Национальный исследовательский
жүктеу/скачать 485.19 Kb.
|
| 3.3 Пример расчёта общих потерь тепла для тренажерного зала
Принимаем температуру внутри тренажерного зала 18 °С. Площадь поверхности пола вычисляем по внутренним стенам помещения: 4,88 7,34 35,81 Fпл= ⋅ =м², плм3. 3 3 35,81 107, 43 L F = ⋅ = ⋅ = − = − − = 18 40 58 ( )°С. t t вн н ∑F = 3,345м². 43 Вычисляем потери по обеим формулам и принимаем большее значение: 1 0, 28 1 6 16,315 45 0,8 986,73 Qинф = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =Вт, 2 0, 28 147,06 1, 2 45 0,8 1778,83 Qинф = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =Вт. В качестве расчётной принимаем 2 1778,83 Qинф =Вт. Общие потери теплоты помещения определяются по формуле: Qпом= Qосн + Qинф2 − Qбыт, = = ⋅ =Вт, 10 10 49,02 490, 2 Q F пом пл 2723 1778,83 490, 2 4015,15 Qпом = + − =Вт. Расчеты остальных помещений сводятся в таблицу (Приложение Б). Общие тепловые потери (тепловой дефицит) составляют 34,4 кВт. 44 4 Выбор и размещение отопительных приборов При разработке системы отопления руководствуемся требованиями третьей главы СНиП II.04.05-91* «Отопление вентиляция и кондиционирование» [6]. Тепловой узел размещают в подвале центральной части зданий. Рассмотрим принципиальную схему системы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя. Принципиальная схема системы водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя показана на рис. 3, . Вода от котла к приборам теп лообменника и обратно двигается под действием гидростатического напора, возникающего благодаря различной плотности охлажденной и нагретой жидкости (теплоносителя). Какая же сила заставляет воду циркулировать в системе, т. е. двигаться по трубам из котла в нагревательные приборы и обратно в котел? Эта сила возникает при нагревании воды в котле и охлаждении ее в нагревательных приборах. Вода, нагретая в котле 1, как более легкая, поднимается по главному подающему стояку 2 вверх. Из стояка она поступает в разводящие магистральные трубопроводы 3, а из них через подающие стояки 4 — в нагревательные приборы. Здесь вода остывает и поэтому становится более тяжелой. Например, плотность воды при 40° С составляет 992,24 кг/м3, при 70°С - 977,8 кг/м3,при 95° С - 961,9 кг/м3. Охлажденная вода через обратные стояки 5 и обратную линию 6 опускается вниз и своим весом вытесняет нагретую воду из котла вверх - в главный подающий стояк. Описанный процесс непрерывно повторяется и в результате происходит постоянная циркуляция. Сила циркуляции, или, как принято говорить, циркуляционное давление, зависит от разности весов столба горячей и столба охлажденной (обратной) воды, следовательно, она зависит от разности температур горячей и обратной воды. Кроме того, циркуляционное давление обуславливается еще высотой расположения нагревательного прибора над котлом: чем выше расположен прибор, тем больше для него циркуляционное 45 давление. Количество тепла, отдаваемого помещению нагревательными приборами, зависит от количества поступающей в прибор воды и ее температуры. В свою очередь, количество воды, которое может быть пропущено через трубопровод к прибору, зависит от циркуляционного давления, заставляющего воду двигаться по трубе. Чем больше циркуляционное давление, тем меньше может быть диаметр трубы для пропуска определенного количества воды и, наоборот, чем меньше циркуляционное давление, тем больше должен быть диаметр трубы. Но для нормального действия системы отопления требуется еще одно условие: чтобы циркуляционное давление было достаточным для преодоления всех сопротивлений, которые встречает движущаяся в этой системе вода. Известно, что вода при своем движении в системе отопления встречает сопротивления, вызываемые трением воды о стенки труб, а кроме них, еще и местные сопротивления, к которым относятся отводы, тройники, крестовины, краны, нагревательные приборы и котлы. Сопротивление вследствие трения зависит от диаметра и длины трубопровода, а также от скорости движения воды (если скорость увеличится в два раза, то сопротивление - в четыре раза, т. е. в квадратичной зависимости). Чем меньше диаметр и больше длина трубопровода и чем выше скорость воды, тем больше сопротивление создается на пути воды, и наоборот. Перечислим недостатки систем отопления с естественной циркуляцией воды: • сокращен радиус действия (до 30 м по горизонтали) из-за небольшого циркуляционного давления; • повышена стоимость (до 5—7% стоимости здания) в связи с применением труб большого диаметра; • увеличены расход металла и затраты труда на монтаж системы; • замедлено включение системы в действие, 46 повышена опасность замерзания воды в трубах, проложенных в неотапливаемых помещениях. Вместе с тем, отметим преимущества системы с естественной циркуляцией воды, определяющие в отдельных случаях ее выбор: • относительная простота устройства и эксплуатации; • независимость действия от снабжения электрической энергией; • отсутствие насоса, а соответственно, шума и вибраций; • сравнительная долговечность (при правильной эксплуатации система может действовать 35-40 лет и более без капитального ремонта); • саморегулирование, обусловливающее ровную температуру помещений. В системе при изменении температуры и плотности воды изменяется и расход вследствие возрастания или уменьшения естественного циркуляционного давления. Одновременное изменение температуры и расхода воды обеспечивает теплопередачу приборов, необходимую для поддержания заданной температуры помещений, т. е. придает системе тепловую устойчивость. Однотрубные системы водяного отопления не имеют обратных стояков, и вода, охлажденная в нагревательных приборах, возвращается в подающие стояки. В однотрубных системах в нижние нагревательные приборы поступает смесь горячей воды и воды, охлажденной в верхних приборах. Так как температура этой смеси ниже температуры воды в приборах верхних этажей, то поверхность нагрева нижних приборов должна быть несколько увеличена. В однотрубных системах вода циркулирует в нагревательных приборах и стояках, которые их питают, вследствие разности температур воды в тех и других. Однотрубные системы отопления могут выполняться только с верхней разводкой, поэтому их применяют в зданиях, где имеются чердаки и где можно располагать подающие магистрали в верхних этажах. Поэтажный пуск данных систем в действие невозможен, и в этом их недостаток. Однако по сравнению с двухтрубными системами отопления однотрубные проще в монтаже и, кроме того, имеют более красивый внешний вид. 47 Достоинство их в том, что на устройство однотрубной системы требуется меньше труб, чем на устройство двухтрубной. Все эти положительные особенности однотрубных систем весьма существенны и вполне оправдывают их широкое применение. На основе выше изложенного сравнив, достоинства и недостатки систем выберем однотрубную систему водяного отопления с верхней разводкой. В однотрубной системе нет разделения трубопроводов на подающий и обратный. Вода распределяется в кольцевом контуре, т.е. отопительные приборы подсоединены последовательно. При этом для отопительных приборов должен быть предусмотрен обводной участок, т.е. они должны быть оборудованы специальным регулирующим вентилем. Температура воды при этом уменьшается от прибора к прибору. Поэтому расположенные дальше от отопительного котла приборы, несмотря на одинаковую тепловую мощность, должны иметь площадь нагревающей поверхности больше, чем приборы, расположенные ближе к котлу. Обычно разность температур воды на входе в отопительный прибор и выхо де из него выбирают равной С 10; при этом объемное расширение воды в о системе ограниченно. При однотрубной системе различают: 1) вертикальную и горизонтальную разводку; 2) разводку с использованием коротких обводных участков или без них. Применим вертикальную разводку. При вертикальной разводке (рис. 3) в основном используется верхнее распределение, с дальнейшей подачей сверху вниз по этажам [7]. 48 Рисунок 3 - Принципиальная схема однотрубной отопительной Системы с вертикальной разводкой: U – перепускной вентиль; К – короткий обводной участок; Н – основной стояк. 1-котел, 2-главный стояк, 3- разводящая линия, 4- горячие стояки, 5-обратные стояки, 6- обратная линия, 7-расширительный бак. жүктеу/скачать 485.19 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|