2. Составление аксонометрической схемы

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Перед составлением аксонометрической схемы необходимо разместить отопительные приборы на планах этажей. Приборы, как правило располагают под окнами отапливаемых помещений. Не исключена установка приборов у внутренних перегородок и глухих наружных стен. Нельзя располагать приборы в отсеках тамбуров, имеющих наружные двери.

В жилых домах, гостиницах, общежитиях и ряде других зданий разрешается монтировать приборы не по центру оконного проема, что позволяет использовать унифицированные подводки длиной 0.3 - 0.37 м. На планах этажей обозначаются (без масштаба): стояки - точками диаметром до 2 мм, отопительные приборы - прямоугольники с размером сторон 10 - 10 мм х 1.5 - 2 мм, подводки и магистральные трубопроводы - основной линией толщиной до 1 мм. Стоякам присваивают номера, которые пишутся на всех планах, не исключая плана техподполья, на выносных полках у наружной стены.

Для всех вариантов отопительной системы в курсовой работе принимается открытая прокладка стояков и подводок. Подающие магистрали систем с верхней разводкой прокладывают на чердаке или техническом этаже на расстоянии 1.5 м от наружных стен, обратные в подпольных каналах и частично в подвале, который устраивается под частью здания для размещения теплового пункта.

После прокладки магистралей и определения места расположения нагревательных приборов и стояков составляют аксонометрическую схему системы отопления. В расчетно-пояснительной записке приводится расчетная аксонометрическая схема, на которой указываются нагревательные приборы (прямоугольники одинаковой величины), все трубопроводы, изображаемые одной сплошной линией с обозначением подающего Т1 и обратного трубопровода Т2, обозначаются стояки системы отопления, указывается тепловая нагрузка стояков, указываются отметки осей трубопроводов, показывается запорно-регулирующая арматура. Если происходит наложение стояков или других элементов системы, необходимо сделать условный разрыв схемы с обозначением мест разрыва строчными буквами.

На участках схемы подлежащих гидравлическому расчету, указывают номер, длину участка, его тепловую нагрузку и диаметр трубопровода (по условному проходу). На остальных участках схемы наносится только диаметр, который определяется приближенно по величине тепловой нагрузки (расходу теплоносителя). В общую расчетную схему должен быть включен и тепловой ввод с подводящими магистралями, оборудованием, приборами и запорно-регулирующей арматурой. В насосных системах с верхней разводкой удаление воздуха осуществляется с помощью проточных воздухосборников, которые устанавливают на каждой ветви подающей магистрали у последних по ходу воды стояков. Воздухосборники также показывают на аксонометрической схеме.

3. Расчетное циркуляционное давление в системе

В системе отопления расчетное давление для создания циркуляции воды р_р определяется по формулам [3]:

• в насосной вертикальной однотрубной системе при качественном регулировании теплоносителя

р_р = р_н + р_е; (1)

• то же при автоматическом качественно-количественном регулировании теплоносителя

р_р = р_н + 0.7р_е; (2)

• в насосных двухтрубной и горизонтальной однотрубной системах

р_р = р_н + 0.4р_е; (3)

• в гравитационной системе

р_р = р_е, (4)

где р_н - давление, создаваемое циркуляционным насосом для обеспечения необходимого расхода воды в системе, Па; р_е - естественное циркуляционное давление:

р_е = р_е.пр + р_е.тр, (5)

здесь р_е.пр - естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в приборах; р_е.тр - естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в трубах системы отопления.

В курсовой работе допускается учитывать только первое слагаемое в формуле (5).

Величина р_е.пр, Па, определяется по формулам:

• в вертикальной однотрубной системе при N приборов в стояке

_

р_е.пр = g(t_г - t_о)(Q_п.i h_i)/Q_ст, (6)

1

где h_i - вертикальное расстояние между условными центрами: охлаждения в стояке для i-го прибора и нагревания (середина теплообменника или котла, точка смешения воды в тепловом пункте и т. д.), м;  - среднее приращение плотности при понижении температуры воды на 1^оС (табл.2); G_ст - расход воды в стояке, кг/ч; при гидравлическом расчете системы с равными перепадами температуры воды в стояках

G_ст = (Q_п.i₁₂)/(c_p.wt_c), (7)

где t_c = t_г - t_о - расчетная разность температур воды в системе, ^оС; ₁ - поправочный коэффициент, учитывающий дополнительную теплоотдачу приборов вследствие превышения фактической теплоотдающей поверхности по сравнению с расчетной и определяемый по данным табл.3; ₂ - поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные потери теплоты вследствие перегрева наружного ограждения за прибором и определяемый по данным табл.4; с_р.w = 4.19 кДж/(кгК) - удельная теплоемкость воды; Q_ст - тепловая нагрузка стояка, Вт.

• в горизонтальной однотрубной или двухтрубной системе в расчетном кольце через ветвь или отопительный прибор на нижнем этаже

р_е.пр = gh₁(t_г - t_o), (8)

Таблица 2. Значение , кг/(м³К) в зависимости от расчетной разности

температуры воды в системе

tг - tо, оС		tг - tо, оС	
85 - 65	0.60	115 - 70	0.68
95 - 70	0.64	130 - 70	0.72
105 - 70	0.66	150 - 70	0.76

Таблица 3. Значения коэффициента ₁

Шаг номенклатурного ряда отопительных приборов, Вт	1	Шаг номенклатурного ряда отопительных приборов, Вт	1
120	1.02	210	1.06
150	1.03	240	1.08
180	1.04	300	1.13

Примечание. Для отопительных приборов помещения с номинальным тепловым потоком более 2.3 кВт следует принимать вместо ₁ коэффициент ₁^ = 0.5(1 + ₁).

Таблица 4. Значения коэффициента ₂

Отопительный прибор	Значения 2 при установке приборов
	у наружной стены в том числе под световым проемом	у остекления светового проема
Радиатор: чугунный секционный	1.02 1.04	1.07 1.10
Конвектор: с кожухом без кожуха	1.02 1.03	1.05 1.07

где h₁ - вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в ветви или отопительном приборе на нижнем этаже и нагревания в системе, м.

В насосных системах допустимо не учитывать p_е, если оно составляет менее 10% от величины р_н.

Насосное циркуляционное давление р_н выбирается:

• при зависимом присоединении системы отопления без смешения (прямоточная схема), а также со смесительным насосом на перемычке - равным располагаемой разности давления р₁ - р₂ в точке ввода наружных теплопроводов в здание;

• при зависимом присоединении системы отопления со смешением в элеваторе - исходя из располагаемой разности давления р₁ - р₂ и коэффициента смешения элеватора u

р_н = 0.75(р_т - р_от)/(1 + 2u + 0.21u²), (9)

где р_т - разность давлений в наружных теплопроводах, Па; р_от - потери давления в ответвлениях на участке от наружных магистралей до элеватора, Па; р₁ - р₂ = р_т - р_от;

• при независимом присоединении системы отопления, при зависимом со смесительным насосом на обратной или подающей магистрали, а также при местном теплоснабжении без перспективы присоединения к теплофикационной сети - исходя из потери давления в системе при предельно допустимой скорости движения воды в трубах (см. табл. 1);

• в северной строительно-климатической зоне при элеваторном присоединении к теплофикационной сети - не более 8 кПа.

В курсовой работе насосное давление определяют в зависимости от способа присоединения к тепловой сети, который указывается в задании.