144215 (620443), страница 5
Текст из файла (страница 5)
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.
φк – комплексный коэффициент приведения номинального условного теплового потока прибора Qн.у. к расчетным условиям, определяемый по формуле:
, (20)
где n, p, c – экспериментальные числовые показатели [6, табл. 9.2];
b – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности [6, табл. 9.1];
ψ – коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе снизу – вверх:
, (21)
где a = 0,006 – для чугунных секционных и стальных панельных радиаторов типа РСВ1;
tвх, tвых – температуры воды, входящей в прибор и выходящей из него, °С.
Расход воды в приборе Gпр, кг/ч, определяется по формуле:
Gпр = [Qп 12] / [c(tвх – tвых)], (22)
где Qп – тепловая нагрузка, Вт;
tвх, tвых – температуры теплоносителя соответственно на входе в прибор и выходе из прибора, °С.
Расчетная разность температур Δtср, °С, находится по формуле:
, (23)
где tп – температура в помещении, °С.
Средняя температура воды в отопительном приборе tср, °С, определяется по формуле:
, (24)
где tг и tо – расчетная температура горячей и обратной воды в системе, °С;
Δtм – суммарное понижение температуры воды, °С, на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка;
Примечание: ориентировочно принимаем понижение температуры воды в подающей магистрали до стояка Δtм = 0,8°С.
Δtп.ст – суммарное понижение температуры воды на участках подающего стояка от магистрали до рассчитываемого прибора, °С, рассчитываемого по формуле:
, (25)
где qв,i – теплоотдача 1 м вертикальной трубы, Вт/м, на i–том участке подающего стояка, принимаемая по [6, табл. II.22] в зависимости от диаметра участка подающего стояка, разности температуры теплоносителя tп и окружающего воздуха tв;
lуч,i – длина i–го участка подающего стояка, м;
Gуч,i – расход воды, кг/ч, на i–том участке подающего стояка;
с – удельная массовая теплоемкость воды, равная 4187 Дж/(кг∙К);
β1, β2 – коэффициенты учитывающие тип отопительных приборов [6, табл. 9.4, 9.5].
Ориентировочное число секций прибора:
N = Qн.т. / Qн.у.(26)
где Qн.у – номинальный условный тепловой поток одной секции радиатора, Вт.
Минимально допустимое число секций чугунного радиатора определяют по формуле:
Nmin = Qн.т. 4 / Qн.у. 3 (27)
β4 – коэффициент учета способа установки радиатора [6, табл. 9.12];
β3 – коэффициент учета числа секций в приборе, вычисляемый по формуле:
, (28)
Расчет отопительного прибора в помещении 107, расположенного на стояке 7:
Так как гидравлический расчет в курсовой работе не выполняется, то рассчитать точно температуру воды в магистрали не удастся. Поэтому для курсовой работы принимаем, что в каждый прибор вода поступает с температурой tвх = 95°С, а температура охлажденной воды tвых = 70°С. Следовательно средняя температура воды в приборе:
tср = 0,5[95 + 70] = 82,5°С.
Тогда расчетная разность температур:
tср = 82,5 – 22 = 60,5°С.
Расход воды в радиаторе:
Gпр = 360016001,031,02 / 4187(95 – 70) = 57,8 кг/ч
Теплоотдача подводок вертикальных и горизонтальных труб:
Qтр = 782,7 + 452,7 + 810,5 + 470,58 = 400 Вт,
где длина вертикальных теплопроводов:
lв=2,7 м;
для горизонтальных теплопроводов:
lг=0,5 м (подающая подводка);
lг=0,58 м (обратная подводка).
Необходимая теплопередача прибора в рассматриваемое помещение:
Qпр = 1600 – 0,9400 = 1240 Вт
Комплексный коэффициент φк :
φк = (60,5 / 70)1 + 0,3 (57,8 / 360)0 1 1 1 = 0,83
где n=0,3 [6, табл. 9.2];
р=0 [6, табл. 9.2];
с=1 [6, табл. 9.2];
b=1 [6, табл. 9.1 (атмосферное давление 760 мм. рт. ст.)];
ψ=1, т. к. теплоноситель движется по схеме сверху – вниз.
Т. к. тепловой поток выбранного прибора не должен уменьшаться более чем на 5% или на 60 Вт по сравнению с Qпр, поэтому прибор выбирают по величине Qн.т, полученной исходя из значения Qпр, уменьшенного на 5% при
Qпр ≤ 1200 Вт или на 60 Вт при Qпр > 1200 Вт. И следовательно, требуемый номинальный тепловой поток:
Qн.т. = (1240 – 60) / 0,83 = 1422 Вт
Используя значение Qн.у одной секции радиатора МС – 140А [6, прил. X], определим ориентировочное число секций прибора:
N = 1422 / 164 = 8,67
При установке у стены без ниши и под подоконником, до верха которого 100 мм β4 =1,02;
3 =0,97 + 34 / 9164 = 0,99
Минимальное число секций прибора (при β4 =1,02) по формуле (27):
Nmin = 14221,02 / 1640,99 = 8,9
Принимаем к установке 9 секций.
Результаты теплового расчета отопительных приборов сведены в таблицы 5.1 и 5.2.
Таблица 5.1 – Тепловыделения открыто проложенных труб
N помещения | Qтр вертик., Вт | Qтр гориз., Вт | Qтр, Вт | |||||||
подающие | обратные | подающие | обратные | |||||||
q, Вт/м | l, м | q, Вт/м | l,м | q, Вт/м | l, м | Q, Вт/м | l, м | |||
107 | 78 | 2,7 | 45 | 2,7 | 81 | 0,5 | 47 | 0,58 | 400 | |
207 | 78 | 2,7 | 45 | 2,7 | 81 | 0,5 | 47 | 0,58 | 400 | |
307 | 78 | 0,604 | 45 | 0,104 | 81 | 0,5 | 47 | 0,58 | 120 |
Таблица 5.2 – Результаты теплового расчета отопительных приборов
N прибора | Qп, Вт | tп, °С | tср, °С | Δtср, °С | Gпр, кг/ч | φк | Qтр, Вт | Qпр, Вт | Qн.т, Вт | Nmin | Nуст |
1 | 1600 | 22 | 82,5 | 60,5 | 57,8 | 0,83 | 400 | 1240 | 1422 | 8,9 | 9 |
2 | 1470 | 22 | 82,5 | 60,5 | 53,1 | 0,83 | 400 | 1110 | 1270 | 7,9 | 8 |
3 | 1630 | 22 | 82,5 | 60,5 | 58,9 | 0,83 | 120 | 1522 | 1761 | 10,9 | 11 |
Заключение
В ходе выполнения данной курсовой работы была выбрана подходящая система отопления для трехэтажного односекционного жилого здания с заранее определенными конструктивными элементами и архитектурно-планировочным решениям. При выборе системы отопления были учтены санитарно-экономические, экономические, эксплуатационные и другие требования. Также были выбраны отопительные приборы и произведен их расчет.
В результате, можно сказать, что запроектированная система отопления обеспечивает нормируемые условия микроклимата в здании, энергетическую эффективность здания и минимальные экономические затраты на его эксплуатацию.
Библиографический список
1. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2005.
2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России. – М.: ФГУП ЦПП, 2004.
3. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях / Госстрой России. – М.: МНТКС, 1999.
4. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2005.
5.Сканави А. Н., Махов Л. М. Отопление: Учебник для вузов. – М.: Издательство АСВ, 2002.
6. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.1. Отопление / В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А. Н. Сканави и др.; Под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера. – М.: Стройиздат, 1990. (Справочник проектировщика).
7. Лымбина Л. Е., Магнитова Н. Т. Отопление и вентиляция гражданского здания. Учебное пособие к курсовому проекту. Часть 1. Теплотехнический расчет конструкций. Теплоэнергетический баланс здания. – Челябинск, ЮУрГУ, 1998.
8. Лымбина Л. Е., Магнитова Н. Т., Буяльская И. С. Отопление и вентиляция гражданского здания. Учебное пособие к курсовому проекту. Задание. – Челябинск, ЧГТУ, 1994.