Система отопления

при темп. Ряд. Комн. 18⁰С, = 1,213кг/м³

при темп. Л. К. 16⁰С, =1,221 кг/м³

Расчет 

Расчет  для помещений первого этажа:

рядовая комната: :  P_Bi = 0,5 7 ( 12,5-11,9) + 0,25 1,27 5,8² (0,8 –(-0,6) 0,65=2,1+9,72=11.82 Па

угловая комната: P_Bi = 0,5 7 ( 12,5-11,8) + 0,25 1,27 5,8² (0,8 –(-0,6) 0,65=2,45+9,72=12.17 Па

лестничная  клетка:   P_Bi = 0,5 7 ( 12,5-12) + 0,25 1,27 5,8² (0,8 –(-0,6) 0,65=1,75+9,72=11,47 Па

Расчет  для помещений второго этажа:

лестничная  клетка:   P_Bi = 0,5 4 ( 12,5-12) + 0,25 1,27 5,8² (0,8 –(-0,6) 0,65=1+9,72=10,72 Па

рядовая комната: P_Bi = 0,5 4 ( 12,5-11,9) + 0,25 1,27 5,8² (0,8 –(-0,6) 0,65=1,2+9,72=10.92 Па

угловая комната: P_Bi = 0,5 4 ( 12,5-11,8) + 0,25 1,27 5,8² (0,8 –(-0,6) 0,65=1,4+9,72=11.12 Па

Расчет 

Расчет  для помещений первого этажа:

угловая комната: Dp_i = (10.5 – 3,3) (12,5 -11.8) + 0,5 1,27 5.8² (0,8 + 0,6) 0.65 – 11,12=5.04+19.44-12,17=12.31          

рядовая комната: Dp_i = (10.5 – 3,3) (12,5 -11.9) + 0,5 1,27 5.8² (0,8 + 0,6) 0.65 – 11,12=4.32+19.44-11,82=11.94    

лестничная  клетка: Dp_i = (10.5 – 3,3) (12,5 -12) + 0,5 1,27 5.8² (0,8 + 0,6) 0.65 – 11,47=3.6+19.44-10,72=11.57

Расчет  для помещений второго этажа:

угловая комната: Dp_i = (10.5 – 6,3) (12,5 -11.8) + 0,5 1,27 5.8² (0,8 + 0,6) 0.65 – 11,12=2.94+19.44-11,12=11.26  

рядовая комната: Dp_i = (10.5 – 6,3) (12,5 -11.9) + 0,5 1,27 5.8² (0,8 + 0,6) 0.65 – 10,92=2.52+19.44-10,92=11.04    

лестничная  клетка: Dp_i = (10.5 – 6,3) (12,5 -12) + 0,5 1,27 5.8² (0,8 + 0,6) 0.65 – 10,72=2.1+19.44-10,72=10.82

Расчет 

Расчет  для помещений первого этажа:

11.57

угловая комната:

рядовая комната: кг/(м²·ч)

лестничная  клетка:

 

Для всех помещений  первого этажа принимаем значение = 2,85 кг/(м²·ч)

Расчет  для помещений второго этажа:

угловая комната: кг/(м²·ч)

рядовая комната: кг/(м²·ч)

лестничная  клетка:

Для всех помещений  второго этажа принимаем значение = 2,68

Расчет 

Расчет  для помещений первого этажа:

угловая комната: Вт

рядовая комната: Вт

лестничная  клетка:

Расчет  для помещений второго этажа:

угловая комната: Вт

рядовая комната:

лестничная  клетка:

Расчет  теплозатрат на подогрев инфильтрующегося воздуха занесен в табл. 3.2.

Таблица 3.2.

Этаж	Н,м			№ помещения	tВ, 0С	QИ, Вт
1эт	10,5	12.31	0,0285	УК 101,103,104, 106	20	73,6
		11,94		РК 102,105	18	70,7
				Лк-1, Лк-2	16	67,8
2эт	10,5	11.26	0,0268	УК 201,203,204, 206	20	69,2
		11.04	0,0268	РК 202,205	18	66,5
		10,82	0,0268	Лк-1, Лк-2	16	63,8

 

3.3Расход  теплоты на нагрев воздуха,  поступающего для компенсации  естественной вытяжки из квартиры, Q_В

Расчет  ведется по формуле Q_в = 0,28 L_n ρ_в·c(t_в – t_ср.н)·b,

Q_в101 = 0,28 187,1·1,205·1,005(20 + 3,9)·0,8=1213,0

Q_в102 = 0,28 249,6·1,213·1,005(18 + 3,9)·0,8=1492,7

Q_в103 = 0,28 187,1·1,205·1,005(20 + 3,9)·0,8=1213,0

Q_в104 = 0,28 243.9·1,205·1,005(20 + 3,9)·0,8=1581,3

Q_в105 = 0,28 249,6·1,213·1,005(18 + 3,9)·0,8=1492,7

Q_в106 = 0,28 243.9·1,205·1,005(20 + 3,9)·0,8=1581,3

3.4 Бытовые тепловыделения

Бытовые тепловыделения Q_Б Вт, рассчитывают для жилых комнат и кухонь по формуле:

 

Расчетные теплозатраты  для каждого помещения и для  здания в целом сведены в табл. 3.5.

Определение тепловых нагрузок на отопительные приборы Q_от производится по формулам:

для жилых  комнат

 

                                    

где - наибольшая величина из расходов теплоты или на инфильтрацию Q_И, или на вентиляцию Q_В:

для лестничных клеток

                                     

Таблица 3.5.

Номер помещения	Составляющие баланса				QПОМ, ВТ
	QТП	QИ	QВ	QБ
1 ЭТАЖ
101_ЖК	1782,7	73,6	1213,0	207,9	2787,8
Лк-1	330	67,8	-	-	397,8
102_ЖК	2029	70,7	1492,7	832	2689,7
Лк-2	330	67,8	-	-	397,8
103_ЖК	1807,1	73,6	1223.0	207,9	2822,2
104_ЖК	2385,7	73,6	1581,3	813	3154
105_ЖК	1898,5	70,7	1492,7	832	2559,2
106_ЖК	2399,7	73,6	1581,3	813	3167.6
=17976,1
2 ЭТАЖ
201_ЖК	1859,8	69,2	1213,0	207,9	2864,9
Лк-1	374,2	63,8	-	-	438
202_ЖК	2325,6	66,5	1492,7	832	2986.3
Лк-2	374,2	63,8	-	-	438
203_ЖК	1884,2	69,2	1223.0	207,9	2899.3
204_ЖК	2686,9	69,2	1581,3	813	3455,2
205_ЖК	2194,5	66,5	1492,7	832	2855.2
206_ЖК	2700,5	69,2	1581,3	813	3468.8
=19405.7
Подвальное помещение
001_ЖК	849,1	73,6	1213,0	207,9	1854.2
Лк-1	148,9	67,8	-	-	216.7
002_ЖК	1120,2	70,7	1492,7	832	1780.9
Лк-2	148,9	67,8	-	-	216.7
003_ЖК	862,7	73,6	1223.0	207,9	1877.8
004_ЖК	1516,5	73,6	1581,3	813	2284,8
005_ЖК	1072,3	70,7	1492,7	832	1733
006_ЖК	1530,1	73,6	1581,3	813	2298.4
=12262.5
37381,8
=49644.3

 

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  РАСЧЕТ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Гидравлический  расчет теплопроводов, выполняемый  по методу эквивалентных сопротивлений, сводится к подбору диаметров  подводок, стояков и магистралей, исходя из условия, что при расчетном  циркуляционном давлении, не превышающем  располагаемое или заданное, к  каждому отопительному прибору  должно поступать расчетное количество теплоты (теплоносителя), равное тепловой мощности данного помещения или  прибора.

Главное циркуляционное кольцо для однотрубной  системы проходит через наиболее удаленный и нагруженный стояк, т.е. через стояк №13.

Стояк однотрубной  системы отопления принимают  за один участок. Его номер является номером участка.

3.1. Определение расчетного  располагаемого давления

В задачу гидравлического  расчета входит определение диаметров  труб и потерь давления в системе. Внутренние диаметры труб зависят от скорости воды:

 

где G, кг/с – расход воды;

r, кг/м³ - плотность воды;

v, м/с – ее скорость.

Скорость  воды в трубах не должна превышать  допустимых значений. Для жилых и  общественных зданий [6]:

Диаметр трубы, м………………10         15          20  и  более

Предельная  скорость, м/с……..1,5         1,2          1

Потери давления в трубопроводах DP, Па, с учетом запаса давления определяются по формуле:

                                (3.2)

где  DР_р – расчетное располагаемое циркуляционное  давление

                            (3.3)

где DР_н – циркуляционное давление, создаваемое насосом;

DР_е – естественное  циркулярное давление;

Б – коэффициент, учитывающий долю естественного циркуляционного давления в расчетном располагаемом давлении. Для двухтрубных систем равен 0,4, для однотрубных систем равен 1,0.

Насосное  циркуляционное давление DР_н определяется в зависимости от способа присоединения системы отопления к тепловым сетям.

где t₁ – расчетная температура воды в прямом трубопроводе тепловой сети. Принимается по заданию;

t_г = 95 ⁰ С, t₀ = 70 ⁰C – расчетные температуры горячей и обратной воды в системе отопления.

Естественное  циркулярное давление DР_е зависит от принятой схемы системы отопления (однотрубная или двухтрубная).

При определении DР_е пользуются понятиями центра нагрева (ЦН) и центра охлаждения (ЦО). В качестве центра нагрева принимается ось элеватора, а в качестве

центра охлаждения – середина отопительного прибора.

В проточной  и проточно-регулируемой системах (рис. 3.1 а, б) условные ЦО размещаются на половине высоты прибора. Для этих случаев естественное циркулярное давление определяется по формуле:

                          (3.6)

где 

                                      (3.7)

Q_i – нагрузка  i-го  отопительного прибора

H_i – расстояние  между  ЦН и ЦО  для данного прибора.

естественное  циркулярное давление определяется по формуле:

где 

 

DР_р – расчетное располагаемое циркуляционное  давление

Обычно принимают  Δ Рнас = 10÷12 кПа   

Потери давления в трубопроводах DP, Па, с учетом запаса давления определяется:

      

 

Гидравлический  расчёт магистрали.

Запишем тепловые нагрузки для каждого участка  Q_i(13-14)

Q_i(13-14)= 2689,7∙0,5+2986.3∙0,5=2838Вт

записывается  расход воды на участках G_i, кг/ч, который вычисляется  по формуле:

 

где β₁ - коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь (сверх расчетной), для радиаторов 1,03 …1,08;

β₂- коэффициент, учитывающий размещение отопительного прибора у наружной стены, равен 1.02.

   потери в местных сопротивлениях определяются по формуле:

Определяются  потери давления в основном циркуляционном кольце сложением потерь давления на всех участках. При этом должно соблюдаться условие:

                                                

то есть должен обеспечиваться запас давления в 10%. Если это условие не соблюдается, необходимо добиться равенства, подбирая другие диаметры на отдельных участках.

 

                                      

Гидравлический расчет магистрали

№ участка	Тепловая  нагрузк  уч-ка	Расход  воды на  участке	Длина  участка	Диаметр  трубы	Скорость  воды  на  участке	Удельные  потери  на  трение	Потери  на  трение	Сумма  КМС	Потери  в  МС	Суммарные потери давления
	Qi	Gi	li	di	Wi	Ri	Ri*li	Sx	Zi	Ri*li +Zi
	Вт	кг/ч	м	мм	м/с	Па/м	Па		Па	Па
13-14	2838	130,7	13,2	20	0,097	10	132	4,5	4.90	136,9
12-13	5558	256	12,6	20	0,206	40	504	4,5	19.6	523,6
11-12	9326	429,5	13,2	25	0,226	40	528	4,5	30.4	558,4
10-11	11529	530,9	25,2	25	0,230	50	1260	5	30.4	1290,4
9-10	13181	607	13,2	25	0,298	65	858	5	44.1	902,1
8-9	16486	759,2	12,6	25	0,369	100	1260	4,5	44.1	1304,1
7-8	19193	883,9	13,2	25	0,241	30	396	4,5	78.4	474.4
6-7	21900	1008,6	13,2	32	0,284	40	528	4,5	44.1	572,1
5-6	25218	1161,4	12,6	32	0,318	50	630	4,5	44.1	674,1
4-5	28536	1314,2	13,2	32	0,355	65	858	4,5	78.4	936,4
3-4	30443	1402	25,2	32	0,406	80	2016	5	78.4	2094,4
2-3	32350	1489,8	13,2	32	0,406	80	1056	5	78.4	1134,4
1-2	36164	1665,5	12,6	32	0,452	100	1260	4,5	122.6	1388,6
0-1	37382	1721,5	13,2	40	0,422	50	660	4,5	78.4	738,6

 

 

 

Расчет однотрубной системы  отопления по характеристике  
сопротивлений

При расчете  по характеристикам сопротивлений  полная потеря давления на участке  определяется:

         

или

 

                                  

где G – расход воды на участке, кг / ч;

S – характеристика сопротивления участка, Па/(кг/ч)².

    

                           

A – удельное  скоростное  давление  в трубопроводе, кг/м² (кг/ч)²

              

          

 

 

 

Результаты гидравлического расчета  однотрубной системы

№ уч-ка	Q Вт	G кг/ч	l м	dy мм	l/d 1/м	Sx	A*104 Па (кг/ч)2	S*104 Па (кг/ч)2	Dp Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Стояк1	2838	130,7	-	15	-	-	-	286	488,6
13-14	2838	130,7	6,6х2	15	2,7	4,5	3,9	156,4	267,2
Стояк2	2720	125,3	-	15	-	-	-	286	449
12-13	5558	256	6,3х2	15	2,7	4,5	3,9	150,2	984,3
Стояк3	3768	174,4	-	15	-	-	-	286	869,9
11-12	9326	429,5	6,6х2	15	2,7	4,5	3,9	156,4	2885,1
Стояк4	2220	102,2	-	15	-	-	-	286	298,7
10-11	11529	530,9	12,6х2	15	2,7	5	3,9	284,8	8027,2
Стояк5	1652	76,1	-	15	-	-	-	286	165,6
9-10	13181	607	6,6х2	15	2,7	5	3,9	158,5	5834
Стояк6	3305	152,2	-	15	-	-	-	286	662,5
8-9	16486	759,2	6,3х2	15	2,7	4,5	3,9	150,2	8657,3
Стояк7	3305	152,2	-	15	-	-	-	286	662,5
7-8	19193	883,9	6,6х2	15	2,7	4,5	3,9	156,4	12219,2
Стояк8	2707	124.7	-	15	-	-	-	286	444,7
6-7	21900	1008,6	6,6х2	15	2,7	4,5	3,9	156,4	15910,2
Стояк9	3318	152,8	-	15	-	-	3,9	286	667,7
5-6	25218	1161,4	6,3х2	15	2,7	4,5	-	150,2	20259,7
Стояк10	3318	152,8	-	15	-	-	3,9	286	667,7
4-5	28536	1314,2	6,6х2	15	2,7	4,5	-	156,4	27012,2
Стояк11	1907	87,8	-	15	-	-	3,9	286	220,5
3-4	30443	1402	12,6х2	15	2,7	5	-	284,8	55980
Стояк12	1907	87,8	-	15	-	-	3,9	286	220,4
2-3	32350	1489,8	6,6х2	15	2,7	5	3,9	158,5	35160,2
Стояк13	3814	175,6	-	15	-	-	-	286	881,9
1-2	36164	1665,5	6,3х2	15	2,7	4,5	3,9	150,2	41663,8
гл.Стояк	1218	56,1	-	15	-	-	-	286	90
0-1	37382	1721,5	6,6х2	15	2,7	4,5	3,9	156,4	46350,1