Центральное водяное отопление и вентиляция жилого здания в г. Новосибирск

, ;                                    (4)

где αint-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей          конструкции;

, ;                                    (5)

где αext-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;

 

      9. Определение требуемого значения термического сопротивления теплопередачи теплоизоляционного слоя –

. ;           (6)

 

     10. Определение предварительной толщины теплоизоляционного слоя -                                                                                  (7)

 

   11. Определение окончательного значения термического сопротивления теплоизоляционного слоя –

, ;                          (8)

   12. Определение расчётной толщины наружного ограждения –                                                               (9)

   13. Определение общего сопротивления теплопередачи –

,          (10)                                             

    14. R0 Rreg;                                                                                      (11)

 

    15. Определение коэффициента теплопередачи наружного ограждения- ;                                                                                (12)

 

Результаты расчёта:

-Толщина теплоизоляционного слоя δ3=0,3м;

-Коэффициент теплопередачи kн.о.=0,184

 

 

2.4 Теплотехнический расчёт окон и балконных дверей

 

      1. Определяем величину градусо-суток, в течение отопительного периода:

Dd=(tint-tht)zht=6831°С ·сут;                                         (28)

 

      2. Определяем нормированное сопротивление:

  ;        (29)

      3.   ;                                                                            (30)

   

      4. Определяем коэффициент теплопередачи:

;                                                 (31)

 

2.5 Теплотехнический расчёт  входных дверей и ворот

    

     1. Определяем нормированное сопротивление теплопередачи по санитарно-гигиеническим требованиям:

  ;                                      (32)

где n-коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

      Δtn-нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции;

 

     2. ;                                                                  (33)

 

     3. Определяем коэффициент теплопередачи:

                                             (34)

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет теплопотерь, заполнение  ведомости подсчета теплопотерь, определение удельной тепловой  характеристики

здания на отопление

Определение потерь тепла каждым помещением в отдельности производят с учетом основных и добавочных потерь тепла путем суммирования потерь тепла через отдельные ограждающие конструкции, рассчитанных по формуле:

Q=K*F*n(tB-tH)(1+Σβ) (35)

 

где К – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/ м2ºС, F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2,

tB= – расчетная температура  воздуха внутри помещения, ºС, принимаемая по /4, прил.4/;

tH = – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

β – добавочные теплопотерь в долях от основных теплопотерь [1, прил.9]

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху/3, табл.6/;

Теплопотери коридоров, уборных и ванных относят к теплопотерям ближайших отапливаемых помещений квартиры.

Теплопотери лестничной клетки определяют как для одного помещения без деления по этажам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельная тепловая характеристика здания на отопление определяется по формуле:                     

                     

    

 

где Vн – строительный объем отапливаемой части здания, м3; Qзд – теплопотери  здания, Bт ;  tвср – усредненная расчетная внутренняя температура отапливаемых помещение, ºС, для жилых зданий принимается равной температуре воздуха в жилой неугловой комнате;  α – поправочный коэффициент на изменение удельной тепловой характеристики в зависимости от местных климатических условий, определяется по формуле:                

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Выбор системы отопления и описание устройства

системы отопления

В данной курсовой работе необходимо спроектировать центральную систему водяного отопления. Источник теплоснабжения – ТЭЦ. Вид системы отопления – водяная, двухтрубная с нижней  разводкой. Проектируем с тупиковым движением воды. Принимаем непосредственное присоединение системы отопления к тепловой сети с подмешиванием воды из обратного трубопровода элеватором.

Для жилых зданий в соответствии с нормативными требованиями [1, табл. Б1] параметры теплоносителя в двухтрубной системе отопления – 95-70 ºС.

Способ прокладки труб – открытая прокладка стояков.

Используются трубы стальные водогазопроводные легкие (ГОСТ 3263-75*), радиатор МС – 140 – 108 ГОСТ 8690-94.  Способ выпуска воздуха из системы осуществляется через кран Маевского СТД – 7073Б, вентиль обыкновенный 15 кч. 18 п., также  пробковый кран для отключения стояка, кран двойной регулировки КДР-10 ГОСТ 10944-97 для регулировки теплоотдачи отопительного прибора, тройник с пробкой для опорожнения стояка. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Гидравлический расчет трубопроводов

системы отопления

 

Целью гидравлического расчета трубопроводов системы отопления является выбор таких сечений (диаметров) трубопроводов для наиболее протяженного и нагруженного циркуляционного кольца системы, по которым при располагаемом перепаде давлений в системе обеспечивается пропуск заданных расходов теплоносителя.

В системе отопления имеются две ветки, длина которых примерно одинаковое, расчетное циркуляционное кольцо находится в ветке с большей тепловой нагрузкой.

Располагаемый перепад давлений в системе отопления принимается при непосредственном присоединении систем отопления к тепловым сетям с подмешиванием воды из обратного трубопровода элеватором – равным давлению, создаваемому элеватором и определяемому по номограмме [8, рис. 10.19]. В двухтрубной системе водяного отопления с механическим побуждением располагаемое давление для циркуляции теплоносителя определяется с учетом естественного давления, образующегося от охлаждения воды в нагревательных приборах и трубопроводах по формуле:

ΔPP= ΔPH+0.4* ΔPe

где ΔPH – давление, создаваемое циркуляционным насосом, Па. В данной курсовой работе определяется по формуле:

ΔPH=100Σl

ΔPH=100Σl=100*92,9=9290 Па

где Σl – сумма длин расчетных участков наиболее протяженного циркуляционного кольца, м.

Располагаемое давление определяется только один раз для расчетного циркуляционного кольца системы отопления. Располагаемым давлением для расчета остальных веток является располагаемое давление для расчетного кольца за вычетом потерь давления в общих участках.

Естественное циркуляционное давление ΔPe Па, определяется по формуле:

ΔPе= ΔPе.пр.+ ΔPe.тр.

Естественное циркуляционное давление ΔPе.пр, Па, возникающее вследствие охлаждения воды в отопительных приборах для двухтрубной системы в расчетном кольце через прибор нижнего этажа определяется по формуле:

ΔPе.пр=h1*g*β*(tг –tо)

ΔPе.пр=h1gβ(tг –tо)=1,85•9,81•0,64•(95-70)=290 Па   

ΔPе.пр <0.1 ΔPH – можно не учитывать

где h1 – вертикальное расстояние между осью элеватора и центром отопительного прибора первого этажа, м;

g – ускорение свободного падения, м/с2;

β =0,64 кг/(м3ºС) – среднее увеличение плотности воды при уменьшении температуры воды на 1 ºС для (tг –tо)=95-70ºС;

tг  и tо – расчетная температура горячей и обратной воды в системе, ºС.

Естественное циркуляционное давление ΔPe.тр, Па, возникающее вследствие охлаждения воды в трубах, определяется по таблице [6, прил. 4]. В насосных системах с нижней разводкой величина ΔPe.тр  не учитывается.

В насосных системах отопления допускается не учитывать ΔPе, если оно составляет менее 10% от ΔPH.

Для выполнения гидравлического расчета необходимо вычертить аксонометрическую схему системы отопления и разбить ее на расчетные участки. Расчетным участком является такой отрезок трубопровода, по которому проходит постоянный расход воды. Границами участков являются тройники и крестовины.

Гидравлический расчет трубопроводов начинается с определения ориентировочного значения  Rср, Па/м, удельной потери давления на трение:

  Па/м ;

где 0,9 – коэффициент, показывающий, что 10% от ΔPP идет в запас на неучтенные потери давления;

х=0.65 – доля потерь на трение для систем водяного отопления с искусственной циркуляцией [8. табл. ІІ.21];

Σl – общая  длина трубопроводов расчетного циркуляционного кольца, м.

Δ PP= 9290 Па

В насосной двухтрубной системе отопления с тупиковым движением воды за   расчетное циркуляционное кольцо считается кольцо через наиболее нагруженный нижний отопительный прибор стояка, наиболее нагруженного и удаленного от теплового пункта.

Расчетное циркуляционное кольцо разбивается на расчетные участки.

Диаметр трубопроводов, соединяющих элеватор с системой, должен подбираться исходя из удельной потери давления 20-40 Па/м [9].

 Расход воды на участке G, кг/ч, определяется по формуле:

Q – тепловая нагрузка;

β1 – коэффициент  учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной велечины [ 8, табл. 9,4];

β2 - коэффициент  учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений [ 8, табл. 9,5];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлический расчет трубопроводов

№ уч.	Q, ,Вт	G, кг/м	l,м	Ду,мм	V , м/с	R, Па/м	Rl, Па	Σξ	Pd, Па	z=Pd*Σξ	Rl, +z Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Основное циркуляционное кольцо
1	805	30	1	10	0,064	6,5	6,5	13	2,04	27	33,5
2	2490	91	3,9	15	0,123	23	89,7	7,2	7,53	54	143,7
3	4100	150	6,8	15	0,204	59	401,2	1	20,3	20,3	421,5
4	6660	243	5,9	15	0,33	149	879,1	1	53,2	53,2	932,3
5	9060	331	4,7	20	0,25	59	277,3	1	30,5	30,5	307,8
6	11720	428	5,8	20	0,326	97	562,6	1	51,9	51,9	614,5
7	14180	517	6,1	20	0,391	137	835,7	1	74,6	74,6	910,3
8	16740	611	5,9	25	0,281	54	318,6	1	38,6	38,6	357,2
9	18400	671	3,5	25	0,31	63	220,5	2,3	47	108,1	328,5
10	20940	764	3,9	25	0,35	83	323,7	1,5	59,9	89,9	413,6
11	37980	1386	0,8	50	0,169	8,3	6,64	0,5	14	7	13,64
12	-	953	1	50	0,117	4,3	4,3	1,5	11,9	17,8	22,1
13	37980	1386	3	50	0,169	8,3	8,7	0,5	14	7	15,7
14	20940	764	3,9	25	0,35	83	323,7	1,5	59,9	89,9	413,6
15	18400	671	3,5	25	0,31	63	220,5	2,3	47	108,1	328,5
16	16740	611	5,9	25	0,281	54	318,6	1	38,6	38,6	357,2
17	14180	517	6,1	20	0,391	137	835,7	1	74,6	74,6	910,3
18	11720	428	5,8	20	0,326	97	562,6	1	51,9	51,9	614,5
19	9060	331	4,7	20	0,25	59	277,3	1	30,5	30,5	307,8
20	6660	243	5,9	15	0,33	149	879,1	1	53,2	53,2	932,3
21	4100	150	6,8	15	0,204	59	401,2	1	20,3	20,3	421,5
22	2940	91	3,4	15	0,123	23	80,5	7,2	7,53	54	143,7
			92,9								8922,9
Второстепенное циркуляционное кольцо
23	660
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43