144417 (Теплотехничекий расчет здания), страница 2

Расчет потерь сводится в таблицу №4 (приложение).

Каждое помещение нумеруется трехзначным числом, в котором первая цифра – этаж, вторая и третья – номер помещения на этаже.

Наименования ограждений обозначаются следующим образом:

НС – наружная стена;

ДО – двойное остекление;

ПЛ – пол;

ПТ – потолок;

ДН – дверь наружная.

Теплопотери для лестничноц клетки определяются для всех этажей сразу, через все ограждающие конструкции, как для одного помещения.

,

,

где - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом: 3 м /ч на 1 м площади жилых помещений и кухни =3 ;

- удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг С);

- коэффициент, учитывающий влияние встречного теплого потока в конструкциях;

- плотность наружного воздуха, кг/м .

5 Гидравлический расчет системы отопления

5.1 Размещение отопительных приборов

При проектировании систем отопления необходимо обеспечить температуру и равномерное нагревание воздуха помещения, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта.

5.2 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца

Задача гидравлического расчета состоит в обоснованном выборе экономичных диаметров труб с учетом принятых перепадов давлений и расходов теплоносителя. При этом должа быть гарантирова подача его во все части системы отопления для обеспечения расчетных тепловых нагрузок отопительных приборов.

Последовательность расчета:

• На основании расчета теплопотерь на аксонометрической схеме наносят тепловые нагрузки отопительных приборов и стояков.

• Далее выбирают главное циркуляционное кольцо.

• Выбранное циркуляционное кольцо разбивают на участки по ходу движения теплоносителя, начиная от теплового пункта.

За расчетный участок принимают отрезок трубопровода с постоянным расходом теплоносителя.

Расход теплоносителя на участке оперделяется по формуле:

,

гле - тепловая нагрузка участка, Вт;

и - поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение.

- удельная массовая теплоемкость воды, равная 4.187 кДж/(кг С);

и - температуры падающей и обратной воды.

Результаты расчета заносятся в таблицу №5 (приложение).

После гидравлического расчета главного циркуляционного кольца должно выполняться условие:

Условие выполняется, т.к. 4.6 кПа < 54 кПа.

,

так как А 15 % - условие не удовлетворяется. Устанавливаем регулирующе-балансировочный кран STAD.

6 Расчет отопительных приборов

Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого отопительными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.

6.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления

Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прбор.

Расчет площади каждого отопительного прибора осуществляется в определенной последовательности:

1. Оперделяем суммарное понижение расчетной температуры воды на участках падающей магистрали:

,

где - теплопередача 1 м открытого положения труб в помещении с температурой ;

- расход воды на участке, принимается согласно гидравлическому расчету;

- длина расчетного стояка, м;

- 4.187 кДж/(кг С).

1. Имея расчет тепловой нагрузки стояка, рассчитываем расход или количество теплоносителя, циркулирующего по стояку по формуле:

,

где - суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком.

1. Рассчитаем расход воды, проходящий через каждый отопительный прибор с учетом затекания по формуле:

,

где - коэффициент затекания в прибор, для двухстороннего присоединения прибора к стояку =0.5.

1. Определяем температуру воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя:

-для первого прибора:

- для i-го прибора:

.

1. Определяем среднюю температуру воды в каждом отопительном приборе по фоду движения теплоносителя по формуле:

.

1. Рассчитываем средний температурный напор в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя:

.

1. Определяем плотность теплового потока для каждого отопительного прибора по ходу движения теплоносителя:

,

где - поминальная плотность теплового потока, полученная при стандартных условиях;

- показатели для определения теплового потока отопительного прибора.

1. Рассчитываем полезную теплоотдачу труб стояка, подводок к отопительным приборам, проложенных в помещении, по формуле:

,

где - теплоотдача 1 м неизолированных труб;

- длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м.

1. Определяем требуемую теплоотдачу отопительного прибора в рассматриваемом помещении с учетом полезной теплоотдачи проложенных в помещении труб:

,

где - поправочный коэффициент при открытой площадке труб, равный 0.9.

1. Определяем расчетную площадь отопительного прибора по ходу движения теплоносителя по формуле:

.

Результаты расчета занесены т таблицу №6 (приложение).

7 Расчет естественной вентиляции

В настоящее время в жилищном строительстве почти исключительно применяются системы вентиляции с естественным побуждением.

В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствии разности давлений холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.

Естественное давление , Па, определяется по формуле:

,

где – высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до усья вытяжной шахты, м;

– плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м ;

.

Расчетное естественное давление для систем вентиляции жилых зданий определяеся для температуры наружного воздуха +5 С.

Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо сохранение равенства

,

где – удельная потеря давления на трение, Па/м;

– длина воздуховодов, м;

– потеря давления на трение расчетной ветви, Па;

– потеря давления на местные сопротивления, Па;

– коэффициент запаса, равный 1,1-1,5;

– поправочный коэффициент на шереховатость поверхности;

– располагаемое давление, Па.

Задача естественной вентиляции – подобрать сечения вытяжных решеток, вентиляционных каналов, которые обеспечивали бы необходимый воздухообмен при расчетном, естественном давлении.

Расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяем расчетное естественное давление по формуле

2. Задаваясь скоростью движения воздуха , м/с, вычисляем предварительное живое сечение канала и вытяжной решетки, м ,

,

где – объем вентиляционного воздуха, перемещаемого по каналу, м /ч;

– скорость движения воздуха, м/с.

1. Определив предварительное сечение канала, находим фактическую скорость движения воздуха, м/с:

.

1. Находим эквивалентный диаметр , канала круглого сечения, мм, равновеликий прямоугольному по скорости воздуха и потерям давления на трение:

,

где – размеры сторон прямоугольного канала, мм.

1. Используя номограмму, по известным значениям и определяем удельные потери давления , фактическую скорость движения и динамическое давление

2. Оперделяем потери давления на трение с учетом коэффициента шереховатости стенок канала .

3. Находим потери давления в местных сопротивлениях , Па, по формуле

где – коэффициент местных сопротивлений на участках.

1. Сравниваем суммарные потери давления в каналах и . Если условие проверки не выполнено, то изменяем размеры канала или число каналов и повторяем расчет.

2. Результаты рассчета заносим в таблицу №7.