Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
кафедра “Теплогазопостачання
і вентиляції”
Курсова робота
з курсу “Опалення”
Львів 2010
Зміст
1. Кліматологічні дані міста будівництва…………………………………………………………………………………………………….3
2. Конструкції зовнішніх захищень та їх теплотехнічні характеристики (прийняті з курсової роботи по будівельній теплофізиці)…………………………………………………………………………4
3. Підрахунок тепловтрат будинку (в повному об’ємі для характерних приміщень – кутове, суміжне, на першому,проміжному поверхах, сходовій клітці)…………………………………………………………………………………………………6
4. Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення (для однієї вітки через 4-5 стояків, а для другої – через найдальший і найближчий стояк)…………………………………………………………………………………………………23
5. Розрахунок поверхні нагрівальних приладів (для основної вітки і сходової клітки)………………………………………………………………………………………………32
6. Розрахунок і підбір обладнання вузла управління, включаючи комерційний облік теплової енергії………………………………………………………………………………………35
Література…………………………………………………………………………………………………….37
1 Кліматологічні дані місця будівництва
Місто будівництва – м. Сімферополь
Розрахункова географічна широта-52( пн.ш.,[дод.8;п.163; 3].
Барометричний тиск – 970гПа, [дод.8; п.163; 3].
Швидкість вітру для холодного періоду року (параметри Б) – 5,1 м/с, [ дод.8; п.163; 3].
Абсолютно мінімальна температура - –20(С, [дод. 6; 9];
Середня за місяцями температура зовнішнього повітря [ст.61; 9]:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
-1,0
-0,7
3
9,3
14,6
19
21,8
21,2
16,4
11,4
5,8
1,5
Середня температура зовнішнього повітря найхолоднішої п'ятиденки з коефіцієнтом забезпеченості 0,92 – -16(С, [дод. 6; 9];
Середня температура періоду з середньодобовою температурою ( 8(С(середня температура опалювального періоду) – +1,9(С, [дод. 6; 9];
Тривалість періоду з середньодобовою температурою повітря ( 8(С(тривалість опалювального періоду) – 158 діб,[дод.6;9];
Максимальне значення амплітуди добових коливань температури зовнішнього повітря в липні – 19,3(С, [дод. 6; 9];
Середня за місяцями пружність водяної пари зовнішнього повітря, гПа, [ст.61; 9]:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4
4,2
5,1
8,1
11
13,7
15,2
15
11,6
8,4
6,7
5
Повторюваність напрямків вітру у відсотках і середні швидкості вітру, м/с за напрямками у січні і липні, таблиця 1;
Таблиця 1.
Повторюваність вітру (чисельник), %, середня швидкість вітру по напрямкам (знаменник), %, повторюваність штилів, %, максимальна та мінімальна швидкість вітру, м/с.
Пн.
Пн.-Сх.
Сх.
Пд.-Сх.
Пд.
Пд.-Зх.
Зх.
Пн.-Зх.
Штиль
Максимальна з середніх швидкостей по румбам за місяць
Січень
5
3,4
23
5,8
11
3,9
17
3,2
12
5,2
19
6,0
7
5,8
6
3,8
15
6
Липень
6
4,1
12
4,6
17
3,0
20
2,8
6
3,1
14
4,6
17
5,1
8
4,4
13
0
Обраховую кількість градусодіб (КГД) ополювального періоду за формулою [7; 9]
,
де tв = 20(С – розрахункова температура внутрішнього повітря;
tо.п.= +1,9(С – середня температура опалювального періоду, (С;
zо.п.=158діб. –тривалість опалювального періоду, діб.
Отже: діб.
Отже м. Сімферополь знаходиться в ІІІ температурній зоні(дод. В;[1]). Мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішньої конструкції вибираю з (табл. 1; [1]).
2 Конструкції зовнішніх захищень та їх теплотехнічні характеристики (прийняті з курсової роботи по будівельній теплофізиці).
Конструкція зовнішньої стіни
/
Рис. Конструкція зовнішнього
захищення
1. Тиньк із складного розчину: (0 =1700 кг/м3; (Б = 0,87Вт/(м((С); (=15 мм.
[ дод. Л; табл. Л.1; п.84; 1]
2. Піносилікатне каміння: (0 = 400 кг/м3;
(Б =0,15 Вт/(м((С); (=380 мм.
[ дод. 3*; п.66; 1]
3. Цегла силікатна: (0 = 1800 кг/м3;
(Б = 0,87Вт/(м((С); (=130 мм.
[ дод. Л; табл. Л.1; п.94; 1]
4. Пінопласт (0 =100 кг/м3, (Б=0,052 Вт/(м((С); (=50мм.(дод.3*; п.146;[1])
5.Тиньк цементно-піщаний (0 = 1600 кг/м3, (Б=0,81 Вт/(м((С); (=20 мм.
[ дод. Л; табл. Л.1; п.83; 1].
Термічний опір теплопередачі захищення:
(м2((С)/Вт, [ табл. 1; 1].
Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни:
Вт/(м2((С).
Конструкція горищного перекриття
/
Рис. Конструкція горищного перекриття
1. Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; (Б = 2,04 Вт/(м((С), (=220 мм. [ дод. Л; табл. Л.1; п.81; 1];
2. В якості пароізоляції використаю руберойд з такими параметрами: (0 =600 кг/м3; (Б = 0,17 Вт/(м((С), (=8 мм. [ дод. Л; табл. Л.1; п.100; 1];
3. В якості утеплювача вибираю пісок вермикулітовий з такими параметрами (0 =100 кг/м3; (Б = 0,08 Вт/(м((С), (=330 мм. [ дод. Л; табл. Л.1; п.49; 1].
Термічний опір теплопередачі горищного перекриття:
(м2((С)/Вт, [ табл. 1; 1].
Коефіцієнт теплопередачі горищного перекриття:
Вт/(м2((С).
Конструкція підвального перекриття
/
Рис. Конструкція перекриття
над підвалом
1. Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; (Б = 2,04 Вт/(м((С), (=220 мм. [ дод. Л; табл. Л.1; п.81; 1];
2. В якості пароізоляції використаю руберойд з такими параметрами: (0 =600 кг/м3; (Б = 0,17 Вт/(м((С), (=8 мм. [ дод. Л; табл. Л.1; п.100; 1];
3. В якості утеплювача вибираю пінопласт з такими параметрами (0 =100 кг/м3;
(Б = 0,052 Вт/(м((С), (=100 мм. [дод. 3*; п.146; 1];
4. В якості підлогового покриття вибираю соснову дошку з такими параметрами (0 =500 кг/м3; (Б = 0,18 Вт/(м((С), [ дод. Л; табл. Л.1; п. 69; 1];
Термічний опір теплопередачі підвального перекриття:
(м2((С)/Вт, [ табл. 1; 1].
Коефіцієнт теплопередачі підвального перекриття:
Вт/(м2((С).
Конструкція вікна
Приймаю термічний опір вікна (з подвійним заскленням в дерев’яних роздільних рамах ) для ІІ температурної зони з(табл. 1; [1])
Rв = 0,5 (м2((С)/Вт.
Визначаю коефіцієнт теплопередачі вікна:
Вт/(м2((С).
Конструкція дверей
Приймаю термічний опір дверей для ІІІ температурної зони з(табл. 1; [1])
Rд = 0,39 (м2((С)/Вт.
Визначаю коефіцієнт теплопередачі зовнішніх дверей:
Вт/(м2((С).
3 Підрахунок тепловтрат будинку (в повному об’ємі для
характерних приміщень – кутове, суміжне, на першому,
проміжному поверхах, сходовій клітці)
Тепловтрати через захищення визначаються як сума тепловтрат через стіни Qст , вікна Qв , горищне перекриття Qпер , двері Qдв , підлогу на ґрунті Qпідл. тощо.
Тепловтрати через окремі захищення Qзах , Вт, підраховуються за формулою
де F ( розрахункова площа захищення, м2;
kзаг ( загальний опір теплопередачі захищення, Вт/м2 . оС;
tв ( розрахункова температура повітря в приміщенні, оС;
tз ( розрахункова температура зовнішнього, 0С
n ( коефіцієнт, який приймається залежно від положення зовнішньої
поверхні захищення стосовно зовнішнього повітря (табл.3 [2]);
( ( коефіцієнт, що враховує збільшення тепловтрат через окремі
зовнішні захищення при обдуванні їх вітром у січні зі швидкістю
понад 4,5 м/с і повторюваністю по румбах 15 % і більше. При швидкості
вітру відповідного напрямку до 5 м/с коефіцієнт ( приймається 0,05 ;
при швидкості вітру 5 м/с і більше - 0,1. Коефіцієнт ( вводиться для зовнішніх вертикальних і похилих (вертикальна проекція) захищень житлових, адміністративних та промислових будинків.
Тепловтрати підраховуються окремо для кожного приміщення, яке опалюється.
Підрахунок тепловтрат зводжу в таблицю 2.
Характеристика огороджуючи конструкцій
Тип захищення
Умовне позначення
Розрахунковий опір теплопередачіRзах, (м2.0С)/Вт
Розр. коефіцієнт теплопередачі захищенняk, Вт/(м2.0С)
Примітки
1
2
3
4
5
Зовнішня стіна
ЗС
2,2
0,45
Горищне перекриття
ГП
2,8
0,38
Перекриття над підвалом (неопал.)
ПП
2,0
0,45
Вікно
В
0,5
2
обчислено як р-цю між кВ і кЗС
Двері
Д
0,39
2,56
обчислено як р-цю між кД і кЗС
Таблиця 2.
№ кім.
Назва tв
Захищення
K
(tв-tз)*n
Qосн
Добавлення, %
Qзаг
назва
орієнт. м
розмір, м
F м2
Вт/м2*С
С
Вт
орієнт.
інші
Вт
ТЕПЛОВТРАТИ НА 1-МУ ПОВЕРСІ
З, ст
Зх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
5%
190
З, ст
Пн
3,5*3,0
10,5
0,45
36
170
10%
5%
200
Кімната
З, ст
Сх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
180
101
tв=20 С
Вк
Сх
1,0*1,5
1,5
1,55
36
80
5%
80
Дб
Сх
0,8*2,2
1,8
1,55
36
100
5%
110
ПП
3,4*2,4
8,2
0,45
14,4
50
50
810
102
Кімната
З, ст
Зх
5,2*3,0
15,6
0,45
36
250
5%
260
tв=20 С
Вк
Зх
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
ПП
5,2*3,8
19,8
0,45
14,4
130
130
560
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
103
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
ПП
2,4*6,8
16,3
0,45
13,6
100
100
320
Сходова
З, ст
Пн
(3,2*14,54)-(2,1*1)
44,4
0,45
32
640
10%
700
А
клітка
Вк
Пн
0,6*1,2*9
6,5
1,55
32
320
10%
350
tв=16 С
З, Дв
Пн
2,1*1
2,1
2,33
12,8
60
10%
459%
340
ПП
3,2*5,5
17,6
0,45
12,8
100
100
ГП
3,2*5,5
17,6
0,38
28,8
190
190
1680
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
104
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
ПП
2,4*5,5
13,2
0,45
13,6
80
80
300
Кімната
З, ст
Пн
4,0*3,0
12,0
0,45
36
190
10%
210
105
tв=20 С
Вк
Пн
2,1*1,5
3,2
1,55
36
180
10%
200
ПП
4,0*5,5
22,0
0,45
14,4
140
140
550
106
Кімната
З, ст
Пн
4,0*3,0
12,0
0,45
36
190
10%
210
tв=20 С
Вк
Пн
2,1*1,5
3,2
1,55
36
180
10%
200
ПП
4,0*5,5
22,0
0,45
14,4
140
140
550
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
107
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
ПП
2,4*5,5
13,2
0,45
13,6
80
80
300
Сходова
З, ст
Пн
(3,2*14,54)-(2,1*1)
44,4
0,45
32
640
10%
700
Б
клітка
Вк
Пн
0,6*1,2*9
6,5
1,55
32
320
10%
350
tв=16 С
З, Дв
Пн
2,1*1
2,1
2,33
12,8
60
10%
459%
340
ПП
3,2*5,5
17,6
0,45
12,8
100
100
ГП
3,2*5,5
17,6
0,38
28,8
190
190
1680
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
108
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
ПП
2,4*6,8
16,3
0,45
13,6
100
100
320
З, ст
Сх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
180
З, ст
Пн
3,5*3,0
10,5
0,45
36
170
10%
5%
200
Кімната
З, ст
Зх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
5%
190
109
tв=20 С
Вк
Зх
1,0*1,5
1,5
1,55
36
80
5%
5%
90
Дб
Зх
0,8*2,2
1,8
1,55
36
100
5%
5%
110
ПП
3,4*2,4
8,2
0,45
14,4
50
50
820
110
Кімната
З, ст
Сх
5,2*3,0
15,6
0,45
36
250
250
tв=20 С
Вк
Сх
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
160
ПП
5,2*3,8
19,8
0,45
14,4
130
130
540
111
Ванна
З, ст
Сх
2,9*3,0
8,7
0,45
41
160
160
tв=25 С
ПП
2,9*2,9
8,4
0,45
31,4
120
120
280
112
Кімната
З, ст
Сх
3,05*3,0
9,0
0,45
36
150
5%
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
З, ст
Сх
2,8*3,0
8,4
0,45
36
140
5%
150
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
5%
70
ПП
2,8*3,05
8,5
0,45
26,4
100
5%
110
660
113
Кімната
З, ст
Пд
3,4*3,0
10,2
0,45
36
170
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ПП
3,4*4
13,6
0,45
14,4
90
90
360
114
Кімната
З, ст
Пд
3,2*3,0
9,6
0,45
36
160
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ПП
3,2*5,3
17,0
0,45
14,4
110
110
370
115
Кімната
З, ст
Пд
3,7*3,0
11,1
0,45
36
180
180
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ПП
3,7*5,3
19,6
0,45
14,4
130
130
410
116
Кімната
З, ст
Пд
2,7*3,0
8,1
0,45
36
130
130
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ПП
2,7*5,3
14,3
0,45
14,4
90
90
320
117
Кімната
З, ст
Пд
2,7*3,0
8,1
0,45
36
130
130
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ПП
2,7*5,3
14,3
0,45
14,4
90
90
320
118
Кімната
З, ст
Пд
3,7*3,0
11,1
0,45
36
180
180
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ПП
3,7*5,3
19,6
0,45
14,4
130
130
410
119
Кімната
З, ст
Пд
3,2*3,0
9,6
0,45
36
160
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ПП
3,2*5,3
17,0
0,45
14,4
110
110
370
120
Кімната
З, ст
Пд
3,4*3,0
10,2
0,45
36
170
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ПП
3,4*4
13,6
0,45
14,4
90
90
360
121
Кімната
З, ст
Зх
3,05*3,0
9,0
0,45
36
150
10%
5%
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
З, ст
Зх
2,8*3,0
8,4
0,45
36
140
10%
5%
160
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
5%
70
ПП
2,8*3,05
8,5
1,93
26,4
440
5%
460
1030
122
Ванна
З, ст
Зх
2,9*3,0
8,7
0,45
41
160
10%
180
tв=25 С
ПП
2,9*2,9
8,4
1,93
31,4
510
510
690
Сума по 1-му поверсі
14010
ТЕПЛОВТРАТИ НА 2-4-МУ ПОВЕРСІ
З, ст
Зх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
5%
190
З, ст
Пн
3,5*3,0
10,5
0,45
36
170
10%
5%
200
Кімната
З, ст
Сх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
180
201-401
tв=20 С
Вк
Сх
1,0*1,5
1,5
1,55
36
80
5%
80
Дб
Сх
0,8*2,2
1,8
1,55
36
100
5%
110
760
202-402
Кімната
З, ст
Зх
5,2*3,0
15,6
0,45
36
250
5%
260
tв=20 С
Вк
Зх
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
430
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
203-403
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
220
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
204-404
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
220
Кімната
З, ст
Пн
4,0*3,0
12,0
0,45
36
190
10%
210
205-405
tв=20 С
Вк
Пн
2,1*1,5
3,2
1,55
36
180
10%
200
410
206-406
Кімната
З, ст
Пн
4,0*3,0
12,0
0,45
36
190
10%
210
tв=20 С
Вк
Пн
2,1*1,5
3,2
1,55
36
180
10%
200
410
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
207-407
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
220
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
208-408
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
220
З, ст
Сх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
180
З, ст
Пн
3,5*3,0
10,5
0,45
36
170
10%
5%
200
Кімната
З, ст
Зх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
5%
190
209-409
tв=20 С
Вк
Зх
1,0*1,5
1,5
1,55
36
80
5%
5%
90
Дб
Зх
0,8*2,2
1,8
1,55
36
100
5%
5%
110
770
210-410
Кімната
З, ст
Сх
5,2*3,0
15,6
0,45
36
250
250
tв=20 С
Вк
Сх
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
160
410
211-411
Ванна
З, ст
Сх
2,9*3,0
8,7
0,45
41
160
160
tв=25 С
160
212-412
Кімната
З, ст
Сх
3,05*3,0
9,0
0,45
36
150
5%
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
З, ст
Сх
2,8*3,0
8,4
0,45
36
140
5%
150
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
5%
70
550
213-413
Кімната
З, ст
Пд
3,4*3,0
10,2
0,45
36
170
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
240
214-414
Кімната
З, ст
Пд
3,2*3,0
9,6
0,45
36
160
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
230
215-415
Кімната
З, ст
Пд
3,7*3,0
11,1
0,45
36
180
180
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
250
216-416
Кімната
З, ст
Пд
2,7*3,0
8,1
0,45
36
130
130
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
200
217-417
Кімната
З, ст
Пд
2,7*3,0
8,1
0,45
36
130
130
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
200
218-418
Кімната
З, ст
Пд
3,7*3,0
11,1
0,45
36
180
180
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
250
219-419
Кімната
З, ст
Пд
3,2*3,0
9,6
0,45
36
160
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
230
220-420
Кімната
З, ст
Пд
3,4*3,0
10,2
0,45
36
170
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
240
221-421
Кімната
З, ст
Зх
3,05*3,0
9,0
0,45
36
150
10%
5%
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
З, ст
Зх
2,8*3,0
8,4
0,45
36
140
10%
5%
160
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
5%
70
570
222-422
Ванна
З, ст
Зх
2,9*3,0
8,7
0,45
41
160
10%
180
tв=25 С
180
Сума по 2; 3; 4 поверхах
22110
ТЕПЛОВТРАТИ НА 5-МУ ПОВЕРСІ
З, ст
Зх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
5%
190
З, ст
Пн
3,5*3,0
10,5
0,45
36
170
10%
5%
200
Кімната
З, ст
Сх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
180
501
tв=20 С
Вк
Сх
1,0*1,5
1,5
1,55
36
80
5%
80
Дб
Сх
0,8*2,2
1,8
1,55
36
100
5%
110
ГП
3,4*2,4
8,2
0,38
32,4
100
100
860
502
Кімната
З, ст
Зх
5,2*3,0
15,6
0,45
36
250
5%
260
tв=20 С
Вк
Зх
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
ГП
5,2*3,8
19,8
0,38
32,4
240
240
670
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
503
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
ГП
2,4*6,8
16,3
0,38
30,6
190
190
410
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
504
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
ГП
2,4*5,5
13,2
0,38
30,6
150
150
370
Кімната
З, ст
Пн
4,0*3,0
12,0
0,45
36
190
10%
210
505
tв=20 С
Вк
Пн
2,1*1,5
3,2
1,55
36
180
10%
200
ГП
4,0*5,5
22,0
0,38
32,4
270
270
680
506
Кімната
З, ст
Пн
4,0*3,0
12,0
0,45
36
190
10%
210
tв=20 С
Вк
Пн
2,1*1,5
3,2
1,55
36
180
10%
200
ГП
4,0*5,5
22,0
0,38
32,4
270
270
680
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
507
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
ГП
2,4*5,5
13,2
0,38
30,6
150
150
370
Кухня
З, ст
Пн
2,4*3,0
7,2
0,45
34
110
10%
120
508
tв=18 С
Вк
Пн
1,2*1,5
1,8
1,55
34
90
10%
100
ГП
2,4*6,8
16,3
0,38
30,6
190
190
410
З, ст
Сх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
180
З, ст
Пн
3,5*3,0
10,5
0,45
36
170
10%
5%
200
Кімната
З, ст
Зх
3,6*3,0
10,8
0,45
36
170
5%
5%
190
509
tв=20 С
Вк
Зх
1,0*1,5
1,5
1,55
36
80
5%
5%
90
Дб
Зх
0,8*2,2
1,8
1,55
36
100
5%
5%
110
ГП
3,4*2,4
8,2
0,38
32,4
100
100
870
510
Кімната
З, ст
Сх
5,2*3,0
15,6
0,45
36
250
250
tв=20 С
Вк
Сх
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
160
ГП
5,2*3,8
19,8
0,38
32,4
240
240
650
511
Ванна
З, ст
Сх
2,9*3,0
8,7
0,45
41
160
160
tв=25 С
ГП
2,9*2,9
8,4
0,38
39,4
130
130
290
512
Кімната
З, ст
Сх
3,05*3,0
9,0
0,45
36
150
5%
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
З, ст
Сх
2,8*3,0
8,4
0,45
36
140
5%
150
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
5%
70
ГП
2,8*3,05
8,5
0,38
34,4
110
5%
120
670
513
Кімната
З, ст
Пд
3,4*3,0
10,2
0,45
36
170
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ГП
3,4*4
13,6
0,38
32,4
170
170
440
514
Кімната
З, ст
Пд
3,2*3,0
9,6
0,45
36
160
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ГП
3,2*5,3
17,0
0,38
32,4
210
210
470
515
Кімната
З, ст
Пд
3,7*3,0
11,1
0,45
36
180
180
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ГП
3,7*5,3
19,6
0,38
32,4
240
240
520
516
Кімната
З, ст
Пд
2,7*3,0
8,1
0,45
36
130
130
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ГП
2,7*5,3
14,3
0,38
32,4
180
180
410
517
Кімната
З, ст
Пд
2,7*3,0
8,1
0,45
36
130
130
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ГП
2,7*5,3
14,3
0,38
32,4
180
180
410
518
Кімната
З, ст
Пд
3,7*3,0
11,1
0,45
36
180
180
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ГП
3,7*5,3
19,6
0,38
32,4
240
240
520
519
Кімната
З, ст
Пд
3,2*3,0
9,6
0,45
36
160
160
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ГП
3,2*5,3
17,0
0,38
32,4
210
210
470
520
Кімната
З, ст
Пд
3,4*3,0
10,2
0,45
36
170
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,2*1,5
1,8
1,55
36
100
100
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
70
ГП
3,4*4
13,6
0,38
32,4
170
170
440
521
Кімната
З, ст
Зх
3,05*3,0
9,0
0,45
36
150
10%
5%
170
tв=20 С
Вк
Пд
1,9*1,5
2,9
1,55
36
160
5%
170
З, ст
Зх
2,8*3,0
8,4
0,45
36
140
10%
5%
160
Дб
Пд
0,6*2
1,2
1,55
36
70
5%
70
ГП
2,8*3,05
8,5
0,38
34,4
110
5%
120
690
522
Ванна
З, ст
Зх
2,9*3,0
8,7
0,45
41
160
10%
180
tв=25 С
ГП
2,9*2,9
8,4
0,38
39,4
130
130
310
Т
Та
Підрахунок втрат тепла на нагрівання зовнішнього повітря, що поступає шляхом інфільтрації
Витрату тепла на нагрівання зовнішнього повітря, що поступає шляхом інфільтрації через зовнішні захищення, необхідно визначати за формулою 78 (9(:
,
де сп – питома теплоємність повітря, дорівнює 1,005 кДж/(кг((С);
( - коефіцієнт, що враховує вплив зустрічного теплового потоку в захищеннях, дорівнює 0,7 для вікон з потрійним заскленням; 0,8 – для вікон і балконних дверей з подвійними віконними рамами; 1,0 – для одинарних вікон, вікон і балконних дверей зі спареними віконними рамами. Оскільки ми прийняли вікно з подвійним заскленням в дерев’яних роздільних рамах, то ( = 0,8;
Gі – витрата повітря, яке інфільтрується через захисні конструкції.
Якщо вважати, що опір повітропроникності стін є досить великим, порівняно з опором повітропроникності вікон, то в житлових і адміністративних будинках повітря в основному інфільтруватися через вікна і балконні двері. Тоді за формулою 79 (9(:
,
де Fі – площа, м2, вікон і балконних дверей, м2;
(Pі – розрахункова різниця тисків між тиском на зовнішній і внутрішній поверхнях захищень на відповідному поверсі при (P1 = 10 Па;
Rі – опір повітропроникності вікон і балконних дверей, приймаю з (дод. Т; табл. Т.2; (1(). Rі = 0,38 (м2(год(Па)/кг.
Різниця тисків (Pі визначається за формулою 80 (9(:
,
де Н – висота будинку, м, від рівня землі до верху карнизу, вихідних отворів вентиляційних каналів, Н =19,5 м.
hі- розрахункова висота, м, від рівня землі до верху вікон, балконних дверей,(виміри провів на основі рисунка ).
(і = (8, (з – питома вага, н/м3, відповідно зовнішнього повітря в приміщенні, визначається за формулою 33 (9(. Отже:
, н/м3;
, н/м3;
(і = (з – густина зовнішнього повітря, кг/м3, визначається за формулою 81 (9(:
, кг/м3;
/
Рис. Вертикальний розріз будинку
де t – температура зовнішнього повітря, (С, t = -16 (С;
v – швидкість вітру, м/с, приймається додатком 8 (3( (параметри Б),v = 6.0 м/с;
сн, сз – аеродинамічний коефіцієнт відповідно навітряної і завітряної сторін поверхонь захищень, приймається з таблиці 8 (4(; для вертикальних поверхонь приймаю
сн = +0,8,сз = -0,6;
( - коефіцієнт, який враховує зміну швидкісного тиску залежно від висоти будинку і типу місцевості, визначаю з додатка 4 (9(. Вибираю тип місцевості Б; тоді для висоти будинку Н = 19,5м;
Pint – умовно-постійний тиск повітря в будинку, Па; для даної роботи не враховуємо.
; ;
;
; ;
;
/
; ;
Розраховую витрату тепла на нагрівання повітря, що інфільтрується в сходову клітку
Розрахунок тепловтрат на інфільтрацію для житлових кімнат проведу так:
кімнати 101
; ;
.
Для інших приміщень проводжу аналогічний розрахунок, а результати зводжу в таблицю 3.
Таблиця 3.
Прим.
tв
tз
площа вікна
опір повітропроникності Ri
розрахункова різниця тисків Pi
cп
ф
G
Тепловтрати, Q, Вт
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Перший поверх Pi = 58,17 Па.
101
20
-16
1,5
0,38
58,17
1,005
0,8
12,98
110
102
20
-16
1,8
0,38
58,17
1,005
0,8
15,57
130
103
18
-16
1,8
0,38
58,17
1,005
0,8
15,57
120
104
18
-16
3,2
0,38
58,17
1,005
0,8
27,68
210
105
20
-16
3,2
0,38
58,17
1,005
0,8
27,68
220
106
20
-16
3,2
0,38
58,17
1,005
0,8
27,68
220
107
18
-16
1,8
0,38
58,17
1,005
0,8
15,57
120
108
18
-16
1,8
0,38
58,17
1,005
0,8
15,57
120
109
20
-16
3,3
0,38
58,17
1,005
0,8
28,55
230
110
20
-16
2,9
0,38
58,17
1,005
0,8
25,09
200
112
20
-16
4,1
0,38
58,17
1,005
0,8
35,47
290
113
20
-16
3
0,38
58,17
1,005
0,8
25,95
210
114
20
-16
3
0,38
58,17
1,005
0,8
25,95
210
115
20
-16
3
0,38
58,17
1,005
0,8
25,95
210
116
20
-16
3
0,38
58,17
1,005
0,8
25,95
210
117
20
-16
3
0,38
58,17
1,005
0,8
25,95
210
118
20
-16
3
0,38
58,17
1,005
0,8
25,95
210
119
20
-16
3
0,38
58,17
1,005
0,8
25,95
210
120
20
-16
3
0,38
58,17
1,005
0,8
25,95
210
121
20
-16
4,1
0,38
58,17
1,005
0,8
35,47
290
Другий поверх Pi = 53,08 Па.
201
20
-16
1,5
0,38
53,08
1,005
0,8
12,20
100
202
20
-16
1,8
0,38
53,08
1,005
0,8
14,64
120
203
18
-16
1,8
0,38
53,08
1,005
0,8
14,64
110
204
18
-16
3,2
0,38
53,08
1,005
0,8
26,03
200
205
20
-16
3,2
0,38
53,08
1,005
0,8
26,03
210
206
20
-16
3,2
0,38
53,08
1,005
0,8
26,03
210
207
18
-16
1,8
0,38
53,08
1,005
0,8
14,64
110
208
18
-16
1,8
0,38
53,08
1,005
0,8
14,64
110
209
20
-16
3,3
0,38
53,08
1,005
0,8
26,85
220
210
20
-16
2,9
0,38
53,08
1,005
0,8
23,59
190
212
20
-16
4,1
0,38
53,08
1,005
0,8
33,35
270
213
20
-16
3
0,38
53,08
1,005
0,8
24,41
200
214
20
-16
3
0,38
53,08
1,005
0,8
24,41
200
215
20
-16
3
0,38
53,08
1,005
0,8
24,41
200
216
20
-16
3
0,38
53,08
1,005
0,8
24,41
200
217
20
-16
3
0,38
53,08
1,005
0,8
24,41
200
218
20
-16
3
0,38
53,08
1,005
0,8
24,41
200
219
20
-16
3
0,38
53,08
1,005
0,8
24,41
200
220
20
-16
3
0,38
53,08
1,005
0,8
24,41
200
221
20
-16
4,1
0,38
53,08
1,005
0,8
33,35
270
Третій поверх Pi = 47,96 Па.
301
20
-16
1,5
0,38
47,96
1,005
0,8
11,40
90
302
20
-16
1,8
0,38
47,96
1,005
0,8
13,68
110
303
20
-16
1,8
0,38
47,96
1,005
0,8
13,68
110
304
18
-16
3,2
0,38
47,96
1,005
0,8
24,32
190
305
20
-16
3,2
0,38
47,96
1,005
0,8
24,32
200
306
18
-16
3,2
0,38
47,96
1,005
0,8
24,32
190
307
20
-16
1,8
0,38
47,96
1,005
0,8
13,68
110
308
20
-16
1,8
0,38
47,96
1,005
0,8
13,68
110
309
20
-16
3,3
0,38
47,96
1,005
0,8
25,08
200
310
18
-16
2,9
0,38
47,96
1,005
0,8
22,04
170
312
20
-16
4,1
0,38
47,96
1,005
0,8
31,16
250
313
18
-16
3
0,38
47,96
1,005
0,8
22,80
170
314
20
-16
3
0,38
47,96
1,005
0,8
22,80
180
315
20
-16
3
0,38
47,96
1,005
0,8
22,80
180
316
20
-16
3
0,38
47,96
1,005
0,8
22,80
180
317
20
-16
3
0,38
47,96
1,005
0,8
22,80
180
318
20
-16
3
0,38
47,96
1,005
0,8
22,80
180
319
18
-16
3
0,38
47,96
1,005
0,8
22,80
170
320
20
-16
3
0,38
47,96
1,005
0,8
22,80
180
321
18
-16
4,1
0,38
47,96
1,005
0,8
31,16
240
Четвертий поверх Pi =42,87 Па.
401
20
-16
1,5
0,38
42,87
1,005
0,8
10,58
90
402
20
-16
1,8
0,38
42,87
1,005
0,8
12,69
100
403
20
-16
1,8
0,38
42,87
1,005
0,8
12,69
100
404
18
-16
3,2
0,38
42,87
1,005
0,8
22,56
170
405
20
-16
3,2
0,38
42,87
1,005
0,8
22,56
180
406
18
-16
3,2
0,38
42,87
1,005
0,8
22,56
170
407
20
-16
1,8
0,38
42,87
1,005
0,8
12,69
100
408
20
-16
1,8
0,38
42,87
1,005
0,8
12,69
100
409
20
-16
3,3
0,38
42,87
1,005
0,8
23,27
190
410
18
-16
2,9
0,38
42,87
1,005
0,8
20,45
160
412
20
-16
4,1
0,38
42,87
1,005
0,8
28,91
230
413
18
-16
3
0,38
42,87
1,005
0,8
21,15
160
414
20
-16
3
0,38
42,87
1,005
0,8
21,15
170
415
20
-16
3
0,38
42,87
1,005
0,8
21,15
170
416
20
-16
3
0,38
42,87
1,005
0,8
21,15
170
417
20
-16
3
0,38
42,87
1,005
0,8
21,15
170
418
20
-16
3
0,38
42,87
1,005
0,8
21,15
170
419
18
-16
3
0,38
42,87
1,005
0,8
21,15
160
420
20
-16
3
0,38
42,87
1,005
0,8
21,15
170
421
18
-16
4,1
0,38
42,87
1,005
0,8
28,91
220
П'ятий поверх Pi = 37,77 Па.
501
20
-16
1,5
0,38
37,77
1,005
0,8
9,72
80
502
20
-16
1,8
0,38
37,77
1,005
0,8
11,66
90
503
20
-16
1,8
0,38
37,77
1,005
0,8
11,66
90
504
18
-16
3,2
0,38
37,77
1,005
0,8
20,73
160
505
20
-16
3,2
0,38
37,77
1,005
0,8
20,73
170
506
18
-16
3,2
0,38
37,77
1,005
0,8
20,73
160
507
20
-16
1,8
0,38
37,77
1,005
0,8
11,66
90
508
20
-16
1,8
0,38
37,77
1,005
0,8
11,66
90
509
20
-16
3,3
0,38
37,77
1,005
0,8
21,37
170
510
18
-16
2,9
0,38
37,77
1,005
0,8
18,78
140
512
20
-16
4,1
0,38
37,77
1,005
0,8
26,55
220
513
18
-16
3
0,38
37,77
1,005
0,8
19,43
150
514
20
-16
3
0,38
37,77
1,005
0,8
19,43
160
515
20
-16
3
0,38
37,77
1,005
0,8
19,43
160
516
20
-16
3
0,38
37,77
1,005
0,8
19,43
160
517
20
-16
3
0,38
37,77
1,005
0,8
19,43
160
518
20
-16
3
0,38
37,77
1,005
0,8
19,43
160
519
18
-16
3
0,38
37,77
1,005
0,8
19,43
150
520
20
-16
3
0,38
37,77
1,005
0,8
19,43
160
521
18
-16
4,1
0,38
37,77
1,005
0,8
26,55
200
Сходова клітка
А, Б
16
-16
5,6
0,38
1,005
0,8
51,00
370
Підрахунак сумарних тепловтрат зводжу в таблицю 4
Таблиця 4.
№ прим.
Тепловтрати через захищення
Тепловтрати на інфільтрацію
Загальні тепловтрати
1
2
3
4
Перший поверх
101
810
110
920
102
560
130
690
103
320
120
440
104
300
210
510
105
550
220
770
106
550
220
770
107
300
120
420
108
320
120
440
109
820
230
1050
110
540
200
740
111
280
0
280
112
660
290
950
113
360
210
570
114
370
210
580
115
410
210
620
116
320
210
530
117
320
210
530
118
410
210
620
119
370
210
580
120
360
210
570
121
1030
290
1320
122
690
0
690
Другий поверх
201
760
100
860
202
430
120
550
203
220
110
330
204
220
200
420
205
410
210
620
206
410
210
620
207
220
110
330
208
220
110
330
209
770
220
990
210
410
190
600
211
160
0
160
212
550
270
820
213
240
200
440
214
230
200
430
215
250
200
450
216
200
200
400
217
200
200
400
218
250
200
450
219
230
200
430
220
240
200
440
221
570
270
840
222
180
0
180
Третій поверх
301
760
90
850
302
430
110
540
303
220
110
330
304
220
190
410
305
410
200
610
306
410
190
600
307
220
110
330
308
220
110
330
309
770
200
970
310
410
170
580
311
160
0
160
312
550
250
800
313
240
170
410
314
230
180
410
315
250
180
430
316
200
180
380
317
200
180
380
318
250
180
430
319
230
170
400
320
240
180
420
321
570
240
810
322
180
0
180
Четвертий поверх
401
760
90
850
402
430
100
530
403
220
100
320
404
220
170
390
405
410
180
590
406
410
170
580
407
220
100
320
408
220
100
320
409
770
190
960
410
410
160
570
411
160
0
160
412
550
230
780
413
240
160
400
414
230
170
400
415
250
170
420
416
200
170
370
417
200
170
370
418
250
170
420
419
230
160
390
420
240
170
410
421
570
220
790
422
180
0
180
П'ятий поверх
501
860
80
940
502
670
90
760
503
410
90
500
504
370
160
530
505
680
170
850
506
680
160
840
507
370
90
460
508
410
90
500
509
870
170
1040
510
650
140
790
511
290
0
290
512
670
220
890
513
440
150
590
514
470
160
630
515
520
160
680
516
410
160
570
517
410
160
570
518
520
160
680
519
470
150
620
520
440
160
600
521
690
200
890
522
310
0
310
Сумарні тепловтрати 61490
Сходово клітка
А
1680
370
2050
Б
1680
370
2050
Сумарні втрати сх. клітки 4100
Сумарні втрати по будинку 65590
4. Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення
Розрахунок трубопроводів проводжу методом питомих втрат тиску. Спочатку проводжу розрахунок циркуляційного кільця через найбільш віддалений найбільш завантажений стояк ст. 1 головне циркуляційне кільце.
Визначаю розрахунковий циркуляційний тиск
, Па
де, - орієнтовний циркуляційний тиск який створює елеватор , Па; - довжина циркуляційного кільця, м;
- коефіцієнт, який враховує долю гравітаційного тиску в розрахункових умовах (для однотрубних систем з верхньою розводкою =1);
- гравітаційний циркуляційний тиск при охолодженні води в нагрівалиних приладах і трубопроводах =280 Па (лист ІІІ.25. [11]);
- гравітаційний циркуляційний тиск при охолодженні води в нагрівалиних приладах, Па.
, Па
де, - вертикальна відстань між умовними центрами охолодження і-ї ділянки і нагрівання, визначаю по аксонометричній схемі системи опалення, м;
- питома вага води при t0, t1, t2, t3 відповідно, виписується з (таблиці 3. IV. [11]).
Визначаю температуру води на відповідних ділянках
, 0С;
кг/год;
0С;
0С;
0С;
0С.
Виписую температуру води по знайденій температурі:
= 961,92 кг/м3; = 966,75 кг/м3; = 969,68 кг/м3;
= 972,45 кг/м3; = 975,01 кг/м3; =977,81 кг/м3.
Па.
Отже, розрахунковий циркуляційний тиск буде рівним
Па.
Визначаю середні втрати тиску
Па/м;
де, - коефіцієнт, який враховує долю втрат тиску на тертя від залежного розрахункового тиску.
Визначаю витрату води на замикаючій ділянці (ділянка №26)
кг/год;
Визначаю витрати води в головному циркуляційному кільці через стояк 1. (ділянка 1)
кг/год;
За табл. 11. [13] методом інтерпуляції вираховую питомі втрати тиску і швидкість на ділянці 1
Па/м;
м/с.
Визначаю втрати тиску на місцевих опорах
Па
- коефіцієнт місцевого опору (таблиця ІІІ. 69, [11]).
Виписані коефіцієнти місцевих опорів зводжу у таблицю 6.
Виконую аналогічний розрахунок для всіх інших ділянок, а результати записую у таблицю 5.
У випадку не ув’язки втрат тиску між стояками більше 15% встановлюю шайбу, яка підбирається за формулою VI. 71 [11]:
мм.
де, - витрата води в стояку, кг/год;
- різниця перепадів тиску на вході , Па.
Гідравлічний розрахунок
Таблиця 5.
№ діл.
Теплова потужність Q,Вт
Довжина ділянки l,м
К-ть теплоносія G,кг/год
Умовний діаметр dy,мм
Питомі втрати тиску R,Па/м
Швидкість теплоносія на ділянці V,м/с
Втрати тиску на тертя Rl,Па
Сума коефіцієнтів місцевих опорів
Втрати тиску в місцевих опорах Z,Па
Сумарні втрати тиску на ділянці Rl+Z,Па
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Кільце через ст. 15 Рр=13180,89 Па, Rсер=79,8 Па/м, l = 99,1 м.
1
61490
13,5
2115
40
70,6
0,432
954
10
932,81
1886,50
2
28310
6,2
974
32
31,9
0,260
198
3,3
111,26
309,15
3
16610
0,5
571
25
47,2
0,264
24
12
417,17
440,78
4
12110
3,7
416
25
25,9
0,193
96
1
18,58
114,5...