Отопление и вентиляция

   В здании предусматривается запроектировать  систему водяного отопления.

   Расчетные температуры теплоносителя в  системе отопления принять равными 95-70°С для нижней разводки, 105-70°С для верхней разводки.

     При системе отопления с нижней  разводкой подающая и обратная  магистрали прокладываются рядом  у наружных стен неотапливаемого  подвала. Удаление воздуха из  системы осуществляется через  специальные краны, устанавливаемые  на приборах верхнего этажа.

   Нагревательные  приборы устанавливаются под  каждым окном в квартирах; на лестнично-лифтовой площадке – на каждом этаже под  окнами. Нагревательные приборы на планах условно изображаются прямоугольником 2´12 мм, на схеме 6´12 мм. В помещениях с двумя наружными стенами углы, образованные ими, предохраняются от отсыревания установкой в них стояков отопления. Подводка к радиаторам не должна пересекать межквартирные стены во избежание ухудшения звукоизоляции помещений. 

   4.1. Гидравлический расчет  системы отопления.

   Целью гидравлического расчета является такой подбор диаметров трубопровода, при котором при заданных тепловых нагрузках и расчетной величине располагаемого циркуляционного давления было бы удовлетворено равенство:   

   

,

где Р – располагаемое циркуляционное давление, Па;

     R – удельная потеря давления на трение, Па/м;

     z – потеря давления в местных сопротивлениях, Па;

     l – длина участков расчетного кольца, м.

   Следует вычертить аксонометрическую схему  системы отопления (1:100) с показом  всей необходимой арматуры, поворотов. Для отключения стояков в местах  присоединения их к горячей и обратной магистрали устанавливаются побочные краны и вентили. Перед кранами для опорожнения стояков устанавливаются тройники с пробками или спускные краны. Расчет осуществляется для двух циркуляционных колец: расчетного – самого нагруженного и протяженного – и кольца с наименьшей нагрузкой – ближнего.

   В однотрубных системах самое нагруженное  и протяженное кольцо принимается  через самый удаленный стояк.     

   Рассчитываемые  кольца разделяют по ходу движения теплоносителя на отдельные расчетные  участки с неизменным расходом теплоносителя  и постоянным диаметром. Тепловая нагрузка магистральных участков определяется суммой тепловых нагрузок стояков, обслуживаемых  этим участком.

   Расчет  диаметров участков трубопровода циркуляционного  кольца ведется с занесением всех исходных данных, промежуточных и  конечных результатов в таблицу 5.

   Расчет  рекомендуется вести в следующем  порядке:

   а) определить необходимый расход теплоносителя  на участке, кг/ч:  

                                                      ,

где t₂ и t₀ – расчетные температуры воды в начале и конце стояка ⁰С;

   б) зная располагаемое давление Р=11000 Па, определить  среднюю величину удельной  потери  давления  на  трение  R_ср, Па/м, по длине рассчитываемого кольца:

                                                      ,

где Sl – сумма длин участков циркуляционного кольца, м;

       0,6 – доля потерь располагаемого  давления на трение;

   в) по  найденным  значениям R_ср и G определить ориентировочный диаметр трубопровода  d  и   по   нему  принять   ближайший по стандарту. Далее   по   принятому d и известному G следует определить  фактическое значение  удельного сопротивления R, скорости V и динамического давления R_о;

   г)  определить сумму коэффициентов  местных сопротивлений  Sx    на рассчитываемом участке. При этом нужно всегда иметь в виду, что местные сопротивления тройников и крестовин учитываются только со стороны долевых расходов теплоносителя и не учитываются с суммарной стороны.

   Коэффициенты  местных сопротивлений на участках приведены в таблице 4;

   д) определив потери давления по длине  участка  R×l и в местных сопротивлениях z, найти полные потери давления на каждом участке (R×l + z);

   е) проверить правильность гидравлического  расчета дальнего циркуляционного  кольца из условия:

   При   несоответствии   этого    условия следует    на   отдельных  участках увеличить или  уменьшить диаметр трубопровода. После расчета наиболее протяженного кольца переходят к расчету ближнего кольца. Увязка потерь давления производится на участках, не являющихся общими для  сравниваемых колец.

 

Для дальнего циркуляционного кольца:

Для ближнего циркуляционного кольца:

 

Табл. 4.

Коэффициенты  местных сопротивлений x для систем  водяного отопления

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Табл. 5.

Гидравлический  расчет трубопроводов  системы отопления

                                                                                                                           1448,79     .

 
 
 
 
 

Правильность  гидравлического расчета:

. 
 

   4.2. Расчет индивидуального  теплового пункта.

   Присоединение системы отопления к тепловой сети через элеватор имеет большое  применение. Промышленность выпускает  водоструйные элеваторы чугунные и  стальные.

   q¹ – коэффициент смешения

   

,

где t₁ – температура воды, поступающей в элеватор из тепловой сети;

      t₂ – температура смешанной воды после элеватора, поступающей в систему отопления;

      t₃ – температура охлажденной воды, поступающей из системы отопления.

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

   

.

   Определить  величину коэффициента смешения необходимо для выявления основного размера  элеватора – диаметра горловины  d_г, см:

   

,

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

       р_сист – гидравлическое сопротивление системы отопления, кПа.

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

   

,

где Q – суммарный расход тепла на отопление, Вт;

      с – теплоемкость воды, кДж/(кг К);

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

   После подбора серийного элеватора, имеющего диаметр горловины близкий к  полученному, можно определить диаметр  сопла d_с, см, пользуясь приближенной зависимостью