Энергоснабжение

 где  Fп - площадь пола отапливаемого помещения, м2.       
 

2.4. Тепловой  баланс здания     

 Для  компенсации теплопотерь через наружные ограждения устраивают системы отопления.   

 Расчетные  теплопотери помещений жилого здания (Qтп вычисляют по уравнению теплового баланса     

(Qтп = Qо + (Qд + Qн - Qбыт, (2.9)     

 где  Qо - основные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт;  

(Qд - суммарные добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт;  

 Qн - добавочные потери на инфильтрацию, Вт;   

 Qбыт - бытовые тепловыделения, Вт.       
 

2.5. Расчет  удельной тепловой характеристики  здания     

 Удельную  характеристику определяем по  формуле     

qуд=P/FЈ(k+(Ј(kок-kст))+1/HЈ(0,9kпт+06, kпт), Вт/(м?№С). (2.9)     

где P - периметр здания, м;  

F - площадь  здания, м?;  

tв - средняя температура воздуха в отапливаемых помещениях, №С;  

( - коэффициент,  учитывающий остекление (отношение  площади остекления к площади  ограждения);  

H - высота  здания, м;  

kок, kст, kпт, kпт - коэффициенты теплопередачи окон, стен, потолков, полов, Вт/(м?№С), соответственно, принимаемые по данным теплотехнического расчета.  

 Теплотехническую  оценку проектируемого здания  производят сравнением фактической  удельной характеристики здания  с нормативной удельной тепловой  характеристикой на отопление значения которой приведены в табл.2.4.[8].  

qуд=74,8/317,48Ј(1,28+0,114Ј(1,19-0,26))+1/15,9Ј(0,9Ј0,28+0,6Ј0,27)=0,35 Вт/(м?№С).  

 Здание  отвечает теплотехническим требованиям.      

3. КОНСТРУИРОВАНИЕ  СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ     

3.1. Выбор  систем водяного отопления зданий      

 При  проектировании систем отопления  необходимо обеспечить расчетную  температуру и равномерное нагревание  воздуха помещений, гидравлическую  и тепловую устойчивость, взрывопожарную  безопасность и доступность очистки  и ремонта. Для жилых зданий  необходимо принимать при температуре  теплоносителя 105№С однотрубные системы отопления с радиаторами или конвекторами. Вертикальные однотрубные системы обладают лучшей тепловой и гидравлической устойчивостью, чем двухтрубные.  

 Магистральные  трубы систем водяного отопления  прокладываем с верхней разводкой.  Для удобства обслуживания в  системах с верхней разводкой  размещение подающих магистралей  предусматривают на чердаке или  техническом этаже на высоте 200...300 мм от верха перекрытия и  на расстоянии 1-1,5 м от наружной  стены, обратные - в подвале, технических  подпольях или каналах. Магистрали  с верхней разводкой труб проектируем  тупиковыми, как более экономичные по расходу труб, чем магистрали с попутным движением воды.  

 Разделяем  систему отопления на две части  (ветви) одинаковой длины и  примерно с равными тепловыми  нагрузками.     

3.2. Выбор  и размещение стояков     

 Стояки  прокладываем открыто и располагаем  преимущественно у наружных стен  на расстоянии 35 мм от внутренней  поверхности до оси труб при  диаметре < 32 мм. В местах пересечения  стояков и подводок огибающие  скобы устраивают на стояках  изгибом в сторону помещения.  

 Проектируем  однотрубные стояки с односторонним  присоединением отопительных приборов  и подводками одинаковой длины  (1 ? 500 мм). При этом стояк однотрубной системы размещаем на расстоянии 150 мм от откоса оконного проема.  

 В  угловых помещениях стояки рекомендуют  размещать в углах наружных  стен во избежание конденсации  влаги на внутренней поверхности.      

 Для  отопления жилых зданий устанавливаем  регулируемые и проточно - регулируемые  стояки и стояки с осевыми  и смещенными замыкающими участками.  Эти системы обладают высокой  гидравлической и тепловой устойчивостью  и имеют хорошие экономические  показатели по трудозатратам  и расходу металла. При непарных  отопительных приборах восходящую  часть стояков делают "холостой".   

 Главный  стояк системы отопления с  верхней разводкой прокладываем  в нише внутренней стенки лестничной  клетки.     

3.3. Выбор  и размещение отопительных приборов      

 Отопительные  приборы размещаем под световыми  проемами в местах, доступных  для осмотра, ремонта и очистки.  Длина отопительного прибора  должна быть не менее 75% длины  светового проема. Если приборы  под окнами разместить нельзя, то допускается их установка  у наружных или внутренних  стен, ближе к наружным.  

 В  угловых помещениях приборы размещаем  на обеих наружных стенах. При  таком размещении движение восходящего  теплового воздуха от отопительных  приборов препятствует образованию  ниспадающих холодных потоков  от окон и холодных поверхностей  стен и попаданию их в рабочую  зону.  

 Отопительные  приборы в жилых зданиях устанавливаем  на расстоянии 60 мм от пола. Это  позволяет обеспечивать равномерный  прогрев воздуха у поверхности  пола и в рабочей зоне.  

 Отопительные  приборы в лестничных клетках  размещаем на первом этаже.  Отопительные приборы не следует  размещать в отсеках тамбуров, имеющих наружные двери. Отопительные приборы устанавливаем так, чтобы они не сокращали ширину лестничных маршей и площадок, не мешали продвижению людей. Отопительные приборы лестничных клеток следует присоединять к отдельным магистралям и стоякам систем отопления по однотрубной проточной схеме. В качестве отопительных приборов лестничных клеток могут применяться ребристые трубы, конвекторы, стальные панели, радиаторы.  

 Схему  системы отопления разрабатываем  во фронтальной аксонометрической  проекции в масштабе М 1:100, начиная  от ввода в здание и заканчивая  выходом из здания.       
 

4. ТЕПЛОВОЙ  РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ     

 Отопительные  приборы являются основным элементом  системы отопления и должны  отвечать определенным теплотехническим, санитарно-гигиеническим, технико-экономическим,  архитектурно-строительным и монтажным  требованиям.  

 Перед  дальнейшим расчетом размещаем  на плане этажа отопитеоьные приборы в соответствии со следующими требованиями:   

 Радиаторы  размещаем у наружной стены,  преимущественно под окнами. В  угловых помещениях стояки размещаем  в углах во избежании промерзания стен.  

 Присоединение  отопительных приборов к теплопроводу  осуществляем по схеме "сверху-вниз".      

3.1. Расчет  плотности теплового потока отопительного  прибора     

 В  начале расчета номеруем стояки  с верхнего левого угла по  часовой стрелке. В каждом стояке  номеруем отопительные приборы.  Приборы начинаем нумеровать  с верхнего этажа до нижнего.  

 Тепловую  нагрузку стояка находим по  формуле     

Qст=(Qп, Вт (3.1)     

где (Qп - тепловая нагрузка всех приборов, присоединяемых к стояку, Вт;  

Температура воды поступающая в прибор определяется      

tвх=tг-((QпЈ(tг-tо)/Qст), №С (3.2)     

где (Qп - тепловая нагрузка приборов выше расположенных этажей, Вт;  

tг -температура воды на входе в систему отопления, принимаем равной 105№С;  

tо -температура воды на выходе из системы отопления, принимаем равной 70№С;  

Количество  воды, проходящей через стояк, рассчитываем по формуле     

Gст=3,6Ј(1Ј(2ЈQст/сЈ(tг-?tп.м-tо), кг/ч (3.3)     

где (1 - коэффициент учета дополнительного  теплового потока, устанавливаемых  отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины, принимаем  для радиаторов и конвекторов  по таб.4.1[8]; (1=1,04;  

(2- коэффициент  учета дополнительных потерь  теплоты отопительных приборов  у наружных ограждений, принимаем  по таб.4.2[8];(2=1,02.  

с - удельная теплоемкость воды, с=4,187 кДж/(кг№С).  

 В  соответствии с расходом воды  в стояке принимаем диаметр  стояка, подводок и замыкающих  участков по прил.2[8].  

 Средняя  температура воды в каждом  отопительном приборе определяется      

tср= tвх -(0,5Ј(1Ј(2ЈQт.пЈ3,6/сЈGпр), №С (3.4)     

Средний температурный напор в каждом отопительном приборе рассчитывается      

?tср=tср-tв, №С (3.5)     

Плотность теплового потока прибора определяется по формуле     

qпр=qномЈ(?tср/70) 1+nЈ((ЈGст /360) РЈспр, Вт/м? (3.6)  

где ( - коэффициент замыкания, для осевого  замыкающего участка (=0,33, для смещенного (=0,5.  

qном - номинальная плотность теплового потока, Вт/м?, принимаем по прил.7[]; qном =758 Вт/м?;  

n,p,cпр - показатели степени и коэффициент, принимаемый по прил.7[]; n=0,3;p=0; спр=1.     

3.2. Расчет  тепловой нагрузки отопительных  приборов     

 Необходимая  тепловая нагрузка в рассматриваемом  помещении определяется:     

Qпр=Qт.п-(трЈQтр, Вт (3.9)     

где (тр - поправочный коэффициент, учитывающий теплоотдачу трубопроводов, полученную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении, для открыто проложенных труб, принимаем равным 0,9;  

Qтр - теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения труб, стояков и подводок, к которым непосредственно присоединен прибор,     

Qтр=qвЈlв+qгЈlг, Вт (3.10)     

где lг, lв - длина горизонтальных и вертикальных труб стояка и подводок в пределах помещения, м;  

qг, qв - теплоотдача горизонтальных и вертикальных труб, Вт/м, принимаем по прил.4[8].     

3.3. Расчет  поверхности отопительных приборов      

 Расчетная  площадь отопительных приборов  определяется  

Апр=Qпр/qпр, м? (3.11)  

 Принимаем  чугунные радиаторы по расчетной  площади в прил.5[8], уточняем по  ближайшему значению значение  расчетной площади и принимаем  число секций.  

 Все  результаты сводим в таблицы  2,3.     

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ ТЕПЛОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ  ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ     

 Целью  гидравлического расчета является  определение диаметров теплопроводов  при заданной тепловой нагрузке  и расчетном циркуляционном давлении, установленном для данной системы.   

 Гидравлический  расчет системы водяного отопления  выполняем двумя способами:  

1. По  удельной линейной потери давления, когда подбираем диаметр труб  при равных перепадах температуры  воды во всех стояках и ветвях, таких же как расчетный перепад температуры воды во всей системе.  

2. По  характеристикам сопротивления  и проводимости, когда устанавливают  распределение потока воды в  циркуляционных кольцах системы  и получают неравные перепады  температуры в стояках и ветвях.   

Перепады  температуры воды в стояках или  ветвях системы в первом случае принимаем  равными ?tс, во втором случае получаем неравными (допустимое отклонение ?tс =(7№С при ?tс =45№С).