Определение теплопотерь отапливаемых помещений

где:

n-поправочный коэффициент уменьшения расчетной разности температур для ограждений из табл.3*[4]

F – площадь поверхности ограждения, м²

tв – температура воздуха внутри помещения, ºC

tн – температура наружного воздуха и принимаемая равной температуре наиболее холодной пятидневки, составляющая для Саратова –27ºС

К=1/Rо – коэф. теплопередачи;

Rо – полученное при расчете сопротивление теплопередаче ограждения, м²·С/Вт

Добавочные потери тепла β учитывают особые условия ориентации и конфигурации здания.

Расчетные таблицы в приложении А.

Общие теплопотери по зданию составили 25239 Вт.

Удельная тепловая характеристика здания:

25239/(1,03*3385,8*(18-(-27)))=0,161 Вт/(м), где

а=0,54+22/(t-t)=0,54+22/(18-(-27))=1,03 (3.9, [1])

Конструирование системы отопления

Для расчета системы отопления выбираем основное циркуляционное кольцо, проходящее через стояк7 . При выборе циркуляционного кольца руководствовались тем, что данный стояк один из самых нагруженных среди удаленных и выбранная ветвь (Ст4-Ст7) самая нагруженная:

=1873,3 Вт

=1254,6 Вт

=2140,5 Вт

=3650,2 Вт

Итого: 8918,6 Вт.

Гидравлический расчет системы отопления

Задача гидравлического расчета трубопроводов сводится к определению экономичных сечений участков трубопроводов, обеспечивающих при определенном заданном перепаде давления подачу необходимого теплоносителя по всем нагревательным приборам.

Основным циркуляционным кольцом выбрано кольцо через Ст7, т.к. в помещениях, отапливаемых кольцом (Ст4, Ст5, Ст6, Ст7), наибольшие теплопотери (8918,6 Вт) по сравнению с другими кольцами, и данное кольцо самое нагруженное.

Расчетное циркуляционное давление в системах с искусственной циркуляцией равно сумме давления, создаваемого насосом и естественного давления (при качествен-количественном регулировании):

Рн=6000 Па - давление, создаваемое циркуляционным насосом;

Ре-естественное циркуляционное давление:

Ре.тр. - естественное циркуляционное давление, возникающее в трубопроводе.

Ре.пр -естественное циркуляционное давление ,возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в отопительных приборах ,Па.

, где Qст –тепловая нагрузка стояка,Вт;

Q_п.i – теплопотери i– го помещения, Вт;

= 0,64 –среднее приращение плотности (объемной массы) при понижении температуры воды

hi – вертикальное расстояние между условными центрами: охлаждения в стояке для i– го прибора и нагревания(середина высоты теплообменника или котла, точка смешения воды в тепловом пункте); это расстояние может измеряться от уровня магистрали, прокладываемой в подвальном помещении;

-- расчетная разностьтемпературы воды в системе;

g =9,81м/с–скорость свободного падения.

Ре.тр=410 Па для 5-х этажного здания при L=20 м

Т.к. 1692,25>10% от 9000, то

При подборе диаметра труб исходят из принятого расхода воды и среднего ориентировочного значения удельной линейной потери давления:

, где

=0,65-для системы с насосной искусственной циркуляцией – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на трении;

=69,4 м -общая длина последовательных участков, составляющих циркуляционное кольцо;

Па/м .

Расход теплоносителя на участке:

,где

с = 4,187 кДж /(кг*С) - удельная массовая теплоемкость воды ;

Qуч - расход тепла на участке;

t = t_г-t_о - расчетная разность темп-ры воды в начале и в конце участка трубопровода, ºC;

=1,04-коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины (для чугунных радиаторов, в зависимости от марки);

=1,02- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительных приборов у наружных ограждений(для чугунных радиаторов).

Скорость движения воды по трубам V и потери давления на трение на 1 м и R находим методом интерполяции.

Rl­-потери давления по длине.

Все расчеты сведены в табл.1

-сумма коэффициентов местных сопротивлений:

1 участок 15:

• Приборы (радиаторы чугунные) 5 шт.  = 10

• отвод 90 (10 шт.)  = 20

• вентиль прямоточный 5 шт.  = 15

• вентиль прямоточный 2 шт.  = 6

• тро йник на проход 2 шт.  = 2

2 участок:

• тройник на проход  = 1

3 участок:

• тройник на проход  = 1

4 участок :

• тройник на проход  = 1

• вентиль прямоточный  = 3

5 участок :

• вентиль прямоточный  = 3

6 участок :

• вентиль прямоточный  = 3

• тройник на противотоке  = 3

7 участок:

• тройник на ответвление  = 1,5

• вентиль прямоточный  = 3

8 участок :

• вентиль прямоточный  = 3

9 участок :

• вентиль прямоточный  = 3

• тройник на проход  = 1

10 участок :

• тройник на проход  = 1

11 участок :

• тройник на проход  = 1

Z =  *V²/2 – потери давления на преодоление местного сопротивления.

V²/2 =Рд – динамическое давление воды на участке. По значению скорости на участке находим динамическое давление.

(R*l+z) – общее сопротивление, возникающее при движении воды в трубопроводе.

При тупиковом движении теплоносителя невязка потерь давления в циркуляционном кольце не должна превышать 15%.

(R*l+z) = 8647,58 Па

0,9Рр = 0,9*= 9166,122Па

Невязка: (9166,122-8647,58)/9166,122= 5,65 % < 15%, невязка выполняется.