Расчет и проектирование систем отопления
Системы отопления предназначен для восполнения тепловых потерь зданием в холодный период года.
Поэтому в дипломном проекте необходимо определить теплопотери зданием, подобрать тип нагревательного прибора их количество, привязать систему отопления к планировочному решению здания.
Упрощенно теплопотери проектируемым зданием можно определить по удельной его тепловой характеристике, используя формулу:
Qт.п' = q·Vн·(tв - tн) Вт (4.27)
где q - удельная тепловая характеристика здания, Вт/м3·град (q=0,35.. .0,5);
VH - наружная строительная кубатура здания, м3;
tв - средняя температура внутри помещения;
tн - наружная температура воздуха.
Общую теплоотдающую поверхность нагревательных приборов можно определить по формуле:
Qт.п.
F= м2, (4.28)
к(tп-tв)
где к - коэффициент теплопередачи нагревательного прибора (к=8,84... 10,2 Вт/м2·град);
tп - температура поверхности нагревательного прибора (для паровых
систем (tп=100°С; для водяных систем tп= tгор+ tохл. );
tв - температура воздуха в помещении; 2
tгор - температура теплоносителя (tгор = 90... 950С);
tохл - температура охлажденной воды (tохл= 65... 70°С).
Требуемое число нагревательных приборов определяется по формуле:
F
N= (4.29)
f
где f- поверхность нагрева выпускаемого промышленностью прибора, м2 (таблица 6).
Таблица 4.1. Технико-эксплуатационные характеристики нагревательных приборов
Нагревательные | Поверхность на- | Расчетный коэффициент теплопере- | |
приборы | грева, | дачи (к) | |
Вт/м2·град | ккал/м 2·град | ||
1. Радиаторы чугунные | 2. | 3. | 4. |
М- 140 | 0,254 | 9,76 | 8,4 |
НМ-150 | 0,254 | 9,76 | 8,4 |
РД-90 | 0,203 | 10,10 | 8,7 |
РД-26 | 0,205 | 9,36 | 8,05 |
1. Радиаторы сталь- | 2. | 3. | 4. |
ные штампован- | |||
ные: | |||
МЗ-518 | 0,64 | 10,20 | 8,8 |
МЗ-766 | 0,96 | 10,20 | 8,8 |
МЗ - 952 | 1,2 | 10,20 | 8,8 |
Ребристые чугун- | |||
ные трубы с крзт- | |||
лыми ребрами | |||
длиной в м: | |||
5,84(для 1- трубы | |||
4,65(для 1- трубы |
При использовании в качестве теплового агента нагретого воздуха необходимо последовательно определить расход теплового воздуха (Le) и по технико-экстуатационньм характеристикам калориферов (нагревательных устройств) подобрать модель калорифера
Расход теплового воздуха можно определить по формуле:
Lв= 3,6·Qт.п. (4.30)
p·c(tпр.-tв)
где р - плотность воздуха при температуре tnp, , кг/м3 ;
с — теплоемкость воздуха, кДж/кг·рад (с =1,0);
tпр. - температура приточного воздуха выходящего из калорифера, °С.
(tпр.=45…700С)
tв - начальная температура воздуха перед калорифером ( tв - зависит от географического расположения предприятия).
Технико-эксплуатационные показатели отдельных отопительно-вентиляционных агрегатов приведены в Таблице 7.
Таблица 4.2. Технико-эксплуатационные характеристики отопительных агрегатов.
Модель агрегата | Венти-лятор | Калорифер | Максимальный рас-ход воздуха, кг/ч | Теплоноситель | Мощность электронагревателя, кВт | |
пар | Вода | |||||
1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. |
Продолжение таблицы 4.2
1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. |
хАПВС 50-30 | МЦ-4 | Спирально-навивной | + | + | 1,0 | |
АПВС 70-40 | МЦ-6 | Спирально-навивной | + | + | 1,0 | |
АБВС 110-80 | МЦ-7 | Спирально-навивной | + | + | 1,7 | |
АПВ 200-140 | МЦ-8 | Пластинчатой | + | + | 2,8 | |
АПВ 280-190 | МЦ-10 | ---------- | + | + | 2,8 | |
СТД-300 | ЦЧ-70 | -------------- | + | + | 2,8 | |
ГСТМ-70 | МЦ-7 | ----------- | + | + | 1,0 |
Результаты расчетов позволяют приступить к привязке элементов системы отопления к строительным конструкциям.
Требования к размещению элементов системы следующие:
1. Трубопроводы систем отопления следует прокладывать открыто, скрытая прокладка должна быть дополнительно обоснована;
2. При скрытой прокладке трубопроводов следует предусматривать люки в местах расположения разборных соединений и арматуры;
3.Уклоны трубопроводов воды, пара следует принимать не менее 0,002;
4. Трубопроводы воды допускается прокладывать без уклона при скорости движения воды в них 0,25 м/с и более;
5. Расстояние от поверхности трубопроводов, отопительных приборов и воздухонагревателей до конструкций из горючих материалов следует принимать не менее 100 мм; при меньшем расстоянии следует предусматривать тепловую изоляцию,
6. Отопительные приборы в помещениях следует размещать на расстоянии не менее чем 100 мм от поверхности стен;
7. Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми проемами в местах доступных для осмотра., ремонта и очистки;
8. Длина отопительного прибора должна быть, как правило, не менее 75% длины светового проема
Графическое представление системы отопления осуществляется путем наложения на чертеж компоновки помещений схемы разводки трубопроводов и размещения отопительных приборов.