Отопление и естественная вентиляция 9-этажного жилого дома в городе Екатеринбург (стр. 4 из 8)
· По схеме включения отопительных приборов в стояк – двухтрубная, т.е. горячая вода подается по одному стояку, а отводится из приборов – по другому.
· По направлению объединения отопительных приборов система вертикальная, так как приборы присоединены к стояку последовательно на каждом этаже.
· По месту расположения подающих и обратных магистралей система с нижней разводкой, т.е. подающая и обратная магистрали находятся в подвале.
· По направлению движения воды в подающей и обратной магистралях система тупиковая, т. е. горячая и холодная вода движутся в противоположных направлениях. Отопительные приборы – чугунные радиаторы марки М-140-108.
Расчет отопительных приборов.
Тепловой расчет отопительных приборов заключается в определении площади внешней нагревательной поверхности каждого прибора, обеспечивающей необходимый тепловой поток от теплоносителя в помещение. Расчет проводится при температуре теплоносителя, устанавливаемой для условий выбора тепловой мощности приборов. Для теплоносителя воды это – максимальная средняя температура воды в приборе, связанная с её расходом.
Тепловая мощность прибора, т.е. его расчетная теплоотдача Qпр, определяется, как известно, теплопотребностью помещения за вычетом теплоотдачи теплопроводов, проложенных в этом помещении. Площадь теплоотдающей поверхности зависит от принятого вида прибора, его расположения в помещении и схемы присоединения к трубам. Эти факторы отражаются на значении поверхностной плотности теплового потока прибора.
Если поверхностная плотность теплового потока прибора qпр, Вт/м, известна, то теплоотдача отопительного прибора Qпр, Вт, должна быть пропорциональна площади его нагревательной поверхности
Qпр= qпр·Ар. (4.1)
Отсюда расчетная площадь Ар, м2, отопительного прибора
Ар =Qпр/qпр. (4.2)
Где Qпр – требуемая теплоотдача прибора в рассматриваемое помещение, определяемая по формуле
Qпр=Qп – βтр·Qтр (4.3)
Qп – теплопотребность помещения, Вт; Qтр – суммарная теплоотдача проложенных в пределах помещения нагретых труб стояка (ветви) и подводок, к которым непосредственно присоединён прибор, а также транзитного теплопровода, если он имеется в помещении; βтр – поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении; βтр составляет при прокладке труб: открытой – 0,9, скрытой в глухой борозде стены – 0,5, замоноличенной в тяжелый бетон – 1,8.
Теплоотдачу теплопроводов можно определить приближенно по формуле:
Qтр=qв·lв +qг·lг (4.4)
С использованием таблиц в справочной литературе, где даны значения qв и qг – теплоотдачи 1 м вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, исходя из их диаметра и разности температуры (tт-tв); lв и lг – длина вертикальных и горизонтальных теплопроводов в пределах помещения, м.
Поверхностная плотность теплового потока qпр, Вт/м2, передаваемого через 1м2 площади отопительных приборов, определяется по формуле
qпр= qном·
(4.5)где qном- номинальная плотность теплового потока.
Δtср=tср – tв (4.6)
tср=tвх – 0,5tпр= tвх –
, где (4.7)β1 – поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь приборов, принятых к установке; для радиаторов
β1=1,03-1,08
β2 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери в следствии размещения отопительных приборов у наружных ограждений.
Если Gпр выражен в кг/ч, то в числитель в формуле вводят множитель 3,6 для перевода в кДж/ч [ при удельной массовой теплоёмкости воды с=4,187 кДж/кгоС].
Температура воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя определяется по формуле
tвх= tг -
(4.8)Общее количество воды циркулирующее по стояку, кг/ч:
Gст=
(4.9)Число секций радиатора определяем по формуле:
n =
, шт. (4.10)β3 – поправочный коэффициент на количество секций в радиаторе; его введение обуславливается тем, что теплоотдача секций нагревательного прибора неодинакова: крайние две секции находятся в лучших условиях для отдачи тепла лучеиспусканием, а в средних секциях происходит взаимное облучение.
β4 – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки нагревательного прибора.
В качестве нагревательных приборов принимаем чугунные секционные радиаторы МС 140-108 (ГОСТ 8690-75)
Теплопотребность помещения равна тепловой мощности системы отопления для конденсации недостатка в помещении определяется разностью величин:
Qсо = ∑Qпот - ∑Qпост (4.11)
где Qсо – теплонедостаток, т. е. расчетная мощность системы отопления, Вт;
∑Qпот – суммарные тепловые потери помещениями, Вт;
∑Qпост – суммарные теплопоступления в помещения, Вт.
В общем случае величины суммарных тепловых потерь и теплопоступлений в помещениях определяется соответственно:
∑Qпот = Qогр + Qи + Qмат + Qпроч;
∑Qпост = Qоб + Qмат + Qбыт + Qэл + Qчел + Qср + Qпроч.
Для помещений конкретных зданий выражение (4.2) упрощается, т. к. далеко не всегда имеются различного рода теплопотери и теплопоступления.
Для комнат и кухонь жилых зданий учитывают только теплопотери через ограждения и теплозатраты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха, а также бытовые тепловыделения:
Qс.о. = Qогр. + Qинф.-Qбыт. (4.12)
Для помещений лестничных клеток мощность отопительной установки составляет
Qлк с.о.=Qогр. + Qинф. (4.13)
В жилых зданиях теплозатраты на нагревание инфильтрующего воздуха определяют по формуле:
Qинф. = Lrв c(tв – t н)Fn (4.14)
где L = 3 м/час – нормативный воздухообмен отнесенный к 1 м2 пола жилых
комнат, который должен быть обеспечен при расчетной температуре наружного воздуха tн
с – удельная массовая теплоемкость воздуха
с = 1005 Дж/(кг · °С) или с = 1005 / 3600 = 0,28 Вт/(кг · °С)
r = 1,27 кг/ м3 – плотность воздуха.
Бытовые тепловыделения определяют по формуле:
Qбыт. = 21 Fn (4.15)
где Fn – площадь пола отапливаемого помещения
Для гражданских зданий обычно принимают, что в помещении отсутствуют люди, нет искусственного освещения и других бытовых тепловыделений:
Q с.о.=Qогр. + Qинф. (4.16)
Таблица - Необходимая мощность системы отопления
| № пом. | Qогр. , Вт | F, м2 | Qинф. , Вт | Qс.о. , Вт |
| 101 | 708 | 12,19 | 741 | 1449 |
| 201 | 614 | 12,19 | 741 | 1355 |
| 301 | 614 | 12,19 | 741 | 1355 |
| 401 | 614 | 12,19 | 741 | 1355 |
| 501 | 614 | 12,19 | 741 | 1355 |
| 601 | 614 | 12,19 | 741 | 1355 |
| 701 | 614 | 12,19 | 741 | 1355 |
| 801 | 614 | 12,19 | 741 | 1355 |
| 901 | 751 | 12,19 | 741 | 1492 |
| 102 | 525 | 10,68 | 627 | 1152 |
| 202 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 302 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 402 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 502 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 602 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 702 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 802 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 902 | 561 | 10,68 | 627 | 1188 |
| 105 | 525 | 10,68 | 627 | 1152 |
| 204 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 304 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 404 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 504 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 604 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 704 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 804 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 904 | 561 | 10,68 | 627 | 1188 |
| 106 | 456 | 12,74 | 775 | 1231 |
| 205 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 305 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 405 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 505 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 605 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 705 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 805 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 905 | 501 | 12,74 | 775 | 1276 |
| 107 | 456 | 12,74 | 775 | 1231 |
| 206 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 306 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 406 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 506 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 606 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 706 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 806 | 358 | 12,74 | 775 | 1133 |
| 906 | 501 | 12,74 | 775 | 1276 |
| 108 | 525 | 10,68 | 627 | 1152 |
| 207 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 307 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 407 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 507 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 607 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 707 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 807 | 445 | 10,68 | 627 | 1072 |
| 907 | 561 | 10,68 | 627 | 1188 |
| 111 | 781 | 16,65 | 1012 | 1793 |
| 209 | 653 | 16,65 | 1012 | 1665 |
| 309 | 653 | 16,65 | 1012 | 1665 |
| 409 | 653 | 16,65 | 1012 | 1665 |
| 509 | 653 | 16,65 | 1012 | 1665 |
| 609 | 653 | 16,65 | 1012 | 1665 |
| 709 | 653 | 16,65 | 1012 | 1665 |
| 809 | 653 | 16,65 | 1012 | 1665 |
| 909 | 841 | 16,65 | 1012 | 1853 |
| 112 | 846 | 18,5 | 1125 | 1971 |
| 210 | 704 | 18,5 | 1125 | 1829 |
| 310 | 704 | 18,5 | 1125 | 1829 |
| 410 | 704 | 18,5 | 1125 | 1829 |
| 510 | 704 | 18,5 | 1125 | 1829 |
| 610 | 704 | 18,5 | 1125 | 1829 |
| 710 | 704 | 18,5 | 1125 | 1829 |
| 810 | 704 | 18,5 | 1125 | 1829 |
| 910 | 912 | 18,5 | 1125 | 2037 |
| 113 | 445 | 9,8 | 596 | 1041 |
| 211 | 370 | 9,8 | 596 | 966 |
| 311 | 370 | 9,8 | 596 | 966 |
| 411 | 370 | 9,8 | 596 | 966 |
| 511 | 370 | 9,8 | 596 | 966 |
| 611 | 370 | 9,8 | 596 | 966 |
| 711 | 370 | 9,8 | 596 | 966 |
| 811 | 370 | 9,8 | 596 | 966 |
| 911 | 480 | 9,8 | 596 | 1076 |
| 114 | 408 | 7,7 | 468 | 876 |
| 212 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 312 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 412 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 512 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 612 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 712 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 812 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 912 | 437 | 7,7 | 468 | 905 |
| 115 | 483 | 8,55 | 520 | 1003 |
| 213 | 404 | 8,55 | 520 | 924 |
| 313 | 404 | 8,55 | 520 | 924 |
| 413 | 404 | 8,55 | 520 | 924 |
| 513 | 404 | 8,55 | 520 | 924 |
| 613 | 404 | 8,55 | 520 | 924 |
| 713 | 404 | 8,55 | 520 | 924 |
| 813 | 404 | 8,55 | 520 | 924 |
| 913 | 582 | 8,55 | 520 | 1102 |
| 116 | 515 | 18,69 | 1136 | 1651 |
| 214 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 314 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 414 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 514 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 614 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 714 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 814 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 914 | 582 | 18,69 | 1136 | 1718 |
| 117 | 515 | 18,69 | 1136 | 1651 |
| 215 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 315 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 415 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 515 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 615 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 715 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 815 | 372 | 18,69 | 1136 | 1508 |
| 915 | 582 | 18,69 | 1136 | 1718 |
| 118 | 483 | 10,29 | 626 | 1109 |
| 216 | 404 | 10,29 | 626 | 1030 |
| 316 | 404 | 10,29 | 626 | 1030 |
| 416 | 404 | 10,29 | 626 | 1030 |
| 516 | 404 | 10,29 | 626 | 1030 |
| 616 | 404 | 10,29 | 626 | 1030 |
| 716 | 404 | 10,29 | 626 | 1030 |
| 816 | 404 | 10,29 | 626 | 1030 |
| 916 | 519 | 10,29 | 626 | 1145 |
| 119 | 408 | 7,7 | 468 | 876 |
| 217 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 317 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 417 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 517 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 617 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 717 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 817 | 346 | 7,7 | 468 | 814 |
| 917 | 437 | 7,7 | 468 | 905 |
| 120 | 689 | 10,68 | 627 | 1316 |
| 218 | 610 | 10,68 | 627 | 1237 |
| 318 | 610 | 10,68 | 627 | 1237 |
| 418 | 610 | 10,68 | 627 | 1237 |
| 518 | 610 | 10,68 | 627 | 1237 |
| 618 | 610 | 10,68 | 627 | 1237 |
| 718 | 610 | 10,68 | 627 | 1237 |
| 818 | 610 | 10,68 | 627 | 1237 |
| 918 | 725 | 10,68 | 627 | 1352 |
| Лестничная клетка | 177 | 15,55 | 879 | 1056 |
| Тамбур | 2236 | 3,5 | 198 | 2434 |
Таблица – расчёт необходимого числа секций отопительных приборов