F-
площадь ограждающих конструкций
K-
коэффициент теплопередач,
-расчетная
температура воздуха в помещении
-средняя
температура наиболее холодной пятидневки
-добавочные
потери теплоты в долях
n-коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху.
Добавочные
теплопотери
:
Для наружных вертикальных и наклонных стен дверей и окон, обращенных на:
А) С-В и С-З и С в размере 0,1
Б) ЮВ и З в размере 0,05
В)Остальные -0
Добавка в угловых помещениях для всех вертикальных ограждений в размере 0,05
Для наружных дверей, необорудованных тепловыми завесами при высоте здания Hв размере 0,27H
Добавка
на инфильтрацию холодного воздуха в размере 0,28
2.8 Определение
удельной тепловой характеристики здания
Для проверки правильности теплотехнического расчета определяем удельную тепловую характеристику здания, которая показывает количество теряемого тепла одним строительным кубометром здания за один час при разности температур между внутренним и наружным воздухом в один градус.
Удельная
тепловая характеристика здания определяется по формуле:
Где
-
расчетные теплопотери всего здания соответствуют тепловой мощности
проектируемой системы отопления.
(
)
- объем здания по внешним обмерам
-
расчетное
значение температуры внутреннего воздуха принимается для помещения.
=20
-
расчетное значение температуры наружного воздуха.
=
-37
Вывод
Полученное
значение удельной тепловой характеристики здания лежит в пределах допустимой
нормы, что свидетельствует о теплоустойчивости ограждающих конструкций здания.
3. Система
отопления
В здании запроектирована двухтрубная система отопления с нижней разводкой с попутной схемой движения теплоносителя. Эта схема является гидравлически устойчивой, т.е. обуславливает пропорциональное обеспечение теплоносителем всех стояков системы отопления в соответствии с их тепловой нагрузкой.
Теплоносителем в системе отопления является вода с параметрами:
Т12=95℃
Т11=70℃
В качестве отопительных приборов запроектированы стальные панельные радиаторы типа «РСВ».
Подающий магистральный трубопровод покрывается теплоизоляцией из штучных изделий (скорлупы или полуцилиндры) из минеральной ваты. Теплоизоляция накладывается после предварительного покрытия труб антикоррозийным слоем, и после проведения всего комплекса монтажно-испытательных работ. Тепловая изоляция накладывается с целью сохранения теплового потенциала теплоносителя.
Обратный магистральный трубопровод теплоизоляционным слоем не покрывается с целью поддержания положительной температуры в подвале.
Для отключения стояков и спуска воды в них, во время ремонтных работ, предусматривают вентили. В период ремонта системы отопления осуществляется ее опорожнение через спускные устройства (тройники с пробками), размещенные в нижних точках системы, для чего магистрали прокладываются с уклоном i=0,003 в сторону спускных кранов.
Для отключения стояков во время ремонтных работ предусматривается установка отключающих устройств и пробно-спускных кранов.
Удаление воздуха из системы отопления осуществляется с помощью кранов «Маевского», установленных в верхних радиаторных пробках верхнего этажа здания.
3.1 Расчет
естественного давления в системе
Для
двухтрубной системы естественное давление вычисляется по формуле:
,
где:
g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2;
h - высота от центра нагревания системы до центра охлаждения рассматриваемого прибора (в данном случае прибора первого этажа);
β - коэффициент объёмного расширения воды, показывающиё приращение плотности жидкости при уменьшении её температуры на 1˚С, принимаем β=0,64 кг/(м3·˚С);
tг- температура воды в подающей магистрали системы;
tо-
температура воды в обратной магистрали системы;
Па;
Так
как естественное циркуляционное давление меньше 0,1·ΔPн,то оно не
учитывается в расчёте.
3.2 Гидравлический
расчет
Расчёт основного циркуляционного кольца
Расчёт
основного циркуляционного кольца заключается подборе диаметров участков ОЦК
таким образом, чтобы фактические суммарные потери давления на всех участках ОЦК
составляли 90÷95% от расчётного
располагаемого давления. Чтобы рассчитать потери на местные сопротивления,
необходимо определить сумму коэффициентов местных сопротивлений на каждом
участке. Коэффициенты местных сопротивлений участков ОЦК сведены в следующую
таблицу.
|
Расчёт сумм коэффициентов местных сопротивлений участков ОЦК |
|||||
|
№участка |
Наименование местного сопротивления |
Коэффициент местного сопротивления (одного элемента) ζ |
Количество местных сопротивлений N |
Коэффициент местных сопротивлений (всех элементов) N*ζ |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
Отвод 90˚ |
0,50 |
1 |
0,5 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
|||||
|
2 |
Тройник поворотный на ответвлении |
1,5 |
1 |
1,5 |
|
|
|
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
2 |
||||
|
3 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
||||
|
4 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
||||
|
5 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
||||
|
6 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
||||
|
7 |
Тройник поворотный на ответвлении |
1,5 |
2 |
3 |
|
|
|
∑(N*ζ) участка |
3 |
|||
|
8 |
Тройник поворотный на ответвлении |
1,5 |
1 |
1,5 |
|
|
|
Кран двойной регулировки КРД |
14 |
1 |
14 |
|
|
|
Отопительный прибор |
1,6 |
1 |
1,6 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
17,1 |
||||
|
9 |
Отключающий шаровой кран на обратной подводке |
0,2 |
1 |
0,2 |
|
|
|
Тройник поворотный на ответвлении |
1,5 |
1 |
1,5 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1,7 |
||||
|
10 |
Тройник поворотный на ответвлении |
1,5 |
1 |
1,5 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1,5 |
||||
|
11 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
||||
|
12 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
||||
|
13 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
||||
|
14 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
Отвод 90˚ |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
1,5 |
||||
|
15 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
Тройник поворотный на ответвлении |
1,5 |
1 |
1,5 |
|
|
|
Задвижка |
0,5 |
1 |
0,5 |
|
|
|
Отвод 90˚ |
0,50 |
1 |
0,5 |
|
|
∑(N*ζ) участка |
3,5 |
||||
Результаты гидравлического расчета ОЦК
|
Данные по схеме ОЦК |
Принято |
|||||||||
|
№ участка |
Тепловая нагрузка участка Q,Вт |
Расход воды на участке G, кг/ч |
Длина участка l,м |
Даиметр условного прохода Ду,мм |
Скорость движения воды w,м/с |
Потери давления на трение |
Сумма коэффициентов местных сопротивлений (КМС) ∑ζ |
Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па |
Сумма потерь давления Rl+Z, Па |
|
|
|
|
|
|
|
|
на 1 м R, Па/м |
по длине участка Rl, Па |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1 |
140695 |
4835 |
3,0 |
50 |
0,622 |
107 |
322 |
0,50 |
95 |
417 |
|
2 |
70161 |
2411 |
6,8 |
40 |
0,518 |
106 |
724 |
2,00 |
263 |
987 |
|
3 |
60049 |
2064 |
6,2 |
32 |
0,578 |
156 |
970 |
1,00 |
164 |
1133 |
|
4 |
51733 |
1778 |
6,0 |
32 |
0,498 |
118 |
707 |
1,00 |
122 |
828 |
|
5 |
42149 |
1449 |
6,0 |
32 |
0,406 |
80 |
479 |
1,00 |
81 |
560 |
|
6 |
34535 |
1187 |
6,2 |
32 |
0,333 |
55 |
339 |
1,00 |
54 |
393 |
|
7 |
9292 |
319 |
0,6 |
25 |
0,157 |
19 |
11 |
3,00 |
36 |
48 |
|
8 |
1678 |
58 |
0,9 |
15 |
0,084 |
12 |
11 |
17,10 |
60 |
71 |
|
9 |
1678 |
58 |
0,5 |
15 |
0,084 |
12 |
6 |
1,70 |
6 |
12 |
|
10 |
9292 |
319 |
0,5 |
25 |
0,157 |
19 |
10 |
1,50 |
18 |
28 |
|
11 |
44918 |
1544 |
6,3 |
32 |
0,432 |
90 |
567 |
1,00 |
92 |
659 |
|
12 |
52824 |
1815 |
5,8 |
32 |
0,509 |
123 |
711 |
1,00 |
127 |
838 |
|
13 |
62628 |
2152 |
6,2 |
32 |
0,603 |
169 |
1050 |
1,00 |
178 |
1228 |
|
14 |
69436 |
2386 |
9,7 |
40 |
0,513 |
104 |
1013 |
1,50 |
193 |
1206 |
|
15 |
70161 |
2411 |
50,3 |
40 |
0,518 |
106 |
5355 |
3,50 |
460 |
5815 |
|
|
|
∑lоцк= |
115,0 |
|
|
|
|
|
∑(Rl+Z)оцк= |
14222 |
Расчёт второстепенных циркуляционных колец
Так как рассматриваемая система отопления является системой с попутным движением воды в магистралях, то для определения диаметров участков магистралей, не вошедших в основное циркуляционное кольцо, требуется произвести расчёт второстепенных циркуляционных колец.
Расчёт второстепенных циркуляционных колец состоит в определении диаметров участков, входящих в них, и увязке фактических потерь давления в них с располагаемыми давлениями для их расчёта. При этом расчётное располагаемое давление для расчёта второстепенного кольца равно фактическим потерям давления в участках основного кольца, параллельных рассматриваемым, с поправкой на естественное давление. В нашем случае поправка не учитывается. Суммы коэффициентов местных сопротивлений для каждого участка второстепенного циркуляционного кольца, проходящего через первый по ходу движения воды стояк, сведены в нижеследующую таблицу.
Расчёт сумм коэффициентов местных сопротивлений участков второстепенного циркуляционного кольца, проходящего через первый по ходу движения воды стояк
|
№участка |
Наименование местного сопротивления |
Коэффициент местного сопротивления (одного элемента) ζ |
Количество местных сопротивлений N |
Коэффициент местных сопротивлений (всех элементов) N*ζ |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
16 |
Тройник поворотный на ответвлении |
1,5 |
1 |
1,5 |
|
∑(N*ζ) участка |
1,5 |
|||
|
17 |
Тройник поворотный на ответвлении |
1 |
1,5 |
|
|
|
Кран двойной регулировки КРД |
14 |
1 |
14 |
|
|
Отопительный прибор |
0,6 |
1 |
0,6 |
|
∑(N*ζ) участка |
16,1 |
|||
|
18 |
Кран отключающий шаровой на обратке |
0,2 |
1 |
0,2 |
|
|
Тройник поворотный на ответвлении |
1,5 |
1 |
1,5 |
|
∑(N*ζ) участка |
1,7 |
|||
|
19 |
Отвод 90˚ |
0,8 |
1 |
0,8 |
|
∑(N*ζ) участка |
0,8 |
|||
|
20 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
|||
|
21 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
|||
|
22 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
|||
|
23 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
|
∑(N*ζ) участка |
1 |
|||