Удельная тепловая характеристика здания:

36088,3/(1,01*6382,56*(20-(-27)))=0,12 Вт/(м), где

а=0,54+22/(t-t)= 0,54+22/(20-(-27))=1,01 (3.9, [1])

Конструирование системы отопления

Для расчета системы отопления выбираем основное циркуляционное кольцо, проходящее через стояк 8. При выборе циркуляционного кольца руководствовались тем, что данный стояк один из самых нагруженных среди удаленных и выбранная ветвь (Ст4-Ст11) самая нагруженная:

=1237,4 Вт

=3065 Вт

=1537,4 Вт

=3722,8 Вт

=3822,2 Вт

=1620,3 Вт

=2222,3 Вт

=1558,7 Вт

Итого: 18786,1 Вт.

Гидравлический расчет системы отопления

Определение естественного циркуляционного давления

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

Расчет выполняем по удельным линейным потерям давления.

Основное циркуляционное кольцо через стояк Ст8, через нижний отопительный прибор.

Расчетное циркуляционное давление в системах с искусственной циркуляцией равно сумме давления, создаваемого насосом и естественного давления:

₍₃₎

гдеDРн=12000 Па - давление, создаваемое циркуляционным насосом для обеспечения необходимого расхода воды в системе;

а – коэффициент равный для двухтрубной системы 0,4;

DРе-естественное циркуляционное давление:

р_е = р_е.пр + р_е.тр., ₍₄₎

где DРе.тр - естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в трубах. Для системы с нижней разводкой DРе.тр незначительно и в расчете не учитывается;

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

р_е.пр = gh₁(t_г – t_о), ₍₅₎

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

 - среднее приращение плотности при понижении температуры воды на 1 С, при расчетной разности температур воды в системе 95…70, ^оС, =0,64;

h_i – вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения (середина высоты ОП) и нагревания; расстояние h_i может измеряться от уровня магистрали, прокладываемой в подвальном помещении;

По формуле 5 определяем р_е.пр.

Определение расчетного циркуляционного давления

В насосных системах допустимо не учитывать р_е, если оно составляет менее 10 % от р_н.

По формуле 3 находим расчетное давление.

р_р=12000+0,4*361,01=12144,4 Па.

Расчет параметров системы отопления

Определяем расход воды на расчетном участке.

₍₆₎

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

Qуч – расход тепла на участке,[Вт];

Dt = t_г-t_о - разность температуры воды в начале и в конце участка трубопровода, ºC;

=1,03-коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины (для чугунных радиаторов, в зависимости от марки), [5,табл 5.1];

=1,02- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительных приборов у наружных ограждений (для чугунных радиаторов), [5,табл 5.1];

Выбор диаметров участка производиться их условия максимально приближения фактических потерь напора на трение на участке к значению средних потерь давления на трение.

₍₇₎

где =0,65-для системы с насосной искусственной циркуляцией – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на трении,[5];

= 61,1 м. общая длина последовательных участков, составляющих циркуляционное кольцо;

Па/м.

Скорость движения воды по трубам V, ,и потери давления на трениеR, Па, находим методом интерполяции по известным значениям Rср. и Gуч., [5, приложение 5].

Rl-потери давления по длине, м.

Все расчеты сведены в табл.1.

åz-сумма коэффициентов местных сопротивлений:

1 участок :

• отвод 90° z = 1

• радиатор чугунный z = 2

• тройник на проход z = 1

2 участок :

• тройник на проход z = 1

3 участок :

• тройник на проход z = 1

4 участок :

• тройник на проход z = 1

5 участок :

• тройник на проход z = 1

6 участок :

• вентиль прямоточный z = 3

• тройник на проход z = 1

7 участок :

• вентиль прямоточный z = 3

• тройник на противотоке z = 3

8 участок :

• вентиль прямоточный z = 3

• тройник на противотоке z = 3

9 участок :

• вентиль прямоточный z = 3

• тройник на проход z = 1

10 участок :

• тройник на проход z = 1

11 участок :

• тройник на проход z = 1

12 участок :

• тройник на проход z = 1

13 участок :

• тройник на проход z = 1

14 участок :

• тройник на проход z = 1

15 участок :

• тройник на проход z = 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 попутномом движении теплоносителя невязка потерь давления в циркуляционном кольце не должна превышать 5%.

(R*l+z) = 10628,58Па

0,9Рр = 0,9*12144,4= 10929,96 Па

Невязка: (10929,96-10628,58)/10929,96 = 2,75 % < 5%, невязка выполняется.