Еплотехнический расчет труб и нагревательных приборов.
Суть расчета – определение требуемой площади поверхности нагрева отдельно рассматриваемого отопительного прибора. Основание для расчета – выполненная аксонометрическая схема системы отопления.
Теплопоступление от отопительного прибора рассчитывается как
Qо.п.т/пост=Qпомт/пот – Qтрт/пост,
где Qпомт/пот – потери помещения, Вт;
Qтрт/пост – теплопоступление от трубопровода, Вт, по формуле
Qтрт/пост = qтр*lтр*bтр,
где qтр – теплосъем с 1м погонного трубы в зависимости от температурного перепада (tг – tв) и диаметра трубопровода, Вт/м;
lтр – длина трубопровода, м;
bтр – поправочный коэффициент, учитывающий полезную для поддержания температуры внутреннего воздуха долю теплоты.
Требуемый номинальный тепловой поток рассчитывают по формуле:
где Qо.п.т/пост – теплопоступление от отопительного прибора, Вт;
jк – комплексный коэффициент, рассчитываемый по формуле:
где Dtcр – средний температурный напор, рассчитывается по формуле:
Dtcр = tcр – tв,
tср – средняя температура i – м приборе, 0 С;
tв – температура внутреннего воздуха, 0 С;
n, p, c – коэффициенты, учитывающие конструктивные особенности прибора;
Gпр – расход воды в приборе, кг/ч;
b – коэффициент, учитывающий атмосферное давление;
y - коэффициент, учитывающий направление движения теплоносителя.
tср = tвх – 0,5*Dtпр,
где tвх – температура теплоносителя на входе в прибор, 0 С,
Dtпр – понижение температуры теплоносителя после прохождения отопительного прибора, 0 С.
где tг – расчетная температура горячей воды в системе, 0 С;
ai - коэффициент затекания i–го прибора;
Qi – тепловая нагрузка i–го прибора, Вт;
tо – расчетная температура обратной воды в системе, 0 С;
где с – удельная теплоемкость теплоносителя, ;
Gпр – расход воды в приборе, кг/ч;
b1 – коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительные площади сверх расчетных;
b2 – коэффициент, учитывающий теплопотери вследствие размещения приборов у наружных стен.
Gпр = a*Gст,
где a - коэффициент затекания;
Gст – расход воды в стояке, кг/ч, определяется по формуле:
где Qст – тепловая нагрузка стояка, Вт, рассчитывается по формуле:
Qст = åQi,
где Qi – тепловая нагрузка i-го прибора, Вт;
Температура теплоносителя на выходе из прибора определяется как
где - температура теплоносителя на входе в i-й прибор, 0 С,
- понижение температуры теплоносителя после прохождения отопительного прибора, 0 С.
Количество секций чугунного радиатора определяется следующим образом:
где Qт.н. – требуемый номинальный тепловой поток, Вт;
Qн.у. – нормативный условный тепловой поток с одной секции, Вт.
Результаты теплотехнического расчета отопительных приборов представлены в приложении №3.
7. Расчет основного оборудования индивидуального местного теплового пункта.
Подбор водоструйного элеватора осуществляются на основании расчета диаметра горловины dг и диаметра сопла dc.
dc = dr / (1+U)=20/(1+2,53)=56мм=5,6см
где dr – диаметр горловины, мм.;
U – увеличенный коэффициент смещения.
где Gn – расход подмешивания, кг/ч.
Dрс – потери давления в системе, 4,324кПа.
U=1,15*U¢=1,15*2,2=2,53,
где U¢ - коэффициент смещения.
Gc – расход теплоносителя, кг/ч.
где Т1 – температура теплоносителя на входе в элеваторный узел из тепловой сети, 0 С;
tr – расчетная температура горячей воды системе;
Т2 – температура теплоносителя на выходе из элеваторного узла в тепловую сеть, 0 С.
где Qзд – теплопотери всего здания, Вт;
с – удельная теплоемкость теплоносителя, ;
Выбираем элеватор № 2 , т.к. 18£dr£23мм.
8. Выбор и конструкционные решения в системе естественной вентиляции.
В здании применяется система вентиляции с естественным побуждением – это открывание фрамуг окон и применение каналов (перемещение воздуха происходит благодаря разности давлений). Система вентиляции относится к вытяжной, с помощью которой загрязненный воздух удаляется из помещения. По назначению относится к общеобменной (т.е. вредные вещества подводятся приточным воздухом к вытяжным отверстиям).
Так как число этажей в здании превышает 5, то применяются индивидуальными каналами из кирпича. Удаление воздуха происходит через вентиляционные каналы, установленные в кухне, ванне, туалете. В пределах неотапливаемых помещений вентиляционные каналы изолируются. Вытяжные
вентиляционные каналы объединяются на чердаке сборным коробом, из которого воздух отводится в атмосферу через шахту. Шахту делают утепленной. Для пожарной безопасности шахта изнутри и снаружи обивается кровельной сталью по войлоку. Над шахтой устанавливают зонт для предотвращения попадания осадок.