Потери тепла отдельные ограждения и помещением

КУРСОВАЯ

РАБОТА

по дисциплине «Проектирование тепловых сетей»

на тему: «Гидравлический расчет линейной цепи»

Руководитель

ст.преп. Есимсеитов М.С.

Студентка гр.ТЭ-12-1

Тлеубергенова С.К.

Содержание

Введение. 3

1. Расчетная Тепловая мощность системы отопления. 4

1.1. Тепловой баланс помещения. 4

1.2. Потери тепла отдельные ограждения и помещением.. 6

2. Динамика Давления в системе отопления. 8

2.1. Принципы проектирования системы отопления. 10

3. Гидравлический расчет систем водяного отопления. 13

3.1. Потеря давления в сети. 15

3.2. Коэффициент гидравлического трения и местного сопротивления. 20

3.3. Расчет по варианту. 24

Заключение. 26

Список использованной литературы.. 28

Введение

Расчетная Тепловая мощность системы отопления

Тепловой баланс помещения

Система отопления, как уже указывалось, предназначена для созда­ния в помещениях здания температурной обстановки, соответствующей комфортной и отвечающей требованиям технологического процесса.

Выделяемое человеческим организмом тепло должно быть отдано окружающей среде так, чтобы человек не испытывал при этом ощуще­ний холода или перегрева. Наряду с затратами на испарение с поверх­ности кожи и легких тепло отдается с поверхности тела конвекцией и излучением. Интенсивность отдачи тепла конвекцией в основном опре­деляется температурой окружающего воздуха, а при отдаче лучеиспу­сканием— температурой поверхностей ограждений, обращенных в по­мещение.

Температура помещения зависит от тепловой мощности системы ото­пления, а также от расположения обогревающих устройств, теплоза­щитных свойств наружных ограждений, интенсивности других источ­ников поступления и потерь тепла. В холодное время года помещение теряет тепло через наружные ограждения. Кроме того, тепло расходу­ется на нагревание наружного воздуха, который проникает в помеще­ние через неплотности ограждений, а также на нагревание материалов, транспортных средств, изделий, одежды, которые охлажденными посту­пают с улицы в помещение. Системой вентиляции в помещение может подаваться воздух с более низкой температурой по сравнению с возду­хом помещения, технологические процессы могут быть связаны с испа­рением жидкостей и другими процессами, сопровождающимися затрата­ми тепла. При установившемся режиме потери равны поступлениям тепла. Тепло поступает в помещение от технологического оборудова­ния, источников искусственного освещения, нагретых материалов и изде­лий, в результате прямого попадания через оконные проемы солнечных лучей, от людей. В помещении могут быть технологические процессы, связанные с выделением тепла (конденсация влаги, химические реак­ции и пр.).

Учет всех перечисленных источников поступления и потерь тепла необходим при составлении теплового баланса помещений здания.

Сведением всех составляющих прихода и расхода тепла в тепловом балансе помещения определяется дефицит или избыток тепла. Дефи­цит тепла ΔQ указывает на необходимость устройства в помещении отопления. Для определения тепловой мощности системы отопления составляют баланс часовых расходов тепла для расчетных зимних ус­ловий в виде:

где Qorp — потери тепла через наружные ограждения;

Qвент — расход тепла на нагревание воздуха, поступающего в поме­щение;

Qтехн — технологические и бытовые тепловыделения.

Баланс составляется для условий, когда возникает наибольший при заданном коэффициенте обеспеченности дефицит тепла. Для граждан­ских зданий обычно принимают, что в помещении отсутствуют люди, нет освещения и других бытовых тепловыделений, поэтому определяю­щими расход тепла являются теплопотери через ограждения. В про­мышленных зданиях принимают в расчет интервал технологического цикла с наименьшими тепловыделениями.

Баланс тепла составляют для стационарных условий. Нестационарность процесса, теплоустойчивость помещений, периодичность работы системы отопления учитывают специальными расчетами на основе тео­рии теплоустойчивости.

Потери тепла отдельные ограждения и помещением

Наибольшие потери тепла через отдельные ограждения определя­ются по формуле

где R₀,api—приведенное сопротивление теплопередаче ограждения;

ƞ—коэффициент, учитывающий фактическое понижение рас­четной разности температур (tni—М для ограждений, ко­торые отделяют отапливаемое помещение от неотапли­ваемого (подвал, чердак и т. д.);

β—коэффициент, учитывающий дополнительные потери теп­ла через ограждение;

F_t—площадь ограждения.

Индекс i относит все обозначения к i-тому ограждению.

Рисунок 1. Определение наибольших теплопотерь помещения в период резкого холодания

1-кривая изменения наружной температуры;

2-теплопотери помещения,складывающиеся из теплопотерь через окна 3, стены и перекрытия.

Величина наибольших теплопотерь будет соответствовать коэффи­циенту обеспеченности внутренних условий в помещении Коб, с учетом которого выбрано значение t_н.

Наружные ограждения обычно имеют различную теплоустойчивость. Через ограждение с малой теплоустойчивостью (окна, легкие конструк­ции) теплопотери при похолодании будут резко возрастать, практичен ски следуя во времени за изменениями температуры наружного возду­ха. Через теплоустойчивые ограждения (стены, перекрытия) потери тепла в период резкого похолодания возрастут немного, и во времени эти изменения теплопотерь будут значительно отставать от понижения наружной температуры. Потери тепла через массивные ограждения пе­редадутся в помещение позднее, чем через легкие. Поэтому максималь­ные потери тепла всем помещением в расчетных условиях периода рез­кого похолодания не будут равны сумме наибольших потерь через от­дельные ограждения. Необходимо провести сложение теплопотерь че­рез отдельные ограждения с учетом их сдвига во времени.

Для упрощения решения этой задачи (рис. 1) можно ориентиро­ваться на одно ограждение, доля потерь тепла через которое наиболь­шая. Обычно таким ограждением является окно. В период резкого по­холодания, как показывают натурные наблюдения, теплопотери через окна составляют до 80% и более от общих потерь. Основываясь на на­блюдениях, также можно считать, что максимальные потери тепла по­мещением <Зогр совпадают во времени с наибольшими теплопотерями через окна.