Отопление и вентиляция жилого здания с поквартирной разводкой (стр. 4 )

Расход теплоносителя G, кг/ч, в системе, ветви или стояке системы отопления определяется по формуле:

, (20)

где Q - расчетный тепловой поток, определенный по формуле (20), Вт, в системе, отдельной ветви или стояке;

Δt - разность температур, °С, теплоносителя на входе и выходе из системы, ветви или стояка. При предварительном расчете Δt рекомендуется принимать на 1°С меньше расчетного перепада температур теплоносителя в системе отопления;

с - удельная теплоемкость воды, равная 4,19 КДж/кг·°С;

β1 =1,03; β2 =1,02.

5. ОПИСАНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Для отопления здания следует запроектировать вертикальную двухтрубную поквартирную систему водяного отопления, с нижней горизонтальной разводкой подающей и обратной магистралей, с разводкой от стояков, проложенных в специально выгороженных помещениях (кладовых), с установкой теплосчетчиков Qc.o для учета расхода теплоносителя для каждой квартиры. На отопительных приборах, установленных в жилых помещениях, необходимо предусмотреть установку автоматических терморегуляторов в соответствии с требованиями п. 6.1.3 [3]. Температура теплоносителя в подающей магистрали системы отопления принимается равной 90 °С, в обратной – 70 °С в соответствии с правилами проектирования трубопроводов из металлополимерных труб [5].

Прокладка труб систем отопления должна предусматриваться скрытой в плинтусах, за экранами, в штробах, шахтах и каналах.

Замоноличивание труб (без кожуха) в строительные конструкции допускается в зданиях со сроком службы менее 20 лет при расчетном сроке службы труб 40 лет и более.

При скрытой прокладке трубопроводов следует предусматривать доступ при ремонте в места расположения разборных соединений и арматуры.

Компенсация температурных удлинений может быть осуществлена за счет самокомпенсации участков трубопровода, установкой компенсаторов и правильной расстановкой неподвижных и скользящих опор.

В качестве компенсаторов предпочтительно использовать углы поворотов трубопроводов. На прямых участках трубопровода необходимо предусматривать Г-образные и другие компенсаторы, расстояния между которыми определяются расчетом.

В качестве неподвижных опор могут быть использованы держатели для труб, закрепленные на строительных конструкциях, или укрепленные в них кронштейны.

Расчет компенсирующей способности Г-образных элементов трубопровода производится по формуле

, (21)

где Lк — вылет компенсатора;

dн — наружный диаметр трубы, мм;

Dl — изменение длины участка трубопровода при изменении температуры воздуха при монтаже и эксплуатации, мм (рис. 1);

30 — коэффициент эластичности для полимерных труб.

На рис. 2 изображено устройство Г-образного компенсатора.

На рис. 3 показан пример традиционного решения компенсации удлинений стояков для систем отопления с применением металлополимерных труб.

На рис. 4 изображен пример скрытой прокладки трубопроводов в полу.

Перепад температур, °С

Рис.1. Диаграмма для определения удлинения труб

Рис.2. Устройство Г-образного компенсатора

Рис.4. Скрытая прокладка разводящих

трубопроводов из полимерных труб в

полу

1— покрытие пола; 2 — слой бетона;

3 — слой гидроизоляции;

4 — слой звукоизоляции;

5— слой теплоизоляции; 6— трубопровод;

7— засыпка; 8 — перекрытие.

Рис.3. Компенсация удлинений стояков для систем

отопления с применением металлополимерных труб

УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Проектирование системы отопления выполняют в следующей последовательности:

1.  Вычерчивают планы подвала и типового этажа. На планах должны быть указаны оси здания с размерами между ними и наименования помещений.

2.  На плане типового этажа размещают отопительные приборы, как правило, под световыми проемами (в случае невозможности – у наружных стен).

3.  Длину подводок к прибору рекомендуется принимать стандартную, равную 350 мм.

4.  В специально выгороженных помещениях размером не менее 1000х500 мм размещают подающий и обратный стояки, которые прокладывают по возможности в центре типового этажа.

5.  От стояков производится разводка в бетонной подготовке пола подающего и обратного трубопроводов к отопительным приборам каждой квартиры.

6.  Для удаления воздуха из стояков в верхних их точках необходимо предусмотреть воздухосборники.

7.  Для трубопроводов, скорость движения теплоносителя в которых менее 0,25 м/с, необходимо предусмотреть уклон трубопроводов.

Для подающих – от стояка, для обратных – в сторону движения теплоносителя. Уклон принимается равный 0,мм на 1 м).

8.  Вычертить схемы магистральных трубопроводов отопления и поквартирной разводки. При наложении некоторых элементов друг на друга их можно перенести на свободное место, обозначив точки переноса буквами «а», «б», и т. д.

9.  Для регулирования и отключения отдельных веток, а также отопительных приборов системы отопления, необходимо предусмотреть запорную арматуру на ответвлениях в каждую квартиру, а также терморегуляторы и клапаны для спуска теплоносителя соответственно на подающей и обратной подводках к отопительным приборам.

10.  Для опорожнения системы и каждого ответвления следует предусмотреть клапаны для слива.

11.  На планах подвала и типового этажа (прил. 2) после всех необходимых расчетов должны быть нанесены следующие элементы:

а) подающая и обратная (условно на плане типового этажа) магистрали с указанием диаметров на каждом участке и способом подключения отопительных приборов;

б) отопительные приборы с указанием количества секций;

в) условно узел ввода (элеваторный узел), который обычно располагают в подвале здания, с указанием источника теплоснабжения;

г) запорно-регулирующая арматура;

д) вентиляционные каналы, их маркировка и сечение, вентиляционные решетки с указанием их типоразмеров (на плане типового этажа).

12.На схеме системы отопления после всех необходимых расчетов должны быть нанесены следующие элементы:

а) количество секций на каждом отопительном приборе;

б) диаметры каждого участка подающей и обратной магистрали;

в) уклоны на подающей и обратной магистралях;

г) отметки осей трубопроводов подающей и обратной магистралей;

д) запорно-регулирующая арматура с указанием диаметра и марки;

Пример выполнения графической части курсового проекта приведен в прил.2.

6. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Требуемый тепловой поток отопительного прибора, Вт, при номинальных условиях определяется по формуле

= , (22)

где φ1, φ2 – безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 15, 16 в зависимости от температурного напора.

Температурный напор, °С определяется по формуле

, (23)

где tн и tк — температура теплоносителя на входе и выходе из отопительного прибора, °С; Dtпр — перепад температур теплоносителя на входе и выходе из отопительного прибора, °С; tв — расчетная температура воздуха отапливаемого помещения, °С, в- безразмерный поправочный коэффициент на расчетное атмосферное давление.

Таблица 15

Значения коэффициента φ1 в зависимости от среднеарифметического температурного напора Θ и от схемы движения теплоносителя в приборе

Θ, °С	φ1 при схеме движения теплоносителя
Сверху-вниз	Снизу-вниз	Снизу-вверх
1	2	3	4
44	0,547	0,56	0,539
46	0,579	0,592	0,572
48	0,612	0,624	0,605
50	0,646	0,657	0,639
52	0,679	0,690	0,673
54	0,714	0,723	0,708
56	0,748	0,956	0,743
58	0,783	0,790	0,779
60	0,818	0,825	0,815

Окончание табл. 15

1	2	3	4
62	0,854	0,859	0,851
64	0,890	0,894	0,888
66	0,926	0,929	0,925
68	0,963	0,964	0,962
70	1,0	1,0	1,0

Таблица 16

Поправочный коэффициент в

В, мм рт. ст.	690	700	710	720	730	740	760	780
в	0,957	0,963	0,968	0,975	0,981	0,987	1	1,012

Таблица 17

Значения коэффициента φ2 в зависимости от расхода теплоносителя G при движении теплоносителя по схемам «снизу-вниз» и «снизу-вверх»

G, кг/ч	φ2 при схеме движения теплоносителя
Снизу-вниз	Снизу-вверх
54	0,895	0,701
72	0,901	0,715
90	0,905	0,726
108	0,908	0,735
126	0,911	0,743
144	0,913	0,750
180	0,917	0,762
216	0,921	0,772
252	0,923	0,78
288	0,926	0,788
324	0,928	0,794
360	0,930	0,8
450	0,934	0,813
540	0,938	0,823

Исходя из полученного , определяется количество секций в приборе, N, шт., по формуле

N = , (24)

где qну – номинальный тепловой поток одной секции отопительного прибора, принимаемый в соответствии с выбранным типом отопительного прибора по каталогу завода-изготовителя, Вт.

Соотношение эквивалентных квадратных метров (экм) и киловатт рекомендуется принимать:

для радиаторов и конвекторов без кожуха 1 экм — 0,56 кВт,

для конвекторов с кожухом 1 экм — 0,57 кВт.

Для радиатора Cаlidor Super 350 qну.=150 Вт.

Для Cаlidor Super 500 qну.=194 Вт.

Номинальный тепловой поток отопительных приборов в кВт определен при разности средних температур теплоносителя и воздуха 70°С, расходе теплоносителя через прибор 0,1 кг/с, атмосферном давлении 1013 ГПа.

Количество предварительно принимаемых к установке секций, Nпредуст, шт., определяется по формуле

Nпредуст = N/β3 , (25)

где β3 – безразмерный поправочный коэффициент, принимаемый по табл. 17

Таблица 18

Значения коэффициента β3, учитывающего влияние числа секций в радиаторе на его тепловой поток

Количество секций в радиаторе, шт.	2	3	4-6	7-8	9-12	13-24	25 и более
β3	1,08	1,03	1	0,99	0,98	0,96	0,95

Отопительные приборы следует размещать под световыми проемами.