Файл: Технологическая часть Описание объекта проектирования Теплотехнический расчет наружных ограждений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Гидравлический расчет реализуется для двухтрубной, независимой системы отопления.
Специфика осуществления расчета подобной системы заключается в том, что диаметры труб и потери давления в кольце определяются по установленной оптимальной скорости движения теплоносителя в каждом участке основного циркуляционного кольца.
Скорость теплоносителя в горизонтальных участках целесообразно выбирать как минимум 0,25 м/с, чтобы удалить воздух из них.
Оптимальная скорость движения теплоносителя в стальных трубах 0,3 – 0,7 м/с, для металлопластиковых 0,5 – 0,7 м/с.
Удельные потери давления на трение обязаны быть в пределах 100 – 200 Па/м.
Наибольшая скорость движения теплоносителя не должна быть больше скорости, когда образуется шум громкостью выше нормативной.
На основании результатов расчета основного циркуляционного кольца определяются диаметры трубопроводов со схожим расходом.
Для контуров, отличающихся от основного циркуляционного кольца, диаметр трубопроводов определяется исходя из расхода теплоносителя на каждом участке и оптимальной скорости движения.
В дипломном проекте предполагается зонирование отопительной системы, соответственно, она является двухконтурной. Учитывая подобную специфику, необходима установка циркуляционного насоса на каждый контур.
Главное циркуляционное кольцо условно разделено на три зоны:
- система теплоснабжения между распределителями;
- система теплоснабжения от распределителя;
- радиаторный узел подключения и термостатический клапан.
1.6. Определение расходов воздуха
Давление в подающей и обратной магистрали тепловой сети равняется: P11 = 754 кПа, P21 = 367 кПа.
Температура теплоносителя в подающей и обратной магистрали тепловой сети равняется: T12,13 = 120 0C, T22,23 = 70 0C.
Статическое давление в независимых магистралях теплоснабжения соответственно: P12,22 = 400 кПа, P13,23 = 800 кПа.
Суммарные теплопотери здания Qзд = 460 кВт.
Тепловая нагрузка магистралей Т12,22 и Т13,23 равняется 230 кВт на каждый контур.
Суммарный объем теплоносителя в системе равняется 2,51 м3. Объем теплоносителя в системе Т12,22 = 1,13 м3. Объем теплоносителя в системе Т13,23 = 1,38 м3.
В данном подразделе целесообразно использовать следующие формулы:
∆Pг.ц.к. = ∆P
уч.с.т + ∆Pуч.рс. + ∆Pуч.рд., Па;
где: Gзд — расход теплоносителя на жилой дом, кг/ч;
Qзд — суммарные теплопотери отапливаемых помещений жилого дома, Вт/ч;
∆t — разность температур между подающей и обратной магистралью теплоснабжения.
∆Pг.ц.к. — линейные потери давления главного циркуляционного кольца;
∆Pуч.с.т — они же на участках между групповыми узлами ввода;
∆Pуч.рс. — они же на участке между групповым узлом и самым нагруженным радиатором;
∆Pуч.рд. — они же в узле подключения радиатора.
Далее необходимо рассчитать характеристики отопительной системы для подбора блочного теплового пункта.
G1 = G2 = 9,95 м3/ч;
∆Pг.ц.к.1 = 23612,8+7288+1355 = 32255,8 Па;
∆Pг.ц.к.2 = 19250,6+7288+1355 = 27893,6 Па.
1.7. Аэродинамический расчёт систем вентиляции
Удаление воздуха в пределах одной квартиры возможно с одним каналом с аккумуляцией к нему следующих помещений:
- кухня, ванная или душевая;
- уборная, ванная (душевая) и сушильный шкаф.
В дипломном проекте удаления воздуха из уборной и ванной предусмотрено отдельным каналом размером 420*420; удаление воздуха из кухни предполагается единовременно благодаря каналу размером 420*420.
Удаление воздуха из жилых комнат квартир предполагается через вытяжные каналы кухонь и санитарных узлов, для этого в них есть возможность перетекания удаляемого воздуха, для чего зазор между дверью и полом должен составлять как минимум 0,02 м².
Для осуществления расчета естественной вентиляции целесообразно выбрать следующее:
1. Объемы удаляемого воздуха, V м³/ч, их кухонь принимаем 60 м³/ч (для кухонь с электроплитами); из ванной и уборной 50 м³/ч.
2. Воздухоприемные решетки с подвижными жалюзи необходимо установить под потолок, в данном случае расстояние от пола до низа решеток должно составлять как минимум 2 м.
3. Расчетная температура наружного воздуха выбирается +5°С; внутренняя температура в кухнях, санузлах +18°С.
4. Располагаемое естественное давление рассчитывается следующим образом:
, Па;
где: h – расстояние по вертикали от центра вытяжной решетки до верха вытяжного канала, м;
в – плотность внутреннего воздуха при +18°С, кг/м³;
н – плотность наружного воздуха при +5°С, кг/м³;
g – ускорение свободного падения, м/с².
5. Удельные потери давления [R, Па/м] выбираются по таблице для аэродинамического расчета круглых воздуховодов.
6. Потери давления в каналах рассчитываются с учетом широховатости строительных конструкции, β=1,2.
7. Эквивалентный диаметр рассчитывается следующим образом:
где: a, b – размеры сторон прямоугольного воздуха, мм.
8. Скорость движения воздуха рассчитывается следующим образом:
где: V - расход воздуха на участке, м³/ч
- площадь живого сечения канала, м².
9. Местные сопротивления на участках 1-26 состоят:
а) Жалюзийная решетка ζ =0,5
б) Тройник на всасывании:
10. Естественное давление тратится на преодоление линейных сопротивлений:
11. Избыток или недостаток располагаемого давления на участке рассчитывается следующим образом:
13. Недостаток располагаемого давления на 13-14 этажах устраняется при помощи установки в вентиляционный блок канального вентилятора ВК-8УХ Л4.2 "Самал".
Избыток давления устраняется при помощи установки решеток с регулируемыми жалюзи.
Площадь живого сечения решеток рассчитывается следующим образом:
где: - скорость воздуха в решетке, м/c (не должна превышать 1 м/c).
Для кухни:
Учитывая номенклатурный ряд вентиляционных решеток РС2, определяем решетку с габаритами 200*150, по паспортным данным площадь живого сечения данной решетки соответствует расчетной.
Для ванной и уборной:
Исходя из номенклатурного ряда вентиляционных решеток РС2, определяем решетку с габаритами 200*100, по паспортным данным площадь живого сечения данной решетки соответствует расчетной.
Избыток площади сечения устранятся благодаря регулирующим клапанам.
1.9 Выбор приточной установки
Сперва целесообразно осуществить подбор калориферов.
Начальными данными для подбора калориферов являются: расход нагреваемого воздуха G, кг/ч; характеристики нагреваемого воздуха, характеристики теплоносителя.
Расчет калориферов осуществляется следующим образом:
1. Рассчитывается количество тепла на нагревание приточного воздуха, Вт, следующим образом
2. Задаваясь массовой скоростью воздуха ρV, кг/м2с, рассчитывают соответствующую площадь фронтального сечения калориферов по воздуху, м2, следующим образом:
Значение массовой скорости целесообразно выбирать от 2 до 10 кг/м2с; выбираем ρV=7кг/м2c:
3. Определяют тип калорифера и уточняют площадь поверхности нагрева по воздуху fв.
Выбирается калорифер КСК3-8 со следующими параметрами:
fт=0,000846 м2; F=16,14 м2; fф=0,392м2;
4. Рассчитывают фактическую массовую скорость воздуха в калорифере следующим образом:
5. Рассчитывают расход теплоносителя, проходящий через каждый калорифер, л/ч, следующим образом:
где Q - количество теплоты на нагревание воздуха, Вт;
сw- удельная массовая теплоемкость воды;
ρw- плотность воды;
tгор, tобр- температура теплоносителя на входе и на выходе из калорифера
n - число калориферов, параллельно включаемых по теплоносителю;
6. Рассчитывают скорость движения теплоносителя в трубках калориферов рассчитывают следующим образом:
где fтр - площадь сечения калорифера по теплоносителю, м2;
7. Рассчитывают среднюю арифметическую разность температур между теплоносителем и воздухом:
8. Вычисляют соответствующую площадь поверхности нагрева, м2, калориферной установки следующим образом:
где k - коэффициент теплопередачи калорифера, Вт/м2°С;
9. Рассчитывают общее количество устанавливаемых калориферов, шт,
где F - площадь поверхности нагрева одного калорифера выбранной модели;
10. Рассчитывают действительную площадь нагрева, м2, установки:
11. Сопоставляют фактическую и расчетную площади поверхности теплообмена и находят коэффициент запаса поверхности нагрева, который должен быть в пределах 10-20%:
Далее необходимо подобрать фильтры.
Воздушные фильтры в системах вентиляции реализуют снижение концентрации пыли в помещениях, защиту вентиляционного оборудования от загрязнения.
Для жилого дома достаточно использование воздушных фильтров 3 класса.
Подбор воздушных фильтров осуществляется следующим образом:
1. Осуществляется выбор класса фильтра;
2. Принимая во внимание конструктивные особенности приточной вентиляционной установки, определяется тип фильтра;
3. Выбирается воздушная нагрузка и определяется типоразмер фильтра или площадь фильтрующей поверхности и его начальное гидравлическое сопротивление следующим образом:
Где F - площадь фильтрующей поверхности, м2;
L - расход воздуха, проходящего через фильтр, м3/ч;
Lном- номинальная пропускная способность ячейки, м3/ч∙м2;
4. определяют число ячеек фильтра, если выбран ячейковый фильтр: