Система водяного отопления жилого пятиэтажного дома в городе Барнаул

    Результаты  расчетов представлены в таблице 4. 

3.2. Определение теплопотерь  на нагревание  наружного воздуха,  поступающего через  окна, двери, стены  и т.д. путем  инфильтрации в  помещении

    Расчет  производится для помещений 1-ого  этажа, а также для лестничной клетки всех этажей по формуле:

где k_и – поправочный коэффициент, учитывающий нагревание инфильтрующего воздуха в межстекольном пространстве окон и балконных дверей; F_o и F - расчетные площади соответственно окон (и балконных дверей) и других наружных ограждений, м²; G_o и G – количество воздуха, поступающего путем инфильтрации через 1 м² площади соответственно окон (и балконных дверей) и других наружных ограждений, кг/(ч∙м²); с_в – удельная массовая теплоемкость воздуха, Дж/(кг∙К); t_в и t_н – то же, что в формуле (3.1).

    Количество  воздуха, поступающего за 1 ч, вычисляют  по известной воздухопроницаемости наружных ограждений по формулам:

а) для заполнений световых проемов:

б) для  наружных стен, покрытий:

в) для ворот, дверей и открытых проемов в здании:

где R_и = ∑R_иi – сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции, м²∙ч/кг; Δр – разность давлений у наружной и внутренней поверхностей ограждающей конструкции, Па, которая для жилых и общественных зданий находится по формуле:

где g – ускорение свободного падения, м²/с; H и h – высота над поверхностью земли соответственно верхней точки здания и верха рассматриваемого элемента ограждения, м; ρ_н – плотность наружного воздуха, кг/м³; v_н - наибольшая скорость ветра в январе по румбам северного направления, м/с; с_н и с_з – аэродинамический коэффициент соответственно для наветренной и заветренной поверхности здания; k_д – коэффициент, учитывающий изменение динамического давления ветра в зависимости от высоты верха рассматриваемого элемента и типа местности (принимается по [12, табл. 2.1]).

    Результаты  расчетов представлены в таблице 5. 
 

3.3. Определение теплопотерь  на нагревание  инфильтрующегося воздуха

вследствие  естественной вытяжки и бытовых тепловыделений

в жилых помещениях и кухнях

    В жилых помещениях и кухнях теплопотери  на нагревание инфильтрующегося воздуха, поступающего вследствие естественной вытяжки, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, дополнительно вычисляют по формуле (3.7). Так как здание имеет однотипное размещение помещений на этажах, то расчет проводится для жилых помещений и кухонь одного этажа:

где F – площадь пола, м²; t_в и t_н – то же, что в формуле (3.1).

    Бытовые тепловыделениях и кухнях вычисляют  по формуле

где q₁ – теплопоступления на 1 м² площади пола, Вт/м²; F_п – площадь пола, м².

    Результаты  расчетов представлены в таблице  6. 

3.4. Определение мощностей  отопительных установок

    Расчет  ведется для всех помещений каждого этажа. Мощность отопительной установки помещения в гражданском здании определяется из уравнения теплового баланса, записанного в виде:

а) для  жилых помещений и кухонь:

б) для  нежилых помещений:

где ∑Q_огр – теплопотери через ограждающие конструкции помещения, Вт; Q_быт – бытовые тепловыделения в помещении, Вт; Q_и – теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха в помещении, Вт; Q_и/в – большая из теплопотерь на нагревание инфильтрующегося или вентиляционного воздуха, Вт.

    Расчетная тепловая мощность отопительной установки  здания для компенсации дефицита теплоты определяется по формуле:

где k₁ – повышающий коэффициент для учета дополнительной теплопередачи в помещения, связанной с увеличением площади принимаемых к установке отопительных приборов, дополнительных теплопотерь, связанных с размещением отопительных приборов у наружных ограждений; k₂ – повышающий коэффициент для учета попутной теплопередачи через стенки теплопроводов, проложенных в неотапливаемых помещениях, значение которого принимается из условия (k₁ + k₂) ≤ 1,07; ∑Q_от – сумма теплопотерь через ограждающие конструкции всех помещений здания, Вт.

    Результаты  расчетов представлены в таблице  7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Выбор конструкционного  решения системы  отопления

    Запроектирована однотрубная система отопления  из унифицированных узлов и деталей с нижней разводкой проточного типа.

    В системе отопления используются трубы стальные водогазопроводные  по ГОСТ 3262-75*.

    В качестве отопительных приборов в квартирах  используются радиаторы чугунные секционные типа МС-140-98 по ГОСТ 8690-94. Подъезд отапливается конвектором с кожухом высоким  типа КВ20-5,665-600 по ГОСТ 20849-94, расположенным на первом этаже при входе в здание. Присоединение отопительных приборов к трубам одностороннее.

    Магистральные подающие и обратные трубопроводы располагаются  в подвальном помещении; крепятся опорами на железобетонную плиту. Величина уклона принимается 0,003 в сторону узла ЭУ.

    На  стояках предусматривается установка  спускных кранов и воздушных кранов.

    При прокладке через стены трубопроводы прокладываются в специальных гильзах, заполненных несгораемым материалом.

 

5. Гидравлический расчет  системы отопления

    Гидравлический  расчет системы отопления выполнен по характеристикам гидравлического сопротивления.

    Расход  воды G_i, кг/ч, на рассчитываемом участке определяется по формуле:

где – теплопотери на рассматриваемом участке, Вт; Δt_с = t_г – t_o – расчетная разность температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах системы отопления, °С; β₁ – поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь сверх расчетной вследствие округления (принимается по [14, табл. 5.1]); β₂ – поправочный коэффициент, учитывающий местоположение отопительного прибора (принимается по [14, табл. 5.2]).

    Потери  давления на участке магистрального трубопровода вычисляют по формуле:

где G_i – расход теплоносителя на рассматриваемом участке, кг/ч; S_i – характеристика гидравлического сопротивления участка, Па/(кг/ч)². Для участка магистрального трубопровода величина S_i вычисляется по формуле:

где А_i – удельное динамическое давление на участке, Па/(кг/ч)² (принимается по [14, табл. 4.6]); λ/d_в – приведенный коэффициент гидравлического трения (принимается по [14, табл. 4.6]); l_i – длина участка, м; ∑ξ_i – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке (принимается по [14, табл. 4.12-4.13]); ζ_{пр I} – приведенный коэффициент сопротивления участка.

    Характеристика  сопротивления S_i стояка унифицированной конструкции определяется по формуле:

где S_этi – характеристика сопротивления одного этажестояка (принимается по [14, табл. 4.7]); S_прj и S_пj – характеристики сопротивления соответственно одного отопительного прибора и подводки к отопительному прибору (принимаются по [14, табл. 4.9-4.10]); S_пм и S_ом – характеристики сопротивления присоединения соответственно к подающей и обратной магистрали (принимаются по [14, табл. 4.7]); S_пу – характеристика сопротивления прямого участка трубы; l – длина прямого участка трубы, м.

    В качестве основного циркуляционного  кольца принято кольцо с тупиковым стояком 1. Результаты расчета основного циркуляционного кольца представлены в таблице 8.

 

 

6. Теплотехнический  расчет труб и  нагревательных приборов

    В качестве нагревательных приборах в  квартирах установлены радиаторы  чугунные секционные типа МС-140-98. По найденному по формуле (5.1) расходу теплоносителя в стояке G_ст определяется расход воды, затекающей в прибор:

где α – коэффициент затекания воды (принимается по [14, табл. 5.3]).

    Температура теплоносителя на входе в нагревательный прибор определяется по формуле:

где ∑Q_{от i} – суммарная тепловая мощность отопительных установок помещений, расположенных по направлению движения теплоносителя до рассматриваемого этажестояка или ветви, Вт; ∑Q'_тр – сумма дополнительной теплоотдачи труб и приборов до рассматриваемого помещения, Вт; с – удельная массовая теплоемкость теплоносителя, Дж/(кг∙К); G_ст – то же, что в формуле (6.1); β₁ и β₂ – то же, что в формуле (5.1); ∑Δt_м – суммарное понижение температуры теплоносителя, °С, на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка.