144219 (Отопление и вентиляция жилого здания), страница 4

где F_р – площадь ограждающей конструкции, м²;

R – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, ;

t – температура внутреннего воздуха, С;

t – расчетная температура наружного воздуха, принимаемая равной

наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92С;

β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности

ограждающей конструкции по отношения к наружному воздуху,

таблица 5.3 [2] или таблица А5 [1].

Добавочные потери теплоты учитывают:

1. Ориентацию ограждений по сторонам света: северо-запад β = 0,1; юго-запад β = 0; юго-восток β = 0,05;

2. Подогрев врывающегося воздуха чрез наружные двери: для двойных дверей с тамбуром β = 0,27 ∙Н = 0,27∙9,7 = 2,6;

Площадь F_р и линейные размеры ограждающих конструкций определяют следующим образом:

а) Площадь световых проёмов и дверей – по наименьшим размерам строительных проёмов на свету;

б) площадь потолков и полов – по размерам между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней стены;

в) высоту стен первого этажа – по размеру от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа;

г) высоту стен второго этажа – по размеру между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажа;

д) высоту стен верхнего этажа – по размеру от чистого пола данного этажа до верха утеплителя чердачного перекрытия;

е) длина наружных стен:

– неугловых помещений: по размерам между осями внутренних стен;

– угловые помещения: от внешней поверхности наружных стен до оси внутренних стен или до внешней поверхности примыкающих наружных стен;

ж) длину внутренних стен: по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен;

з) для лестничных клеток теплопотери вычисляются по всей высоте без деления на этажи, т.е. от уровня земли до верха парапетной стены;

2.2 Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха

Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха определяются по формуле

; (2.2)

где: с – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 ;

L – расход удаляемого воздуха, , не компенсируемый подогретым приточным воздухом для жилых зданий принимаемый L = 3 ∙ F ;

ρ_н – плотность наружного воздуха, кг/м³ , определяемая по формуле

= , (2.3)

При составлении теплового баланса для жилых зданий учитываются бытовые теплопоступления в кухнях, и жилых комнатах в размере 21Вт на 1м² площади пола

Q =21∙F , (2.4)

Полный расчет теплопотерь и теплопоступлений производится для лестничной клетки и одной из квартир на первом, промежуточном и последним этажах здания. При этом рассчитывается отдельно каждое помещение в квартире. Результаты расчета заносим в таблицу 2.1.

Для остальных помещений количество теплопотерь помещения определяется по укрупненным показателям, для чего определяется удельная тепловая характеристика здания.

2.3 Результаты расчета

Результаты расчета теплопотерь сводятся в таблицу 2.1.Общие (полные) теплопотери здания Q_пол определяются как сумма потерь тепла всеми помещениями, включая и лестничные клетки (при их наличии). Затем вычисляется удельная тепловая характеристика здания:

, (11)

где – коэффициент, учитывающий влияние местных климатических условий (для Беларуси - 1,06);

V_зд – объем здания, принятый по наружному обмеру, м³.

После определения удельной тепловой характеристики проводится ее сравнение с нормативной, ориентировочное значение которой (для массовой жилой застройки) можно определить по формуле:

q_уд^н =1,163(0,37+1/H)= 1.163*(0,37+1/6,18)=0,61

При отклонении расчетного значения тепловой характеристики по сравнению с нормативным более чем на 20 % необходимо выяснить причины этого отклонения.

3. Определение поверхности нагрева и числа элементов отопительных приборов

3.1 Расчет отопительных приборов

Для отопления жилых и гражданских зданий применяются радиаторы чугунные и стальные, конвекторы с кожухами и без них, панели бетонные и стальные.

Температуру подаваемой (горячей) t_г и обратной (охлажденной) t₀ воды принять:

t_г = 95 ˚С, t_о = 70 ˚С.

Средний температурный напор определяется по формуле:

t_ср = 0,5 (t_г + t_о) - t_в. (12)

t_ср = 0,5 (95+ 70) – 18=64,5

Для определения количества отопительных приборов предварительно определяется площадь их поверхности F_Р, м², по формуле

, (13)

где Q_пр – теплоотдача отопительного прибора, Вт;

q_пр – расчетная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м²;

₁ – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительный тепловой поток устанавливаемых отопительных приборов за счет округления в большую сторону расчетной величины (для радиаторов и конвекторов ₁=1,05);

₂ – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери отопительных приборов у наружных ограждений (для секционного радиатора или конвектора – ₂ = 1,02, для панельного радиатора – ₂ = 1,04).

Теплоотдача отопительного прибора определяется следующим образом:

Q пр = Qпол – 0.9 Qтр (14)

Q _пр = 12183,44 – 0.9 4045=8542,44Вт.,

где Q_пол – полные теплопотери помещения, Вт;

Q_тр – суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения стояков и подводок, Вт.

На практике теплоотдачу от теплопроводов определяют по упрощенной формуле:

Q_тр = q_в l_в + q_г l_г, (15)

Q_тр = 52 64 + 69 10,4=4045,6 Вт

где q_в, q_г – теплоотдача 1м вертикально и горизонтально проложенных труб соответственно, Вт/м;

l_в, l_г – длина вертикально и горизонтально проложенных теплопроводов, м.

Значение q_в и q_г определяют по таблице А.13, исходя из наружного диаметра труб d_н и величины среднего температурного напора t_ср, приняв среднее значение d_н = 15 мм.

Расчетная плотность потока отопительного прибора определяется исходя из известного значения номинальной плотности теплового потока q_ном, Вт/м². Для теплоносителя воды

, (16)

где G_пр – действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с;

n, p – экспериментальные значения показателей степени.

Значения G_пр, n, p, q_ном для каждого из типов отопительных приборов можно определить на основании таблицы А.17[1].

По найденному F_р подбираем количество отопительных приборов в зависимости от их конструкции.

3.2 Расчет чугунных секционных радиаторов

Расчетное число секций чугунных радиаторов определяют по формуле

, (17)

где f₁ – площадь поверхности нагрева одной секции, зависящая от типа радиатора, м²;

₄ – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении (при открытой – ₄ = 1,0);

₃ – 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 20 – 0,98.

Расчетное число секций приходится округлять для получения целого числа. Как правило, за основу принимают ближайшее большее число секций радиатора.

Расчет сводим в таблицу 3.1

4. Расчет водоструйного элеватора и расширительного бака

Подключение системы отопления жилого здания к тепловым сетям осуществляется в тепловом пункте. В состав теплового пункта входят элеватор, запорно-регулирующая арматура, контрольно-измерительная аппаратура и приборы автоматики.