для двухтрубной системы

 (V.8)

10. Затем для предварительного выбора диаметра труб второстепенного циркуляционного кольца (стояка) определяется среднее значение удельной потери давления от трения на 1 погонный метр, :

 (V.9)

где  длина участка увязанного стояка, .

11. После подбора диаметров труб стояка проверяется выполнение следующего условия: потери давления в рассматриваемом стояке должны быть меньше располагаемого давления .

Величина невязки определяется по формуле, :

 (V.10)

где  суммарные потери давления на участках рассматриваемого стояка, .

Невязка потерь давления в циркуляционных кольцах (без учета Потерь давления в общих участках) не должна превышать 15% при тупиковой схеме и 5% при попутной схеме движения теплоносителя.

В однотрубных системах водяного отопления потери давления в стояках должны составлять не менее 70 % общих потерь давления в циркуляционных кольцах без учета потерь давления в общих участках.

В однотрубных системах с нижней разводкой подающей магистрали и верхней разводкой обратной магистрали потери давления в стояках следует принимать не менее 300  на каждый метр высоты стояка.

В двухтрубных вертикальных и однотрубных горизонтальных системах отопления потери давления в циркуляционных кольцах через верхние приборы (ветви) следует принимать не менее естественного давления в них при расчетных параметрах теплоносителя.

Для увязки потерь давления могут применяться составные стояки из труб различного диаметра.

При невозможности увязки потерь давления предусматривается установка диафрагмы (дроссельной шайбы) диаметром, :

 (V.11)

где  расход теплоносителя в стояке (см. уравнение (12.13)), ;

 требуемая потеря давления в шайбе, .

Диафрагмы устанавливаются у крана на подземной части стояка в месте присоединения к подающей магистрали.

По расчётам (см. Табл.1 прил.) определили необходимость в установки дроссельных шайб на следующих стояках:

Ст. 2

;

.

Ст. 3

;

.

Ст. 4

;

.

Ст. 8

;

.

Ст. 9

;

.

VI. Тепловой расчет отопительных приборов системы водяного отопления

Тепловой расчет системы отопления, заключается в определении площади поверхности отопительных приборов. К расчету приступают после выбора типа отопительных приборов, места установки, способа присоединения к трубам системы отопления, вида и параметров теплоносителя, температуры воздуха в отапливаемом помещении, диаметра труб по результатам гидравлического расчета.

Поверхность отопительного прибора должна обеспечить необходимый тепловой поток от теплоносителя к воздуху помещения, равный теплопотерям помещения за вычетом теплоотдачи проложенных в нем теплопроводов.

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 прибор , , количества теплоносителя, проходящего через прибор , , и величины тепловой нагрузки прибора , .

Расчет площади каждого отопительного прибора осуществляется в определенной последовательности:

1. Вычерчивается расчетная схема стояка, принимается тип отопительного прибора и место установки, схема подачи теплоносителя в прибор, конструкция узла прибора. На расчетной схеме проставляются диаметры труб, тепловая нагрузка прибора, равная теплопотерям , .

2. Определяем суммарное понижение расчетной температуры воды  на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка.

3. Рассчитывается общее количество воды, , циркулирующей по стояку, по формуле:

 (VI.1)

где  коэффициент, принимаемый по [1, табл.62];

 коэффициент, принимаемый по [1, табл.64];

 температура горячей воды в подающей магистрали системы отопления, ;

 температура воды в обратной магистрали системы отопления, ;

 теплоемкость воды, равная ;

 суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком, .

4. Определяется температура воды, , на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя с учетом :

Для первого прибора

 (VI.2)

Для второго прибора

 (VI.3)

Для третьего прибора

 (VI.4)

и т.д.

5. Рассчитывается расход воды, , проходящий через каждый отопительный прибор , , с учетом коэффициента затекания  по формуле:

 (VI.5)

где  коэффициент затекания воды в отопительный прибор, определяемый по [4, табл. 9.3].

6. Определяется средняя температура воды, , в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя [5, с. 156]:

Для первого прибора

 (VI.6)

Для второго прибора

 (VI.7)

Для третьего прибора

 (VI.8)

и т.д.

7. Рассчитывается средний температурный напор в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя, :

Для первого прибора

 (VI.9)

Для второго прибора

 (VI.10)

Для третьего прибора

 (VI.11)

и т.д.

8. Определяется плотность теплового потока, , для каждого отопительного прибора по ходу движения теплоносителя:

Для первого прибора

 (VI.12)

Для второго прибора

 (VI.13)

Для третьего прибора

 (VI.14)

и т.д.

9. Рассчитывается полезная теплоотдача, , труб стояка, подводок к отопительным приборам, проложенным в помещении:

Для первого прибора

 (VI.15)

Для второго прибора

 (VI.16)

Для третьего прибора

 (VI.17)

и т.д.

При определении теплоотдачи 1  неизолированных труб по [4, табл. 11.22 и 11.24] разность температуры теплоносителя и воздуха в помещении в однотрубных системах отопления принимают с учетом температуры теплоносителя на входе в отопительный прибор, т.е. .

10. Определяется требуемая теплопередача отопительного прибора, , в помещении с учетом полезной теплоотдачи проложенных в помещении труб:

Для первого прибора

 (VI.18)

Для второго прибора

 (VI.19)

Для третьего прибора

 (VI.20)

и т.д.

11. Вычисляется расчетная наружная площадь, , отопительного прибора по ходу движения теплоносителя:

Для первого прибора

 (VI.21)

Для второго прибора

 (VI.22)

Для третьего прибора

 (VI.23)

и т.д.

После определения  по каталогам или по [4, прил. X, табл. XI] выбирают ближайший типовой размер прибора (число секций, радиаторов, количество панелей стальных радиаторов, длину конвектора, ребристой трубы, регистра из гладких тру).

2. Расчет размера и числа отопительных приборов в системах водяного отопления.

По каталогу приборов или по [4, прил. X, табл. XI], исходя из расчетной площади, подбирают ближайший типоразмер прибора.

Число секций чугунных радиаторов, , определяют по [4, табл. 9.13]:

 (VI.24)

где  площадь одной секции радиатора, , принимаемая по [4, прил. X, табл. 9.12];

 поправочный коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора [9, табл. 9.12];

 поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе;

Число панельных радиаторов типа РСВ1 и РСВ2 рассчитываются по формуле:

 (VI.25)

Для увеличения площади прибора отдельные панельные радиаторы объединяют в блоки из двух параллельно расположенных панелей. При этом расчетную площадь  увеличивают, принимая понижающий коэффициент теплопередачи прибора.

Размеры конвекторов с кожухом определяются в зависимости от расчетной площади принятого типа конвектора по [4, прил. X, табл. X.1].

Число элементов конвекторов без кожуха или ребристых труб в ярусе по вертикали или в ряду по горизонтали определяется по формуле:

 (VI.26)

где  число ярусов или рядов элементов, составляющих прибор;

 площадь одного элемента конвекторов или одной ребристой трубы принятой длины, , выбираемая по [4, прил. X, табл. X.1].

Длина греющей трубы в ярусе или в ряду гладкотрубного прибора рассчитывается по формуле:

 (VI.27)

где  поправочный коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора [4, табл. 9.12];

 число ярусов или рядов греющих труб, составляющих прибор;

 площадь одного метра открытой горизонтальной трубы принятого диаметра, , определяемая расчетом.

При округлении дробного числа элементов приборов любого типа до целого допускается уменьшить их расчетную площадь  не более чем на 5% (но не более чем на 0,1). При других условиях принимается ближайший нагревательный прибор.

Результаты расчета сводим в таблицу 2 приложения.

VII. Подбор нерегулируемого водоструйного элеватора типа ВТИ Мосэнерго

Водоструйные элеваторы предназначены для снижения температуры воды, поступающей из тепловой сети в систему отопления, до необходимой температуры путем ее смешивания с водой, прошедшей систему отопления. Наиболее совершенным являются элеватор типа ВТИ Мосэнерго (КПД-0,24) со сменным соплом.

1. Определяем коэффициент смешивания:

, (VII.1)

где  - температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети,

 - температура горячей воды в подающем трубопроводе системы отопления, ;

 - температура горячей воды в обратном трубопроводе системы отопления, ;

.

2. Определяем расход воды, поступающей в элеватор из тепловой сети, :

, (VII.2)

где полные теплопотери здания, Вт;

 - дельная теплоемкость воды, равная ;

.

3. Определяем расход воды, поступающей в местную систему отопления после смешивания в элеваторе,  :

. (VII.3)

.

4. Определяем расход инжектируемой воды, :

, (VII.4)

.

5. Определяем проводимость, :

, (VII.5)

где - потери давления в системе отопления, Па, принимаемые по данным гидравлического расчета;

.

6. Определяем оптимальный размер камеры смешивания,  :

, (VII.6)

.

По найденному значению подбираем элеватор №3 [1, табл. 32]

Диаметр выходного сечения сопла находится по уравнению, :

 (VII.7)

где  поправочный коэффициент (обычно ).

Определение  производится методом последовательного приближения. Для этого предварительно задаются величиной и определяют . После этого производится проверка принятого значения .

Подбор основных размеров элеваторов (номер элеватора, , ) предлагается определять по номограмме [1, рис. 49]. Выбор номера элеватора,  и  производится по известным значениям ,  или .

Для использования одного и того же корпуса элеватора при различных расходах воды и давлений сопло делают сменным.

VIII. Расчёт естественной вентиляции

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

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

1. Определяем естественное давление, :

, (VIII.1)

где  - высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, ;

  - плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, :

. (VIII.2)

Расчётное естественного давления для систем вентиляции жилого здания, согласно СНиП 2.04.05-91. «Отопление, вентиляция и кондиционирование», определяется для температуры наружного воздуха .

Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо сохранение равенства:

, (VIII.3)

где - удельная потеря давления на трение, ;

 - длина воздуховодов (каналов), ;

 - потеря давления на трение расчётной ветви,

 - потеря давления на трение расчетной ветви, ;

 - коэффициент запаса, равный 1,1-1,15;

 - поправочный коэффициент на шероховатость поверхности;

 - располагаемое давление, ;

Вентиляционные решетки размещаются на расстоянии 0,3 м от потолка.

2. Задаваясь скоростью движения воздуха , , вычисляем предварительное живое сечение сечения канала и вытяжной решётки, :

, (VIII.4)

где  - объём вентиляционного воздуха, перемещаемого по каналу, [2, табл. 25];

  - скорость движения воздуха, .

3. Определив предварительное живое сечение канала  по [2, табл. 26], уточняем его и находим фактическую скорость движения воздуха, :

. (VIII.5)

Выбираем размеры вентканалов , эквивалентный диаметр , и площадь поперечного сечения .

4. Далее находим эквивалентный диаметр, канала круглого сечения, равновеликий прямоугольному по скорости воздуха и потерям давления на трение, :

, (VIII.6)

где  - размеры сторон прямоугольного канала,  [2, табл. 26].

5. Используя номограмму [2, прил.8], по известным значениям  и  определяем удельные потери давления , и динамическое давление

.

6. Определяем потери давления на трение с учётом коэффициента шероховатости стенок канала  [2, табл. 27].

7. Находим потери давления в местных сопротивлениях, :

, (VIII.7)

Где  - коэффициент местных сопротивлений на участках [2, табл. 28].

8. Сравниваем суммарные потери давления в каналах  и . Если условия проверки не выполнено, то изменяем размеры канала.

Результаты вычислений сводим в таблицу 3 приложения.

Список использованных источников:

1. Ерёмкин А.И, Королев Т.И. Тепловой режим здания - М.: издательство АСВ, 2003. – 367с.

2. Ерёмкин А.И, Королев Т.И, Орлова Н.А. Отопление и вентиляция жилого здания: Учебное пособие. - 2-е издание. – М.: Издательство АСВ, 2003. – 142с.

3. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: Стройиздат, 1992. – 64с.

4. Справочник проектировщика. Ч. 1. Отопление. / Под ред. И.Г. Староверова и др. – М.: Сройиздат,1990. – 343с.

5. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление. – М.: Стройиздат, 1991. – 735с.

6. ГОСТ 21.602-2003. Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляция и кондиционирования воздуха. – 2003. – 50с.

7.СТП 101-00 Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов по РГР, по УИРС, по производственной практике и рефератов. - ОГУ.: О издательство ОГУ 2000. – 65с.

8. СТО НП «АВОК» 1.05-2006 Условные графические обозначения в проектах отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха и теплохолодоснабжения - 2006. - 39с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Табл. 1 Гидравлический расчёт.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6