Тепловой расчет отопительных приборов
Задача расчета заключается в определении поверхности внешней части отопительных приборов, которая будет обеспечивать выделение теплового потока Qрасч для компенсации тепловых потерь помещения. В расчете учитываем тепловой поток от открытого проложенных трубопроводов.
- номинальное число секций радиатора
=1-коэффициент учета установки радиатора;
=1-коэффициент учета секции (до 15 секций);
Qн.у.=150 Вт – номинальный условный поток теплоты 1 секции радиатора МС – 90 – 108 /таблица 6.2, [1]/
-требуемый номинальный тепловой поток,
-тепловой поток прибора;
Qп=723,3 Вт – теплопотери помещения.
-теплопередача открыто проложенных в пределах помещения труб к которым присоединяется прибор.
qв,qг-теплопередача 1м вертикальных и горизонтальных труб;
lв,lг-длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения.
-комплексный коэффициент приведения номинального теплового потока к расчетным условиям.
tв=20C- температура воздуха в помещении,
tг = 950С – расчетная температура горячей воды в системе.
С = 4,187 кДж/кг0С – теплоемкость воды.
Gст = 26,39кг/ч – расход воды на участке.
-суммарное понижение температуры воды на участках подающей магистрали (стр.37, [1]).
= (6,5 + 3,2 + 6,8 + 4,7 + 2,8 +11,9 + 2 + 1)*0,4/10 = 1,556 0С
=1-коэффициент затекания воды /таблица 5.1, [1]/
-суммарное тепловая нагрузка приборов, подключенных к стояку от распределительной магистрали до рассматриваемого этажа;
=3822,2-723,3= 3098,9 Вт;
-тепловая нагрузка всего стояка;
=3822,2 Вт;
=26,39кг/ч -расход участка;
=1,04
=1,02
-расход воды в радиаторе
Gпр = 1*26,39= 26,39кг/ч.
=723,3-0,9*240,054=507,25 Вт
=2,5*63,444+1*81,444=240,054Вт
при (95-1,556) – 20 = 73,4440С
/приложение Ж, [1]/
95-1,556-(95-70)*3098,9/3822,2=73,18 0С
73,18 -20-0,5*507,25 *1,02*1,04/(26,39*4,187)=50,75 0С
b=1, коэффициент учета атмосферного давления в данной местности 760 мм рт.ст. для радиатора чугунного /таблица 6.1, [1]/
n=0,3, для чугунного секционного радиатора при направлении движения теплоносителя сверху-вниз при расходе воды 26,39кг/ч; /приложение И, [1]/
p=0
с=1
В качестве отопительных приборов используем радиаторы МС-90-108 с f=0,187 м²; номинальный тепловой поток на одну секцию q=150 Вт.
Окончательно принимаем 6 секции.
Расчёт канальной системы естественной вытяжной вентиляции
В жилых домах устраивают естественную вытяжную канальную вентиляцию из кухни, санузлов и ванной комнаты. Так как в задании используется чердачная крыша, каждый воздуховод выводится на крышу. Вытяжные каналы размещаются во внутренних капитальных стенах. Для зданий с числом этажей > 5 с целью сокращения площади, занимаемой каналами, выполняются по схеме с перепуском через один или несколько этажей. Такие блоки имеют сборный канал большого сечения, к которому подключаются вертикальные каналы из этажей.
Основы расчёта заключаются в определении естественного давления Δре, Па, возникающего за счёт разности плотности наружного и внутреннего воздуха, и сечений вентиляционных каналов, обеспечивающих заданный расход воздуха.
Количество удаляемого воздуха из помещений:
Кухни с двухкомфорочными газовыми плитами 60,
Ванная комната и санузел 50
Расчет проводим для кухни шестого этажа – самый неблагоприятный участок(ВЕ5).
Естественное давление определяется по формуле
где h =2,1 м – высота воздушного столба, принимаемая от центра жалюзийной решетки до
устья вытяжной шахты, м;
н =1,270 кг/м3 - плотность наружного воздуха при t=+5С
в 1,205 кг/м3 – плотности внутреннего воздуха при t=+22С
Участок №1:
Для определения площади сечения канала участка 1, задаемся скоростью движения воздуха 0,5 м/с. При этой скорости и количестве удаляемого воздуха по каналу L=60 м³/ч , площадь сечения канала f,м² должна быть:
Принимаем для участка 1 кирпичный канал 1/2х1 кирпича (f =0,038 м²). При этой площади сечения фактическая скорость движения воздуха равна:
Т.к. этот канал прямоугольного сечения, для определения потери давления на трение необходимо установить по табл.7.2 [1] эквивалентный диаметр. Он будет равен 180 мм.
Пользуясь методом интерполяции по номограмме (Приложение К,[1]) находим, что при скорости движения воздуха 0,44 м/с в воздуховоде диаметром 180 мм потеря давления на 1 м воздуховода равна R=0,035 Па/м, а на всем участке 1 с учетом коэффициента шероховатости =1,08 (табл.7.1 1), длина участка l = 0,95 м.
R·l·=0,035·0,95·1,08= 0,036 Па
Далее по приложению Л [1] находим сумму всех коэффициентов местных сопротивлений участка:
жалюзийная решётка ζ=2;
колено прямоугольное ζ=1,2.
тройник под углом на вытяжке для прохода воздуха ζ=0,2
∑ζ=3,4.
По приложению К [1] определяем динамическое давление в зависимости от скорости движения воздуха 0,44 м/с, которое равняется 0,15 Па.
Тогда потери на трение на участке 1 получим
Общая потеря на трение на участке
,
где α=1,1 – коэффициент запаса.
Участок №2:
На участке 2 количество движущегося воздуха равно 720 м³/ч. Скоростью задаёмся равной 1,5 м/с. Тогда получим площадь сечения короба
Принимаем вертикальный шлакогипсовый короб размером 500×500 мм (f =0,25 м²). При этом фактическая скорость равна
Эквивалентный диаметр равен 500 мм. Потерю давления методом интерполяции получим 0,023 Па/м, с учётом коэффициента шероховатости =1,13, длина участка l = 1,5 м.
R·l·=0,023·1,5·1,13=0,039 Па
Далее по приложению Л [1] находим сумму всех коэффициентов местных сопротивлений участка:
Утепляющий колпак ζ=0,1;
Вытяжная шахта с зонтом ζ=1,3;
∑ζ=1,4.
Определяем динамическое давление в зависимости от скорости движения воздуха 0,8 м/с, которое равняется 0,48 Па.
Тогда потери на трение на участке 2 получим
Общая потеря на трение на участке
Потеря давления на участках будет составлять
Можно сделать вывод, что условие выполняется. Полученная невязка не превышает допустимой и составляет:
(1,339-1,328)/1,339=0,8%