Отопление и вентиляция гражданского здания

 
 

3.2 Теплозатраты на подогрев инфильтрирующегося воздуха.

Теплозатраты на подогрев ннфильтруюшегося в помещение  воздуха рассчитываются по

формуле: Q_и=0,278С(t_в-t_н5)G_oA_ok, Bт

С - массовая теплоемкость воздуха (с = 1,005), кДж/кг С;

t_в - из таб. 2 (для рассчитываемого помещения);

t_lн5- из таб. 1;

к- коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев воздуха встречным тепловым потоком;

для одинарных и  спаренных переплётов к=1; для раздельных переплётов к=0.8; для раздельно спаренных  к=0.6. Для тройного остекления принимаем к=0,7

А_о -  суммарная площадь всех окон в рассчитываемом помещении, м² ; к - из пункта 4;

G_о - количество воздуха, поступающего в помещение в течении часа через 1 м² окна, кг/м²∙ч, которое определяется по формуле:

R_и - из пункта 4; R_и=0,29

ΔР₀ - разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхности окна, при которой

определяется сопротивление  воздухопронпцанию, Па (ΔР₀ = 10 Па);

ΔР - разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхности окна, Па, которая определяется по формуле:

    ∆P=9.81(H-h_i) (ρ_н-ρ_в)+0.5 ρ_н V_в²(e_e,п-e_e,р) k_i-P_ei

H - высота здания от уровня средней планировочной отметки земли до центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты, м;

h_i-расчётная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей ,ворот ,проемов или до оси горизонтальных или середины вертикальных стыков стеновых панелей соответствующего этажа,м;

V_в - из табл. 1;

р_н, р_в –плотности соответственно наружнего воздуха и воздуха в помещении.1,44 и 1,21

e_e,п, e_e,р- аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания, принимаемые по СНиП «Нагрузки и воздействия»;в данном случае равны 0,8 и 0,6 соответственно.

k_i – коэффициент учёта изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты рассматриваемого этажа здания над уровнем земли,принимаемый по СНиП «Нагрузки и воздействия»;

для малоэтажных  зданий можно принять 0,65.

P_ei – расчётные потери давления в естественной вытяжной системе, принимаемые равными расчётному естественному давлению, Па

P_ei=9.81H_i(ρ_s-ρ_в)

ρ_s- плотность воздуха при температуре 5⁰С ; ρ_s=1,27 кг/м³ 

H_i- разность отметок устья вытяжной шахты и середины вытяжной решетки.

Таблица 10.Теплозотраты на подогрев инфильтруешего воздуха.

 
 

3.3. Расчет теплозатрат  на подогрев воздуха  необходимого дли  компенсации естественной  вытяжки из жилых  комнат

Теплозатрат на подогрев воздуха необходимого для компенсации  естественной вытяжки из жилых комнат (угловых, рядовых) рассчитываются по формуле:

Q_в=0.278 С р_в l_n(t_в-t_н5)A_n ,Вт

с - из пункта 3.2.;

t_в - из таб. 2 (для помещения);

t_н5-из таб. 1;

А_n - площадь пола жилой комнаты, м (из пункта3.1.)-

l_n-удельный нормативный расход приточного воздуха , принимаемый равным 3 м³/чел на 1 м² жилых помещений, если общая площадь квартиры не более 20м²/чел.

р_в- плотность воздуха соответственно при температуре t_{в ..} 

3.4. Расчет бытовых теплопоступленнй

Бытовые теплопоступленмя рассчитываются для жилых комнат (угловых, рядовых) и кухонь по формуле:  Q_б = 17A_п,Bt ,А_п - площадь пола жилой комнаты или кухни, м (из пункта 3.1.). 
 

Таблица 11.Бытовые теплопоступлния.

 
 
 

Удельная тепловая характеристика здания по формуле:

∑Q_0T - тепловая мощность системы отопления всего здания, Вт;

V_M - объем здания по наружным размерам без чердака, м³;

t_B - из таб. 2 (для рядовой комнаты);

t_н5- из таб. 1. 
 
 

4 КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

4.1 Конструирование  и расчет системы  отопления

В соответствии с  заданием принимаем:

Система отопления - водяная двухтрубная тупиковая  с нижним расположением подающей магистрали. Температура в системе  отопления: t_г = 95°С, t₀ ~ 70°С.

Отопительные приборы - радиаторы типа М-90

Источник теплоты - городская водяная тепловая сеть;

Расчетная температура  воды в теплосети T₁=131 °С, Т₂=70 °С

Перепад давления на вводе в здание - 75кПА

Присоединение системы  отопления к теплосети: зависимая  схема с элеваторным смешением.

4.1. Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей.

Отопительные  приборы размещаем открыто, у  наружных стен под окнами на расстоянии 60 мм от чистого пола и 25 мм от стены, кроме лестничной клетки. На лестничной клетке стояк отдельный.

На лестничной клетке отопительный прибор ставится только в нижней части здания. Нагрузка на этот прибор равна 1/3 от теплопотерь  лестничной клетки.

Номеруем  стояки по часовой стрелке от левого верхнего до правого нижнего. Подводка от стояка до отопительного прибора  не более 1,5 метра. Стояки располагаем открыто на расстоянии 15-20 мм от стены. Рекомендуется размещать стояки в углах, образуемых наружными стенами, по возможности объединять несколько отопительных приборов в один стояк.

У каждого  отопительного прибора, кроме приборов лестничной клетки, на подающей и обратной подводке устанавливается кран двойной  регулировки.

Магистральные трубопроводы прокладываются под потолком подвала. Каждая ветвь должна иметь  задвижки или пробковые проходные  краны для возможности её отключения и спускные пробковые краны в  нижних точках близ теплового пункта  для слива воды. Магистрали прокладываются с уклоном не менее 0,003, обеспечивающим удаление воздуха и опорожнение  системы. При верхнем расположении подающей магистрали в конце каждой ветви перед последним или  предпоследним стояком устанавливаются  воздухосборники.

Тепловой  пункт располагается в подвале, по возможности в центре здания. Элеваторный узел крепится на кронштейнах  к капитальным стенам подвала  на высоте, удобной для обслуживания запорно-регулирующей арматуры. Ось  элеватора располагается на высоте 1-1,2 м от пола, обратный трубопровод – ниже элеватора на 0,5-0,7 м.

4.2. Расчет и подбор элеватора

Элеватор выбирается по диаметру горловины d_г в зависимости от располагаемой разности давлений в подающем и обратном теплопроводе на вводе в здание. Диаметр горловины элеватора d_r, мм, определяется по формуле:

G_do - расход сетевой воды на нужды системы отопления, т/ч, определяемый по формуле:

 

∑Q_от - тепловая мощность системы отопления здания, Вт;

Н_о -напор в системе отопления после элеватора при расчетном расходе воды, м. вод. ст. определяемый по формуле:

Н_о=ΔР_со/10000, где

ΔР_со - насосное давление, передаваемое элеватором в систему отопления, Па

ΔР_со= ΔР_тс/(1,4*(1+u)²),

ΔР_тс - разность давления в теплопроводах теплосети на вводе в здание, 75кПа;

u - коэффициент смешения в элеваторе, определяется по формуле:

u=(T₁-t_г)/(t_г-t_о)=(131-95)/(95-70)=1,44

t_г-температура воды в подающей магистрали отопления, 95°С;

t₀- температура воды в обратной магистрали, 70 °С;

T₁ - температура воды в подающем теплопроводе теплосети перед элеватором, 131 °С. 

ΔР_со=75000/(1,4*(1+1,44)²)=8998,157 Па

H_о=0,9 м.вод.ст.

 

По вычисленному значению dг= 10,84 мм выбираю элеватор №1 с диаметром горловины dг=15 мм. длиной l=425 мм. Определяем диаметр сопла d_c, мм:

_{Берем диаметр сопла 3 мм}

Где, d_гс - диаметр горловины стандартного элеватора, принятого к установке, мм. 
 

4.3. Гидравлический расчет системы отопления