Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений

4 Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений

В отапливаемых зданиях при наличии разности температур между внутренним и наружным воздухом постоянно происходят потери тепла через ограждающие конструкции: наружные стены, покрытия, полы и проемы (окна, двери). Системы отопления должны восполнять эти потери, поддерживая в помещениях внутреннюю температуру, требующуюся по санитарным нормам.

4.1 Расчет теплопотерь

Потери тепла оперделяются для каждого отапливаемого помещения (кроме санитарных узлов) и лестнечных клеток последовательно через отдельные оргаждения и состоят из основных и добавочных.

Расчет потерь сводится в таблицу №4 (приложение).

Каждое помещение нумеруется трехзначным числом, в котором первая цифра – этаж, вторая и третья – номер помещения на этаже.

Наименования ограждений обозначаются следующим образом:

НС – наружная стена;

ДО – двойное остекление;

ПЛ – пол;

ПТ – потолок;

ДН – дверь наружная.

Теплопотери для лестничноц клетки определяются для всех этажей сразу, через все ограждающие конструкции, как для одного помещения.

,

,

где  - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом: 3 м/ч на 1 мплощади жилых помещений и кухни =3 ;

 - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг С);

 - коэффициент, учитывающий влияние встречного теплого потока в конструкциях;

 - плотность наружного воздуха, кг/м.

5 Гидравлический расчет системы отопления

 

5.1 Размещение отопительных приборов

При проектировании систем отопления необходимо обеспечить температуру и равномерное нагревание воздуха помещения, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта.

5.2 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца

Задача гидравлического расчета состоит в обоснованном выборе экономичных диаметров труб с учетом принятых перепадов давлений и расходов теплоносителя. При этом должа быть гарантирова подача его во все части системы отопления для обеспечения расчетных тепловых нагрузок отопительных приборов.

Последовательность расчета:

1)         На основании расчета теплопотерь на аксонометрической схеме наносят тепловые нагрузки отопительных приборов и стояков.

2)         Далее выбирают главное циркуляционное кольцо.

3)         Выбранное циркуляционное кольцо разбивают на участки по ходу движения теплоносителя, начиная от теплового пункта.

За расчетный участок принимают отрезок трубопровода с постоянным расходом теплоносителя.

Расход теплоносителя на участке оперделяется по формуле:

 ,

гле  - тепловая нагрузка участка, Вт;

и - поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение.

 - удельная массовая теплоемкость воды, равная 4.187 кДж/(кг С);

 и  - температуры падающей и обратной воды.

Результаты расчета заносятся в таблицу №5 (приложение).

После гидравлического расчета главного циркуляционного кольца должно выполняться условие:

Условие выполняется, т.к. 4.6 кПа < 54 кПа.

,

так как А15 % - условие не удовлетворяется. Устанавливаем регулирующе-балансировочный кран STAD.

6 Расчет отопительных приборов

Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого отопительными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.

6.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления

Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прбор.

Расчет площади каждого отопительного прибора осуществляется в определенной последовательности:

1)         Оперделяем суммарное понижение расчетной температуры воды на участках падающей магистрали:

,

где  - теплопередача 1 м открытого положения труб в помещении с температурой ;

 - расход воды на участке, принимается согласно гидравлическому расчету;

 - длина расчетного стояка, м;

 - 4.187 кДж/(кг С).

2)         Имея расчет тепловой нагрузки стояка, рассчитываем расход или количество теплоносителя, циркулирующего по стояку по формуле:

 ,

где - суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком.

3)         Рассчитаем расход воды, проходящий через каждый отопительный прибор с учетом затекания  по формуле:

,

где  - коэффициент затекания в прибор, для двухстороннего присоединения прибора к стояку =0.5.

4)         Определяем температуру воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя:

-для первого прибора:

- для i-го прибора:

.

5)         Определяем среднюю температуру воды в каждом отопительном приборе по фоду движения теплоносителя по формуле:

.

6)         Рассчитываем средний температурный напор в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя:

.

7)         Определяем плотность теплового потока для каждого отопительного прибора по ходу движения теплоносителя:

,

где  - поминальная плотность теплового потока, полученная при стандартных условиях;

 - показатели для определения теплового потока отопительного прибора.

8)         Рассчитываем полезную теплоотдачу труб стояка, подводок к отопительным приборам, проложенных в помещении, по формуле:

,

где - теплоотдача 1 м неизолированных труб;

 - длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м.

9)         Определяем требуемую теплоотдачу отопительного прибора в рассматриваемом помещении с учетом полезной теплоотдачи проложенных в помещении труб:

,

где  - поправочный коэффициент при открытой площадке труб, равный 0.9.

10)      Определяем расчетную площадь отопительного прибора по ходу движения теплоносителя по формуле:

.

Результаты расчета занесены т таблицу №6 (приложение).