Проектирование отопления 5-этажного общежития

Проектирование отопления 5-этажного общежития

Введение

отопление теплопотеря здание

Люди испокон веков пытались создать особенно уютные условия в своем доме, чтобы, хотя бы находясь в его стенах, можно было забыть о климатических изменениях, будь то дождь, снег, ураган или заморозки. Неоценимый вклад в создание теплой и комфортной обстановки до сих пор вносит система отопления. Если она хорошо подобрана и смонтирована -- будет в доме комфортно в любую погоду.

Система отопления- это полный комплекс оборудования, превращающего холодную квартиру или частный дом в уютное, теплое жилье. Различные его виды обеспечивают разные уровни комфорта. В обычной практике наиболее часто встречается гидравлическая система отопления, состоящая из котла, расширительного бака, насоса, набора труб и радиаторов. Она применяется в квартирах и в частных домах. Её суть состоит в следующем: теплоноситель (вода или антифриз в зависимости от условий эксплуатации) с помощью насоса движется по трубам в замкнутой системе котел-радиатор, перенося, таким образом, тепло от первого ко вторым, которые в свою очередь отдают его окружающей среде.

В зависимости от способа разводки труб, используемых для соединения котла с радиаторами, систему отопления называют одно- или двухтрубной. Первый случай -- это пример стандартной центральной системы отопления, когда используется всего одна труба, по которой теплоноситель течет последовательно от одного радиатора к другому. При этом температура жидкости при переходе к последующим элементам системы всё меньше. Именно это становится основной причиной неравномерного уровня тепла в помещениях. Она практически неуправляема ввиду своей конструкции. Не стоит спорить о стоимости данного способа соединения. Она, безусловно, ниже двухтрубной. Однако недостатки такой системы с лихвой перечеркивают эту небольшую экономию.

Для создания действительно современной и управляемой системы отопления необходимо использовать двухтрубную разводку. При этом способе подключения к каждому отопительному прибору подходит «прямая» и «обратная» трубы. По первой из них течёт горячий теплоноситель от котла к каждому радиатору, а по второй -- уже отдавшая свое тепло жидкость возвращается в нагревательный элемент. Такая система циркуляции позволяет получить одинаковую температуру для всех радиаторов, а также легко выполнять временный демонтаж или ремонт приборов.

Использование насоса в системе отопления не всегда бывает необходимо. По его отсутствию или наличию различают системы с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. В первых круговорот жидкости между радиаторами и котлом происходит за счёт разности плотности холодного и горячего теплоносителя. Нагретый в котле он движется вверх по подающему стояку и затем, остывая, растекается по всем нисходящим трубам к радиаторам. За счёт отданного им тепла остывшая жидкость тяжелеет и возвращается к котлу по обратной трубе. Можно создать систему отопления с принудительной циркуляцией. Для этого наряду с котлом устанавливается насос, приводящий в движение теплоноситель. Установив дополнительно термостат, можно будет задать желаемую температуру в помещении, при достижении которой насос будет менять свою мощность, поддерживая её на нужном уровне.

Однако одним из основных элементов любой системы отопления являются радиаторы. Они отличаются способом теплопередачи и монтажа, материалом и рабочими характеристиками, размерами и дизайном.

1.Краткая характеристика здания

Пятиэтажное общежитие, бесчердачное с холодным подвалом, расположенное в городе Борисове. Ориентация главного фасада на Юго-запад.

Высота этажа в свету hэт=2,75 м.

Наружная стена

1 слой - Известняково-песчаный раствор (б₁= 17мм; р₁=1600кг/м³)

2 слой - Кирпич глиняно-обыкновенный.( б₂=120 мм; р₂=1800кг/м³)

3 слой - Пенополиуретан.( б₃=Х мм; р₃=80 кг/м³)

4 слой -Кладка камней силикатных.( б₄=120 мм; р₄=1400 кг/м³)

5 слой - Цементно-песчаный раствор.( б₅=17 мм; р₅=1800 кг/м³)

Перекрытие над холодным подвалом

1 слой - Железобетон.( б₁=160 мм; р₁=2500 кг/м³)

2 слой - Теплоизоляционные плиты мягкие, полужесткой и жесткой, минераловатные на синтетическом связующем.(б₂=Х мм; р₂=175кг/м³)

3 слой - Цементно песчаный раствор.( б₃=40 мм; р₃=1800кг/м³)

4 слой - Сосна и ель вдоль волокон.( б₄=35мм; р₄=500 кг/м³)

Покрытие

1 слой - Железобетон.( б₁=180 мм; р₁=2500 кг/м³)

2 слой - Плит пенополистирольных.( б₂=Х мм; р₁=25 кг/м³)

3 слой: Цементно-песчаный раствор.( б₃=50 мм; р₃=1800 кг/м³)

4 слой: Битумы нефтяные строительные и кровельные..(б₄=5мм; р₄=1000 кг/м³)

5 слой: Рубероид, пергамин, толь(б₅=4 мм; р₅=600 кг/м³)

2. Обоснование выбранной системы отопления и типа нагревательных приборов

Для отопления жилого дома принята система отопления с нижней разводкой магистрали, однотрубная, со смещенным замыкающими участками и кранами двойной регулировки, эта система принята на основании СНиП 2 04.05. Эта система экономична, т.к. узлы обвязки нагревательных приборов однотипны, что значительно снижает сроки, денежные и трудовые затраты на монтаж системы, изготовление деталей по монтажным чертежам, осуществляется индустриальным методом на заводе ЦЗМ. Нижняя разводка магистрали обусловлена отсутствием чердака и технологического этажа в верхней точке здания. На подводках нагревательных приборов МС140 - 98. устанавливаются краны двойной регулировки, обеспечивающие количественное регулирование теплоносителя. Эта система отопления получила широкое распространение на территории нашей республики. В качестве нагревательных приборов запроектированы чугунные радиаторы, эти радиаторы имеют высокий номинальный тепловой поток что экономично.

3.Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Конструкция наружной стены

1слой - Известняково-песчаный раствор (б₁=17мм;р₁=1600кг/м³⁾2слой - Кирпич глиняно-обыкновенный.(б₂=120мм;р₂=1800кг/м³)

3слой - Пенополиуретан.( б₃=Х мм; р₃=80 кг/м³)

4 слой - Кладка камней силикатных.( б₄=120 мм; р₄=1400 кг/м³)

5 слой - Цементно-песчаный раствор.( б₅=17 мм; р₅=1800 кг/м³)

Требуется определить сопротивление теплопередачи и толщину кладки наружной стены общежития из мелкоштучных материалов для климатических условий г. Борисова. Последовательность расчета наружной стены:

1.В соответствии с Л-1 Т.4.1 температура внутреннего воздуха равна t_в=18⁰С, а относительная влажность 55%

2. В соответствии с Л-1 Т.4.2 влажностной режим помещения «нормальный», условия эксплуатации ограждений принимаем по параметру «Б».

3.Расчетные коэффициенты теплопроводности“л”и теплоусвоения“S”:

Для известняково-песчаного раствора:

л₁=0,81 (Вт/м ⁰С) п.41

S₁=9,76(Вт/м²⁰С)

Для кирпича глиняно-обыкновенного:

л₂=0,81 (Вт/м ⁰С) п.52

S₂=10,12(Вт/м²⁰С )

Для пенополиуретана:

л₃=0,05 (Вт/м ⁰С) п.112

S₃=0,70 (Вт/м²⁰С)

Для кладки камней силикатных:

л₄=0,93 (Вт/м ⁰С) п.63

S₄ =9,01 (Вт/м²⁰С )

Для цементно-песчаного раствора :

л₅=0,93 (Вт/м ⁰С) п.39

S₅=11,09 (Вт/м²⁰С)

4.Нормативное сопротивление“R“теплопередачи для наружных стен из штучных материалов принимается согласно Л-1 Т.5.1: R_н=2,0(м ⁰С/Вт)

5. Для определения расчетной зимней температуры наружного воздуха, вычисляем тепловую инерцию (массивность) стены по формуле:

Д = R₁*S₁ + R₂*S₂ + R₃*S₃ + R₄*S₄+ R₅*S₅

Определяем термическое сопротивление отдельных слоёв:

для известняково-песчаного раствора

R₁=б₁/л₁=0,017/0,81=0,02 (м^{2 0}С/Вт)

кирпич глиняно-обыкновенный:

R₂=б₂/л ₂=0,12/0,81=0,15 (м^{2 0}С/Вт)

кладка камней силикатных:

R₄=б₄/л₄=0,12/0,93=0,13 (м^{2 0}С/Вт)

цементно-песчаный раствор:

R₅=б₅/л₅=0,017/0,93=0,02 (м^{2 0}С/Вт)

Термическое сопротивление для пенополиуретана определяется по формуле:

R₃=R_Н - (R_вн+R₁+R₂+R₄+R₅+R_н);

R_вн=0,115/б_в=8,7R_н=0,043/б _н=24

R_Н=2,0 Л-1 Т.5.1

б _н=24(Вт/кВ м ⁰С) Л-1 Т.5.7

б_в=8,7 (Вт/кВ м ⁰С) Л-1 Т.5.4

R₃=2,0-(0,115+0,0.2+0,15+0,13+0,02+0,043)=1,52 (м²С/Вт)

Значения подставляем в формулу для определения массивности:

Д=R₁*S₁+R₂*S₂+R₃*S₃+R₄*S₄+R₅*S₅=0,02*9,76+0,15*10,12+1,52*0,70+0,13*9,01+0,02* *11,09=4,2(м^{2 0}С/Вт)

По табл. 5.2 D>4,2

6.Согласно Л-1 Т.5.2 для ограждающей конструкции с тепловой инерцией от 4 до 7зарасчетную температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных трёх суток, следует определить как среднее арифметическое значение температуры наиболее холодной пяти дневки обеспеченностью0,92 ,которая для Минской области составляет:

t_н=-26 Л-1 Т.4.3

7.Определяем требуемое термическое сопротивление стены:

R_тр= (t_в-t₅)*n/б _*t_вR_тр=(18+26)*1/8,7*6 = 0,842 (м^{2 0}С/Вт)

n-1 Л-1 Т.5.3

б_в-8,7 Л-1 Т.5.4

t_в-6 Л-1 Т.5.5

8.Толщина кладки из перлитобетона должна быть

б₃=л₃*R₃= 0,05*1,52=0,08=80(мм)

Принимаем толщину пенополиуретанаравной80 мм и уточняем сопротивление теплопередачи стены:

R₃=б₃/л₃=0,08/0,05=1,6

R_т=R_в+R₁+R₂+R₃+R₂+R₃+R_Н

R_т=0,115+0,02+0,15+1,52+0,13+0,02+0,043=2 (м^{2 0}С/Вт)

9.Определим коэффициент теплопередачи ограждения:

К=1/R₀=1/2=0,5 (Вт/м²⁰С)

R_о=2,0

б₀= б₁ + б₂ + б₃ + б₄+ б₅= 0,017+0,12+0,08+0,12+0,017=0,354м

Принимаем толщину ограждающей стены 0,35(м).

Конструкция перекрытия над холодным подвалом

1слой - Железобетон.( б₁=160 мм; р₁=2500 кг/м³)

2слой - Теплоизоляционные плиты мягкие, полужесткой и жесткой, минераловатные на синтетическом связующем.(б₂=Хмм; р₂=175кг/м³)

3слой-Цементно-песчаный раствор.( б₃=40 мм; р₃=1800кг/м³)

4слой - Сосна и ель в толь волокон.( б₄=35мм; р₄=500 кг/м³)

Последовательность расчета перекрытия над холодным подвалом:

1.В соответствии с Л-1 Т.4.1 температура внутреннего воздуха равна t_в=18⁰С, а относительная влажность 55%/

2. В соответствии с Л-1 Т.4.2 влажностный режим помещения «нормальный», условия эксплуатации ограждений принимаем по параметру «Б».

3.Расчетные коэффициенты теплопроводности“л”и теплоусвоения“S”:

для железобетона:

л₁=2,04(Вт/м ⁰С) П.1

S₁=19,70 (Вт/м²⁰С)

для теплоизоляционные плиты мягкие, полужесткой и жесткой, минераловатные на синтетическом связующем:

л₂=0,059 (Вт/м ⁰С) П.105

S₂=0,83 (Вт/м²⁰С )

Для цементно-песчаного раствора:

л₃=0,93 (Вт/м ⁰С) П.39

S₃=11,09 (Вт/м²⁰С)

для сосна и ель в толь волокон :

л₄=0,35 (Вт/м ⁰С) П.78

S₄=6,33 (Вт/м²⁰С)

4.Нормативное сопротивление теплопередачи для перекрытия над холодным подвалом согласно Л-1: Т.5.1 R_н=3,0 (кв м ⁰С/Вт)

5. Для определения расчетной температуры наружного воздуха, вычислим тепловую инерцию (массивность) перекрытия по формуле:

Д = R₁*S₁ + R₂*S₂ + R₃*S₃ + R₄*S₄

Определяем термическое сопротивление отдельных слоёв:

Железобетон :

R₁=б₁/л₁ =0,16/2,04=0,08 (м^{2 0}С/Вт)

Цементно-песчаный раствор:

R₃=б₃/л₃=0,04/0,93=0,04 (м^{2 0}С/Вт)

Сосна и ель в толь волокон :

R₄=б₄/л₄ =0,035/0,35=0,1 (м^{2 0}С/Вт)

Термическое сопротивление для теплоизоляционные плиты мягкие, полужесткой и жесткой, минераловатные на синтетическом связующем определяется по формуле:

R₂=R_Н - (R_В + R₁ + R₃+ R₄ + R_Н);

R_в=1/б_вн;

R_н=1/б _н.

R_Н=3,0 Л-1 Т.5.1

б _н=17(Вт/кВ м ⁰С)

Л-1 Т.5.7

б_в=8,7 (Вт/кВ м ⁰С) Л-1 Т.5.4

R₂=3-(0,115+0,08+0,04+0,1+0,059)=2,6 (м²⁰С/Вт)

Значения подставляем в формулу для определения массивности:

Д = R₁*S₁ + R₂*S₂ + R₃*S₃ + R₄*S₄ =0,08*19,70+2,6*0,83+0,04*11,09+0,1*6,33=4,8(м²⁰С/Вт)

Ограждение массивное ; т.кД>4,8

6.Согласно Л-1 Т.5.2 для ограждающей конструкции с тепловой инерцией от 4до7за расчетную температуру наружного воздуха следует принимать среднею температуру наиболее холодных трёх суток как среднее арифметическое значение температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 которая для Минской области равна t_н=-26⁰С Л-1 Т.4.3

7.Определяем требуемое термическое сопротивление перекрытия:

R_тр= (t_в-(-t_н⁵))*n/a_в*t_в= (18-(-26))*0,9/8,7*2 = 2,275 (м^{2 0}С/Вт)

n-0,9 Л-1 Т.5.3

б_в- 8,7 Л-1 Т.5.4

t_в-2 Л-1 Т.4.3

8.Толщина слоя теплоизоляционных плит мягких, полужестких и жестких, минераловатных на синтетическом связующем определяется по формуле:

б₂=л₂*R₂= 0,059*2,6=0,153 (мм)

уточняем сопротивление теплопередачи перекрытия:

R_т= R_в+ R₁ + R₂ + R₃ + R₄ + R_Н

R₂=б₂/л=0,15/0,0,059=2,54

R_т =0,115+0,08+2,6+0,04+0,1+0,059=3(м^{2 0}С/Вт)

9.Определим коэффициент теплопередачи перекрытия над холодным подвалом:

К=1/R₀=1/3=0,3 (Вт/м²⁰С)

б₀= б₁ + б₂ + б₃ + б₄ = 0,16+0,15+0,04+0,035=0,385(м)

Принимаем толщину перекрытия над холодным подвалом 0,4(м).

Конструкция покрытия:

1 слой - Железобетон.( б₁=180 мм; р₁=2500 кг/м³)

2 слой - Плит пенополистирольных.( б₂=Х мм; р₁=25 кг/м³)

3 слой: Цементно-песчаный раствор.( б₃=50 мм; р₃=1800 кг/м³)

4 слой: Битумы нефтяные строительные и кровельные..(б₄=5мм; р₄=1000 кг/м³)

5 слой: Рубероид, пергамин, толь (б₅=4 мм; р₅=600 кг/м³)

Последовательность расчета:

1.В соответствии с Л-1 Т.4.1 температура внутреннего воздуха равна t_в=18⁰С, а относительная влажность 55%/

2. В соответствии с Л-1 Т.4.2 влажностной режим помещения «нормальный», условия эксплуатации ограждений принимаем по параметру «Б».

3.Расчетные коэффициенты теплопроводности и теплоусвоения:

для железобетона :

л₁=2,04(Вт/м ⁰С) п.1

S₁=19,70 (Вт/м²⁰С)

для плит пенополистирольных:

л₂=0,052 (Вт/м ⁰С) п.110

S₂=0,39 (Вт/м²⁰С)

для Цементно-песчаного раствора:

л₃=0,93 (Вт/м ⁰С) п. 39

S₃=11,09 (Вт/м²⁰С )

Для битума нефтяного строительного и кровельного:

л₄=0,17 (Вт/м ⁰С) п.138

S₄=4,56 (Вт/м²⁰С)

для руберойд, пергамен .толь:

л₅=0,17 (Вт/м ⁰С) п142

S₅=3,53 (Вт/м²⁰С)

4.Нормативное сопротивление теплопередачи для покрытия без чердачного согласно Л-1 Т.5.1:

R_н=3,0 (кв м ⁰С/Вт)

5. Для определения расчетной температуры наружного воздуха, вычислим тепловую инерцию (массивность) покрытия по формуле:

Д = R₁*S₁ +R₁*S₁ + R₂*S₂ + R₃*S₃ + R₄*S₄+ R₅*S₅

Определяем термическое сопротивление отдельных слоёв:

для железобетона :

R₁=б₁/ л₁ =0,18/2,04=0,09 (м^{2 0}С/Вт)

для Цементно-песчаного раствора:

R₃=б₃/ л₃ =0,05/0,93=0,054 (м^{2 0}С/Вт)

для битумов нефтяных строительных кровельных:

R₄=б_4/ л ₄ =0,005/0,17=0,03 (м^{2 0}С/Вт)

Рубероид, пергамент, толь:

R₅=б₅/ л₅=0,004/0,17=0,023 (м^{2 0}С/Вт)

Термическое сопротивление для плит пенополистирольных определяется по формуле:

R₂=R_Н - (R_В + R₁ + R₃₊ R₄+ R₅+ R_Н);

R_в=1/б_в;R_н=1/б _н.

R_Н=3,0 Л-1 Т.5.1

б _н=23(Вт/кВ м ⁰С)

Л-1 Т.5.7

б_в=7,6 (Вт/кВ м ⁰С)Л-1Т.5.4

R₂=3,0-(0,131+0,09+0,054+0,03+0,023+0,043)=2,6 (м²⁰С/Вт)

Значения подставляем в формулу для определения массивности:

Д = R₁*S₁ +R₂*S₂+ R₃*S₃+ R₄*S₄+ R₅*S₅= =0,09*19,70+2,6*0,39+0,054*11,09+0,03*4,56+0,023*3,53=3,6(м^{2 0}С/Вт)

Покрытие Д>3

6.Согласно Л-1 Т.5.2 для ограждающей конструкции с тепловой инерцией свыше 3 за расчетную температуру наружного воздуха следует принимать температуру наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92, которая для Минской области равна t_нор-28 (Л-1 Т.4.3)

7.Определяем требуемое термическое сопротивление :

R_тр= (t_р-(-t_хс³))*n/a_в* t_в= (18-(-28))*0,9/7,6*4 = 1,361 (м^{2 0}С/Вт)

n-0,9 Л-1 Т.5.3

б_в-7,6 Л-1 Т.5.4

t_в- 4 Л-1 Т.4.3

8.Толщина слоя из матов минераловатных определяется по формуле:

б₂= л₂*R₂= 0,052*2,633=0,135 (м)

уточняем сопротивление теплопередачи покрытия:

R_т= R_в+ R₁ + R₂+ R₃+ R₄+ R₅+ R_Н

R₂=б₂/л=0,135/0,0,052=2,6

R_т= 0,131+0,09+2,6+0,054+0,03+0,023+0,043=3(м^{2 0}С/Вт)

9.Определим коэффициент теплопередачи ограждения:

К=1/R₀=1/3=0,3 (Вт/м²⁰С)

б₀= б₁+б₂+ б₃+ б₄+ б₅=0,18+0,0135+0,05+0,005+0,004=0,374(м)

Принимаем толщину покрытия 0,4 (м).

Результаты теплотехнического расчета сводим в таблицу:

4.Расчет теплопотерь

Рассчитать тепло потери 5-ти этажного общежития расположенного в г. Борисове

Исходные данные:

1)Высота этажа в свету h_эт=2,75м

2)Здание безчердачное с холодным подвалом

3)Ориентация главного фасада - Юго-запад “ЮЗ”

4)Расчетная температура наружного воздуха t_н= - 26⁰С

5)Коэффициент теплопередач: а)Наружная стена К=0,5Вт/м^{2 0}С,

б)Покрытие К=0,3Вт/м^{2 0}С,

в) Перекрытие над холодным подвалом К=0,3Вт/м^{2 0}С.

Значение а,б,в, принимаем из теплотехнического расчета

6)Сопротивление теплопередачи световых проемов (окна). R=0,42 м^{2 0}С/Вт (Л-1).

К=1/R=1/0,42=2,38 Вт/м^{2 0}С

7)Коэффициент теплопередачи дверных проемов в деревянных переплетах К=2,32 Вт/м^{2 0}С (ссылка на литературу Л-2)

8)Наружные двери лестничной клетки высота 2,2м и ширина 1,2 м.

9)толщина межэтажных перекрытий: д=0,3м.

1 ЭТАЖ

5.Расчет теплопотерь

?Qрасч =32880Вт

=====2 ЭТАЖ=====

?Qрасч=24670Вт

?Qрасч третьего и четвертого этажа равна ?Qрасч второго этажа 24670Вт

=====5 ЭТАЖ=====

?Qрасч=34950Вт

Расчетлестничной клетки А

Уровень земли - 0,6 м.

Определяем высоту здания: H=(5*2,75)+(4*0,3)+0,4+0,4=15,75м.

Определяем общие теплопотери здания: ?Q=142730Вт

5. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления

Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления.

Исходные данные:

1.Перепад давления на вводе Р_в=0,055МПа

2.Температура от ТЭЦ теплоносителя Т_г=145⁰С

3.Температура теплоносителя в системе отопления t_г=100⁰С, t₀=65⁰С

4.Нагревательные приборы радиаторы МС140-98, подводки к приборам прямые

5.Расчетные тепла потери в зданиях:142730Вт

6.Высота этажа в свету h_эт=2,75м

7.Здание 5-этажное.

8.Толщина межэтажного перекрытия д=0,3м

9.Система отопления однотрубная с нижней разводкой магистрали.

Решение.

1)Определяем расход воды на систему по формуле:

G=0.86*Q_C/ tг-t_о = 0,86*142730/ 100-65=3507кг/час

2)Определяем коэффициент смешения по формуле:

U=1.15*(Т_г-t_г/t_г-t_o)=1.15*(145-100/100-65)=1,47

3)По графику определяем начальное давление, развиваемое насосом (Л -3):

Р_н=8700 Па=0.87м.вод.ст.

4)Определяем естественное давление по формуле:

Р_е=0.13*n*Дt*h_эт=0,13*5*2,75*35=62.6*9.81=613 кгс/ м³

где: n - количество этажей

h_{эт -} высота этажа в свету

Дt - перепад температур

Дt = t_г-t_о = 100 - 65 = 35⁰С

5)Определяем располагаемое давление на систему по формуле:

Р_р=Р_н+В*Р_е=8700+0,4*613=8945 Па

где: Р_н- начальное давление

Р_е - естественное давление

В - поправка ( для однотрубных систем В=0,4)

6)Определяем располагаемое давление в крайнем стояке

Р_р^ст=0,8*Р_р=0,87*8945=7782 Па

Расчет стояка № 8

1)Определяем расход воды в стояке по формуле:

G=0.86*Q_C/ tг-t_о = 0,86*12350 /100-65=303кг/час

2)Выбираем предварительно узел 20х15х20

3)Определяем суммарную характеристику сопротивления 10-ти этаже стояков:

S₁= 31.2*10^-4*8=250*10^-4 Па/(кг/час)²

4)Определяем суммарную характеристику сопротивления 2-ух радиаторов узлов верхнего этажа:

S₂=15*10^-4 * 2=30*10^-4 Па/(кг/час)²

5)Определяем характеристику сопротивления узла присоединения стояка к подающей магистрали:

S₃=28.6*10^{-4 *} 1=29*10^-4 Па/(кг/час)²

6)Определяем характеристику сопротивления узла присоединения стояка к обратной магистрали:

S₄=15.9*10^-4 *1=16*10^-4 Па/(кг/час)²

7)Определяем суммарную характеристику сопротивления прямых участков труб стояка длинной 1м(d=20 мм), неучтенной характеристикой сопротивления узлов:

S₅=1.76*10^-4 *1=1.76*10^-4 Па/(кг/час)²

8.Определяем полную характеристику сопротивления стояка:

?S= (S1+S2+S3+S4+S5) *10^-4 =(250+30+29+16+1.76) *10^-4=317.76*10^-4 Па

9.Определяем гидравлическое сопротивление стояка по формуле:

Р_ст=?S* G²=317.76*10^-4*303²=2917 Па

10.Определяем увязку между располагаемым давлением на стояк и гидравлическим сопротивлением стояка по формуле:

A= (P_p-P_ct/P_p)*100%=(8945-2917/8945)*100= 0.7%

где: Р_р-располагаемое давление стояка.

Расчет магистралей Расчет магистралей производится по методу удельных потерь давления на трение.

1) Определяем среднюю удельную потерю давления на трение по формуле:

P_ср=0,65* (P_р^м/ ?L)=0,65*(7015/63,4)=170 ПА

Р_р^м - располагаемое давление в магистралях. Определяем как разность давлений на систему и гидравлическое сопротивление стояка №8

где: ?L - общая длинна расчетного кольца по подающей и обратной магистрали.

Давление в магистралях определяем как разность давлений на систему отопления и гидравлическое сопротивление стояка:

Р_р^м=Р_р-Р_ст=8945-2917=7015Па

Расчет сводим в таблицу.

Определяем невязку:

А=P_p-?RL+Z/P_p * 100% = (11318.2-8945/11318.2)*100%=0.2%

Расчет стояка № 7

1)Определяем располагаемое давление на стояк:

P_p=?(Rl+Z)₆^. - ?(Rl+Z)₅=7785.6-3532.6=4253 Па

2)Определяем расход воды в стояке по формуле:

G=0.86*Q_C/ tг-t_о = 0,86*9620/100-65=236кг/ч

3)Выбираем предварительно узел 20х15х20

4)Определяем суммарную характеристику сопротивления 10-ти этаже стояков:

S₁= 31.2*10^-4*8=250*10^-4 Па/(кг/час)²

5)Определяем суммарную характеристику сопротивления 2-ух радиаторов узлов верхнего этажа:

S₂=15*10^-4 * 2=30*10^-4 Па/(кг/час)²

6)Определяем характеристику сопротивления узла присоединения стояка к подающей магистрали:

S₃=28.6*10^{-4 *} 1=29*10^-4 Па/(кг/час)²

7)Определяем характеристику сопротивления узла присоединения стояка к обратной магистрали::

S₄=15.9*10^-4 *1=16*10^-4 Па/(кг/час)²

8)Определяем суммарную характеристику сопротивления прямых участков труб стояка длинной 1м(d=20 мм), неучтенной характеристикой сопротивления узлов:

S₅=1.76*10^-4 *1=1.76*10^-4 Па/(кг/час)²

9.Определяем полную характеристику сопротивления стояка:

?S= (S1+S2+S3+S4+S5) *10^-4 =(250+30+29+16+1.76) *10^-4=317.76*10^-4 Па

10.Определяем гидравлическое сопротивление стояка по формуле:

Р_ст=?S* G²=317.76*10^-4*236²=1769 Па

11.Определяем увязку между располагаемым давлением на стояк и гидравлическим

сопротивлением стояка по формуле:

A= (P_P-P_ст/P_p)*100%=(4253 - 1769/4253)*100%=0,5%

Расчет стояка №6

1)Определяем располагаемое давление на стояк:

P_p=?(Rl+Z)₅^. - ?(Rl+Z)₄=8328.8-2989.4=5339.4Па

2)Определяем расход воды в стояке по формуле:

G=0.86*Q_C/ tг-t_о = 0,86*10820/100-65=266кг/ч

3)Выбираем предварительно узел 20х15х20

4)Определяем суммарную характеристику сопротивления 10-ти этаже стояков:

S₁= 31.2*10^-4*8=250*10^-4 Па/(кг/час)²

5)Определяем суммарную характеристику сопротивления 2-ух радиаторов узлов верхнего этажа:

S₂=15*10^-4 * 2=30*10^-4 Па/(кг/час)²

6)Определяем характеристику сопротивления узла присоединения стояка к подающей магистрали:

S₃=28.6*10^{-4 *} 1=29*10^-4 Па/(кг/час)²

7)Определяем характеристику сопротивления узла присоединения стояка к обратной магистрали::

S₄=15.9*10^-4 *1=16*10^-4 Па/(кг/час)²

8)Определяем суммарную характеристику сопротивления прямых участков труб стояка длинной 1м(d=20 мм), неучтенной характеристикой сопротивления узлов:

S₅=1.76*10^-4 *1=1.76*10^-4 Па/(кг/час)²

9.Определяем полную характеристику сопротивления стояка:

?S= (S1+S2+S3+S4+S5) *10^-4 =(250+30+29+16+1.76) *10^-4=317.76*10^-4 Па

10.Определяем гидравлическое сопротивление стояка по формуле:

Р_ст=?S* G²=317.76*10^-4*266²=2248 Па

11.Определяем увязку между располагаемым давлением на стояк и гидравлическим сопротивлением стояка по формуле:

A= (P_P-P_ст/P_p)*100%=(5339-2248 /5339)*100%= 0.6%

Расчет стояка № 5

1)Определяем располагаемое давление на стояк:

P_p=?(Rl+Z)₄^. - ?(Rl+Z)₃=9162-2156.2=7005.2Па

2)Определяем расход воды в стояке по формуле:

G=0.86*Q_C/ tг-t_о = 0,86*10470/100-65=257

3)Выбираем предварительно узел 20х15х20

4)Определяем суммарную характеристику сопротивления 10-ти этажей стояков:

S₁= 31.2*10^-4*8=250*10^-4 Па/(кг/час)²

5)Определяем суммарную характеристику сопротивления 2-ух радиаторов узлов верхнего этажа:

S₂=15*10^-4 * 2=30*10^-4 Па/(кг/час)²

6)Определяем характеристику сопротивления узла присоединения стояка к подающей магистрали:

S₃=28.6*10^{-4 *} 1=29*10^-4 Па/(кг/час)²

7)Определяем характеристику сопротивления узла присоединения стояка к обратной магистрали::

S₄=15.9*10^-4 *1=16*10^-4 Па/(кг/час)²

8)Определяем суммарную характеристику сопротивления прямых участков труб стояка длинной 1м(d=20 мм), неучтенной характеристикой сопротивления узлов:

S₅=1.76*10^-4 *1=1.76*10^-4 Па/(кг/час)²

9.Определяем полную характеристику сопротивления стояка:

?S= (S1+S2+S3+S4+S5) *10^-4 =(250+30+29+16+1.76) *10^-4=317.76*10^-4 Па

10.Определяем гидравлическое сопротивление стояка по формуле:

Р_ст=?S* G²=317.76*10^-4*257²=2098 Па

11.Определяем увязку между располагаемым давлением на стояк и гидравлическим сопротивлением стояка по формуле:

A= (P_P-P_ст/P_p)*100%=(7005-2098 /7005)*100%= 0,7%

6.Тепловой расчет нагревательных приборов

Определить число секций чугунных радиаторов МС-140-98 установленных у наружной стены в нише открыто под подоконником на расстоянии от него 40мм. Для стояка однотрубной системы водяного отопления с нижней разводкой магистралей.

1. Тепловая нагрузка стояка:УQ_ст=12350 Вт

2. Температура теплоносителя: t_г=100⁰С, t_о=65⁰C

3. Температура воздуха в помещении t_в=18 ⁰С

4. Конструкция радиаторных узлов:15х15х15

5. Высота этажа в свету h_эт=2,75м.

6. Длина подводок к отопительным приборам: L=0,4 м.

7. Диаметр труб магистрали D_у=20,25, 25,25,40,50. мм

8. Общая длинна трубопроводов от узла управления до стояка: L=63.4 м

Расчет сводим в таблицу:

Таблица расчета отопительных приборов.

Пояснение к таблице:

1. Номер прибора (графа №1)

2.Тепловая нагрузка приборов (графа №2)

3.Сумма расчетных тепловых нагрузок приборов расположенных по направлению движения теплоносителя от начала его до рассматриваемого прибора (графа №3)

1-ый прибор ?Q_пр=0 Вт 5'-ый прибор ?Q_пр=7970 Вт

2-ый прибор ?Q_пр=1710 Вт 4'-ый прибор ?Q_пр=9080 Вт

3-ый прибор ?Q_пр=3210 Вт 3'-ый прибор ?Q_пр=9850Вт

4-ый прибор ?Q_пр=4710 Вт 2'-ый прибор ?Q_пр=10620 Вт

5-ый прибор ?Q_пр=6210 Вт 1'-ый прибор ?Q_пр=11390 Вт

4. Сумма дополнительных потерь тепла трубами ?Q_тр и приборами до рассматриваемого помещения (для однотрубного этаже стояка открыто проложенного?Q_тр= 115 Вт) (графа №4)

1-ый прибор ?Q_тр=0 В 5'-ый прибор ?Q_тр=805

2-ый прибор ?Q_тр=115 Вт 4'-ый прибор ?Q_тр=920 Вт

3-ый прибор ?Q_тр=230 Вт 3'-ый прибор ?Q_тр=1035 Вт

4-ый прибор ?Q_тр=345 Вт 2'-ый прибор ?Q_тр=1150 Вт

5-ый прибор ?Q_тр=460 Вт 1'-ый прибор ?Q_тр=1265 Вт

5.Средняя температура воды в отопительных приборах определяется по формуле (графа №5)

t_ср=t_г-??t_м-(?Q_пр+?Q_тр+(0.5/б)*Q_n)/(c/3600)*G_ст (1)

где: t_г-105⁰С (расчетная температура теплоносителя в системе отопления)

??t_м- суммарное понижение температуры воды ⁰С на участках подающей магистрали от начала системы, до рассматриваемого стояка.

D=50mm L=1.3m ?t_м=0,4*1,3/10=0,052 ⁰С

D=40mm L=6m ?t_м=0,4*6/10=1,24 ⁰С

D=25mm L=5.5m ?t_м=0,4*5.5/10=0,22 ⁰С

D=25mm L=6.3m ?t_м=0,4*6,3/10=0,252 ⁰С

D=25mm L=6.3m ?t_м=0,4*6.3/10=0,25 ⁰С

D=20mm L=6.3m ?t_м=0,4*6,3/10=0,25 ⁰С

??t_м =1.26 ⁰С

где: б-коэффициент затекания воды в прибор (стр.45 табл.9.3 Л-3) б=0.5

с - удельная теплоемкость воды

с=4187Дж/кг*С*

G- расход воды в стояке определяется по формуле:

G_ст=Q_пр*в₁*в₂*3600/с(t_г-t_о)=12350*1,02*1,03*3600/4187*35=319 кг/час

в₁=1,03 (стр.45 табл.9.4 Л-3)

в₂=1,02 (стр.46 табл.9.5 Л-3)

Подставляем значение в формулу 1 и определяем среднюю температуру для всех приборов

1-й прибор: : t_г = 100 ⁰С ; ?Q_пр=0 ; ?Q_тр=0 ; Q_n =1710Вт ; б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26-(0,5/0,5*1710)/4187/3600*319=94.15⁰С

2-й прибор: ?Q_пр=1710 ; ?Q_тр=115;Q_n =1500Вт;t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26 -(1710+115+0,5/0,5*1500)/4187/3600*319=89.79 ⁰С

3-й прибор: ?Q_пр=3210 ; ?Q_тр=230;Q_n =1500Вт; t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26 -(3210+230+0,5/0,5*1500)/4187/3600*319=85.44 ⁰С

4-й прибор: ?Q_пр=4710 ; ?Q_тр=345;Q_n =1500Вт; t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26 -(4710+345+0,5/0,5*1500)/4187/3600*319=81.09⁰С

5-й прибор: ?Q_пр=6210 ; ?Q_тр=460;Q_n =1760Вт;t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26-(6210+460+0,5/0,5*1760)/4187/3600*319=72.16⁰C

5ґ-й прибор: ?Q_пр=7970 ; ?Q_тр=805;Q_n =1110Вт;t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26 -(7970+805+0,5/0,5*1110)/4187/3600*319=67.57⁰С

4ґ-й прибор: ?Q_пр=9080 ; ?Q_тр=920;Q_n =770Вт; t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26 -(9080+920+0,5/0,5*770)/4187/3600*319=69.73⁰С

3ґ-й прибор: ?Q_пр=9850 ;?Q_тр=1035;Q_n =770Вт; t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26 -(9850+1035+0,5/0,5*770)/4187/3600*319=67.34⁰С

2ґ-й прибор: ?Q_пр=10620;?Q_тр=1150;Q_n =770Вт;t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26 -(10620+1150+0,5/0,5*770)/4187/3600*319=64.95⁰С

1ґ-й прибор: ?Q_пр=11390;?Q_тр=1265;Q_n =960Вт;t_г = 100 ⁰С, б =0,5, ??t_м =1.26⁰С, С=4187

t_ср=100-1.26 -(11390+1265+0,5/0,5*960)/4187/3600*319=62.06⁰С

Определяем требуемый тепловой поток по формуле.( графа №9)

Q_{н.т .}= Q_nр /ц_кВт

Определяем число секций ( графа №12) :

N= (Q_н.т* в₄)/(Q_н.у* в₃ ) шт

где: Q_nр- необходимая температура прибора в рассматриваемом помещении.

Q_пр= Q_n-0.9*Q_тр( графа №7)

Q_тр- теплоотдача открыто проложенных в приделах помещения труб, стояка и подводокк которым присоединен прибор.

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г

где: g_в и g_г - теплоотдача одного метра вертикальных g_в и горизонтальных g_г труб.

L_в -L_г - длина вертикальных L_в и горизонтальных L_г труб в приделах помещения.

ш_к - комплексный коэффициент приведения Q_н.ук расчетным условиям. Определяется по формуле

ш_к=(?t_ср/70)¹⁺ⁿ * (G_пр/360)^р * в*ш*с

где: ?t_ср - разность средней температуры воды в приборе и температуры окружающего воздуха.

?t_ср =( t_в + t_вых)/2 - t_в

Gпр = Q_пр*в₁*в₂*3600/С(t_г-t_о) кг/час.

где: Q_n- тепловая нагрузка прибора.

В₄ - коэффициент учета атмосферного давления в давления в данной местности, (Л -3 ) В₃ =1,0

Ш-коэффициент учета направления теплоносителя в приборе по схеме снизу вверх. (Л-3)

n; p; c - необходимо принимать по (т 9.2 ст 44) (Л -3 ) в зависимости от схемы питания прибора и расхода теплоносителя.

Q_н.у- номинальный условный тепловой поток 1-ой секции радиатора

(Л - 3)

Q_н.у=174Вт.

в₄ - коэффициент учета способа установки прибора (т 9.12 ст 69) (Л -3 )

в₄ =1,11

в₃ - коэффициент учета числа секций в приборе (ст.47) (Л - 3)

Подставляем значения в формулы и определяем для каждого прибора количество секций.

1й прибор:

t_г- t_в94.15-18=76.15 ⁰С

g_в=66 Вт/м g_г=86 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=66*2,4+86*0,7=218.6 Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=1710-0,9*218.6=1513.26 Вт

?t_ср =(94.15+65)/2-18=61.57 ⁰С

Gпр=1465.83*1,02*1,03/1.113*35=39.49 кг/час

Движение воды «снизу-вверх»

n=0,25; p= 0,12; c=1,113; в=1,0; ш=0,86

ш_к =(61.57/70)^1+0,25 *(39.49/360)^0,12 * 1,0*1,113*0,86= 0,63

Q_н.т.=1513.26/0,63=2402Вт

N=(2402*1,11)/(174*1,0)=15.3

Принимаем 15 секции.

2й прибор:

t_г- t_в=89.79-18=71.79 ⁰С

g_в=60 Вт/м

g_г=79 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=60*2,4+79*0,7=199.3 Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=1500-0,9*199.3=1320.63 Вт

?t_ср =(89.79+65)/2-18=59.39 ⁰С

Gпр=1500*1,02*1,03/1.113*35=40.45кг/час

Движение воды «снизу-вверх»

n=0,25; p= 0,12; c=1,113; в=1,0; ш=0,86

ш_к =(59.39/70)^1+0,25 *(40.45/360)^0,12 * 1,0*1,113*0,86= 0,60

Q_н.т.=1320.63/0,60=2201 Вт

N=(2201*1,11)/(174*1,0)=14

Принимаем 14 секции.

3й прибор:

t_г- t_в=85.44-18=67.44 ⁰С

g_в=55 Вт/м g_г=73 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=55*2,4+73*0,7=183.1 Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=1500-0,9*183.1=1335.21 Вт

?t_ср =(85.44+65)/2-18=59.72 ⁰С

Gпр=1500*1,02*1,03*/1.113*35=40.45 кг/час

Движение воды «снизу-вверх»

n=0,25; p= 0,12; c=1,113; в=1,0; ш=0,86

ш_к =(59.72/70)^1+0,25 *(40.45/360)^0,12 * 1,0*1,113*0,86= 0,60

Q_н.т.=1335.21/0,60=2225 Вт

N=(2225*1,11)/(174*1,0)=14.1

Принимаем 14 секций.

4й прибор:

t_г- t_в=81.09-18=63.09 ⁰С

g_в=51 Вт/м

g_г=67 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=51*2,4+67*0,7=169.3 Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=1500-0,9*169.3=1347.63Вт

?t_ср =(81.09+65)/2-18=55.04 ⁰С

Gпр=1500*1,02*1,03*/1.113*35=40.45 кг/час

Движение воды «снизу-вверх»

n=0,25; p= 0,12; c=1,113; в=1,0; ш=0,86

ш_к =(55.04/70)^1+0,25 *(40.45/360)^0,12 * 1,0*1,113*0,86= 0,55

Q_н.т.=1347.63/0,55=2450 Вт

N=(2450*1,11)/(174*1,0)=15.6 шт

Принимаем 16 секций

5й прибор:

t_г- t_в=72.16-18=54.16⁰С

g_в=41 Вт/м g_г=56 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=41*2,4+56*0,7=137.6 Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=1760-0,9*137.6=1636.16 Вт

?t_ср =(72.16+70)/2-18=53.08 ⁰С

Gпр=1760*1,02*1,03/1.113*35=47.42 кг/час

Движение воды «снизу-вверх»

n=0,25; p= 0,12; c=1,113; в=1,0; ш=0,88

ш_к =(53.08/70)^1+0,25 *(47.42/360)^0,12 * 1,0*1,113*0,88= 0,54

Q_н.т.=1636.16/0,54=3030 Вт

N=(3030*1,11)/(174*1,0)=19.3

Принимаем 20 секций

5^, й прибор:

t_г- t_в=67.57-18=49.57 ⁰С

g_в=37 Вт/м g_г=49 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=37*2,4+49*0,7=123.1Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=1110-0,9*123.1=999.21 Вт

?t_ср =(67.57+65)/2-18=48.28 ⁰С

Gпр=1110*1,02*1,03/1.039*35=32.07 кг/час

Движение воды «Сверху-вниз»

n=0,3; p= 0,02; c=1,039; в=1,0; ш= -

ш_к =(48.28/70)^1+0,3 *(32.07/360)^0,02 * 1,0*1,039= 0,61

Q_н.т.=999.21/0,61=1638 Вт

N=(1638*1,11)/(174*1,0)=10.4

Принимаем 10 секций

4^, й прибор:

t_г- t_в=69.73-18=51.73 ⁰С

g_в=38 Вт/м g_г=51 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=38*2,4+64*0,7=126.9Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=770-0,9*126.9=655.79Вт

?t_ср =(69.73+65)/2-18=49.36 ⁰С

Gпр=770*1,02*1,03/1.039*35=22,12 кг/час

Движение воды «Сверху-вниз»

n=0,3; p= 0,02; c=1,039; в=1,0; ш= -

ш_к =(49.36/70)^1+0,3 *(22,12/360)^0,02 * 1,0*1,039= 0,62

Q_н.т.=655.79/0,62=1058 Вт

N=(1058*1,11)/(174*1,0)=6,7

Принимаем 7 секций

3^, й прибор:

t_г- t_в=67.34-18=49.34 ⁰С

g_в=37 Вт/м g_г=49 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=37*2,4+49*0,7=123.1Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=770-0,9*123.1=659.21Вт

?t_ср =(67.34+65)/2-18=48.17 ⁰С

Gпр=770*1,02*1,03/1.039*35=22,12 кг/час

Движение воды «Сверху-вниз»

n=0,3; p= 0,02; c=1,039; в=1,0; ш= -

ш_к =(48.17/70)^1+0,3 *(22,12/360)^0,02 * 1,0*1,039*= 0,6

Q_н.т.=659.21/0,60=1098Вт

N=(1098*1,11)/(174*1,0)=7

Принимаем 7 секций

2^, й прибор:

t_г- t_в=64.95-18=49.95 ⁰С

g_в=37 Вт/м g_г=49 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=37*2,4+49*0,7=123.1Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=770-0,9*123.1=659.21Вт

?t_ср =(64.95+65)/2-18=46.97 ⁰С

Gпр=770*1,02*1,03/1.039*35=22,12 кг/час

Движение воды «Сверху-вниз»

n=0,3; p= 0,02; c=1,039; в=1,0; ш= -

ш_к =(49.97/70)^1+0,3 *(22,12/360)^0,02 * 1,0*1,039= 0,63

Q_н.т.=659.21/0,63=1046Вт

N=(1046*1,11)/(174*1,0)=6.6

Принимаем 7 секций

1^, й прибор:

t_г- t_в=62.06-18=44.06 ⁰С

g_в=32 Вт/м g_г=43 Вт/м

Q_тр= g_в*L_в+g_г*L_г=32*2,4+43*0,7=106.9Вт

Q_пр= Q_n-0,9*Q_тр=960-0,9*106.9=863.79 Вт

?t_ср =(62.06+65)/2-18=45.53⁰С

Gпр=960*1,02*1,03/1.039*35=27.58 кг/час

Движение воды «Сверху-вниз»

n=0,3; p= 0,02; c=1,039; в=1,0; ш= -

ш_к =(45.53/70)^1+0,3 *(27.58/360)^0,02 * 1,0*1,039= 0,56

Q_н.т.=863.79/0,56=1542Вт

N=(1542*1,11)/(174*1,0)=9.8

Принимаем 10 секций

7. Расчет и подбор элеватора

Расчет и подбор элеватора

1) Расход воды на систему Gсист=3587 кг/час

2) Коэффициент смешения с учетом 15% запаса U¹=1,47

3) Начальное давление на систему Р_н=8700 Па = 0,87 м.вод.ст.

Решение:

1) Определяем приведенный расход смешения воды:

G - расход воды на систему отопления

Р_н - начальное давление развиваемое насосом

G=G_сист / 1000 vP_h= 3587/1000v0.87=3.34 т/час

На монограмме рис. 48 (Л-3) ст.133 для первичного расхода G_пр=3,34 т/ч

коэффициента смешения U¹=1,47 принимаем элеватор:

По таблице 62 (Л-3) для элеватора №1:

Dгор.=15 мм,

длина сопла L=110 мм

масса элеватора m=10 кг.

длина элеватора L=425 мм.

диам.всасывающего патрубка D_вп=51 мм.

диам.дифузораD_диф=37 мм.

диам.конфузораD_кон=51 мм.

Элеваторы предназначены для смешивания воды поступающей из обратной магистрали к высокотемпературной воде поступающей от ТЭЦ с целью уменьшения температуры теплоносителя поступающего в систему отопления.

Заключение

Система отопления- это полный комплекс оборудования, превращающего холодную квартиру или частный дом в уютное, теплое жилье. Различные его виды обеспечивают разные уровни комфорта. В обычной практике наиболее часто встречается гидравлическая система отопления, состоящая из котла, расширительного бака, насоса, набора труб и радиаторов. Она применяется в квартирах и в частных домах. Её суть состоит в следующем: теплоноситель (вода или антифриз в зависимости от условий эксплуатации) с помощью насоса движется по трубам в замкнутой системе котел-радиатор, перенося, таким образом, тепло от первого ко вторым, которые в свою очередь отдают его окружающей среде.

В зависимости от способа разводки труб, используемых для соединения котла с радиаторами, систему отопления называют одно- или двухтрубной. Первый случай -- это пример стандартной центральной системы отопления, когда используется всего одна труба, по которой теплоноситель течет последовательно от одного радиатора к другому. При этом температура жидкости при переходе к последующим элементам системы всё меньше. Именно это становится основной причиной неравномерного уровня тепла в помещениях. Она практически неуправляема ввиду своей конструкции. Не стоит спорить о стоимости данного способа соединения. Она безусловно ниже двухтрубной. Однако недостатки такой системы с лихвой перечеркивают эту небольшую экономию.

Для создания действительно современной и управляемой системы отопления необходимо использовать двухтрубную разводку. При этом способе подключения к каждому отопительному прибору подходит «прямая» и «обратная» трубы. По первой из них течёт горячий теплоноситель от котла к каждому радиатору, а по второй -- уже отдавшая свое тепло жидкость возвращается в нагревательный элемент. Такая система циркуляции позволяет получить одинаковую температуру для всех радиаторов, а также легко выполнять временный демонтаж или ремонт приборов.

Использование насоса в системе отопления не всегда бывает необходимо. По его отсутствию или наличию различают системы с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. В первых круговорот жидкости между радиаторами и котлом происходит за счёт разности плотности холодного и горячего теплоносителя. Нагретый в котле он движется вверх по подающему стояку и затем остывая растекается по всем нисходящим трубам к радиаторам. За счёт отданного им тепла остывшая жидкость тяжелеет и возвращается к котлу по обратной трубе.Можно создать систему отопления с принудительной циркуляцией. Для этого наряду с котлом устанавливается насос, приводящий в движение теплоноситель.. Установив дополнительно термостат, можно будет задать желаемую температуру в помещении, при достижении которой насос будет менять свою мощность, поддерживая её на нужном уровне.

Однако одним из основных элементов любой системы отопления являются ради-аторы. Они отличаются способом теплопередачи и монтажа, материалом и рабочими характеристиками, размерами и дизайном.

Перечень используемой литературы

1.Р.В. Щекин « Расчет систем центрального отопления» 2005.

2.А.К. Андреевский « Отопления» 2007.

3.И.Г. Староверов «Справочник проектировщика », 2011.

4.А.В. Сканави. «Отопление» 2009.

5.Справочник мастера - сантехника под редакцией Журавлева - М.:

Стройиздат, 2010.