--PAGE_BREAK--Rа.l– термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, (м2∙°С)/Вт.
Расчёт термического сопротивлении железобетонной пустотной плиты:
Рисунок 1. Пустотная железобетонная плита (поток тепла снизу вверх).
Для упрощения расчетов выделим фрагмент плиты длиной 1000 мм и шириной 210 мм. Заменим круглый воздушный канал диаметром 160 мм равным ему по площади квадратным, со стороной квадрата 140 мм ().
а) плоскостями, параллельными направлению теплового потока, фрагмент плиты условно разрезается на участки I…III.
Термическое сопротивление участков I и III:
Площадь участков I и III:
Термическое сопротивление участка II:
,
где — сопротивление воздушной прослойки, которое принимается при положительной температуре воздуха в прослойке и потоке тепла «снизу-вверх».
Площадь участка II:
Термическое сопротивление находится по формуле:
где:
F1, F2, …, Fn – площади отдельных участков конструкции, м2
R1, R2, …, Rn – термические сопротивления указанных отдельных участков конструкции, определяемых по формулам:
- для однородных участков;
- для неоднородных участков;
б) плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, фрагмент плиты условно разрезается на участки IV … VI.
Термическое сопротивление однородных слоев IV и VI определяется по формуле:
Слой V имеет толщину 0,14 м и состоит из трех участков в том числе два площадью и выполнены из железобетона и один - замкнутая воздушная прослойка.
Термическое сопротивлении слоя V определяем по формуле:
Термическое сопротивление всей конструкции определяется по формуле как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:
Если величина не превышает более чем на 25%, то приведенное термическое сопротивление такой конструкции определяется по формуле:
.
Для рассматриваемой в примере железобетонной пустотной плиты приведенное термическое сопротивление составляет:
δmin=> δ3 = [Rreg – ] · λ3
δ3= [4,672 – ] · 0,09 = 0,386 м.
2.2.6 Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ3, м.
Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ3=0,40 м.
Для расчёта теплоэнергетического баланса примем толщину бесчердачного покрытия 0,7 м.
2.2.7 Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкцииR0,(м2∙°С/Вт), определяется на основании формулы (3)
где δ3, м, принимается по п. 2.2.6
Ro= =4,831 (м2·°С)/Вт.
2.2.8 Проверка выполнения условия: Ro ³ Rreg.
2.2.9 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k = =0,207 Вт/(м2·°С).
2.3 Перекрытие над неотапливаемым подвалом.
2.3.1Эскиз элемента ограждающей конструкции
2.3.2Теплотехническая характеристика ограждающей конструкции(перекрытия над неотапливаемым подвалом)
Таблица 2.3
Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий [4, табл. Е.1]
2.3.3 Градусо-сутки отопительного периода Dd ,°С∙сут. [2, формула 2]
где:
Dd – градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;
tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по табл. 1 [4] по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20…22 °С).
tht, zht – средняя температура наружного воздуха, °С и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01-99* для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С – при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8 °С – в остальных случаях.
Dd = (20 – (-3,1))·214 =4943,4 °С ·сут.
2.3.4 Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreg, (м2∙°С)/Вт, ограждающей конструкции [2, п. 5.3, табл.4, формула 1]
где:
a, b – коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий и соответствующих видов конструкций за исключением графы 6 для группы зданий в поз.1, где для интервала до 6000 °С·сут:a = 0,000075 b = 0,15; для интервала 6000-8000 °С·сут: a_=_0,00005 b = 0,3; для интервала 8000 °С·сут и более: a = 0,000025 b = 0,5.
Rreg = 0,00045·4943,4 + 1,9 = 4,124 (м2·°С)/Вт.
2.3.5 Минимальная толщина искомого слоя ограждающей конструкции δmin, м, (для наружной стены – основного слоя или теплоизолирующего слоя, для перекрытий – теплоизолирующего слоя) принимается из теплотехнических требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям: Ro ³ Rreg.
Толщина будет минимальной при выполнении равенства Ro = Rreg,
где
Rreg – нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, (м2∙°С)/Вт;
Ro – сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, (м2∙°С)/Вт, определяемое по формуле
где:
– термическое сопротивление теплоотдачи, (м2∙°С)/Вт;
– термическое сопротивление тепловосприятию, (м2∙°С)/Вт;
aint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙°С), [2, табл.7];
aext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м2∙°С),
Rk – термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м2∙°С)/Вт, определяемое для однородной (однослойной) ограждающей конструкции по формуле [4, формула 3]:
где:
δ – толщина слоя ограждающей конструкции, м.
λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м∙°С), [4, табл. Е.1]
Термическое сопротивление ограждающей конструкцииRk с последовательно расположенными однородными слоями, (м2∙°С)/Вт, следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоёв [4, формула 4]:
где:
R1, R2 … Rn – термические сопротивления отдельных слоёв ограждающей конструкции, (м2∙°С)/Вт, определяемые по формуле (4).
Rа.l– термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, (м2∙°С)/Вт.
Расчёт термического сопротивлении железобетонной пустотной плиты:
Рисунок 2. Пустотная железобетонная плита (поток тепла сверху вниз).
Для упрощения расчетов выделим фрагмент плиты длиной 1000 мм и шириной 210 мм. Заменим круглый воздушный канал диаметром 160 мм равным ему по площади квадратным, со стороной квадрата 140 мм ().
а) плоскостями, параллельными направлению теплового потока, фрагмент плиты условно разрезается на участки I…III.
Термическое сопротивление участков I и III:
Площадь участков I и III:
Термическое сопротивление участка II:
,
где — сопротивление воздушной прослойки, которое принимается при отрицательной температуре воздуха в прослойке и потоке тепла «сверху-вниз».
Площадь участка II:
Термическое сопротивление находится по формуле:
где:
F1, F2, …, Fn – площади отдельных участков конструкции, м2
R1, R2, …, Rn – термические сопротивления указанных отдельных участков конструкции, определяемых по формулам:
- для однородных участков;
- для неоднородных участков;
б) плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, фрагмент плиты условно разрезается на участки IV … VI.
Термическое сопротивление однородных слоев IV и VI определяется по формуле:
Слой V имеет толщину 0,14 м и состоит из трех участков в том числе два площадью и выполнены из железобетона и один - замкнутая воздушная прослойка.
Термическое сопротивлении слоя V определяем по формуле:
Термическое сопротивление всей конструкции определяется по формуле как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:
Если величина не превышает более чем на 25%, то приведенное термическое сопротивление такой конструкции определяется по формуле:
.
Для рассматриваемой в примере железобетонной пустотной плиты приведенное термическое сопротивление составляет:
δmin=> δ3 = [Rreg – ] · λ3
δ3= [4,124 – ] · 0,095 = 0,317 м.
2.3.6 Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ3, м.
Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ3=0,32 м.
Для расчёта теплоэнергетического баланса примем толщину перекрытия над неотапливаемым подвалом 0,7 м.
2.3.7 Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкцииR0,(м2∙°С/Вт), определяется на основании формулы (3)
где δ3, м, принимается по п. 2.3.6.
Ro= =4,159 (м2·°С)/Вт.
2.3.8 Проверка выполнения условия: Ro ³ Rreg.
2.3.9 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k = =0,240 Вт/(м2·°С).
2.4 Наружная дверь 2.4.1 Приведенное сопротивление теплопередаче Ro, (м2∙°С)/Вт, наружных дверей [4, п. 5,7].
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных) Rreg, м2·°С/Вт, следует принимать не менее
значений, определяемых по формуле 3 [2]
где:
n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 [2];
∆tn – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности τint ограждающей конструкции,°С, принимаемый по таблице 5 [2];
aint – то же, что и в формуле (3);
tint – то же, что и в формуле (1)
teхt – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 1*[1].
Для наружной стены
=0,828 (м2 ·0С)/Вт.
2.4.2 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k =
k = =1,208 Вт/(м2·°С).
2.5 Оконный блок
2.5.1 К заполнениям световых проемов относят окна, балконные двери, фонари, витрины и витражи.
2.5.2 Нормируемое значение сопротивления теплопередаче заполнений световых проемов Rreg, (м2∙°С)/Вт
По пункту 2.1.4 получаем: Rreg = 0,000075∙4943,4 + 0,15=0,521(м2∙°С)/Вт.
2.5.3 Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов Rreg (м2∙°С/Вт) принимается по сертификатным данным производителя, либо экспериментально по ГОСТ 26602.1. В курсовой работе приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов Rreg (м2∙°С/Вт) допускается принять по табл. 5 [4].
2.5.4 Заполнение светового проема: три стекла в раздельно-спаренных переплетах.
= 0,55 (м2×°С)/Вт; Ro= ,
где:
Ro – сопротивление теплопередаче заполнения светового проема (м2∙°С)/Вт.
2.5.5 Проверка выполнения условия: Ro ³ Rreg.
Ro = 0,550 (м2∙°С)/Вт
Ro ³ Rreg.
Rreg= 0,521 (м2∙°С)/Вт
2.5.6 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k =
k = =1,818 Вт/(м2·°С). 2.6 Внутренняя стена
2.6.1 Теплотехническая характеристика ограждающей конструкции (внутренней стены)
Таблица 2.4
Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий [4, табл. Е.1]
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкцииR0, (м2∙°С/Вт), определяется по формуле
Ro=
Ro= =0,328 (м2∙°С/Вт).
2.6.2 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k =
k = =3,049 Вт/(м2·°С).
2.7 Неутепленный пол лестничной клетки. Не утепленными полами считают полы, расположенные на грунте, и такие, конструкция которых независимо от толщины состоит из слоев материалов l £ 1,2 Вт/(м °С).
Потери теплоты через не утепленные полы с точностью, достаточной для практических целей, производят способом В.Д. Мачинского.
Поверхность пола делят на зоны, полосы шириной 2 м, параллельные линиям наружных стен. Нумерацию зон ведут, начиная от внутренней поверхности наружных стен. Всю поверхность пола делят на 4 зоны. К четвертой зоне относят всю площадь не занятую 1,2 и 3-и зонами; площадь первой зоны в наружном углу учитывают дважды. Значения, R, для каждой из зон принимают согласно [18].
Rнд1 = 2,1 Вт/(м2/с); Rнд3 = 8,6 Вт/(м2/с);
Rнд2 = 4,3 Вт/(м2/с); Rнд4 = 14,2 Вт/(м2/с).
Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2·°С)
Вт/(м2 ·°С)
Вт/(м2 ·°С)
Вт/(м2 ·°С)
Вт/(м2 ·°С) 2.8 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций. Таблица 2.5 продолжение
--PAGE_BREAK--
продолжение
--PAGE_BREAK--
продолжение
--PAGE_BREAK--V – объем отапливаемого здания по внешнему обмеру, м3;
(tint – text) – расчетная разность температур для основных помещений здания, °С.
V = 224,4∙12,2 ≈ 2378 м3
Контрольная удельная тепловая характеристика жилых и общественных зданий объемом до 3 тыс. м3: qк = 0,49 Вт/(м3 · °С).
17) Удельный расход теплоты на отопление 1 м2 общей площади является показателем тепловой эффективности зданий, который обеспечивается соблюдением требований к теплозащитным свойствам ограждающих конструкций, проектными решениями архитектурно – строительной части зданий, систем отопления и вентиляции, способом регулирования подачи теплоты, качеством выполнения строительно – монтажных работ и техническим уровнем эксплуатации зданий и систем теплоснабжения.
Удельный расход теплоты на отопление 1 м2 общей площади определяется по формуле:
, (16)
где Sобщ – площадь здания, м2, которая равна произведению площади этажа на количество этажей.
Контрольный удельный расход теплоты на отопление 1 м2 общей площади трехэтажного жилого здания при расчетной температуре наружного воздуха — 30°С: q1к = 131,1 Вт/м2.
18) По пунктам 16, 17 можно сделать вывод, что здание имеет тепловую эффективность выше нормируемой. Следовательно, при теплотехническом расчете выбраны эффективные решения ограждающих конструкций.
4 Выбор и обоснование системы отопления
Отоплением называется искусственное, с помощью специальной установки или системы, обогревание помещений здания для компенсации теплопотерь и поддержания в них температурных параметров на уровне, определяемом условиями теплового комфорта для находящихся в помещении людей или требованиями технологических процессов, протекающих в производственных помещениях.
В жилом трехэтажном здании запроектирована централизованная водяная, низкотемпературная, вертикальная, двухтрубная система отопления, с нижней разводкой подающих и обратных магистралей и естественной циркуляцией теплоносителя, тупиковая.
Системы водяного отопления имеют гигиенические и технические преимущества. При водяном отоплении (по сравнению с паровым) поверхности приборов и труб имеют относительно невысокую температуру (средняя температура поверхности приборов в течение отопительного сезона практически не превышает гигиенического предела), а температура помещений поддерживается равномерной. У водяных систем значительный срок службы, они действуют бесшумно, просты в обслуживании и ремонте, экономичны.
При сравнении технико-экономических показателей применение централизованных систем отопления в жилых многоквартирных зданиях получается экономичнее.
Выбрана отопительная система с верхней разводкой магистральных теплопроводов, потому что в проектируемом здании отсутствует чердачное пространство.
Для трехэтажного и односекционного (компактного) здания запректирована система с естественной циркуляцией воды.
Система отопления здания состоит из теплового пункта, магистральных подающих и отводящих теплопроводов, стояков, подводок к отопительным приборам, дренажа, отопительных приборов и запорно-регулирующей арматуры.
Система присоединяется к наружным теплопроводам по зависимой схеме со смешением воды.
Она проще по конструкции и в обслуживании, и ее стоимость ниже стоимости независимой схемы, благодаря исключению таких элементов, как теплообменники, расширительный бак и подпиточный насос.
Высокотемпературная вода (130 °С по заданию) из наружного подводящего теплопровода заходит в тепловой пункт здания и смешивается при помощи водоструйного элеватора с водой, охлажденной в системе отопления до 70 °С.
В результате чего мы имеем низкотемпературную систему отопления с расчетной температурой теплоносителя 95 °С.
Тепловой пункт размещен под нежилым помещением (под кухней). В тепловом пункте размещены вентили, грязевики, водоструйный элеватор, приборы регулировки и автоматики (расходометр, манометр, термометры). Основная запорная арматура дополнена воздушными и спускными кранами в повышенных и пониженных местах.
Из теплового пункта вода подается в магистральный подающий теплопровод, а по магистральному отводящему теплопроводу она опять попадает в тепловой пункт. Из теплового пункта также выходит отдельная ветка на отопление лестничной клетки.
Учитывая простоту конструктивного и объемно – планировочного решения здания выбрана тупиковая схема движения теплоносителя, при которой горячая и охлажденная вода в магистралях движутся в противоположных направлениях. Тупиковые системы обладают простотой, лучшей гидравлической устойчивостью по сравнению с другими схемами, позволяют сократить длину и диаметр магистралей.
Магистральные теплопроводы проложены в неотапливаемом подвале вдоль каждой фасадной стены на кронштейнах, на расстоянии 1 м от наружных стен и потолка. Прокладка двух разводящих магистралей вдоль наружных стен позволяет сократить протяженность труб, обеспечивает эксплуатационное регулирование теплоотдачи отдельно для каждой стороны здания (пофасадное регулирование).
При размещении магистралей обеспечивается свободный доступ к ним для осмотра, ремонта и замены в процессе эксплуатации систем отопления, а также компенсация температурных деформаций.
Компенсация удлинения магистралей выполняется естественными их изгибами, связанными с планировкой здания.
При прокладке предусмотрен уклон магистралей 0,002 в сторону теплового пункта, где при опорожнении системы вода спускается в канализацию.
Устройство уклонов необходимо для отвода в процессе эксплуатации скоплений воздуха, а также для самотечного спуска воды из труб в стояк.
Для уменьшения бесполезных теплопотерь отопительных труб в неотапливаемом подвале устраивается сборная тепловая изоляция из штучных трубоподобных элементов. Поверх изоляционного слоя устраивается покровно-защитный слой, придающий изоляции правильную форму и защищающий ее от внешних механических повреждений. На поверхности защитного слоя делаются цветовые обозначения для каждой трубы.
В системе отопления использованы стальные неоцинкованные водогазопроводные (ГОСТ 3262-75*), легкие тонкостенные, трубы. Применение стальных труб объясняется их прочностью и простотой сварных соединений. Соединения труб устраиваются с помощью угольников, тройников, крестов, муфт и др.
Для отключения отдельных частей системы отопления на магистралях установлены муфтовые проходные краны. В пониженных местах установлены спускные краны, а в повышенных местах – воздушные краны.
Из магистральных теплопроводов горячая вода по стоякам и подводкам попадает к отопительным приборам и таким же образом отводится обратно уже охлажденной. Стояки и подводки проложены открыто, что проще и дешевле. В местах прохода стояков через перекрытия, они проложены в гильзах из кровельной стали для обеспечения свободного их движения.
Система отопления устроена вертикальной, в которой к общему вертикальному теплопроводу – стояку последовательно присоединяются отопительные приборы, расположенные на разных этажах. В угловых комнатах стояки расположены в наружном углу помещения, а в остальных случаях – у наружных стен (на расстоянии 35 мм от поверхности стен до оси труб dн = 20 мм).
Это сделано для того, чтобы отапливать помещение равномерно. С этой же целью, а также, чтобы вода поступала к каждому отопительному прибору с наивысшей температурой, выбрана двухтрубная система, в которой горячая вода по подающим стоякам поступает в отопительные приборы, а отводится из них по отводящим. Двухтрубная система обеспечила максимальный перепад температур между наружным и внутренним воздухом и минимальную площадь поверхности приборов. Т. к. здание малоэтажное, то такая система обладает достаточной гидравлической устойчивостью. Двухтрубные стояки размещены на расстоянии 100 мм между осями труб, причем подающие стояки расположены справа (при взгляде из помещения).
Стояк располагается на расстоянии 150 мм от откоса окна. В местах пересечения стояков и подводок огибающие скобы устроены на стояках, причем изгиб обращен в сторону помещения. Компенсация температурных удлинений стояков обеспечена их естественными изгибами в местах присоединения к подающим магистралям. Материалом стояков является мягкая малоуглеродистая сталь.
На каждом подающем и обратном стояке установлены запорный шаровой кран и спускной кран со штуцером для присоединения гибкого шланга для слива воды.
Отопительные приборы присоединены к теплопроводам односторонне, с использованием стальных подводок диаметром dн = 15 мм и длиной подающих – 500 мм, а отводящих 600 мм. Расстояние между подводками 500 мм (подающая подводка сверху). Уклоны подающей и обратной подводок предусмотрены в сторону движения теплоносителя и равны 5 мм на всю длину подводки. На подающих подводках установлены краны двойной регулировки типа ПЗДШ (dн = 15 мм).
Эти краны обладают повышенным гидравлическим сопротивлением, которое делается для равномерности распределения теплоносителя по отопительному прибору, а также допускают проведение монтажно-наладочного и эксплуатационного количественного регулирования теплоотдачи прибора. На подводке к отопительному прибору лестничной клетки регулирующей арматуры нет.
В качестве отопительных приборов использованы чугунные секционные радиаторы МС – 90 – 108. Применение радиаторов экономично и при двухтрубной системе целесообразно, они обладают большой тепловой инерцией и теплоотдачей, большей, чем у конвекторов. Модель МС – 90 – 108 выбрана, потому что у нее наибольшая площадь нагревательной поверхности.
Радиаторы установлены у наружных стен под окнами без ниш и экранов. При таком размещении прибора возрастает температура внутренней поверхности в нижней части наружной стены и окна, что повышает тепловой комфорт помещения, уменьшая радиационное охлаждение людей.
Движение теплоносителя в приборе происходит по схеме сверху – вниз (так как температура поверхности приборов получается наиболее равномерной и высокой). Расстояние от нижней грани радиатора до пола 60 мм (для удобства очистки подприборного пространства от пыли). Расстояние до подоконника 100 мм. Расстояние от радиатора до стены 25 мм.
В лестничной клетке отопительный прибор установлен только на первом этаже рядом с входной дверью в нише при входе. Это сделано, чтобы избежать перегрева верхних частей лестничной клетки. Отопительный прибор лестничной клетки такой же как и в остальных помещениях. Стояк лестничной клетки обособлен, регулировочная запорно-рабочая арматура не устанавливается.
Удаление воздуха из системы отопления обеспечивается устройством уклонов магистральных теплопроводов и подводок; газы, концентрирующиеся в колончатых радиаторах, установленных на верхнем этаже, удаляют в атмосферу периодически при помощи ручных воздушных кранов Маевского; газы, собирающиеся в магистралях, удаляют с помощью воздушных кранов, установленных в повышенных местах.
5 Отопительные приборы
Отопительные приборы – один из основных элементов систем отопления, предназначенный для теплопередачи от теплоносителя в обогреваемые помещения.
К отопительным приборам как к оборудованию, устанавливаемому непосредственно в обогреваемых помещениях, предъявляются следующие требования, дополняющие и уточняющие требования к системе отопления.
1. Санитарно-гигиенические. Относительно пониженная температура поверхности, ограничение площади горизонтальной поверхности приборов для уменьшения отложения пыли, доступность и удобство очистки от пыли поверхности приборов и пространства вокруг них.
2. Экономические. Относительно пониженная стоимость прибора, экономный расход металла на прибор, обеспечивающий повышение теплового напряжения металла.
3. Архитектурно-строительные. Соответствие внешнего вида отопительных приборов интерьеру помещений, сокращение площади помещений, занимаемой приборами.
4. Производственно-монтажные. Механизация изготовления и монтажа приборов для повышения производительности труда. Достаточная механическая прочность приборов.
5. Эксплуатационные. Управляемость теплоотдачи приборов, зависящая от их тепловой инерции. Температурная устойчивость и водонепроницаемость стенок при предельно допустимом в рабочих условиях гидростатическом давлении внутри приборов.
В данном разделе курсовой работы приведен общий порядок расчета количества секций секционного радиатора, для которого определена из теплоэнергетического баланса теплоотдача в помещении, необходимая для поддержания заданной температуры. А также произведен расчет приборов наиболее нагруженного стояка. Результаты этого расчета сведены в таблицу.
5.1 Расчет отопительных приборов
Стандартный температурный напор при теплоносителе воде определяется по формуле:
Δtср = 0,5·(tвх + tвых) – tв,
где:
tвх, tвых – температуры воды, входящей в прибор и выходящей из него, °С.
tв– температура воздуха в помещении, °С.
Устанавливают следующие значения температур для принятой системы отопления: tвх = 95°С, tвых = 70°С, tв = 20°С (температура воздуха в помещении, где проходит самый нагруженный стояк № 10).
Δtср = 0,5·(95+70) – 20 = 62,5°С
Ввиду того, что ведется расчёт малоэтажного здания, перепадом температур по высоте можно пренебречь.
а) Расчет 1-ого этажа (помещение № 108):
Действительный расход воды в отопительном приборе Gпр, кг/ч, определяется по формуле:
где:
Qп – тепловая нагрузка, Вт;
с – удельная массовая теплоемкость воды, равная 4187 Дж/(кг∙К);
Δt – расчетная разность температур воды в системе, °С;
Значение Qпр берется из таблицы 3.1 «Тепловой баланс здания».
Расчетная плотность теплового потока отопительного прибора qпр, Вт/м2, для условий работы, отличных от стандартных, определяется по формуле:
,
где:
qном – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора при стандартных условиях работы, Вт/м2;
n, p, – экспериментальные значения показателей степени;
cпр – коэффициент, учитывающий схему присоединения отопительного прибора и изменения показателя ρ в различных диапазонах расхода теплоносителя.
Значения qном, n, p, cпр – принимаются по таблице [9, табл. 8.1] в зависимости от марки отопительного прибора, qном=802, n=0,3, p=0, cпр=1:
Суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения труб стояка и подводок Qтр, Вт, определяется по формуле:
,
где:
qв, qг – теплоотдача 1 м вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м, [6, табл. II.22];
lв, lг – длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м; lв=2,7м (высота помещения);
При (tт-tв)=75°С (подающая подводка): для d=20 мм qв=81, для d=15мм qг =84 Вт/м, lг=0,5; при (tт-tв)=50°С (обратная подводка): для d=20 мм qв=47, для d=15 мм qг =50 Вт/м, lг=0,6 м;
Необходимая теплопередача отопительного прибора в рассматриваемом помещении, Qпр, Вт, определяется по формуле:
Расчетная площадь отопительного прибора Fпр, м2, определяется по формуле:
,
где:
β1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока за счет округления сверх расчетной величины [6, табл. 9.4];
β2 — коэффициент учета дополнительных потерь теплоты у наружных ограждений [6, табл. 9.5];
Расчетное число секций чугунных радиаторов определяется по формуле:
где:
β4 – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, при открытой установке под подоконником на расстоянии 100 мм β4 = 1,02 [6, табл. 9.12];
β3 – коэффициент, учитывающий число секций в приборе, для радиатора МС-90-108 β3 = 1 при числе секций в приборе не более 15;
f1 – площадь поверхности нагрева секции, м2; для радиатора МС-90-108 f1 = 0,187м2;
В помещении № 108 устанавливается радиатор МС-90-108 с восемью секциями.
продолжение
--PAGE_BREAK--