Отопление и вентиляция жилого здания (район строительства – г. Екатеринбург)

наружных дверей, не оборудованных воздушными и воздушно тепловыми завесами, при высоте здания Н_м, от средней планировочной земли до верха карниза

β=0,27Н – для двойных дверей с тамбуром между ними ;

1.4.2 Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха [л.3, прил.10, с.49-56]

Q_инф=0.28*ΣGc( t_в –t_н^б)*k   Вт             (1)

Где с – удельная теплоемкость воздуха, равная  1кДж/кг⁰С.

t_в, t_н^б – расчетная температура, ⁰С, соответственно воздуха в помещении и наружного воздуха в холодный период времени;

k – коэффициент учета  влияния встречного теплового потока в конструкциях;

G – расход инфильтрирующего воздуха через ограждающие конструкции, который определяется следующим образом:

G =0,216*ΣF*Δр^0,67 /R_n              кг/ч     

Где F – площади наружных ограждающих конструкций соответственно световых проемов (окон), м²;

Δр – расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции:

Δр =(Н-h)(γ_н  - γ_в )+0,5ρ_нv²(C_н – C_з)k    Па

R_n  - сопротивление воздухопроницанию по СНиП II-3-79**     м²чПа/кг;

Где Н – высота здания, м от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты;

h – расчетная высота этажа от уровня земли до верха окон; 

γ_н,γ_в  - удельный вес , Н/м³ наружного и внутреннего воздуха

γ=3463/(273+t_н^б)       

ρ_н – плотность наружного воздуха, кг/м³;

v – скорость ветра, м/с [л.3, прил.8];

C_н ,C_з – аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхности ограждения здания;

k – коэффициент учета изменения скорости давления ветра в зависимости от высоты здания принимается по СНиП 2.01.07- 85;

1.4.3 Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха [л.3, прил.10]

Q_вент=0.28Lρ_вC( t_в –t_н^б)k,        Вт              (2)

Где L – расход удаляемого воздуха, м³/ч, не компенсируемый подогретым приточным воздухом; для жилых зданий – удельный нормативный расход 3 м³/ч  на 1м² жилых помещений, то есть находится по формуле:

L =F_пл*3         м³/ч

ρ_в – плотность воздуха в помещении, кг/м³;

С - удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/кг⁰С

k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,8 для панелей стен и окон с двойными переплетами;

t_в, t_н – расчетные температуры, ⁰С соответственно воздуха в помещении и наружного воздуха  в холодный период;

ρ_в находится по формуле: ρ_в=353/(273+t_в), кг/м³.

L=3*12,96=38,88 м³/ч

Q_вент=0,28*38,88*1,197*1*(22+35)*0,8=573,2 Вт

Используя значение Q_вент и Q_инф и в соответствии со СНиП 2.04.05-91 [прил.10, п.2], следует принимать наибольшее значение из  Q_вент и Q_инф, принимаем полученное значение  Q_вент, так как оно больше Q_инф. И в дальнейшем при расчете помещения будем производить расчет Q_вент.

1.4.4 Бытовые тепловыделения [л.3, п.31]

Бытовые тепловыделения определяем по формуле:

Q_быт =21*F_пл   Вт

Где F_пл  - площадь пола в помещении, м².

Расчет теплопотерь приведен в таблице №1.

1.5 Система отопления

1.5.1 Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов

Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, производится по обязательному приложению 11  СНиП  2.04.05-91*.

Принимается система водяного, однотрубного отопления с последовательным присоединением приборов с температурой теплоносителя  95 ⁰С.

Система отопления вертикальная с нижней разводкой, с тупиковым встречным движением воды в магистрали.

В качестве отопительных приборов выбираем радиаторы М-140.

1.5.2 Тепловой расчет нагревательных приборов.

Q_пр - необходимая теплопередача прибора в рассматриваемом помещение:

Q_пр = Q_тп –  Q_тр

Q_тп – тепловые  потери в помещении, Вт;

Q_тр – теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения труб стояка и подводок, к которым непосредственно подсоединён прибор [л.1, табл.111.17. и 111.18., с.131-132] составляет Q_тр=350-200 Вт;

j_к – комплексный коэффициент приведения К_ну=10,36 [Староверов табл.9.7, с.47] (номинальный, условный коэффициент теплопередачи) к расчетным условиям при теплоносителе воде, определяется по формуле:

j_к = (Dt_ср /70)¹⁺ⁿ (G_пр /360)^р b*Y*c;

Dt_ср–разность температуры насыщенного пара и температуры окружающего воздуха⁰С :

Dt_ср = (t_вх – t_вых)/2 - t_в

t_вх и t_вых – температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, ⁰С;

G_пр – расход воды в приборе, кг/ч:

G_пр=G_ст=Q_ст/(t_г-t_о)

b – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности;

Y  - коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе (Y=1 при подаче сверху вниз, при подаче снизу вверх и G_пр=225 кг/ч - Y=0,98);

p, n, c – экспериментальные числовые показатели (при подаче снизу вверх: p=0,04; n=0,25; c=1; при подаче сверху вниз: p=0; n=0,3; c=1);

β₁ – поправка на остывание воды в трубах [л.1, табл.111.19, с.132];

β₂ – коэффициент, учитывающий способ установки [л.1, табл.111.21, с.135];

β₃ – коэффициент, зависящий от числа секций радиатора [л.1, табл.111.24, с.136];

а_с – поверхность нагрева одной секции [л.1, табл.111.7, с.116];

А_пр – поверхность нагрева прибора:

А_пр=Q_пр/70/К_ну/j_к         м²;

N_сек – необходимое число секций:

N_сек=А_пр*β₃/а_с

1.5.3 Гидравлический расчет системы отопления.

Гравитационное давление в стояке:

P_e=h₀(γ_о-γ_г)+h₁(γ_см1(о)-γ_см1(г))+h₂(γ_см2(о)-γ_см2(г))=1,3(977,81-961,92)+2,95(975,48-965,08)+2,95(973,25-967,74)=67,8 мм вод. ст.

γ – плотность воды, кг/м³ [л.1, табл.111.4, с.100-101];

Р_{р с.о.}=1200 мм вод.ст. [л.1, с.191];

Р_{р ст}=(0,7-0,8)Р_{р с.о.}=0,8*1200=960 мм вод.ст.;

Гидравлическая характеристика магистрали:  S=(λ/d*l+∑ξ)*А

λ/d – приведенный коэффициент трения [л.1, табл.111.63, с.214];

А – удельное динамическое давление [л.1, табл.111.63, с.214];

ξ – коэффициент местных сопротивлений [л.1, табл.111.65, с.218];

Гидравлическая характеристика стояка [л.1, табл.111.69, с.220-221]:

S_ст=(nS_эт.ст+2S_{в.эт.ст.}+S_гм+S_ом)*10⁴

n – число одинаковых приборов;

S_эт.ст. – гидравлическая характеристика этажестояка со смещенным обходным