Определение характеристик наружных ограждающих конструкций

Определение характеристик наружных ограждающих конструкций

1. Район строительства – г. Алма-Ата.

2. Барометрическое давление Р_бар=930 гПа.

3. Температура наружного воздуха t_н= -25^оС.

4. Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

ГСОП=(tв-tот.п)∙zот.п, оС·сут

(1.1)

t_в=20 ⁰С – расчетная температура внутреннего воздуха для объекта строительства или реконструкции;

z_от.п =166 суток– продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8^оС (продолжительность отопительного периода), принимается по табл.1 [1];

t_от.п =-2,1 ⁰С- средняя температура отопительного периода для региона строительства в период со средней температурой в сутки ≤ 8^оС, табл.1[1];

средняя температура наружного воздуха в период со средней температурой в сутки ≤ 8^оС, табл.1 [1].

ГСОП=(20+2,1)∙166=3369 ^оС∙сут.

5. Зона строительства определяется в зависимости от ГСОП по [2] – I зона строительства.

6. Из [2] в зависимости от исходных данных, зоны строительства и принятых самостоятельно материалов ограждения, принимается термическое сопротивление ограждающих конструкций.

Таблица 1.1 – Характеристики ограждающих конструкций

№ п/п	Наименование ограждающих конструкций, материал	Rн, м2∙оС/Вт	1/ Rн, Вт/(м2∙оС)	d, мм
	Наружная стена, мелкие блоки	2,8	0,36
	Чердачное покрытие	3,3	0,30
	Перекрытие над подвалом (не отапливаемый, без световых проемов)	2,5	0,4
	Окна и балконные двери	0,5		-
	Наружные двери	0,44	2,27	-

 

1/ R_{н (окон и б.дв.)}= 1/ R_{н (окон и б.дв.)} - 1/ R_{н (наружн.стены)}= 1/0,5 - 1/ 2,8=2-0,36=1,64 Вт/(м²∙^оС)

 

7. Повторяемость в % и скорость ветра по направлению (м/с), приложение 4 [1] за январь.

Таблица 1.2 – Повторяемость и скорость ветра по направлениям.

	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ

Гидравлический расчет системы отопления

 

Целью гидравлического расчета является подбор диаметров трубопроводов таким образом, чтобы в зависимости от располагаемого давления добиться намеченного распределения потоков теплоносителя.

Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца

Расчет ведется для самого нагруженного и самого удаленного от узла управления стояка и наиболее низко расположенной поквартирной ветви.

 

Расчет ветви первого этажа

 

Расчет ведется в табличной форме.

№ участка	Q, Вт	G, кг/ч	l, м	d, мм	V, м/с	R, Па/м	Rl, Па		z, Па	Rl+z, Па

 

1. Номер расчетного участка.

2. Q - тепловая нагрузка участка, Вт.

3. G - расход теплоносителя на участке:

(4.1)

Т1, Т2 – параметры теплоносителя в системе отопления, ⁰С, 95/70 ⁰С.

4. l - длина трубопроводов на участке, м.

В зависимости от средних удельных потерь (R_ср=150 Па/м) и расхода G на соответствующем участке по табл. II.1 прил. II [5] определяются действительные значения R, d и V.

5. d - диаметр участка трубопровода, мм.

6. V - скорость движения теплоносителя на участке, м/с.

7. R - удельные потери давления на трение, Па/м.

 

d, V, R=f (R_ср, G)

 

8. Rl - потери давления на трение, Па.

9. - сумма коэффициентов местных сопротивлений, табл. 6, прил. 2 [6].

Местные сопротивления, которые находятся на границе участков, относятся к участку с меньшим расходам теплоносителя.

10. z – потери давления в местных сопротивлениях, Па, табл. II.3 [5]

 

z =f (V, )

 

11. Rl+z – потери давления на расчетном участке, Па.

12. ∑(Rl+z)_i-(i+n) – потери давления в расчетной ветви, Па

 

Таблица 4.1 Гидравлический расчет ветви

№ участка	Q, Вт	G, кг/ч	l, м	d, мм	V, м/с	R, Па/м	Rl, Па		z, Па	Rl+z, Па
1-2		60,37	12,58		0,082	11,0	138,38	7,65	24,9	163,28
2-3		105,92	5,61		0,143	31,2	175,03		39,5	214,53
3-4		143,07	3,19		0,196	54,7	174,49		113,2	287,69
4-а		1077,06	2,2		0,293	39,1	86,02		41,9	127,92
а-5		1077,06	4,95		0,293	39,1	193,55		166,3	359,85
5-УВ		3389,98	5,25		0,681	177,8	933,55		226,8	1160,25
УВ-6		3389,98	5,25		0,681	177,8	935,23		226,8	1162,03
6-б		1077,06	4,34		0,293	39,1	169,69		166,3	335,99
б-7		1077,06	2,75		0,293	39,1	107,53		41,9	149,43
7-8		143,07	1,54		0,196	54,7	84,24		113,2	197,44
8-9		105,92	5,61		0,143	31,2	175,03		39,5	214,53
9-10		60,37	13,02		0,082	11,0	143,22	7,65	24,9	168,12
									∑(Rl+z)i-(i+n)

 

 

Таблица 4.2 Коэффициенты местных сопротивлений

№ участка	Наименование местного сопротивления	Диаметр участка, мм	Количество, шт
1-2	отвод 900			6,0	7,65
½ радиатора		0,65
тройник на проход		1,0
2-3	тройник на проход			1,0	4,0
отвод 900		3,0
3-4	тройник на поворот			3,0	6,0
отвод 900
4-а	отвод 900			1,0	1,0
а-5	тройник противоток			3,0	4,0
отвод 900		1,0
5-УВ	отвод 900			1,0	1,0
УВ-6	отвод 900			1,0	1,0
6-б	тройник проходной			3,0	4,0
отвод 900		1,0
б-7	отвод 900
7-8	отвод 900
тройник поворотный
8-9	тройник на проход			1,0	4,0
отвод 900
9-10	отвод 900			6,0	7,65
½ радиатора		0,65
тройник на проход		1,0

 

 

Подбор водомера

Потери давления в водомере:

(4.9)

- гидравлическое сопротивление водомера, ;

- расчетный расход воды на участке, где установлен водомер, м³/ч.

По диаметру условного прохода счетчика (d=15) выбираем тип водомера – одноструйный крыльчатый (с магнитной муфтой) Jh3 – V/3 – U.

 

Подбор фильтра

 

Принимаем фильтр сетчатый Y222 – фильтр из латуни с дренажной пробкой, с внутренней резьбой.

Фильтры сетчатые устанавливают перед регулирующей арматурой: расходомерами, насосами и другими устройствами для защиты от любых загрязнений трубопроводных систем.

Гидравлическое сопротивление чистого фильтра

- расчетный расход потока, проходящего через фильтр, м³/ч;

- условная пропускная способность полностью чистого фильтра, (м³/ч)/бар^0,5.

Расчет ветви второго этажа

Расчет ведется в табличной форме аналогично расчету главного циркуляционного кольца.

 

Таблица 4.7 Коэффициенты местных сопротивлений

№ участка	Наименование местного сопротивления	Диаметр участка, мм	Количество, шт
10-11	отвод 900			6,0	7,65
½ радиатора		0,65
тройник на проход		1,0
11-12	тройник на проход			1,0	4,0
отвод 900		3,0
12-13	тройник на поворот			3,0	6,0
отвод 900
13-14	отвод 900			1,0	1,0
15-16	отвод 900
16-17	отвод 900
тройник поворотный
17-18	тройник на проход			1,0	4,0
отвод 900
18-19	отвод 900			6,0	7,65
½ радиатора		0,65
тройник на проход		1,0

 

Таблица 4.8 Гидравлический расчет второстепенного циркуляционного кольца

№ участка	Q, Вт	G, кг/ч	l, м	d, мм	V, м/с	R, Па/м	Rl, Па		z, Па	Rl+z, Па
10-11		49,71	12,58		0,067		75,48	7,65	16,1	91,58
11-12		87,14	5,61		0,118	21,9	122,859		27,6	150,459
12-13		113,35	3,19		0,153	34,8	111,012		70,5	181,512
13-14		933,86	2,8		0,249	29,6	82,88	4,5		216,88
15-16		933,86	2,8		0,249	29,6	82,88	4,5		216,88
16-17		113,35	1,54		0,153	34,8	53,592		70,5	124,092
17-18		87,14	5,61		0,118	21,9	122,859		27,6	150,459
18-19		49,71	13,02		0,067		78,12	7,65	16,1	94,22
										1226,082

Подбор водомера

Потери давления в водомере:

(4.21)

- гидравлическое сопротивление водомера, ;

- расчетный расход воды на участке, где установлен водомер, м³/ч.

По диаметру условного прохода счетчика (d=15) выбираем тип водомера – одноструйный крыльчатый (с магнитной муфтой) Jh3 – V/3 – U.

 

 

Подбор фильтра

 

Принимаем фильтр сетчатый Y222 – фильтр из латуни с дренажной пробкой, с внутренней резьбой.

Фильтры сетчатые устанавливают перед регулирующей арматурой: расходомерами, насосами и другими устройствами для защиты от любых загрязнений трубопроводных систем.

Гидравлическое сопротивление чистого фильтра

- расчетный расход потока, проходящего через фильтр, м³/ч;

- условная пропускная способность полностью чистого фильтра, (м³/ч)/бар^0,5.

Подбор насосов

Насосы, расположенные в узле управления, подбираются по потерям давления Н и по расчетному расходу G_со в системе отопления.

Потери давления в системе отопления:

,м

(7.1)

ΔP_со – потери давления в системе отопления, Па;

∑ΔP_ветви – суммарные потери давления в поквартирной ветке с учетом потерь давления в запорно-регулирующей арматуре и оборудовании на ней, Па;

∑ΔP_ст – суммарные потери давления в стояках с учетом потерь давления в шаровых кранах, Па;

ΔP_м – потери давления в магистралях главного циркуляционного кольца, Па;

ΔP_е – естественное давление, возникающее в системе отопления при работе ее в переходной период, если нагревательные приборы расположены выше узла управления:

,Па

(7.2)

где: h – вертикальное расстояние между центром нагрева (ось узла управления) и центром охлаждения (ось прибора), м;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

ρ_t=40, ρ_t=50 – плотности теплоносителя при t=40 ⁰C и t=50 ⁰C, кг/м³;

Расчетный расход теплоносителя в системе отопления:

,т/ч

(7.3)

где – фактическая тепловая мощность системы отопления, Вт;

Вт

(7.4)

где – расчетные тепловые потери здания без учета теплопотерь лестничной клетки, Вт;

Q₁=98538 Вт

b₁ – коэффициент учета дополнительного теплового потока, устанавливаемого в отопительных приборах за счет округления расчетной величины, для чугунных радиаторов, b₁=1,04, определяется по таблице 7.1 [3];

b₂ – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных ограждений при отсутствии теплозащитных экранов, для чугунных радиаторов b₂ = 1,01, определяется по таблице 7.2 [3];

Q₂ – потери теплоты трубопроводами, проходящими в не отапливаемых помещениях, зданиях, Вт:

, Вт

(7.5)

где q_i – удельная нормируемая теплоотдача поверхности теплоизолированного трубопровода, принимаемая в зависимости от трубопровода (подающий или обратный) и от диаметра участков магистралей, Вт/м, по таблице 7.3 [3];

l_i – длина участка, м.

Q₂=19·21+21·5,3= 510 Вт

Q₃ – тепловой поток, регулярно поступающий от освещения, оборудования и людей, который следует учитывать в целом на систему отопления здания, Вт. Принимается из расчета 10 Вт на 1 м²:

Q3 = nэт·Sзд·10, Вт

(7.6)

 

где n_эт – количество этажей здания;

S_зд – общая площадь этажа, м².

Q₃=9·281,52·10=25337 Вт

Па

м

Принимаем насос Wilo-TOP-RL 30/6,5.

 

 

Расчетные параметры

Наименование расчетных параметров	Обозначения	Единица измерения	Величина
Расчетная температура внутреннего воздуха	tв	0С
Расчетная температура наружного воздуха	tн	0С	-25
Расчетная температура теплого чердака	tтч	0С	-
Расчетная температура техподполья	tц	0С
Длительность отопительного периода	zот.п	сутки
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период	tот н	0С	-2,1
Расчетное количество градусо-суток отопительного периода	Dd	0С·сутки

Литература

 

1. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. – М.: Стройиздат, 1983.-136 с.

2. ДБН В.2.6 – 31:2006. Тепловая изоляция зданий. –М.: Министерство строительства, архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства Украины, 2006. -77 с 3. Дополнение №1 к приказу минстройархитектуры Украины от 27 декабря 1993 г. № 247.

3. Методические указания для выполнения курсового проекта по дисциплине «Отопление» (для студентов специальности 7.092108 «Теплоснабжение и вентиляция» всех форм обучения) / Сост.: В.Ф. Пашков, Ю.В. Гостева, М.Ю. Гутарова, С.Е. Антоненко. - Макеевка: ДонНАСА, 2006.- 40 с.

4. СНиП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.-64 с.

5. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 1 – Отопление.
Под редакцие Староверова И.Г. Справочник проектировщика. 1990. -343 с.

6. Ткачук А.Я. Проектирование систем водяного отопления: Учеб. пособие. – К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989. – 192 с.

7. ДСТУ-Н Б.А.2.2.-5:2007. Настанова з розроблення та складання енергетичного паспорта будинків при новому будівництві та реконструкції.

 

Определение характеристик наружных ограждающих конструкций

1. Район строительства – г. Алма-Ата.

2. Барометрическое давление Р_бар=930 гПа.

3. Температура наружного воздуха t_н= -25^оС.

4. Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

ГСОП=(tв-tот.п)∙zот.п, оС·сут

(1.1)

t_в=20 ⁰С – расчетная температура внутреннего воздуха для объекта строительства или реконструкции;

z_от.п =166 суток– продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8^оС (продолжительность отопительного периода), принимается по табл.1 [1];

t_от.п =-2,1 ⁰С- средняя температура отопительного периода для региона строительства в период со средней температурой в сутки ≤ 8^оС, табл.1[1];

средняя температура наружного воздуха в период со средней температурой в сутки ≤ 8^оС, табл.1 [1].

ГСОП=(20+2,1)∙166=3369 ^оС∙сут.

5. Зона строительства определяется в зависимости от ГСОП по [2] – I зона строительства.

6. Из [2] в зависимости от исходных данных, зоны строительства и принятых самостоятельно материалов ограждения, принимается термическое сопротивление ограждающих конструкций.

Таблица 1.1 – Характеристики ограждающих конструкций

№ п/п	Наименование ограждающих конструкций, материал	Rн, м2∙оС/Вт	1/ Rн, Вт/(м2∙оС)	d, мм
	Наружная стена, мелкие блоки	2,8	0,36
	Чердачное покрытие	3,3	0,30
	Перекрытие над подвалом (не отапливаемый, без световых проемов)	2,5	0,4
	Окна и балконные двери	0,5		-
	Наружные двери	0,44	2,27	-

 

1/ R_{н (окон и б.дв.)}= 1/ R_{н (окон и б.дв.)} - 1/ R_{н (наружн.стены)}= 1/0,5 - 1/ 2,8=2-0,36=1,64 Вт/(м²∙^оС)

 

7. Повторяемость в % и скорость ветра по направлению (м/с), приложение 4 [1] за январь.

Таблица 1.2 – Повторяемость и скорость ветра по направлениям.

	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ