Материал: 5697

Количество тепловой энергии на отопление за период времени Т,

определяется по формуле

Q v g (tв tн.от.пер. ) Т ,

где v – объём здания по наружному обмеру в пределах высоты от пола до верха утеплителя покрытия здания, м3;

tв — средняя температура воздуха помещений, С;

tн.от.пер. — средняя температура наружного воздуха за отопительный

период, С;

Т — время использования мощности теплового потока, в часах или в сутках отопительного периода.

Для каждого региона установлено нормами и Т.

Определим потери тепла, следовательно, и потребность в тепловой энергии для здания, которое рассматривалось в примере расчёта водопотребления — кафе на 40 посетителей. Здание имеет строительный объём v =[16,090·18,80-6·5,99]·3,65=969,3 м3. Проектируется для города Хабаровска, расчётная зимняя температура наиболее холодной пятидневки минус 31 0С, средняя зимняя температура наружного воздуха в отопительный период минус 10,1 0С, продолжительность отопительного периода 205 суток [1]. Температуру внутри помещений примем среднюю в размере = 180С.

Определим необходимую мощность отопительной системы, т.е.

способность обеспечивать зданию параметры внутренней среды.

Мощность измеряется работой (теплотой, потоком электричества) в 1

секунду.

Q v g (tв tн.от.пер. ) 969 ,3 0,407 (18 10,1) 11 086 Вт 11,086 кВт 11,086 кДж / с .

66

Стоит отметить, что измерение работы, принято производить в настоящее время в системе СИ.

Поясним единицы измерения и связь их с единицами измерений в других системах.

Работу силы в один ньютон на пути в 1 метр условно принято называть джоулем (Дж). 1 Дж = 107 эрг =0,2388 кал = 1 Вт·с. Мощностью называют работу, совершаемую в течение времени в одну секунду. И она также измеряется в единицах работы. Работу, совершаемую электричеством в 1 сек с напряжением в 1 вольт и силой тока в один ампер, принято называть Ваттом (Вт). Принципиально 1 Вт = 1 Дж. Для большого количества работы удобно пользоваться измерителями:

Киловаттом, Мегаваттом, Гиговаттом (К, М, Г – это тысяча, миллион,

триллион).

В связи с тем что в кафе будет оборудована вентиляция и кондиционирование, будет дополнительно тратиться тепловая энергия на прогрев воздуха в кондиционерах и выброс её через вентиляцию. Учтём это коэффициентами (1+β) к расчётной мощности отопительной системы приняв β = 0,07. Тогда мощность отопительной системы кафе должна быть равной

Q 11,086(1 0,07) 11,862 кДж/ с .

А расход тепла за год, будет составлять:

Q 196,36 (1 0,07) 210,1 ГВт (ГДж) 50,17 Гкал .

67

Далее при выполнении детали к дипломному проекту надо установить потребность горячей воды на отопление. Это зависит от принимаемой системы подачи тепла (от единой системы,

водонагревателей), наличие циркуляционных насосов, также подачи горячей воды (верхняя и нижняя разводка) и ряда других факторов и разрабатывается специалистами по отоплению при проектировании.

Количество воды для циркуляции в системах отопления (на участке)

определяется по формуле

= 1,01 — 1,03 зависит от материала нагревателя (чугун, сталь,

алюминий);

с — теплоёмкость воды, с = 4,2 кДж/кг0С;

— температура воды, поступающей в систему, 0С, (tв = 950С при поступлении воды через элеватор в сеть);

- температура воды на выходе из системы (700С), а при поступление воды через водонагреватели (бойлеры) равна 60 — 650С.

Определяются возможные потери давления R в трубопроводах,

вызываемые шероховатостью поверхности труб, а также от поворотов и изгибов в них, от задвижек, фитингов и т.д.:

R 0,65 Pp / l ,

где Pp — расчётное циркуляционное давление воды для рассчитываемого участка (колец) в Па. Оно определяется соответствующим расчётом, можно принять его порядком 150 Па;

l — суммарная длина участка (кольца), м.

68

Далее по номограмме, приведённой в приложении И, определяется диаметр трубопровода в кольце. Можно при принятом диаметре установить потери давления, скорость движения воды.

После этого подбираются приборы отопления, по примечанию [15].

Количество секций в приборах устанавливается в зависимости от площади помещений или потери тепла через ограждающую конструкцию этого помещения, положения – рядовое или угловое, расчётной температуры воздуха в помещении и т. д. Всё это уже решается при разработке рабочего проекта системы отопления.

Продолжим расчёт примера.

Определим количество воды для системы отопления кафе. Будем считать, что система монтируется из одного кольца с подачей воды из теплового узла, куда она поступает из городской системы, через элеватор.

Количество тепла поступающего в систему составит:

Gуч 11,862 3 600 (1 0,02 0,07) 46 546 кДж / ч .

Соответственно количество горячей воды G в систему в час должно поступать в размере:

Установим циркуляционное давление Pp воды в системе в размере

150 Па (по нашему усмотрению без расчёта).

Суммарная длина разводки системы в соответствии с

номограмме при расходе воды равным 1 596 кг/ч и падении давления в

69

кольце разводящей системы 1,55 Па, нужен будет диаметр трубы порядка

89 мм. Диаметр трубок для соединения с приборами 15 — 20 мм.

Количество секций в приборах отопления определяется, исходя из теплоотдачи принятого прибора. Примем радиаторы МС-140-108, площадь

Это количество можно распределить пропорционально площади помещений или объёму. Так, в торговом зале площадью 73,9 м2, при общей площади помещений 236 м2, можно поставить (59/236)·73=18

секций, под каждым окном по 6 секций. В остальных помещениях соответственно остальные секции. По аналогичной методике подсчитывается количество настенных или напольных конвекторов.

Желательно составить аксонометрическую схему сети отопления по такому же принципу, как составлялись аналогичные аксонометрические схемы водопровода и канализации.

Впояснительной записке требуется описать эту схему с учётом правил расположения трубопроводов, крепления их, размещения приборов отопления конкретно для проектируемого объекта.

Вслучае подачи горячей воды через систему с подогреванием (с

бойлера, водогрейной установки) в отопительную систему следует подобрать циркуляционный насос. Он обычно устанавливается в тепловом пункте, там же, где смонтирован водонагреватель. Характеристика насоса

70