- •Методичні вказівки
- •"Водяне опалення та витяжна вентиляція багатоповерхового житлового будинку при централізованому теплопостачанні"
- •«Теплогазопостачання і вентиляція»
- •Частина 1
- •1.1. Мета методичних вказівок та задачі курсового проекту
- •1.2. Вихідні дані для виконання курсового проекту
- •1.3. Об’єм та оформлення курсового проекту
- •2.Район та кліматичні умови будівництва
- •3.Будівельна та теплотехнічна характеристика будинку.
- •5.Питома теплова потужність системи опалення та питоме річне споживання теплової енергії.
- •1.4. Район та кліматичні умови будівництва
- •1.5. Будівельна та теплотехнічна характеристика будинку
- •1.6. Розрахунок теплової потужності систем опалення житлового будинку
- •1.7. Питома теплова потужність системи опалення та питоме річне споживання теплової енергії
- •1.8. Приклад розрахунку втрати теплової потужності приміщеннями житлового будинку
- •Частина 2
- •2.1. Вибір і конструювання системи опалення
- •2.2. Теплотехнічний розрахунок опалювальних приладів
- •2.3. Гідравлічний розрахунок системи опалення
- •Частина 3
- •3.1. Призначення вентиляції і вихідні данні
- •3.2. Вибір систем і схеми вентиляції
- •3.3. Конструювання вентиляції
- •3.4. Методика аеродинамічного обчислення
- •3.5 Приклад обчислень
- •Додатки
- •Список літератури:
2.2. Теплотехнічний розрахунок опалювальних приладів
У курсовій роботі достатньо розрахувати опалювальні прилади донного стояка, що входить в основний циркуляційний контур. У розглянутій системі опалення (см.рис.2.4.) необхідно розрахувати стояк Ст.1. Підготовка стояка до розрахунку полягає в нумерації опалювальних приладів по ходу руху теплоносія і вказівці теплового навантаження кожного опалювального приладу, що дорівнює втрат теплоти приміщенням.
Для спрощення розрахунку приймемо такі припущення: не враховувати охолодження теплоносія в трубах і віддачу теплоти в приміщення трубами поверхостояками.
Розраховуємо чавунні секційні опалювальні прилади типу МС-140-108 (дод.1)
проточно-регульованого стояка з триходовими кранами (коефіцієнт затікання α=1).
Усереднені значення коефіцієнтів затікання α уніфікованих вузлів однотрубних систем опалення з одностороннім приєднанням опалювальних приладів наведені у прил.4.
Температура води на виході з і-го опалювального приладу дорівнює температурі на вході в (і +1) - й опалювальний прилад, º С:
= = - (2.1)
де: ΣQ - сумарна теплова навантаження опалювальних приладів, підключених до стояка на ділянці від розподільної магістралі до розглянутого опалювального приладу включаючи останній, Вт; Qст - теплове навантаження стояка, рівна втрат теплоти всіх приміщень, опалювальних аналізованим стояком, Вт; Δ tсис - перепад температур в системі опалення, º С:
tсис = tr – to , (2.2)
де tr, tо - розрахункова температура води відповідно гарячої і зворотного.
Тепловий потік однієї секції опалювальних приладів типуМС-140-108, Вт:
qпр = qмом φ1φ2 φ3 , (2.3)
де: qном - номінальний тепловий потік секції, Вт (приймають за дод.1); φ1 - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив зміни середнього температурного напору:
tпр = – tв ; (2.4)
φ1 = ( tпр/70)n , (2.5)
де: tвх, tвих - температура води відповідно на вході в опалювальний прилад і на виході з нього, º С; tв - розрахункова температура повітря в приміщенні, º С; φ2 - поправочний коефіцієнт, що враховує витрату теплоносія G через опалювальний прилад:
φ2 = (G/0,1)m (2.6)
де: n, m - показники ступеня (визначають за додатком 3); G - витрата води через опалювальний прилад (у проточно-регульованих системах дорівнює витраті води через стояк, у даному випадку Q = Qуч), кг / с:
G = , (2.7)
де: C = 4190 Дж / (кг º С) - питома теплоємність води; φ3 - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив атмосферного тиску на віддачу теплоти опалювальним приладом [3], можна прийняти φ3 = 1.
Необхідну кількість чавунних секцій типу МС-140-108 в опалювальному приладі:
= β1 β2 β3 , (2.8)
де: - необхідна теплове навантаження приладу, рівна втрат теплоти приміщенням, Вт; β1 - коефіцієнт, що враховує напрямок руху і витрати теплоносія в приладі (додаток 3); β2 - коефіцієнт, що враховує спосіб установки приладу (у разі відкритої установки β2 = 1); β3 - коефіцієнт, що враховує кількість секцій в одному опалювальному приладі (при кількості секцій до 5 шт. β3 = 0,93; від 5 до 10 шт. β3 = 1,0; понад 10 шт. β3=1,03).
Отримане дробову кількість секцій округлюють до цілого числа СР При цьому допускається зменшення необхідної теплового навантаження опалювального приладу - не більше ніж 5% і 60 Вт.
Розрахункова теплове навантаження опалювального приладу:
= . (2.9)
Розбіжність розрахункової теплового навантаження з необхідною:
Н = 100% . (2.10)
Приклад 1. Розрахувати чавунні секційні опалювальні прилади типу МС-140-108 П - образного проточно-регульованого стояка Ст.1 однотрубної системи водяного опалення (див.рис.4); коефіцієнт затікання α = 1. Теплові навантаження стояка та опалювальних приладів вказані на рис. 2.4. Перепад температур теплоносія Δ tсис = tr - to = 105-70 = 35 ºС (при розрахунку не враховуємо охолодження води в трубах і віддачу теплоти в приміщення трубами поверхостояків). Кімната кутова; температура повітря в приміщенні tв = 20 ºС.
Рішення. Температура води на вході в опалювальний прилад 1 дорівнює 105 ºС, на виході з нього і вході в прилад 2 за (2.1.):
= 105 - =101,6 ºС.
Температурний напір опалювального приладу за (2.4.):
tпр = – 20 = 83,3 ºС
Поправочний коефіцієнт, враховуючи вплив зміни середнього температурного напору за (2.5)
φ1 = ( /70)1,25 = 1,24.
Витрата теплоносія в стояку за (2.7):
G = = 0,0462 кг/с.
Поправочний коефіцієнт, що враховує витрату теплоносія в системі за (2.6)
φ2 = (0,0462/0,1)0,04 = 0,970.
Поправочний коефіцієнт, що враховує вплив атмосферного тиску, приймаємо φ3 = 1.
Тепловий потік однієї секції за (2.3):
qпр = 185·1,24·0,970·1,0 = 222,5 Вт.
Необхідну кількість секцій у опалювальному приладі за (2.8):
Стр = ·1,03·1,0·0,93 = 2,8.
До встановлення приймаємо три секції.
Розрахункова теплове навантаження опалювального приладу за (2.9):
= = 697 Вт.
Дані розрахунку опалювальних приладів типу МС-140-108 стояка Ст.1 при tв = 20 ºС; tr = 105 ºС; tо = 70 ºС; Qст = 6780Вт; Gст = 0,0462 кг/с; qном = 185Вт; φ3 = 1,0; β2 = 1,0 наведені в табл.1.