Отопление жилого здания

Па/м

Подбор диаметров трубопроводов ведется с помощю таблиц [4] для гидравлического расчета по методу удельных потерь давления, при этом рекомендуется принимать такие диаметры, для которых при расчетных расходах удельные потери давления на трение примерно соответствуют среднему значению удельных потерь давления в расчетном циркуляционном кольце.

Невязка потерь давлений в циркуляционных кольцах не должна превышать 15%, в случае невозможности соблюсти условие изменением диаметров устанавливают дроссельную диафрагму.

Диаметр отверстия дроссельной диафрагмы рассчитывают по формуле:

                                                                         (6.5)

где Gст – расход теплоносителя на стояке, кг/ч, где будет установлена шайба,

DPш – перепад давления, требуемый погасить Па.

 

Расчеты сводим в таблицу (Приложение В).

 

 

 

 

 

 

7 Определение количества секций в отопительных приборах

 

В качестве нагревательных приборов принимаем к установке чугунные секционные радиаторы МС-90-108,

  Номинальная плотность теплового потока, qном, - 623 ккал/ч· м

Площадь поверхности нагрева f, - 0,24м2

n =0.3

p =0.1

Cпр = 1

Расчет нагревательных приборов будем вести для главного циркуляционного кольца (Стояк 5).

 

Определяем расчетную плотность теплового потока:

                                                       (7.1)

где qном – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2, (принимаем по справ.);

Dtср – температурный напор, определяется по формуле

;                                                                                  (7.2)

Температура на входе в отопительные приборы

,°С                                                                                         (7.3)

где - температура на входе в стояк, °С

- теплоотдача приборов до  рассчитываемого прибора по ходу  движения теплоносителя, ккал/ч

- расход теплоносителя в стояке, кг/ч

Определяем расход воды в стояке:

;                                                                                  (7.4)

где Qпр – мощность отопительной установки (табл. теплозатрат), Вт;

Свд - удельная теплоемкость воды, С=4,187, кДж/кг0С;

n, p – экспериментальные значения показателей степени (справ.);

спр – коэффициент, учитывающий схему присоединения отопительного прибора и изменения показателя степени р в различных диапазонах расхода теплоносителя (справ.).

Определяем суммарную теплоотдачу, открыто положенных теплопроводов (стояков, ветвей, подводок) в пределах помещения:

 

,                      (7.5)

 

qв и qг – теплоотдача 1 м вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, исходя из их диаметра и разности температур (tг – tв);

lв и lг – длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м.

Требуемая теплопередача приборов в рассматриваемом помещении:

 

Qприб = Qпотр – 0,9Qтруб,                                                                                (7.6)

 

Qпотр – теплопотребность помещения, равная его теплопотерям за вычетом теплопоступлений, Вт.

0,9 – коэффициент, учитывающий долю  теплового потока от теплопроводов, полезную для поддержания температуры  воздуха в помещении.

Расчетная площадь отопительного прибора, м2:

,                                                                                  (7.7)

где b1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины (см. справ.);

b2 – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений (см. справ.).

Определяем количество секций:

,                                                                                        (7.8)

где ¦1с – площадь поверхности нагрева одной секции, м2;

b3 – коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе и принимаемый для радиаторов типа МС-140 равным: при числе секций от 3 до 15 – 1, от 16 до 29 – 0,98, от 21 до 25 – 0,96, а для остальных чугунных радиаторов вычисляется по формуле:

b3 = 0,92 + 0,16/Fр.

Поскольку расчетное число секций редко получается целым, то его приходится округлять для получения числа секций Nуст , принимаемых к установке. При этом допускается уменьшение теплового потока не более чем на 5%. Как правило, к установке принимают ближайшее число секций радиатора. Для всех остальных отопительных приборов b3 = 1.

Расчеты сводим в таблицу ( Приложение Г.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 Подбор оборудования системы отопления

 

8.1 Подбор водонагревателя

 

По рекомендуемой скорости движения воды v=1 м/с определяем рекомендуемую площадь сечения трубок водонагревателя

 

, м²                                                                                 (8.1)

 

где G – расход воды в ситеме отопления, кг/ч

ρ=1000 кг/м³ - плотность теплоносителя

 м²

С помощю [1] подбираем марку водонагревателя с близким значением сечения трубок. Основные технические характеристики водонагревателя приведены в таблице 7.1

 

Таблица 8.1- Характеристики водонагревателя                          

Диаметр корпуса, мм	Длина, мм	Число трубок	Поверхность нагрева f, м²	Площадь живого сечения, м²
				трубок	межтрубного пространства
57	2220	4	0,37	0,00062	0,00116

 

Фактическая скорость нагреваемой воды, м/с

 

                                                                               (8.2)

 м/с

С помощю [1] определяем коэффициент теплопередачи при скорости греющего теплоносителя 1 м/с и фактической скорости нагреваемого теплоносителя К=1740 Вт/м²*°С.

Необходимая площадь теплообмена аппарата, м²

 

                                                                                       (8.3)

где Q – тепловая мощность системы отопления, Вт

К – коэфициент теплопередачи аппарата, Вт/м²*°С

∆Т – средний температурный напор между греющим и нагреваемым теплоносителем, °С

                                                                  (8.4)

;

где температура греющей и обратной воды в теплосети, °С

- температура горячей и обратной  воды в системе отопления, °С

 °С

  м²

Число секций водонагревателя

m = F/f

где f – поверхность нагрева одной секции, м²

m = 1,26/0,37 = 3,4 принимаем 4 секци

 

8.2 Подбор расширительного бака

Расширительные баки устанавливаются в системах отопления присоединенных к тепловым сетям по независимой схеме или при отоплении от местной котельной. Расширительный бак предназначен для компенсации теплового расширения теплоносителя в следствии изменения его температуры. Открытые расширительные баки устанавливаются в верхних точках системы, закрытые в любой точке системы.

Принимаем открытый расширительный бак.

Объем бака расчитывается по формуле:

,л                                                                                  (8.2)

 

где , л - объем воды в системе отопления, принимается 20л на 1000Вт тепловой мощности системы.

л.

 

 

 

 

Заключение

 

В курсовой работе была расчитана  система отопления двухэтажного жилого здания. Здание расположено в г.Архангельск. Расчётная температура самой холодной пятидневки – 31°С.

В теплотехническом расчёте наружных ограждающих конструкций были определены основные теплотехнические характеристики ограждающих конструкций, такие как: толщина теплозащитного слоя, сопротивление теплопередачи, коэффициенты теплопередачи. Эти параметры для наружных стен, пола и чердачного перекрытия были определены по способу экономичности по ГСОП.

Расчётная мощность системы отопления складывается из потерь тепла ограждающими конструкциями, потерь тепла на инфильтрацию и минус бытовые теплопоступления. Расчётная мощность системы отопления согласно расчёту составила 51875 Вт.

В данном здании была разработана двухтрубная система отопления, с нижнем расположением подающей магистрали. Циркуляция теплоносителя за счёт перепада давления в сети (0,1мПа). Параметры гидроэлеватора 90–70 оС. Прокладка труб открытая. Отопительные приборы расположены под каждым окном. Котёл расположен в топочном помещении.

В качестве отопительных приборов были приняты чугунные секционные радиаторы и был произведён их тепловой расчёт, подобраны диаметры трубопровода, который обеспечивает необходимый расход теплоносителя при заданном перепаде давлений, подобрано основное оборудование системы отопления (водонагреватель, расширительный бак).

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников 

 

1. Методические указания к расчетной  работе по курсу  «Отопление».
2. Щекин Р.В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции ч. 3 «Отопление и теплоснабжение»/ Р.В Щекин.-К:. «Будевельник».1976.-416с.
3. Богословский В.Н. Отопление и вентиляция ч .1«Отопление»/ В.Н.Богословский, А.Н. Сканави.-М:.«Стройиздат»,1991-735с.
4. Староверов И.Г. «Справочник проектировщика» ч . 1 «Отопление»/ И.Г.Староверов, Ю.И Шиллер. -М:. «Стройиздат».1990-338с.
5. СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
6. СНиП П-3-79* «Строительная теплотехника».1998г.
7. СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика».
8. СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания»