Отопление жилого здания

  L=36

   Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха:

      Q=0.28*36*1.412*1.005*(22+23)=640,48 Вт

    Qпом=ƩQогр+ Q=608,14+640,48=1248,62 Вт                                   (12)

   Бытовые  теплопоступления в помещения  определим по формуле:

Qбыт = qв∙А                              (13)

Где qв  - величина бытовых тепловыделений на 1 м площади жилых помещений или расчетной площади общественного здания, Вт/м .

В жилых помещениях для двухкомнатных qв =14 Вт/м². Рассчитаем тепловую мощность системы отопления для помещения №102 (жилой комнаты, угловой с расчётной температурой t = 22°С). Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха, а так же теплопотерь через наружные ограждения составляет Q =640,48Вт.

 

Найдём бытовые теплопоступления в помещение:

А=12,8 м2

Qбыт = 14*12,8=179,2Вт

Таким образом, искомая величина будет найдена:

Qco= Qогр+Qинф –Qбыт                                                                  (14)

Qсо=608,14+640,48-179,2=1069,42

    Выполняем сравнение результатов тепловой мощности системы отопления полученные методикой ручного счета и программой Auditor OZC приведенный в пункте 2.1.

Qсо.ручн.расч.=1069 Вт

QсорасчOZC=977 Вт

Δ=(Qсо.ручн.расч-QрасчOZC)/со.ручн.расч.=(1069-977)/1069=0,1012*100% ≈10%<15%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. РАСЧЕТ  ТЕПЛОПОТЕРЬ ЗДАНИЯ ПО УКРУПНЕННЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

Для ориентировочного расчета теплопотерь здания воспользуемся формулой:

Qзд=аqV(tв-tн),                                                                                  (15)

где а-коэффициент учета района строительства здания:

                              а=0,54+22/( )                                   (16)

q – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3·оС);

V – объем отапливаемого здания по внешнему обмеру, м3;

(tв-tн) – расчетная разность температуры для основных помещений здания, оС.

а=0,54+22/(20-(-23))=1.05

Величина q определяет средние теплопотери 1 м3 здания, отнесенные к разности температур 1оС. Она может быть ориентировочно найдена по формуле:

                                                                    (17)

где d-доля остекления стен; А и S – площадь соответственно наружных стен и здания в плане, .

Имеем: Аст=(36*16,145+10,8*16,145)*2=1511,172-180=1331,172

      S=36*10,8=388,8

      Аок=20*5*(1,2*1,5)=180

             d=0,135

Тогда =36*10,8*16,145=6277,176 м3

Получим:

q=1.16*((1+2*0.135)*1331.172+388.8)/6277.176=0.38 Вт/(м3·оС);

Q=1.05*0.38*6277.176*(20-(-23))=107697.5 Вт.

 

 

 

 

  Невязка между теплопотерями, рассчитанными методикой ручного и с использованием программного обеспечения Auditor OZC:

Qобщ.ручн.расч.=107697.5 Вт

QрасчOZC=102575 Вт

Δ=(Qобщ.ручн.расч-QрасчOZC)/Qобщ.ручн.расч.=

(107697,5-102575)/107697,5=0,0475*100% ≈4,75%<15%, что является допустимым.                                     (18)

3.1 Результат  полученный в программе Auditor OZC для помещения 102, также для остальных помещений приведен в табличной форме в

таблице 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. ПРИНЯТАЯ СИСТЕМА  ОТОПЛЕНИЯ И МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ

ТЕПЛОВОГО ПУНКТА

По заданию была принята система водяного отопления здания - двухтрубная с нижней разводкой. Ее применяют в  зданиях  с техническими подпольями и подвалами. Она обладает рядом преимуществ:

- возможность  поддержания умеренной температуры  на поверхности нагревательных  приборов, исключающей пригорание  на них пыли;

- простота центрального  регулирования теплоотдачи нагревательных  приборов путем изменения температуры  воды в зависимости от параметров  наружного воздуха (качественное  регулирование);

- бесшумность  работы и простота обслуживания.

Также преимущества данной системы – теплоноситель поступает к отопительным приборам с большей температурой по сравнению с однотрубной системой отопления.

Принята  схема прокладки стояков, при которой подводки присоединяются к отопительным приборам односторонне.  Присоединение системы к наружным тепловым сетям осуществляется по зависимой схеме. Зависимая схема со смешением применяется для получения , когда в ней допускается повышение гидростатического давления до давления, под которым находится вода в наружном теплопроводе. Температура воды в наружном подающем теплопроводе понижается до температуры с помощью смесительного насоса.

Движение теплоносителя – тупиковое. Предусмотрена открытая прокладка теплопроводов в здании.

Радиаторные термостаты устанавливаются  в системе отопления здания перед отопительным прибором любого типа на трубе, подающей в него горячую воду  для автоматического поддержания комфортной температуры воздуха в помещении.

На стояках установлены шаровые краны, тройники и кресто -вины.

В тепловом пункте предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, посредством которых осуществляется:

- преобразование  вида теплоносителя или его  параметров;

- контроль параметров  теплоносителя;

- регулирование  расхода теплоносителя и распределение его по системам потребления теплоты;

- отключение  систем потребления теплоты и  т.д.

Смесительные насосы для систем отопления устанавливаются:

на перемычке между подающим и обратным трубопроводами, при располагаемом напоре перед узлом смешения, достаточном для преодоления гидравлического сопротивления системы отопления и тепловых сетей после ЦТП, и при давлении в обратном трубопроводе тепловой сети после теплового пункта не менее чем на 0,05 МПа выше статического давления в системе отопления.

 Для трубопроводов, арматуры, оборудования и фланцевых соединений  предусматривается тепловая изоляция, обеспечивающая температуру на поверхности теплоизоляционной конструкции, расположенной в рабочей или обслуживаемой зоне помещения, для теплоносителей с температурой выше 100 °С—не более 45 °С, а с температурой ниже 100 °С—не более 35 °С (при температуре воздуха помещения 25 °С).

В зависимости от назначения трубопровода и параметров среды поверхность трубопровода окрашена в соответствующий цвет и имеет маркировочные надписи в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» Госгортехнадзора.

Окраска, условные обозначения, размеры букв и расположение надписей соответствуют  ГОСТ 14202.

 

 

5. РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Тепловой расчет отопительных приборов заключается в определении числа секций отопительного прибора.

Приведем расчет приборов для помещения 102. Приборы для остальных помещений будут рассчитаны аналогичным образом.

Определяем теплоотдачу труб стояка и проводок, открыто проложенных в пределах помещения 102 по формуле:

                                                                     (19)

где и - теплоотдача 1 м вертикальных и горизонтальных металлополимерных труб, Вт/м.

       = 37,2 Вт/м; =46,35 Вт/м

       и -длина труб в пределах помещения, м

       =2,1 м; =2,8 м.

 

Необходимая теплоотдача прибора в рассматриваемом помещении составит:

                                                                  (20)

где  -требуемая тепловая нагрузка на отопительном приборе, Вт, равная теплопотерям помещения, 1069,42 Вт.

 

Средний температурный напор прибора при двухтрубной схеме:

                                                                          (21)

Зная, что ,получим:

 

Расход воды, проходящей через отопительный прибор, составит:

                                                               (22)

 

 

Рассчитываем комплексный коэффициент приведения по формуле:

                                                                  (23)

где в-коэффициент учета атмосферного давления в данной местности [7], равный 1.

      -экспериментальные числовые показатели для конкретного типа прибора, определяемого по приложению [8], принимаем равными 0,3; 1;0; 1 соответственно.

      -коэффициент, учитывающий направление движения воды в

приборе. При движении воды «снизу-вверх» =1.

 

Требуемый номинальный тепловой поток для выбора типоразмера прибора:                                                                       

(24)

Программой Auditor CO для данного помещения был выбран прибор с номинальным  тепловым потоком  977 Вт, что соответствует типоразмеру  Prado 11-500-900 (8) , результат которого приведен в пункте 2.1.

Выполняем сравнение результатов тепловой мощности системы отопления полученные методикой ручного счета и программой Auditor OZC.

QОП.ручн.расч.=1069 Вт       QОПрасчСО=977 Вт

Δ=(QОП.ручн.расч-QОПрасчСО)/QОП.ручн.расч.=(1069-977)/1069=0,08606*100% ≈8%<15%

Выполнив сравнения методик ручного расчета и с использованием программ Auditor OZC, Auditor CO, убедившись их допустимости для дальнешего расчета будем использовать резултаты полученные в данных программ. Результы приводим в таблицу 2.

 

6.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ

ОТОПЛЕНИЯ

        Методика гидравлического расчета  систем отопления основана на  закономерностях циркуляции теплоносителя  в системе трубопроводов и  определяет последовательность  проведения этого расчета. Обычно  задача состоит в определении  диаметров на отдельных участках  при заданных расходах и давлениях.  Правильный выбор диаметров труб обеспечивает надежную работу системы отопления и обуславливает экономию металла.

         К гидравлическому расчету приступают после составления аксонометрической схемы системы отопления. Расчет начинают с определения главного циркуляционного кольца. За главное принимается кольцо, проходящее через самый дальний стояк и его нижний прибор.

         Задача гидравлического расчета  главного циркуляционного кольца  состоит в подборе диаметров  его отдельных участков таким  образом, чтобы суммарные потери  давления по кольцу были на 5-10 % меньше величины расчетного  давления  . Некоторый запас давления необходим на случай неучтенных в расчете гидравлических сопротивлений.

          Рассчитанное главное циркуляционное  кольцо принимается в дальнейшем  расчете в качестве опорного  для гидравлической увязки всех  остальных колец системы. Все  циркуляционные кольца системы  как бы привязывают в гидравлическом  отношении к главному кольцу. Точно увязать потери давления  в полукольцах не всегда удается. Однако необходимо выдержать определенную величину невязки между ними. В системах водяного отопления СП допускают невязку до 15 %.

          Циркуляционное кольцо разбивается  на участки.

          В качестве отопительных приборов  используем стальные панельные радиаторы «Prado 11-500». Теплоноситель- вода с параметрами tг=950С, tо=700С.

Формула для определения расчетного  циркуляционного давления:                   

, Па                (26)

где  -насосное циркуляционное давление,рассчитывается по следующему соотношению:

                                     Па              (27)

Где: ΔРсо – потери давления в основном расчетном циркуляционном кольце, рассчитывается по следующей формуле:

Σ∆Pоборуд. - сумма потерь давления в котле (теплообменнике), регулирующих клапанах теплового узла (в открытом состоянии), расходомерах теплового узла и др. оборудовании, Па;

Σ∆Pуч. - сумма потерь давления в последовательных расчетных участках расчетного циркуляционного кольца, Па;

∆Pуч. = l уч. x R + Z,

где: l уч. - длина участка, м;

R - удельная потеря давления  на трение, Па/м 

Z = f(Σζ) - потери давления на местные сопротивления, Па

Σζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений

 ∆Pрег.уч.-потери давления на “регулируемом участке” расчетного циркуляционного кольца, Па. Который опеределяется по ф-ле:

∆Pрег.уч. = ∆Ррег.уч. + (Σ∆Pкл. )рег.уч.,