Теплоснабжение и вентиляция жилого здания

 

 

Расход воды на участках определяем по формуле:

 

где - коэффициент учёта дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счёт округления сверх расчётной величины

- коэффициент учёта дополнительных  потерь теплоты отопительными  приборами у наружных ограждений.

Для чугунных радиаторов МС-140 - ;

По расходу воды и максимальной допустимой скорости движения воды в трубах подбираем диаметры трубопроводов участков.

Максимальная допустимая скорость движения воды в трубах:

при d=15 мм – 1,2 м/с

при d=20 мм и более – 1 м/с

Потери давления на трение на участке определяется умножением R на l. По значению находим динамическое давление .

В зависимости от приборов, располагающихся на участках, находим коэффициенты местных сопротивлений участков, которые сводятся в таблицу.

Потери давления в местных сопротивлениях участка:

После определяют потери давления на участках ∆p = , Па.

.

Таблица 3 - Гидравлический расчёт системы

 

N участка	Q, Вт	G, кг/ч	l, м	d, мм	R, Па	Rl, Па	ω, м/с	ΔPω, Па		Z=∆Pw*∑ Па	∆p=Rl+z Па
1	21282,89	775,91	15,3	40	11,8	82,62	0,137	9,38	3,6	33,78	116,4
2	10641,45	387,96	3	32	6,4	17,7	0,108	5,3	3	17,49	35,19
3	5808,79	211,77	3	25	8,85	24,96	0,103	5	2,5	13,28	38,24
4	5309,56	193,58	3	25	7,85	22,08	0,097	4,33	2,5	10,81	32,89
6	5309,56	193,58	3	25	7,85	22,08	0,097	4,33	2,5	10,81	32,89
7	5808,79	211,77	3	25	8,85	24,96	0,103	5	2,5	13,28	38,24
8	10641,45	387,96	3,6	32	6,4	17,7	0,108	5,3	2,5	17,49	35,19
9	21282,89	775,91	1,2	40	11,8	6,48	0,137	14,45	1,5	21,77	28,16
5	3882,53	137,54	20,4	20	11,8	240,72	0,108	5,83	48,1	94,81	335,53

 

Общие потери на главном циркуляционном кольце ∆p = 895,61 (Па), что значительно меньше располагаемого давления

 

Невязка:

 

   Таблица 4 - Местные сопротивления участков

 

Nуч		Наименование
1		2	3	4
1		2 отвода под 900   d= 40 мм	2*0,3	3,6
		Тройник на ответвлении	1,5
		Воздухосборник проточный	1,5
2		Кран пробочный  d= 32 мм	1,5	3
		Тройник на ответвлении	1,5
3		Кран пробочный d=25 мм	1,5	2,5
		Тройник на прямой проход	1
4		Кран пробочный d=25 мм	1,5	2,5
		Тройник на прямой проход	1
5		4 тройника на проход с поворотом	4*1,5	48,1
		Кран пробочный d=20 мм	1,5
		2 отвода под 900   d=20 мм	2*0,3
		3 узла нагревательных приборов	8*3
		Вентиль d=20 мм для невязки	16
6		Кран пробочный d=25 мм	1,5	2,5
		Тройник на прямой проход	1
7		Кран пробочный d=25 мм	1,5	2,5
		Тройник на проход с поворотом	1
8	Кран пробочный d=32 мм		1,5	2,5
	Тройник на проход с поворотом		1
9	Кран пробочный d=40 мм		1,5	1,5

 

 

5. Расчёт площади нагревательной поверхности приборов

 

 

Расчёт площади теплоотдающей  поверхности отопительных приборов производится в зависимости принятого вида прибора, его расположение в помещение, схемы присоединения к трубопроводам, температурного режима.

 

где - тепловая нагрузка прибора, (Вт);

- поправочный коэффициент учитывающий понижение температуры воды по сравнению с расчётным значением вследствие её остывания в трубопроводах системы (1,04 для первого этажа);

- поправочный коэффициент учитывающий  способ установки радиатора в помещении (1,02 – прибор установлен у стены без ниши);

Температура каждого прибора:

Перепад температур:

- температура воды на входе  в прибор

- температура на выходе из любого прибора:

- коэффициент затекания воды  в отопительный прибор;

- расход воды стояком:

- расход воды прибором:

Число секций в радиаторе рассчитываются по формуле:  

- поверхность нагрева одной секции (м²). Для М-140

число секций прибора с учетом поправок;

- поправочный коэффициент, зависящий от числа секций в радиаторе.

 

 

Таблица 4  - Расчёт площади нагревательной поверхности приборов

 

N п/п	Qпр, Вт	tвх, 0С	tвых, 0С	tпр, 0С	tпр-tв, 0С	Кпр, Кг/ч	К(tпр-tв)	β1	β2	Fпр	f	n'	β3	nok
320	240,1	95,0	93,4	93,9	75,9	9,9	751,41	1	1,02	0,83	0,254	6,39	1	7
220	159,75	93,4	92,3	92,8	74,8	9,9	740,52	1	1,02	0,63	0,254	5,48	1	6
120	240,1	92,3	90,7	91,5	73,5	9,9	727,65	1,04	1,02	0,93	0,254	6,66	1,01	7

 

6. Подбор оборудования теплового пункта

 

Расчёт элеватора

 

Коэффициент смещения элеватора:

Расчетный коэффициент смешивания (с 15% запасом):

Количество смешанной воды, поступающей в систему отопления:

(т/ч);

Приведенный расход воды прибором:

(т/ч);

Диаметр горловины элеватора:

(см);

 
Диаметр сопла элеватора:

 

(см).

 

По монограмме подбора элеваторов, учитывая что (т/ч) и (см) принимаем элеватор № 1.

7. Выбор и расчёт вентиляционной системы

 

В здание проектируется вытяжная система  вентиляции с естественным побуждением. Воздух из помещений удаляется через каналы, выполненные во внутренних кирпичных стенах. Удаление воздуха из жилых комнат предусматривается через вытяжные каналы кухонь и уборных (ванн). Для удаления воздуха в атмосферу служат вытяжные шахты. С целью уменьшения количества отверстий в кровле, шахты разных систем компенсируются вместе и объединятся под одним дефлектором.

 

(м)   (кг/м³) 

(м)   (кг/м³)

(м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Аксонометрическая схема системы вентиляции

 

Располагаемый напор:

(Па);

(Па);

(Па).

 

Расчёт системы вентиляции начинаем с ветви, для которой располагаемый напор имеет наименьшее значение (1-2-3-4-5-6-7). Суммарные потери давления не должны превышать располагаемого давления (запас 10%): .

Сечение канала определяется по формуле:

где

F – площадь сечения канала или шахты, м²;

L – количество воздуха удаляемого из помещения, м³/ч (для кухонь – 90 м³/ч, санузлов – 50 м³/ч);

V – принимаемая скорость воздуха, м/с;

Эквивалентный диаметр определяется:

,

где

, - стороны прямоугольного канала, мм.

 

Динамическое давление определяется:

,

где

- плотность воздуха, кг/м³;

Z – потери давления на местные сопротивления

 

 

Таблица 5 – Гидравлический расчёт системы вентиляции

 

N уч.	L, м3/ч	F, м	fф, м	ωф,  м/с	Размеры, мм		dw, мм	L, м	R Па/м	β	Rlβ	ΔPw		Z	ΔP  =Rlβ+z
					а	b(h)
1	50	0,03	0,0378	0,3674	140	270	184,4	0,8	0,0130	1,25	0,0130	0,081	2,22	0,180	0,193
2	50	0,03	0,0480	0,2894	150	320	204,3	0,19	0,0098	1,05	0,0020	0,050	0,53	0,027	0,029
3	100	0,06	0,0630	0,4409	150	420	221,1	0,19	0,0198	1,11	0,0042	0,117	1,65	0,192	0,197
4	150	0,08	0,0800	0,5208	250	320	280,7	0,1	0,0199	1,12	0,0022	0,163	1,25	0,203	0,206
5	150	0,08	0,2340	0,5208	250	320	482,5	2,5	0,0059	1,12	0,0165	0,149	0,233	0,035	0,052
6	300	0,20	0,2500	0,1389	450	520	500,0	2,5	0,0039	1	0,0098	0,523	1,936	1,012	1,022
7	50	0,02	0,0378	0,3674	140	270	184,4	3,6	0,1299	1,25	0,5846	0,081	2,22	0,180	0,764
8	50	0,02	0,0378	0,3674	140	270	184,4	6,4	0,1299	1,25	1,0392	0,081	2,22	0,180	1,219

 

Суммарные потери давления на участках:

ΔP₃ (1-2-3-4-5-6)= 1,704 (Па) 

ΔP₂ (3-4-5-6-7)= 2,248 (Па)   

ΔP₁ (4-5-6-8)= 2,751 (Па)   

Таблица 7 - Местные сопротивления участков системы вентиляции

 

Nуч	Наименование
1,7,8,	Жалюзийная решётка c неподвижным  жалюзи Отвод под углом 900	0,5 1,72	2,22
2	Отвод под углом 900	0,53	0,53
3	Вытяжной тройник под углом 900	1,65	1,65
4	Вытяжной тройник под углом 900	1,25	1,25
5	Штанообразный тройник	0,233	0,233
6	Штанообразный тройник	0,126	1,936
	Дефлектор	0,61
	Утеплённый клапан	0,1
	Выход с поворотом потока	1,1

 

(Па) > (Па)

Cсуммарные потери давления не превышают располагаемого давления  

 

Список литературы

1. СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика.-М.:  Стройиздат, 1983.-136с.

2. СНиП 2.08.01-85 Жилые здания. / Госстрой СССР.-М.: ЦИТП часстроя СССР, 1986.-16с.

3. СНиП П-3-79** Строительная теплотехника. Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.-32с.

4. СНиП 2.04.05-86 Отопление, вентиляция и кондиционирование. / Госстрой СССР.-М: ЦИТП Госстрой СССР. 1986 Госстрой СССР.-М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-64с.

5. Отопление: учебник для вузов. / Богословский В.Н.-М.: Стройиздат, 1991.-735с.

6. Справочник проектировщика.: Внутренние санитарно-технические устройства. / Под ред. И.Г. Староверова.-М., Стройиздат, 1990.-344с.

7. Отопление: Методические указания «Примеры расчётов по отоплению». / В.А Слемзин, 8. С.А. Родченко, А.С. Ломакин и др. Под ред. В.А. Слемзина.-Тула.: ТулПИ, 1984.-59с.