Курсовая работа: Проектирование системы отопления жилого здания

При непосредственном присоединении системы отопления к наружным теплосетям величина искусственного давления рассчитывается в зависимости от давления РЭ.ЗАД перед элеватором по формуле:

 Па

где q - коэффициент смешения (эжекции) элеватора, представляющий собой отношение массы воды подмешиваемой из обратного трубопровода, к массе воды, подаваемой из тепловой сети в сопло элеватора GC, кг/час:

где TГ - температура воды в подающей магистрали наружной теплосети, 0С;

tГ, tО - температура воды в подающей и обратной магистрали системы отопления здания, 0С

GСМ - количество воды (кг/час) циркулирующие в системе отопления.

Естественное давление рассчитывается по формуле:

РЕ = h·g· (rО - rГ), Па

где h - расстояние от оси элеватора до середины расчетного прибора, м;

rО, rГ - плотность воды в обратном и подающем трубопроводе, кг/м3;

Средние удельные линейные потери давления для рассматриваемого циркуляционного кольца:

 Па/м

где S LГЛ. К - сумма длин всех участков циркуляционного кольца, м. Для проектируемого здания S LГЛ. К = 74,42 м.

 Па/м

Определяются расчетные расходы теплоносителя на каждом участке по формуле:

 кг / час

где QУЧ - тепловая нагрузка расчетного участка, Вт;

С - теплоемкость воды (С = 4, 19, кДж/кг град);

(tГ - tО) - разность температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы отопления, 0С;

b1 - поправочный коэффициент, учитывающий дополнительную (сверх расчетной) теплопередачу приборов при подборе стандартных типов их. Для радиаторов и конвекторов b1 составляет 1,06;

b2 - поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери приборов при их установке у наружных стен. Для радиаторов и конвекторов b2 =1,02.

Линейные потери давления на участке) графа 8) определяются по формуле:

hL = R·L; Па

где

R - удельные потери напора на участке, Па/м

L - длина участка, м

Общие потери давления на участке (графа 11) состоят из линейных и местных потерь и определяются:

PУЧ = R L + Z; Па

R - удельные потери напора на трении, Па;

L - длина участка;

Z - потери напора на местные сопротивления.

Определяются общие потери давления в кольце (графа 12), как сумма потерь по всем расчетным участкам циркуляционного кольца.

РГЛ. К. = S (R L + Z), Па

Значения РГЛ. К. и РГЛ. К. = (0,9…0,95) РГЛ. К.

т.е. запас располагаемого давления должен составлять 5 - 10%.

т.к. запас находится в пределах 5 - 10% расчет кольца закончен.

После расчета главного циркуляционного кольца в той же таблице производится расчет колец через приборы вышележащих этажей того же стояка.

Располагаемое циркуляционное давление через прибор 2-го этажа больше давления РГЛ. К. в главном кольце на величину:

где  - потери давления в подводках приборов нижележащего (первого) этажа;

h2 - превышение оси прибора 2-го этажа над осью прибора 1-го этажа;

Расчету подлежат только участки, не входящие в главное кольцо.

Аналогично определяется добавочная величина циркуляционного давления через прибор 3-го этажа:

где  - потери давления в подводках приборов нижележащего (второго) этажа;

h2 - превышение оси прибора 3-го этажа над осью прибора 2-го этажа;

Далее производится расчет малого циркуляционного кольца через ближайший к узлу управления стояк в той же ветви через прибор 1-го этажа. Расчет выполняется только для участков стояка, так как остальные участки малого кольца рассчитаны в главном кольце.

Располагаемое давление в малом стояке представляет собой разность давлений между точками подключения стояка к подающей и обратной ветвям главного кольца:

где  - суммарные потери участков, общих с главным кольцом.

Гидравлический расчет приведен в таблице 2.

4.3 Расчет нагревательных приборов

Для поддержания в помещении расчетной температуры необходимо, чтобы теплоотдача нагревательных приборов компенсировала теплопотери помещения.

Расчетная площадь прибора определяется по формуле:

, м2,

где QПР - требуемая теплоотдача прибора, Вт;

qПР - расчетная плотность теплового потока прибора, Вт/м2.

Требуемая теплоотдача прибора:

QПР = QР - 0,9QТР, Вт

где QР - тепловая нагрузка помещения, Вт;

QТР - суммарная теплоотдача открыто проложенных труб в помещении, Вт, определяемая по выражению:

QТР =qВ lВ + qГ lГ,

где qВ, qГ - теплоотдача 1 м вертикально или горизонтально проложенных труб, Вт/м;

lВ, l Г - длина труб в пределах помещения, м.

Расчетная плотность теплового потока прибора определяется по формуле:

где n, Р - коэффициенты, зависящие от типа, схемы установки прибора, расхода и направления воды. Для проектируемого здания n=0,25 при направлении движении воды снизу-вверх, при расходе теплоносителя 18-61 кг/ч, Р=0,12, n=0,15 при направлении движении воды снизу-вниз; при расходе теплоносителя 18-61 кг/ч, Р=0,08;

qНОМ - номинальная плотность теплового потока (теплоотдача 1 м2 прибора при стандартных условиях). Для принятых приборов qНОМ = 633,58 Вт/м2 при движении воды снизу-вверх, qНОМ = 713,78 Вт/м2 при движении воды снизу-вниз;

DtСР - средний температурный напор, определяемый по формуле:

DtСР = 0,5 (tВХ + tВЫХ) - tВ, 0С

Расход теплоносителя через прибор GПР определяется исходя из требуемой теплоотдачи прибора QПР по формуле:

, кг / час

Число секций чугунных радиаторов определяется по формуле:

,

где fC - площадь 1 секции радиатора, м2;

b3 - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе. Коэффициент b3 рассчитывается:

;

b4 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора. При открытой установке b4 = 1.

Расчет нагревательных приборов приведен в таблице 3.

4.4 Расчет и подбор водоструйного элеватора

Основная рабочая характеристика элеватора - коэффициент смешения (эжекции), определяемый по формуле

;

где GСМ - количество воды (кг/час), циркулирующей в системе отопления;

T1 - температура теплоносителя в подающей магистрали тепловой сети, принимаемая в соответствии с вариантом задания, 0С;

tГ, tО - температура воды в подающей и обратной магистрали системы отопления, 0С;

Величина коэффициента смешения необходима для определения диаметров горловины и сопла элеватора.

Расчетный диаметр горловины определяется по формуле:

;

где РИ - искусственное циркуляционное давление (Па).

Сравниваем полученный диаметр горловины со значениями таблицы 6.1. Принимаем фактический диаметр dГС = 15 мм и вычисляем диаметр выходного сечения сменного сопла по приближенной формуле:

; мм

Требуемое давление, которое необходимо иметь в тепловой сети перед элеватором для преодоления гидравлического сопротивления элеватора и создания искусственного циркуляционного давления в системе отопления определяется по формуле:

РЭ= 1,4· (1+q) 2 ·Pu, Па

РЭ=1,4· (1+1,8) 2·4555,39=50 кПа

Так как отклонение давления перед элеватором от требуемого вызывает разрегулирование системы отопления, то есть неравномерную теплоотдачу приборов, в данном случае т.к. РЭ.Зад ≥ РЭ перед элеватором устанавливают регулятор расхода.

5. Вентиляция

5.1 Система и схема вентиляции

Приток воздуха в помещения осуществляется неорганизованно через форточки и неплотности в притворах окон и балконных дверей. Для трехэтажного здания при совмещенной кровле устраивается вентиляция с индивидуальными для каждого помещения каналами или с объединяющими каналами под потолком вспомогательных помещений..

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6