Инженерные системы

      Перечисленные факторы, кроме инфильтрации, учитываются добавками, исчисляемыми в процентах к основным потерям тепла в следующих размерах:

     1. На ориентацию по отношению  к странам света (юг – 0%, север – 10%, запад – 5%, восток – 10%);

          2. На продуваемость помещения с двумя наружными стенами и более. Этот фактор, увеличивающий потери тепла через вертикальное ограждения (наружные стены, двери и окна), учитывается общественным зданиям и вспомогательным помещениям производственных зданий в размере 5% основных теплопотерь;

         3. На скоростной напор ветра поправка – 10%.

      При определении основных и дополнительных потерь тепла через ограждающие  конструкции помещений исходные и получаемые фактические данные производим в таблицу 1 «Расчет теплопотерь» для лучшей организации техники расчета.

      Температуру жилых комнат принимаем равной + 18⁰С, кухонь + 16⁰С, лестничных клеток + 16⁰С.

      Для подсчета потерь тепла  через стены  поверхности охлаждения измеряют без  вычета площади окон, таким образом, фактически площадь окон учитывают дважды, поэтому в графе 9 коэффициент k окон принимают как разность его значений для окон и стен. Для окон коэффициент принимаем           k = .

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТЕПЛА ПО УКРУПНЕННЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ 

      Предварительный расчет по теплоснабжению отдельных зданий, а иногда целого квартала или микрорайона производится по формуле 

                                         

                                        (3.1)

где q₀ = 0,49 – удельная тепловая характеристика здания , показывающая

           расход тепла на отопление 1 м³ здания при 1⁰С расчетной разности

           температур [2, с. 256, п. 6];

     = 1 – коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую

           характеристику местных климатических условий [2, с. 256, п. 6];

      V_н = 2567 – строительная кубатура отапливаемого здания, м³;

      t_в = 17,3 - средняя температура воздуха в отапливаемых помещениях, ⁰С;

       - расчетная зимняя температура наружного воздуха,  

 

      Вся сумма теплопотерь, посчитанная по уточненной формуле (2.1) и сумма добавок, посчитанная для отапливаемого пространства здания равна 58881,1 Вт.

      Тогда

      Погрешность в расчете не превышает допустимую ошибку (15%). 

Результаты  заносим  в Таблицу 1 Определение теплопотерь по укрупненным показателям. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 РАСЧЕТ  ВОДОСТРУЙНОГО ЭЛЕВАТОРА 

     Водоструйный  элеватор устанавливается на участке тепловой сети для снижения температуры горячей воды, подаваемой в местные системы отопления, путем смешивания ее с обратной водой и создает напор, необходимый для циркуляции. 

      Присоединение системы к тепловой сети через  элеватор имеет еще пока большое применение. Так присоединяют системы: однотрубные и двухтрубные, с верхней и нижней разводкой, тупиковые и с попутным движением воды.

      Промышленность  выпускает водоструйные элеваторы  чугунные и стальные. Основными частями  каждого типа элеватора является конусообразное сопло, камера всасывания, горловина и диффузор.

     Основной  расчетной характеристикой для  элеватора служит так называемый коэффициент смешения , определяемый по формуле 

                                                                                       

                                                                             (4.1)    

где t₁ = 130 – температура воды, поступающей в элеватор из тепловой сети, ⁰С;

       t₂ = 95 – температура смешанной воды после элеватора, поступающей в

                      систему отопления, ⁰С;

       t₃ = 70 – температура охлажденной воды, поступающей из системы

                      отопления, ⁰С. 

 

      В расчетах принимают коэффициент смешения с запасом в 15%, т.е.  

                                                        

                                                (4.2)    

 

      Определить  величину коэффициента смешения необходимо для выявления основного размера элеватора – диаметра горловины d_r, см, перехода камеры смешения в диффузор

                                             

                                          (4.3)    

где G_см – количество воды, циркулирующей в системе отопления, т/ч;

      p_сист = 5 – гидравлическое сопротивление системы отопления, кПа  [4, с. 28];

      Количество  воды, циркулирующей в системе  отопления G_см, т/ч, определяется по формуле 

                                               

                                           (4.4)    

где =58881,1 – суммарный расход тепла на отопление, Вт;

      с = 4,19 – теплоемкость воды, [4, с. 29];

      3,6 – коэффициент перевода единиц Вт в кДж/ч. 

 

      Согласно  [2, с. 145, т. 11.16.] необходим элеватор под № 3 с d_r = 25 мм.

      После подбора серийного элеватора, имеющего диаметр горловины, близкий к  полученному (табл. 11.16.), можно определить диаметр сопла d_с, см, пользуясь следующей приближенной зависимостью 

                                                     

                                                     (4.5)        

 

      Давление, которое необходимо иметь перед элеватором для обеспечения нормальной его работы определяется:

                                             

                                      (4.6)      

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ 

      Для поддержания в помещении требуемой  температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого нагревательными  приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.

      Количества  тепла Q, Вт, отдаваемого прибором, пропорционально площади поверхности его нагрева F_пр, м², коэффициенту теплопередачи прибора k и разности температур теплоносителя t_ср в приборе и омывающего его воздуха помещения t_в.

      Исходя  из этого, можно написать 

                              

                                   (5.1.)

      Откуда

                              

                                              (5.2.) 

      Коэффициенты  теплопередачи некоторых нагревательных приборов при t_ср-t_в = 64,5⁰С.

      Средняя температура теплоносителя в  приборе при водяном отоплении  равна 

где t_г = 95 – температура теплоносителя при входе в прибор, ⁰С;

      t₀ = 70 – температура теплоносителя при выходе из прибора, ⁰С. 

 

      При учете дополнительных факторов, влияющих на теплопередачу приборов, формула (5.2.) принимает следующий вид 

                         

                                   (5.3.)

где = 1,05 – коэффициент, учитывающий охлаждение воды в трубах [2, с. 117, т. 11.8.];

       = 1,03 – коэффициент, учитывающий способ подводки теплоносителя к нагревательному прибору и относительный расход воды через прибор [2, с. 117];

       =1- коэффициент, учитывающий способ подводки теплоносителя к нагревательному прибору и относительный расход воды через прибор g [2, с. 117, т. 11.9.]

      Способ подачи теплоносителя   

                                            

                                               (5.4.) 

где = 64,5 – разность средних температур теплоносителя в нагревательном приборе и окружающего воздуха, ⁰С [2, с. 112, т. 11.7.];

       = 25 – перепад температур теплоносителя в отопительном приборе, ⁰С.

= 95-70 = 25 

 

Следовательно, коэффициент принимаем равным 1.

- коэффициент, учитывающий число  секций в приборе и принимаем равный:

      до 5 – 0,95

      5-10 – 1

      11-20 – 1,05

      >20 – 1,1 

      Для отопления помещений жилого 3-х  этажного здания принимаем радиаторы чугунные, марки М-140АО со следующими параметрами: 

          единица физическая                                            секция

      поверхность нагрева                                            0,287 м² [2, с. 112, т. 11.7.]

      высота  полная      582 мм [2, с. 112, т. 11.7.]

      ширина       96 мм [2, с. 112, т. 11.7.]

      глубина       140 мм [2, с. 112, т. 11.7.]

      масса        8,23 кг [2, с. 112, т. 11.7.] 

      Результаты  заносим в таблицу 2 «Расчет нагревательных приборов». 

      Таблица 2. Расчет нагревательных приборов

       

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 

6 РАСЧЕТ  СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 

      В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствие разности давлений холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.

      Естественной  давление , Па определяется по формуле 

                                  

                                           (6.1.)

где h_i – высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия