8455

где – площадь поверхности теплообмена одной секции радиатора,

принятого к установке, м2;

–коэффициент, учитывающий способ установки прибора;

–коэффициент, усчитывающий число секций в приборе.

При округлении числа секций в радиаторе до целого числа расчетную площадь поверхности теплообмена можно уменьшить не более чем на 0,1 м2.

Тепловой расчет отопительных приборов ведут в табличной форме

(Приложение 5).

6. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления

Задача гидравлического расчета состою в определении диаметра труб на отдельных участках при заданных расходах и давлениях.

Гидравлический расчет выполняют по пространственной

(аксонометрической) схеме системы отопления. На схеме системы выявляют циркуляционные кольца, делят их на участки и наносят тепловые нагрузки.

Расход воды на участке при расчетной разности температуры воды в системе , кг/ч, определяют по формуле:

(6.1)

где – тепловая нагрузка участка, Вт;

–удельная массовая теплоемкость воды, кДж/(кг °С):

–температура воды в подающем трубопроводе системы отопления,

°С;

– температура воды в обратном трубопроводе системы отопления,

°С.

20

При расчете системы отопления за главное (наиболее невыгодно расположенное в гидравлическом отношении) циркуляционное кольцо принимают то, для которого располагаемое циркуляционное давление на 1 м

длины трубопровода окажется наименьшим.

В тупиковых схемах двухтрубных систем главным обычно оказывается циркуляционное кольцо, проходящее через нижний прибор дальнего стояка.

Если значение располагаемого давления задано (что бывает в большинстве случаев), тогда ориентируются на него; в противном случае ориентируются на допустимые скорости воды в трубопроводах.

Окончательные значения диаметров получают после увязки полуколец. В

системах отопления такую невязку допускают до ±15%.

Существуют различные методы гидравлического расчета систем водяного отопления. В методических указаниях рассматривается метод расчета трубопроводов по удельным потерям. Он заключается в раздельном определении потерь давления на трение и в местных сопротивлениях.

Расчет начинают с определения ориентировочного значения удельных потерь давления, Па/м, на трение по формуле:

где 0,9 – коэффициент, который применяют на случай неучтенных в расчете гидравлических сопротивлений.

К – доля потерь давления на трение, принимаемая для систем с искусственной циркуляцией – 0,65, дня систем с естественной циркуляцией –

0,5;

– расчетное циркуляционное давление в системе водяного отопления, Па;

∑ – сумма длин рассчитываемых участков, для которых давление

, является располагаемым, м.

21

Расчетное циркуляционное давление в системе водяного отопления с искусственным побуждением (насосные системы), Па, определяют по выражению:

гравитационного давления для расчетных условий, который принимают: для двухтрубных систем Б=0,4....0,5, для однотрубных систем – Б=1;

– располагаемое естественное циркуляционное давление от остывания воды в приборах, Па;

–дополнительное гравитационное давление от охлаждения воды

втрубопроводах, Па.

Располагаемое естественное циркуляционное давление, Па определяют:

(6.4)

где g – ускорение свободного падения, м/с2;

h – расстояние по вертикали между точками нагрева и охлаждения воды, м;

– плотности охлажденной и нагретой жидкостей, кг/м3.

Дополнительное гравитационное давление от охлаждения воды в трубопроводе определяют по формуле (6.4) и его важно учитывать при расчете небольших систем с естественной циркуляцией. В системах с нижней разводкой магистралей дополнительное давление от охлаждения воды в трубах невелико, поэтому его обычно не учитывают.

Существуют различные методы гидравлического расчета систем водяного отопления. Наиболее точным из них является метод расчета

22

трубопроводов по удельным потерям давления на трение. Этот метод заключается в раздельном определении потерь давления на трение и в местных сопротивлениях.

Расчет начинают с определения ориентировочного значения удельных

ориентирования по специальным таблицам. При подборе диаметров труб для конкретных участков могут применяться величины, большие или меньшие

. Найдя по таблицам полученное значение R или близкое к нему,

отыскивают заданный расход воды G. Графа таблицы, в которой найдено значение заданного расхода, укажет, какому диаметру он соответствует. Под значением расхода в таблице приведена скорость движения воды V.

Произведение RI дает значение потерь давления на трение на данном участке. По скорости определяют значение динамического давления

, умножая которое на сумму коэффициентов местных сопротивлений ∑ получают потери давления Z в местных сопротивлениях на рассчитываемом участке.

Для удобства вычислений гидравлический расчет трубопроводов ведут в табличной форме по приложению 6.

7. Расчет и подбор оборудования ИТП для системы отопления

Сортамент и длину труб, виды арматуры и другого оборудования определяют по аксонометрической схеме системы отопления и в зависимости от параметров теплоносителя в ней. Количество изоляционных и лакокрасочных материалов определяют исходя из толщины изоляции,

диаметра и длины труб. Количество фасонных частей зависит от принятого соединения труб (на сварке или резьбе).

23

Давление, которое необходимо иметь перед элеватором для обеспечения нормальной его работы, кПа, определяют по формуле:

, кПа

(7.5)

7.2. Подбор грязевиков

Грязевики устанавливают в тепловом пункте на подающем и обратном трубопроводах. Их подбирают по диаметру подводящих трубопроводов.

Скорость движения теплоносителя в поперечном сечении грязевика не должна превышать V=0,05 м/с.

7.3.Установка арматуры

ВИТП применяют в качестве запорно-регулирующей арматуры в основном задвижки, вентили и краны. Выбор арматуры производят по условному проходу, рабочим параметрам среды, по требуемому типу привода, а также в зависимости от условий эксплуатации Задвижки устанавливают в ИТП: стальные на вводе теплосети, чугунные – со стороны системы отопления. Вентили устанавливают на трубопроводах ИТП, и они могут быть муфтовые и фланцевые. Краны трехходовые муфтовые устанавливают – перед манометрами.

8.Определение необходимого воздухообмена в помещениях

Объемы воздуха, необходимые для организации вентиляции в помещениях, определяют по кратностям вентиляционного обмена или по нормативным значениям, отнесенным к одному человеку, в отдельных случаях – к единице оборудования.

25

Зная внутренний объем помещения м3 и кратность

вентиляционного обмена n, 1/ч, количество вентиляционного воздуха за единицу времени определяют по формулам:

соответственно, 1/ч;

–количества приточного и вытяжного воздуха

соответственно, м3/ч.

Расчет воздухообмена ведут в табличной форме.

9. Конструирование систем канальной вентиляции

Выбор систем вентиляции зависит от назначения здания, его объема-

характера выделяющихся вредностей и требований, предъявляемых к системе вентиляции. Конструктивное решение систем вентиляции всегда индивидуально для каждого здания в зависимости от его назначения и архитектурно-планировочных особенностей.

В одноэтажном здании, как правило, проектируют вытяжную систему вентиляции с естественным побуждением и радиусом действия

(горизонтальное расстояние между вертикальными осями вытяжной камеры и наиболее удаленного вытяжного канала) до 8 м.

Вентиляционные системы квартир, общежитий и гостиниц не должны совмещаться с вентиляционными системами детских учреждений, торговых и других встроенных помещений. В одну систему объединяют одноименные или близкие по назначению помещения. Санузлы во всех случаях

26

объединяют в самостоятельные системы. Вентиляционные каналы кухонь и

газоходы, как правило, выводят в виде дымовых труб.

Вжилых зданиях каналы кухонь должны быть рассчитаны на удаление воздуха из жилых комнат всей квартиры.

Вобщественных зданиях объединение вентиляционных решеток нескольких помещений в один канал с устройствами горизонтальных участков или без них не допускается. Вытяжку из комнат с окнами,

выходящими на одну сторону здания, рекомендуется объединять в одну систему. Вентиляционные каналы размещают только во внутренних стенах или делают приставными. Наименьший размер сечения вентиляционного каната принимают 100 мм, причем внутренние его поверхности должны быть гладкими.

При наличии в зданиях внутренних кирпичных стен их используют для прокладки вентиляционных каналов Наименьший размер каналов в кирпичных стенах 1/2 х 1/2 кирпича (140x140 мм). Толщину стенок канала принимают не менее 1/2 кирпича, простенки между одноименными каналами

– 1/2 кирпича, между разноименными – в один кирпич.

При отсутствии кирпичных капитальных стен устраивают приставные канаты из гипсовых, шлакогипсовых, шлакобетонных, бетонных плит в зависимости от влажности воздуха в помещениях. В отдельных случаях применяют канаты из стати или асбестоцементных плит.

Впомещениях на каналах устанавливают решетки, которые изготовляют из металла, пластмассы, гипса. Решетки устанавливают на расстоянии 200...500 мм от потолка, размер их определяют исходя из скорости прохода воздуха (V=0,5...1 м/с).

Втуалетах общественных зданий вытяжные решетки располагают под потолком и над полом, в курительных – под потолком и на расстоянии 1,75 м

от пола. Вытяжные каналы объединяют на чердаке в короба и направляют к вытяжным шахтам. Шахты и чердачные короба устраивают из различных

плит или блочных конструкций из малотеплопроводных материалов,

27

обеспечивающих отсутствие конденсации водяных паров из транспортируемого воздуха. Каналы прокладывают непосредственно по плитам чердачного перекрытия.

Выпуск воздуха из вертикальных каналов наружу производят при помощи специального оголовочного блока (дефлектора) без объединения каналов чердачными горизонтальными коробами. Для улучшения архитектурного вида здания каналы в стенах собирают в центральные шахты.

Допускается объединение шахт от разных вентиляционных систем под одним дефлектором. Шахты вытяжных камер размещают в наиболее высокой части чердака, со стороны ската, выходящего на дворовый фасад.

Высоту шахты над кровлей определяют следующими условиями: шахта расположена около конька, ее устье должно возвышаться над коньком не менее чем на 0,5 м. Если шахта расположена от конька на расстоянии 1,5...3,0

м, ее устье устанавливают на уровне конька., если шахта расположена от конька на расстоянии более 3 м, ее устье выводят по прямой, проведенной от конька под углом 10° к горизонту. Во всех случаях расстояние от кровли до низа выходного отверстия канала или патрубка дефлектора должно быть не менее 0,5 м и не более 1,5 м.

10. Гидравлический расчет системы естественной вентиляции

Для выполнения гидравлического расчета необходимо вычертить аксонометрическую схему системы вентиляции. Ее вычерчивают после размещения каналов и вытяжных шахт на планах этажей и чердаков. На расчетной схеме нумеруют расчетные участки с указанием нагрузок и длин.

Расчетное гравитационное давление определяют по формуле:

(10.1)

28

где h - вертикальное расстояние от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м;

– плотности наружного и внутреннего воздуха соответственно,

кг/м3.

Расчет сети каналов естественной вытяжной вентиляции обычно начинают с ветви, для которой расчетное гравитационное давление имеет наименьшее значение - это канаты из помещений верхнего этажа здания.

При расчете сети воздуховодов гражданских зданий производят ориентировочный подбор их сечений, при заданных объемах воздуха исходя из допустимых скоростей движения воздуха по ним. Скорости движения воздуха в каналах верхнего этажа принимают V=0,5....0,8 м/с, в канатах нижнего этажа и сборных канатах на чердаке V=1 м/с и в вытяжной шахте

V=1...1,5 м/с. Подбор сечений делают по номограмме или таблице для расчета воздуховодов круглого сечения. Чтобы воспользоваться номограммой или таблицей для расчета воздуховодов прямоугольного сечения, необходимо предварительно определить соответствующую величину равновеликого (эквивалентного) диаметра по формуле:

(10.2)

где а, b – размеры сторон прямоугольного воздуховода, м.

Потери давления на трение и местные сопротивления, Па, для сечения каналов определяют по номограммам или по таблицам с учетом формулы:

где R – удельная потеря давления на трение, Па/м; l – длина канала, м;

– поправочный коэффициент на шероховатость поверхности;

29