Материал: Проект индивидуального поквартирного отопления жилого дома

Потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха необходимо определять, учитывая поступлений воздуха в помещения через неплотности в наружных ограждениях в результате действия теплового и ветрового давления Q_инф

Потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха через неплотности в наружных ограждениях жилых зданий Q_инф определяются по формуле:

(4.2)

где с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг×^оС);- количество инфильтрующегося воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения;_вн, t_{н.о -} расчетные температуры воздуха, ^оС, соответственно в помещении и наружного воздуха в холодный период года;

k - коэффициент, учитывающий влияния встречного теплового потока в конструкциях

Количество инфильтрующегося воздуха в помещение через неплотности наружных ограждений можно определить по величине нормативной воздухопроницаемости G^н для окон и балконных дверей жилых зданий:

= G^н×åF, (4.3)

где G^н -нормативная воздухопроницаемость для окон и балконных дверей, G^н= 6 кг/(м²×ч);-расчетная площадь окон и балконных дверей в м²

Общие потери теплоты помещениями уменьшаются на величину теплового потока, регулярно поступающего от электрических приборов, освещения и людей; при этом тепловой поток, поступающий в комнаты и кухни жилых домов принимается из расчета 10 Вт на 1 м² пола:

(4.4)

где F_п- полезная площадь пола, м²;

Расчет расходов теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха и бытовых тепловыделений по отдельным помещениям первого этажа представлен в таблице 6.

Расходы теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха и бытовых тепловыделений на остальных этажах равны расходам соответствующих помещений первого этажа.

Таблица 6 - Расчет расходов теплоты на инфильтрацию и бытовые тепловыделения

4.3 Тепловые потери квартирных помещений

При расчете потерь теплоты через ограждающие конструкции площадь отдельных ограждений должна вычисляться с соблюдением правил обмера наружных ограждений. Эти правила учитывают сложность процесса теплопередачи через элементы ограждения и предусматривают условные увеличения и уменьшения площадей, когда фактические теплопотери могут быть соответственно больше или меньше тепловых потерь, полученных по вышеуказанным формулам. Расчетные тепловые потери отдельного помещения определяются:

Q=Q_осн+Q_инф-Q_быт, Вт, (4.5)

гдеQ_осн -основные потери теплоты помещения, Вт;_инф -потери теплоты на инфильтрацию наружного воздуха, Вт;

Q_быт -бытовые тепловыделения, Вт;

Вспомогательные помещения (коридоры, ванные комнаты и тому подобное), как правило, расположены внутри квартиры и не имеют наружных стен - поэтому их тепловые потери вычисляют только для пола первого этажа и потолка верхнего этажа и делят эти теплопотери между помещениями, которые сообщаются с данными вспомогательными помещениями.

Расчет представлен в приложении А.

5. Подбор отопительных приборов

.1 Общие положения

Отопительные приборы - один из основных элементов системы отопления, предназначенный для теплопередачи от теплоносителя в обогреваемые помещения. К отопительным приборам предъявляются высокие теплотехнические, технико-экономические и санитарно-гигиенические требования. Нагревательные приборы, применяемые в системах отопления, подразделяются по материалу: на металлические (чугунные и стальные), комбинированные и неметаллические; по внешней поверхности: гладкие (радиаторы, трубы) и ребристые (конвекторы, ребристые трубы). Вид нагревательных приборов надо выбирать в соответствии с характером и назначением здания. При этом нужно также учитывать тип системы отопления, вид и параметры теплоносителя, технико-экономические соображения. После выбора вида нагревательного приборов, определения мест их установки и способа присоединения к трубопроводам системы отопления выполняют расчет приборов.

Для поддержания в отапливаемом помещении нужной температуры надо, чтобы количество тепла, отдаваемого нагревательными приборами, равнялась тепловым потерям помещения.

.2 Расчет отопительных приборов

К установке принимаем биметаллический секционный радиатор марки «БРЭМ БР». Это полностью биметаллический радиатор, имеющий современный запатентованный дизайн. Разработка и выпуск радиатора «БРЭМ БР» явились результатом многолетних исследований и экспериментов специалистов подмосковного производственного предприятия ООО «Монтаж - ЗП» в области климатического оборудования. Разработка этого радиатора велась с использованием рекомендаций ООО «Витатерм» согласно ГОСТ 31311 и стандарту АВОК 4.22-2006 с учётом жёстких требований, предъявляемых к отопительным приборам при характерных условиях их эксплуатации на территории России (перепады давления и низкое качество воды в системах центрального отопления). Радиатор «БРЭМ БР» воплощает в себе передовые достижения в сфере производства биметаллических отопительных приборов.

«Биметаллические» означает, что в их конструкции используются два металла - сталь и алюминий. Кроме этого, на основе проведённых в отделе отопительных приборов и систем отопления ОАО «НИИ сантехники» и в ООО «Витатерм» всесторонних испытаний образцов данных радиаторов, специалистами этих организаций разработаны и даны рекомендации по применению биметаллических секционных радиаторов «БРЭМ БР». Секция радиатора «БРЭМ БР» состоит из стального закладного элемента (регистра), омываемого изнутри теплоносителем, и наружного литого под высоким давлением оребрения из высококачественного алюминиевого сплава, обладающего высокими прочностными и отличными литейными свойствами. Каркас (регистр) изготовлен из стальных труб, исполняющих роль вертикальных колонок для прохода теплоносителя, и электросварных цельнотянутых труб, образующих горизонтальные коллекторы. Вертикальные трубы и коллекторы сварены между собой с перекрытием начала сварного шва. Высочайшая прочность полностью стального каркаса (регистра), непосредственно контактирующего с теплоносителем, позволяет радиатору выдерживать давление до 60 атмосфер без каких-либо последствий. В радиаторе «БРЭМ БР» исключены контакт теплоносителя с алюминиевым сплавом и условия для электрохимической коррозии, что обеспечивает долговечность прибора, а округлая форма головок определяет современный дизайн и травмобезопасность радиатора. Оребрение из алюминиевого сплава и небольшой объём воды в приборе обеспечивают его низкую инерционность и, как следствие, энергоэкономичность, а малая материалоёмкость - удобство и низкие затраты при его транспортировке и монтаже. Гарантийный срок на биметаллические радиаторы «БРЭМ БР» составляет 10 лет при условии соблюдения правил монтажа и эксплуатации согласно соответствующим рекомендациям производителя. Радиаторы «БРЭМ БР» защищены свидетельством на промышленный образец, сертифицированы, соответствуют ГОСТу 20849-94, ТУ 4935-016-42227798-2006 и государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам.

Технические характеристики биметаллического секционного радиатора марки «БРЭМ БР» представлены таблице 7.

Таблица 7 - Технические характеристики радиатора марки «БРЭМ БР»

Расчетное число секций:

, (5.1)

где F_расч- площадь наружной теплоотдающей поверхности радиатора, м²;_секц- площадь наружной поверхности нагрева одной секции, м²;

β₃ - безразмерный поправочный коэффициент, характеризующий зависимость теплопередачи радиатора от количества секций в нём при любых схемах движения теплоносителя.

Расчетная площадь радиатора определим по формуле:

, м², (5.2)

где - тепловой поток радиатора, Вт;

К_ну - коэффициент теплопередачи радиатора при нормальных условиях, равен 5, 62 Вт/ ;

- нормированный температурный напор, ^ОС;безразмерный поправочный коэффициент на расчётное атмосферное давление, b=1;

р - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается специфика зависимости теплового потока и коэффициента теплопередачи радиатора от числа секций в нём при движении теплоносителя по схеме «сверху-вниз» р=1;

 = (/70)¹⁺ⁿ - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается изменение теплового потока отопительных приборов при отличии расчётного температурного напора отнормального;

= c^. (М_пр /0, l)^m - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается изменение теплового потока отопительного прибора при отличии расчётного массного расхода теплоносителя через прибор от нормального с учётом схемы движения теплоносителя;

с - поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается влияние схемы движения теплоносителя на тепловой поток и коэффициент теплопередачи прибора при нормированных температурном напоре, расходе теплоносителя и атмосферном давлении, принимается с=1;и m - эмпирические показатели степени соответственно при относительных температурном напоре и расходе теплоносителя, принимаются n=0, 3 иm=0, 015;

- фактический температурный напор, ⁰С, определяемый по формуле:

, (5.3)

где t_H и t_K - соответственно начальная и конечная температуры теплоносителя (на входе и выходе) в отопительном приборе, ⁰С;_в - расчётная температура помещения, принимаемая равной расчётной температуре воздуха в отапливаемом помещении, ⁰С.

По расчетному числу секций определяется установочное число путем округления N_р в большую сторону. В помещениях с установочным количеством секций больше 14, устанавливаем 2 прибора. Расчет отопительных приборов приведен в приложении Б.

На лестничных клетках принимаем к установке электрические конвекторы “ТермЭл”. Электроконветоры “ТермЭл”- это настенные отопительные электроприборы, предназначенные для обогрева служебных и жилых помещений различного типа. Конвектор изготовлен по самым современным технологиям и соответствует всем требованиям на новейшую обогревательную аппаратуру. Элегантный внешний вид, полный набор функций, удобное и безопасное использование. Конвектор снабжен терморегулятором для автоматического поддержания температуры, а также термовыключателем, обеспечивающим защиту от перегрева.

Технические характеристики электроконвекторов представлены в таблице 8.

Таблица 8 - Технические характеристики электроконвекторов “ТермЭл”

Расчетное количество устанавливаемых приборов на лестничной клетке определим:

, (5.2)

Где Q^лк_тп. - теплопотери на лестничной клетке, Вт;_пр - тепловая мощность электроконвектора, Вт.

По расчетному числу приборов определяется установочное число путем округления N^пр_р в большую сторону. Расчет представим в таблице 9.

Таблица 9 - Расчет отопительных приборов на лестничной клетке