Главная › Новости

Розрахунок тепловтрат приміщеннями житлового будинку

Опубликовано: 12.01.2019

Примітки: 1. В графі 11 добавка b2 до основних тепловтрат для сходової клітки з подвійними дверима і тамбуром дорівнює 0,27H=0,27х16,56=4,47

2. В графі 13 для кухні площа кімнати 17,5 м2 , L1=17,5х 3= 52,5 м3; L2 = 50+90= 140 м3; ∆L=140-52,5=87,5 м3;

Qв = 0,337 ∆ L (t в - t з )= 1141,4 Вт

Рис. 3. Фрагменти плану і розрізу будинку (до прикладу 2)

Теплова потужність системи опалення Q с.о. житлового будинку визначається на основі розрахунку тепловтрат всіх окремих приміщень за формулою

Q с.о. = Q1 b1 b2 + Qв – Q3 + Q2 , (10)

де b1 - коефіцієнт, який враховує додатковий тепловий потік від опалювальних приладів за рахунок округлення їх потужностей (типорозмірів); можна прийняти для секційних радіаторів висотою 500 мм b1 = 1,06, висотою 300 мм b1 = 1,02, для конвекторів «Акорд» b1 = 1,04 ;

b2 - коефіцієнт, який враховує додаткові тепловтрати зарадіаторними ділянками зовнішніх стін, можна прийняти b2 = 1,01; Q3 - теплонадходження від людей, побутових приладів, персональних комп’ютерів та ін., які визначаються за формулою

Q3 = 10 Аз.п., ; (11)

де Аз.п. – загальна площа будинку, в яку включають площу квартир і площі сходових кліток на рівні кожного поверху. В загальну площу квартир також включають площі всіх приміщень, вбудованих шаф, а також 0,5 площ лоджій, 0,3 площ балконів і веранд. Площу горищ і ліфтових шахт в загальну площу будинку не включають.

Q2 - втрати теплоти трубопроводами, прокладеними через неопалювані приміщення. Втрати Q2 не повинні перевищувати 4 % втрат Q1, тобто

Q2 =0,04 Q1; (12)

ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК ОПАЛЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ

Метою теплового розрахунку опалювальних приладів є підбір типорозмірів конвекторів і сталевих радіаторів або визначення кількості секцій чавунних радіаторів, для забезпечення потрібного теплового потоку в приміщення.

За сучасною методикою випробування опалювальних приладів для визначення їх номінального теплового потоку q н виконуються за таких нормованих умов:

- температурний напір /різниця середньої температури води з опалювальному приладі і температури повітря в приміщенні / ∆tн=700С;

- витрата води в опалювальному приладі G н =360 кг/год (0,1 кг/с);

- схема руху води в опалювальному приладі – "зверху-вниз";

Тепловий потік опалювального приладу, q пр , Вт, при умовах, що відрізняються від нормованих, визначають за формулою:

qпр = q н , (13)

де qн – номінальний тепловий потік опалювальних приладів при нормованих умовах, Вт (див.дод.10); ∆tр – розрахунковий температурний напір в опалювальному приладі, °С, ∆tр = ; Gр – розрахункова витрата води в опалювальному приладі, кг/год; n, p - емпіричні показники степеня ; значення цих показників для деяких опалювальних приладів наведені в табл.9; b – коефіцієнт, який залежить від розрахункового барометричного тиску Рб, можна прийняти b = 1; с – коефіцієнт, який враховує схему руху води в опалювальному приладі: беруть за даними табл.9; – коефіцієнт, який враховує зменшення теплового потоку опалювального приладу при русі води в ньому за схемою "знизу-вгору"; для чавунних секційних радіаторів, і конвекторів типу "Акорд" у даній роботі можна взяти =0,9.

– коефіцієнт на число рядів опалювальних приладів по вертикалі, який враховує зменшення теплового потоку верхніх приладів, що омиваються нагрітим потоком повітря від нижче розташованих приладів. Для конвекторів типу "Акорд", розміщуваних у два ряди по вертикалі, приймають =0,92;

Таблиця 9

Значення показників n, р, c для визначення теплового потоку

Опалювальних приладів

Отже, потрібний тепловий потік, Вт, опалювального приладу, зведеного до нормованих умов, треба визначати за формулою:

= . (14)

Розрахункову теплову потужність Q о.п., Вт, опалювального приладу потрібно визначати за формулою:

Qо.п.=( Q 1 -0,9 Q тр ) b2 b3, (15)

де Q1 – тепловтрати приміщення, Вт; Q тр – тепловий потік, Вт, від неізольованих трубопроводів системи опалення, прокладених в приміщенні; b 2 – коефіцієнт, який враховує додаткові витрати теплотиопалювальними приладами, розміщеними біля зовнішніх стін; b 2 = 1,01;

Тепловіддачу, Вт, відкрито прокладених сталевих труб в опалюваному приміщенні визначають за формулою:

Qтр= qтр( lв – 1,28 lг), (16)

де q тр – тепловий потік 1 м відкрито прокладених у приміщенні вертикальних сталевих труб залежно від діаметра і температурного напору ∆ tтрТ, визначається за графіком на рис.4; l в – довжина вертикальних труб, м; lг – довжина горизонтально прокладених труб, м.

Температурний напір ∆ tтрТ рекомендується визначати так:

§ в однотрубних вертикальних системах опалення ∆ tтрТ=∆ tТ, тобто, такий за величиною, як і температурний напір для опалювального приладу, що розраховується;

§ в однотрубних горизонтальних системах опалення: для трубопроводів гарячої і охолодженої води відповідно ∆ tтр.гТ = tг – t вн і ∆ tтр.оТ= t о – t в.

Температурний напір, в опалювальному приладі визначають за формулою:

∆ tТ = tвх - , (17)

де t вх – температура води, що надходить в опалювальний прилад, 0С;

У двотрубних системах водяного опалення температура води t вх, що надходить у кожний опалювальний прилад, дорівнює розрахунковій температурі гарячої води t г, тобто t вх = t г.

Рис. 4. Графік для визначення теплового потоку 1 м відкрито

прокладених у приміщенні вертикальних сталевих труб

В однотрубних системах водяного опалення температуру води, що надходить в кожний опалювальний прилад, визначають за такими формулами:

для вертикальних систем

tвх = tг - ; (18)

для горизонтальних систем

tвх = tг - , (19)

де ∑ Q1 – сумарна теплова потужність опалювальних приладів, розташованих за рухом води до опалювального приладу, що розраховується, Вт; G ст і G п.в. – відповідно витрати води в стояку та горизонтальній приладовій вітці, кг/год; визначаються за результатами гідравлічного розрахунку трубопроводів системи опалення.

Перепад температур води, °С, у кожному опалювальному приладі в однотрубних системах опалення визначають за формулами:

∆tо.п. = ; (20)

∆tо.п. = , (21)

де G о.п. – витрата води в опалювальному приладі, кг/год; α – коефіцієнт затікання води в опалювальний прилад, величину якого можна приймати:

- для опалювальних приладів з регулюючим триходовим краном типу КРТ α = 1;

- з регулюючим прохідним краном типу КРП і діаметром стояка 15 мм

- з термостатичним клапаном α = 0,5.

Перепад температур води, °С, у кожному опалювальному приладі горизонтальної приладової вітки двотрубної системи опалення визначають за формулою:

∆ tо.п. = , (22)

де Q п.в. – сума тепловтрат ∑ Q1 приміщень, які обслуговуються приладовою віткою, Вт.

Витрату води, кг/год, в опалювальних приладах двотрубних систем водяного опалення з горизонтальними приладовими вітками треба визначати за формулою:

Gо.п.= G о.п. , (23)

де Q 1 – тепловтрати приміщення, для якого розраховується опалювальний прилад, Вт; ∑ Q1 – сумарні тепловтрати приміщень, що обслуговуються горизонтальною приладовою віткою, Вт.

Фактичний тепловий потік прийнятого до установки опалювального приладу Q нф, зведений до нормованих умов, не має бути меншим, ніж на 5% або на 60 Вт за потрібний тепловий потік Q нпотр. Розходження М, %, між величинами Q нф і Q нпотр для кожного опалювального приладу визначають за формулою:

М= . (24)

Послідовність розрахунку опалювальних приладів в різних системах водяного опалення розглядається в наведеному нижче прикладі.

Приклад 3 .Розрахунок опалювальних приладів сходової клітки житлового

Початкові дані

Система водяного опалення дев'ятиповерхового житлового будинку в м.Києві приєднується до теплової мережі з розрахунковим перепадом температур води Т г- t0=І50-70°С за залежною схемою з тепловим пунктом. Розрахункова теплова потужність системи опалення (без сходової клітки), складає Q с.о.= 53080 Вт. Розрахункова теплова потужність опалення сходової клітки Q с.к.=4720 Вт. Опалювальні прилади сходової клітки – конвектори без кожуха типу "Акорд", приєднані до вводу теплової мережі за передвключеною схемою /перед підмішуючим насосом чи елеватором/. Установка конвекторів передбачається на внутрішній стіні на першому поверсі безпосередньо за тамбуром вхідних дверей, максимально можлива довжина опалювального приладу 1,4 м. Розрахункова температура внутрішнього повітря у сходовій клітці

Послідовність розрахунку

Попередньо вибираємо установку конвекторів у два ряди по вертикалі та один ряд у глибину за послідовною схемою руху води в опалювальному приладі.

Обчислюємо витрату води, що надходить із теплової мережі і проходить через опалювальний прилад сходової клітки

Gт.м.= G о.п.=

За формулою (15) визначаємо розрахунковий тепловий потік опалювального приладу сходової клітки

Qо.п. = 4580х1,0х1,0=4580 Вт,

де b2 =1 (установка опалювального приладу біля внутрішньої стіни); b3 =1 (установка опалювального приладу вільно біля стіни); тепловіддачею трубопроводів 0,9 Q тр нехтуємо через їхню відносно незначну довжину.

За формулою (20) обчислюємо перепад температур води в опалювальному приладі сходової клітки

∆ tо.п.=

За формулою (17) обчислюємо температурний напір в опалювальних приладах

∆ tт=

Коефіцієнт

=

де n =0,2 – за табл. 9.

Коефіцієнт

=

де р = 0,03 – за табл. 9.

Коефіцієнт Ψ2 на дворядну установку конвекторів "Акорд" по вертикалі згідно із поясненням до формули (13):

Ψ2 =0,92.

Згідно із поясненнями до формули (13) коефіцієнти С=1. Ψ1 =1 (схема руху води в опалювальному приладі "зверху - донизу"), Ψ3 =1 (однорядна установка опалювального приладу в глибину).

Потрібний тепловий потік опалювального приладу, зведений до нормованих умов, за формулою (14)

Qнпотр=

Тут треба зауважити, що при використанні дворядних конвекторів К2А у формулі (14) необхідно приймати коефіцієнт Ψ2 =1 через те, що тепловий потік цих конвекторів визначений із урахуванням коефіцієнта Ψ2=0,92.

Аналіз номенклатурного ряду та теплотехнічних характеристик конвекторів "Акорд" за даними [8, табл. 8.1] показує, що у даному прикладі можна взяти дворядну установку по висоті та дворядку установку в глибину конвекторів К2А-1,237 із змішаною схемою руху води в опалювальному приладі (рис.5).

Витрата води в кожному вертикальному ряду конвекторів при цьому становить:

Gо.п.=

Отже, необхідно уточнити значення поправочного коефіцієнта φ2

=

Крім того, згідно з поясненнями до формули (13) треба ввести поправочний коефіцієнт на установку конвекторів у два ряди в глибину:

=0,94.

Потрібний тепловий потік опалювального приладу, зведений до нормованих умов, за формулою (14):

Qнпотр=

.

Рис 5. Розміщення конвекторів на плані сходової клітки та схема

обв’язки конвекторів трубопроводами

Виконані розрахунки показують, що в даному прикладі доцільно за конструктивними та монтажними вимогами взяти установку двох дворядних конвекторів, розташованих у два ряди по глибині. Величина Q нпотр при цьому складає:

Qнпотр=

Остаточно беремо до установки два дворядні конвектори типу 2КА-1,237 ( Qн= 1237 Вт), сумарний тепловий потік яких становить:

∑ Qн=1237*2=2474 Вт,

що на 6,5 % перевищує потрібний тепловий потік.