вентиляции
- •Библиографический список
- •Приложение а
- •Приложение б
4. Выбор и конструирование системы отопления
Система водяного отопления состоит из трубопроводов: магистральных (распределительных), вертикальных стояков и подводок к отопительным приборам; отопительных приборов; запорно-регулирующей арматуры и арматуры для удаления воздуха и спуска воды из системы отопления.
В соответствии с заданием студентом разрабатывается двухтрубная система с нижней прокладкой распределительных трубопроводов, для первого и второго вариантов с поквартирной разводкой, для третьего - вертикальная.
В системе отопления с поквартирной разводкой предусматривают установку приборов учета потребляемой теплоты (теплосчетчики) для каждой квартиры.
Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми проемами в местах доступных для осмотра, ремонта и очистки. На подающей подводке отопительного прибора устанавливают автоматический терморегулятор типа RA-N, на обратной подводке – запорный клапан RVL. Отопительные приборы на лестничной клетке размещают на первом этаже без установки запорно – регулирующей арматуры на подводках.
Трубопроводы вертикальной системы отопления (вариант 3) проектируют из стальных водогазопроводных труб по ГОСТ 3262-75*. Для поквартирной разводке применяют полимерные трубы (металлополимерные или полипропиленовые), которые прокладывают в конструкции пола. Разводящие трубопроводы и стояки выполняют из стальных труб. Разводящие трубопроводы, прокладываемые в неотапливаемом подвале, покрывают тепловой изоляцией.
Запорную арматуру предусматривают для отключения подачи воды на отдельных магистральных ветках систем отопления, поквартирных ветках, на стояках. Запорную арматуру допускается не предусматривать на стояках в зданиях с числом этажей три и менее.
5. Тепловой расчет отопительных приборов
Тепловой расчет приборов заключается в определении требуемого номинального теплового потока и количества секций радиаторов. Расчет отопительных приборов проводят по рекомендациям ООО «ВИТАТЕРМ» [3]. Технические характеристики секционных радиаторов, с межосевым расстоянием 500 мм, приведены в приложении Б.
Требуемый номинальный тепловой поток прибора , Вт, определяется по формуле
, (11)
где Qпр – требуемая теплоотдача прибора, Вт;
- комплексный коэффициент приведения к номинальным условиям.
Теплоотдача прибора Qпр , Вт, рассчитывается по формуле
Qпр = Qп – Qтр, (12)
где Qп – теплопотери помещения, определяемые в расчете теплового баланса (из таблицы 3) Вт;
Qтр – суммарная теплоотдача труб, проложенных в пределах помещения, Вт.
В курсовой работе полезная теплоотдача труб Qтр, Вт, принимается в долях от тепловых потерь помещения: в двухтрубной вертикальной системе отопления для верхнего этажа теплоотдача труб составляет 5% от тепловых потерь помещения и 15% для остальных этажей; при поквартирной разводке в конструкции пола - принимается 5% от тепловых потерь помещения.
Комплексный коэффициент приведения к номинальным условиям определяется по формуле
, (13)
где n, m, с – эмпирические числовые показатели, учитывающие влияние схемы движения теплоносителя на тепловой поток и коэффициент теплопередачи прибора, приводятся в приложении Б (таблица Б3) при наиболее оптимальной схеме движения воды «сверху вниз»;
p – коэффициент учитывает направления движения теплоносителя в приборе, таблица Б3;
b – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности [3];
Δt – разность средней температуры воды в приборе и температуры окружающего воздуха в помещении;
Gпр – расход воды через прибор, кг/ч.
Разность температур в приборе определяется по формуле
, (14)
где tвх, tвых – температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, ºС, для двухтрубной водяной системы отопления со стальными трубами следует принять tвх=95ºС, tвых=70 ºС; с разводкой из полимерных труб температура выбирается в зависимости от характеристики их материала. Для металлополимерных труб tвх=90 ºС и tвых=70 ºС; для полипропиленовых tвх=85 ºС и tвых=65 ºС.
Расход воды через отопительный прибор , кг/ч, определяется по формуле
, (15)
где – теплопотери помещения из таблицы 3, Вт;
β1 – коэффициент зависящий от шага номенклатурного ряда прибора;
β2 – коэффициент зависящий от вида прибора и способа установки.
Оба коэффициента выбираются по таблице Б2.
Количество секций отопительного прибора определяется по формуле
, (16)
где - номинальный тепловой поток одной секции, Вт, приводится в рекомендации по расчету отопительного прибора, таблица Б1;
- коэффициент, характеризующий зависимость теплопередачи радиатора от количества секций, таблица Б4.
Выбранный прибор следует оценить с возможностью его размещения в помещении, длина прибора должна составлять не менее 50% длины окна в жилых помещениях.
Тепловой расчет отопительных приборов следует выполнить в табличной форме.
Таблица 4 - Тепловой расчет отопительных приборов
№ стояка, № помещения |
Теплопотери помещения Qрасч, Вт |
Теплоотдача труб Qтр, Вт |
Коэффициент β1 |
Коэффициент β2 |
Температура воздуха в помещении tв, 0С |
Температура воды на входе в прибор tвх, 0С |
Температура воды на выходе из прибора tвых, 0С |
Температурный напор Δt, 0С |
Расход воды через прибор Gпр, кг/ч |
Коэффициент n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Коэффициент m |
Коэффициент с |
Коэффициент ψ |
Коэффициент b |
Коэффициент φк |
Требуемый номинальный тепловой поток Qнт, Вт |
Коэффициент β3 |
Номинальный тепловой поток одной секции qну |
Количество секций |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |