Материал: Проектирование системы отопления жилого дома

Расчетная разность температур в данном помещении определяется по формуле:

Определяем основные теплопотери:

Где F площадь ограждений, м2;

k коэффициент теплопередачи ограждений, Вт/(м2·°С);

∆t разность температур в данном помещении, °С.

Основные теплопотери окон:

Основные теплопотери наружных стен:

Основные теплопотери пола:

Определяем добавочные теплопотери на ориентацию ограждений (β1) и прочие добавки (β2).

Окно:

β1 = 0,1;

β2 = 0,0.

Наружная северная стена:

β1 = 0,1;

β2 = 0,0.

Наружная западная стена:

β1 = 0,05;

β2 = 0,0.

Пол зона 1:

β1 = 0,0;

β2 = 0,0.

Пол зона 2:

β1 = 0,0;

β2 = 0,0.

Находим коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери.

Окно:

Наружная северная стена:

Наружная западная стена:

Пол 1 зона :

Пол 2 зона :

Определяем теплопотери через ограждения по формуле:

Окно:

Наружная северная стена:

Наружная западная стена:

Пол 1 зона :

Пол 2 зона :

Общие теплопотери данного помещения равны:

,

Принимаю:

Теплопотери, связанные с нагреванием инфильтрующегося воздуха:

.

Определяем теплопотери данного помещения по формуле:

Результаты расчета сводим в таблицу 4.

4. Тепловой расчет системы отопления

.1 Тепловой расчет отопительных приборов

Тепловой расчёт отопительных приборов производится с учётом вида нагревательных приборов, схемы расположения приборов в отапливаемом помещении и способа присоединения приборов к трубопроводам системы отопления.

Тип отопительных приборов (по заданию) - МС-140-108.

Отопительные приборы будут установлены в отапливаемых помещениях у наружных стен под световыми проёмами.

Диаметр трубопроводов системы отопления принимаем 25 мм.

Требуемый номинальный тепловой поток Qнт , Вт, определяется по формуле:

,

где  необходимая теплоотдача отопительного прибора в отапливаемое помещение, Вт;

комплексный коэффициент приведения расчётного теплового гидравлического режима к стандартному.

Необходимая теплоотдача отопительного прибора определяется по формуле:

где  часть тепловых потерь помещения, которая должна быть возмещена за счёт теплоотдачи от поверхности отопительного прибора и подводящих к нему теплоноситель труб, Вт;

Q тp - теплоотдача открыто проложенных трубопроводов, Вт.

Трубопроводы прокладываем в стенах в следствие чего имеем:

.

Комплексный коэффициент приведения к расчётным условиям определяется по формуле:

где Dtср - разность средней температуры воды tср в приборе и температуры окружающего воздуха tв, °С;пр - расход воды в приборе, кг/ч;, р, с - экспериментальные числовые показатели, зависящие от типа прибора и расхода теплоносителя, принимаются по /6/;

Для чугунного радиатора МС-140-108 имеем n = 0,3.

Значения р и с выбираем в зависимости от расхода воды:

при расходе до 50 кг/ч: р = 0,02 и с = 1,034 ;

при расходе больше 50 кг/ч: р = 0 и с = 1,0 ;- коэффициент учета атмосферного давления в данной местности.

Принимаем b = 1.

y - коэффициент учитывающий направление воды в приборе.

Движение воды сверху - вниз: Ψ = 1.

Средняя температура воды в отопительном приборе с тепловой нагрузкой Qпр, Вт, присоединенном к вертикальному стояку, определим по формуле:

tср= 0,5 · [tг - (SDtм + SDtп.ст.) + tо],

где tг и t0 - расчетные температуры горячей и обратной воды в системе, °С;

SDtм - суммарное понижение температуры воды на участках подающей магистрали от теплового пункта до рассматриваемого стояка, °С ;

SDtп.ст. - суммарное понижение температуры на участках подающего стояка до рассчитываемого прибора, °С.

Трубопроводы подающей магистрали и все стояки изолируем.

Понижение температуры воды на 10 м изолированного трубопровода насосной системы отопления можно принимать равным 0,4 0С.

Расход воды через стояк:

,

где  сумма тепловых потерь помещений, которые компенсируются теплоотдачей приборов, присоединённых к данному стояку, Вт;

 коэффициент, учитывающий величину номенклатурного шага приборов;

 коэффициент, учитывающий место установки прибора.

Из /1/ принимаем

Число секций отопительного прибора определяется по формуле:

,

Где β4 коэффициент учета способа установки прибора, при открытой установке прибора β4 = 1;

β3 коэффициент учета числа секций в приборе, при числе секций менее 15 β3 = 1;

Qн.у. номинальный условный тепловой поток одной секции радиатора, Вт.

Произведём тепловой расчёт отопительных приборов для помещения №1.

Имеем двухтрубную систему отопления с верхней разводкой.

Теплоотдача закрыто проложенных вертикальных трубопроводов (этаже - стояк):

 Вт.

Требуемая теплоотдача теплового прибора:

 Вт.

Расход воды на прибор:

.

Средняя температура воды в отопительном приборе:

Разность средней температуры воды в приборе и температуры воздуха:

Комплексный коэффициент приведения к расчётным условиям:

Требуемый номинальный тепловой поток:

Число секций в отопительном приборе:

Имеем в данном помещении отопительный прибор с 9 секциями.

Расчёт по остальным комнатам сведём в таблицу 5 и 6.

Таблица 5 - Тепловой расчёт отопительных приборов

.2 Выбор отопительных приборов

Таблица 6 - Выбор отопительных приборов

5. Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца

Расчет начинаем с выбора главного циркуляционного кольца, далее определяются расходы воды через ветви системы. Расходы воды на других участках системы определяются путем суммирования расходов в стояках присоединенных к этим участкам. Суммарные потери давления на расчетных участках определим по формуле:

где расход воды на рассчитываемом участке, кг/час;

характеристика гидравлического сопротивления участка, Па /(кг/час)2

Эту величину рассчитаем по формуле:

где удельное динамическое давление на участке, Па/(кг/час)2;

Принимается по /1/ в зависимости от условного диаметра трубопровода;

 приведенный коэффициент гидравлического трения, также принимаемый по /1/;

длина участка, м;

Здесь и далее под участком понимается элемент системы, на котором расход воды постоянен.

сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке.

Произведём гидравлический расчёт главного кольца, используя схему системы отопления в аксанометрии.

Паление давления в отопительном приборе определяется по формуле:

где S характеристика гидравлического сопротивления прибора, S = 87 Па/(кг/час)2;

G расход воды через отопительный прибор, кг/час.

Результаты расчёта занесём в таблицу 7.

Таблица 7 - Гидравлический расчёт главного циркуляционного кольца