Смекни!
smekni.com

Отопление и естественная вентиляция 9-этажного жилого дома в городе Екатеринбург (стр. 4 из 8)

· По схеме включения отопительных приборов в стояк – двухтрубная, т.е. горячая вода подается по одному стояку, а отводится из приборов – по другому.

· По направлению объединения отопительных приборов система вертикальная, так как приборы присоединены к стояку последовательно на каждом этаже.

· По месту расположения подающих и обратных магистралей система с нижней разводкой, т.е. подающая и обратная магистрали находятся в подвале.

· По направлению движения воды в подающей и обратной магистралях система тупиковая, т. е. горячая и холодная вода движутся в противоположных направлениях. Отопительные приборы – чугунные радиаторы марки М-140-108.

Расчет отопительных приборов.

Тепловой расчет отопительных приборов заключается в определении площади внешней нагревательной поверхности каждого прибора, обеспечивающей необходимый тепловой поток от теплоносителя в помещение. Расчет проводится при температуре теплоносителя, устанавливаемой для условий выбора тепловой мощности приборов. Для теплоносителя воды это – максимальная средняя температура воды в приборе, связанная с её расходом.

Тепловая мощность прибора, т.е. его расчетная теплоотдача Qпр, определяется, как известно, теплопотребностью помещения за вычетом теплоотдачи теплопроводов, проложенных в этом помещении. Площадь теплоотдающей поверхности зависит от принятого вида прибора, его расположения в помещении и схемы присоединения к трубам. Эти факторы отражаются на значении поверхностной плотности теплового потока прибора.

Если поверхностная плотность теплового потока прибора qпр, Вт/м, известна, то теплоотдача отопительного прибора Qпр, Вт, должна быть пропорциональна площади его нагревательной поверхности

Qпр= qпр·Ар. (4.1)

Отсюда расчетная площадь Ар, м2, отопительного прибора

Ар =Qпр/qпр. (4.2)

Где Qпр – требуемая теплоотдача прибора в рассматриваемое помещение, определяемая по формуле

Qпр=Qп – βтр·Qтр (4.3)

Qп – теплопотребность помещения, Вт; Qтр – суммарная теплоотдача проложенных в пределах помещения нагретых труб стояка (ветви) и подводок, к которым непосредственно присоединён прибор, а также транзитного теплопровода, если он имеется в помещении; βтр – поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении; βтр составляет при прокладке труб: открытой – 0,9, скрытой в глухой борозде стены – 0,5, замоноличенной в тяжелый бетон – 1,8.

Теплоотдачу теплопроводов можно определить приближенно по формуле:

Qтр=qв·lв +qг·lг (4.4)


С использованием таблиц в справочной литературе, где даны значения qв и qг – теплоотдачи 1 м вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, исходя из их диаметра и разности температуры (tт-tв); lв и lг – длина вертикальных и горизонтальных теплопроводов в пределах помещения, м.

Поверхностная плотность теплового потока qпр, Вт/м2, передаваемого через 1м2 площади отопительных приборов, определяется по формуле

qпр= qном·

(4.5)

где qном- номинальная плотность теплового потока.

Δtср=tср – tв (4.6)

tср=tвх – 0,5tпр= tвх

, где (4.7)

β1 – поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь приборов, принятых к установке; для радиаторов

β1=1,03-1,08

β2 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери в следствии размещения отопительных приборов у наружных ограждений.

Если Gпр выражен в кг/ч, то в числитель в формуле вводят множитель 3,6 для перевода в кДж/ч [ при удельной массовой теплоёмкости воды с=4,187 кДж/кгоС].

Температура воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя определяется по формуле

tвх= tг -

(4.8)

Общее количество воды циркулирующее по стояку, кг/ч:

Gст=

(4.9)

Число секций радиатора определяем по формуле:

n =

, шт. (4.10)

β3 – поправочный коэффициент на количество секций в радиаторе; его введение обуславливается тем, что теплоотдача секций нагревательного прибора неодинакова: крайние две секции находятся в лучших условиях для отдачи тепла лучеиспусканием, а в средних секциях происходит взаимное облучение.

β4 – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки нагревательного прибора.

В качестве нагревательных приборов принимаем чугунные секционные радиаторы МС 140-108 (ГОСТ 8690-75)

Теплопотребность помещения равна тепловой мощности системы отопления для конденсации недостатка в помещении определяется разностью величин:

Qсо = ∑Qпот - ∑Qпост (4.11)

где Qсо – теплонедостаток, т. е. расчетная мощность системы отопления, Вт;

∑Qпот – суммарные тепловые потери помещениями, Вт;

∑Qпост – суммарные теплопоступления в помещения, Вт.

В общем случае величины суммарных тепловых потерь и теплопоступлений в помещениях определяется соответственно:

∑Qпот = Qогр + Qи + Qмат + Qпроч;

∑Qпост = Qоб + Qмат + Qбыт + Qэл + Qчел + Qср + Qпроч.

Для помещений конкретных зданий выражение (4.2) упрощается, т. к. далеко не всегда имеются различного рода теплопотери и теплопоступления.

Для комнат и кухонь жилых зданий учитывают только теплопотери через ограждения и теплозатраты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха, а также бытовые тепловыделения:

Qс.о. = Qогр. + Qинф.-Qбыт. (4.12)

Для помещений лестничных клеток мощность отопительной установки составляет

Qлк с.о.=Qогр. + Qинф. (4.13)

В жилых зданиях теплозатраты на нагревание инфильтрующего воздуха определяют по формуле:

Qинф. = Lrв c(tв – t н)Fn (4.14)

где L = 3 м/час – нормативный воздухообмен отнесенный к 1 м2 пола жилых

комнат, который должен быть обеспечен при расчетной температуре наружного воздуха tн

с – удельная массовая теплоемкость воздуха

с = 1005 Дж/(кг · °С) или с = 1005 / 3600 = 0,28 Вт/(кг · °С)

r = 1,27 кг/ м3 – плотность воздуха.

Бытовые тепловыделения определяют по формуле:

Qбыт. = 21 Fn (4.15)

где Fn – площадь пола отапливаемого помещения

Для гражданских зданий обычно принимают, что в помещении отсутствуют люди, нет искусственного освещения и других бытовых тепловыделений:

Q с.о.=Qогр. + Qинф. (4.16)

Таблица - Необходимая мощность системы отопления

№ пом. Qогр. , Вт F, м2 Qинф. , Вт Qс.о. , Вт
101 708 12,19 741 1449
201 614 12,19 741 1355
301 614 12,19 741 1355
401 614 12,19 741 1355
501 614 12,19 741 1355
601 614 12,19 741 1355
701 614 12,19 741 1355
801 614 12,19 741 1355
901 751 12,19 741 1492
102 525 10,68 627 1152
202 445 10,68 627 1072
302 445 10,68 627 1072
402 445 10,68 627 1072
502 445 10,68 627 1072
602 445 10,68 627 1072
702 445 10,68 627 1072
802 445 10,68 627 1072
902 561 10,68 627 1188
105 525 10,68 627 1152
204 445 10,68 627 1072
304 445 10,68 627 1072
404 445 10,68 627 1072
504 445 10,68 627 1072
604 445 10,68 627 1072
704 445 10,68 627 1072
804 445 10,68 627 1072
904 561 10,68 627 1188
106 456 12,74 775 1231
205 358 12,74 775 1133
305 358 12,74 775 1133
405 358 12,74 775 1133
505 358 12,74 775 1133
605 358 12,74 775 1133
705 358 12,74 775 1133
805 358 12,74 775 1133
905 501 12,74 775 1276
107 456 12,74 775 1231
206 358 12,74 775 1133
306 358 12,74 775 1133
406 358 12,74 775 1133
506 358 12,74 775 1133
606 358 12,74 775 1133
706 358 12,74 775 1133
806 358 12,74 775 1133
906 501 12,74 775 1276
108 525 10,68 627 1152
207 445 10,68 627 1072
307 445 10,68 627 1072
407 445 10,68 627 1072
507 445 10,68 627 1072
607 445 10,68 627 1072
707 445 10,68 627 1072
807 445 10,68 627 1072
907 561 10,68 627 1188
111 781 16,65 1012 1793
209 653 16,65 1012 1665
309 653 16,65 1012 1665
409 653 16,65 1012 1665
509 653 16,65 1012 1665
609 653 16,65 1012 1665
709 653 16,65 1012 1665
809 653 16,65 1012 1665
909 841 16,65 1012 1853
112 846 18,5 1125 1971
210 704 18,5 1125 1829
310 704 18,5 1125 1829
410 704 18,5 1125 1829
510 704 18,5 1125 1829
610 704 18,5 1125 1829
710 704 18,5 1125 1829
810 704 18,5 1125 1829
910 912 18,5 1125 2037
113 445 9,8 596 1041
211 370 9,8 596 966
311 370 9,8 596 966
411 370 9,8 596 966
511 370 9,8 596 966
611 370 9,8 596 966
711 370 9,8 596 966
811 370 9,8 596 966
911 480 9,8 596 1076
114 408 7,7 468 876
212 346 7,7 468 814
312 346 7,7 468 814
412 346 7,7 468 814
512 346 7,7 468 814
612 346 7,7 468 814
712 346 7,7 468 814
812 346 7,7 468 814
912 437 7,7 468 905
115 483 8,55 520 1003
213 404 8,55 520 924
313 404 8,55 520 924
413 404 8,55 520 924
513 404 8,55 520 924
613 404 8,55 520 924
713 404 8,55 520 924
813 404 8,55 520 924
913 582 8,55 520 1102
116 515 18,69 1136 1651
214 372 18,69 1136 1508
314 372 18,69 1136 1508
414 372 18,69 1136 1508
514 372 18,69 1136 1508
614 372 18,69 1136 1508
714 372 18,69 1136 1508
814 372 18,69 1136 1508
914 582 18,69 1136 1718
117 515 18,69 1136 1651
215 372 18,69 1136 1508
315 372 18,69 1136 1508
415 372 18,69 1136 1508
515 372 18,69 1136 1508
615 372 18,69 1136 1508
715 372 18,69 1136 1508
815 372 18,69 1136 1508
915 582 18,69 1136 1718
118 483 10,29 626 1109
216 404 10,29 626 1030
316 404 10,29 626 1030
416 404 10,29 626 1030
516 404 10,29 626 1030
616 404 10,29 626 1030
716 404 10,29 626 1030
816 404 10,29 626 1030
916 519 10,29 626 1145
119 408 7,7 468 876
217 346 7,7 468 814
317 346 7,7 468 814
417 346 7,7 468 814
517 346 7,7 468 814
617 346 7,7 468 814
717 346 7,7 468 814
817 346 7,7 468 814
917 437 7,7 468 905
120 689 10,68 627 1316
218 610 10,68 627 1237
318 610 10,68 627 1237
418 610 10,68 627 1237
518 610 10,68 627 1237
618 610 10,68 627 1237
718 610 10,68 627 1237
818 610 10,68 627 1237
918 725 10,68 627 1352
Лестничная клетка 177 15,55 879 1056
Тамбур 2236 3,5 198 2434

Таблица – расчёт необходимого числа секций отопительных приборов