Методические указания (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Утверждено на заседании кафедры

отопления, вентиляции и кондици-

онирования ______________

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовому проекту № 1 «Отопление и вентиляция

гражданского здания» по дисциплине СД.02.1. «Системы

отопления» для студентов специальности 290700

«Теплогазоснабжение и вентиляция»

Часть 1.

Ростов-на-Дону

2003

УДК 697.24

Методические указания к курсовому проекту № 1 «Отопление и вентиляция гражданского здания» по дисциплине СД.02.1 «Системы отопления» для студентов специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция». Часть 1. –Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2003. –27 с.

В методических указаниях содержатся пояснения по выполнению курсового проекта. Сообщается последовательность выполнения проекта, приведены основные зависимости и необходимые справочные данные. В части 1 приведены основные теплотехнические расчеты и соответствующие расчетные данные.

Составители: канд. техн. наук

Рецензенты: коллектив кафедры ОВиК,

гл. специалист

АО «ПромстройНИИпроект»

© Ростовский государственный строительный

университет, 2003

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект «Отопление и вентиляция гражданского здания» выполняется студентами на кафедре ОВ и К. Он основан на индивидуальном задании, содержащем исходные данные для проектирования и строительные чертежи здания. В процессе работы студенту следует ориентироваться на новейшие научно-технические достижения в области отопительно - вентиляционной техники и нормативно-справочную техническую литературу. При выполнении повторяющихся трудоёмких однотипных расчётов следует использовать ЭВМ.

Содержание и оформление курсового проекта.

Курсовой проект состоит из расчётно-пояснительной записки и графической части.

А. Расчётно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах писчей бумаги формата 210х297 мм, на которых оставляют поля шириной слева 30 мм, справа-10 мм, сверху 15 мм и внизу-20 мм. Записка должна содержать титульный лист, задание, рисунки, таблицы, список использованной литературы и оглавление. Страницы должны быть пронумерованы.

Пояснительная записка включает следующие разделы:

1. Задание.

1.1. Дополнительные исходные данные для проектирования.

2.  Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

3.  Расчет потерь теплоты через наружные ограждения.

3.1.  Определение трансмиссионных потерь теплоты.

3.2.  Определение потерь теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха.

3.3.  Потери теплоты помещением по балансовым уравнениям.

3.4.  Определение удельной тепловой характеристики.

4.  Выбор и конструирование системы отопления.

5.  Расчет теплового потока и расхода теплоносителя.

6.  Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления.

7.  Присоединение системы отопления к тепловой сети. Подбор элеватора.

8.  Расчет площади поверхности отопительных приборов.

9.  Печное отопление.

10.  Определение воздухообменов и расчет элементов гравитационной вентиляции.

Б. Графическая часть проекта выполняется карандашом или тушью на листах чертежной бумаги формата А1 (594х841 мм).

В масштабе 1:100 вычерчиваются планы первого этажа, подвала или чердака ( в зависимости от принятой разводки магистралей ), схема системы отопления, схема узла управления системой отопления.

На планах должны быть показаны:

-  координационные оси здания и расстояния между ними;

-  отметки чистых полов этажей и основных прокладок;

-  размерные привязки основных трубопроводов к координационным осям или элементам конструкции;

-  диаметры трубопроводов;

-  количество секций радиаторов;

-  обозначения стояков систем отопления;

-  номера помещений и обозначения лестничных клеток;

На плане первого этажа, кроме того, должны быть показаны вентиляционные каналы, их размеры, тип и размеры жалюзийных решеток. На плане чердака – все вытяжные вентиляционные каналы, их размеры и номера обслуживаемых этажей.

Трубопроводы, расположенные друг над другом, на планах условно изображают параллельными линиями.

Схему системы отопления выполнить в аксонометрической фронтальной изометрической проекции в масштабе 1:100. Элементы системы показать условными графическими изображениями.

На схеме системы отопления должны быть указаны:

-  тубопроводы и их диаметры;

-  отметки осей трубопроводов;

-  уклоны трубопроводов;

-  запорно-регулирующая арматура;

-  стояки систем и их обозначения;

-  нагревательные приборы и другие элементы систем

( устройства для выпуска воздуха, воды и др. ).

При большой протяжённости или сложном расположении трубопроводов допускается изображать их на схеме с разрывом в виде пунктирной линии. Места разрывов трубопроводов обозначают строчными буквами указывают размеры этих участков.

На схеме узла управления системой отопления следует указать всё оборудование, запорно-регулирующую арматуру и контрольно-измерительные приборы.

Графическая часть должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 21.602-79. «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи» и других стандартов системы проектной документации для строительства (СПДС). На чертежах отопления и вентиляции элементы систем отопления и вентиляции изображают основной, сплошной толстой линией, строительные конструкции – сплошной тонкой линией.

1.ЗАДАНИЕ

Задание получил студент______________________гр____________

Разработать проект отопления и вентиляции жилого дома при следующих исходных данных:

Вариант здания_____________________

Вариант плана_______________________

Район строительства____________________

Конструкция наружных стен:

1.___________________________________________

2.___________________________________________

3.___________________________________________

4.___________________________________________

Количество этажей в здании ________

Чердак (есть/нет)________

Подвал неотапливаемый ( со световыми проемами/без них )_______

Высота помещения в свету, м__________

Толщина междуэтажного перекрытия, м__________

Толщина перекрытия над подвалом, м____________

Наличие подоконных ниш для отопительных приборов (есть/нет)

Ориентация фасада с лестничными клетками _________________

Источник теплоты – ТЭЦ. Располагаемый перепад давлений на вводе в здание ΔРр =12-15 кПа.

Параметры теплоносителя в теплосети: (130-70 ˚С) или (150-70 ˚С)____

Расчетная разность температур в системе отопления здания:

(95-70 ˚С) или (105-70 ˚С)___________

Задание получил Задание выдал

Студент________________ преподаватель_____________

Дата ________________ дата _____________

1.1  Дополнительные исходные данные для проектирования

По таблицам методических указаний и нормативно справочной литературе определяются данные, необходимые для расчета.

Параметры наружного воздуха (табл.1 приложения):

-  расчетная температура наружного воздуха в холодный период года (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92) tн, ˚С;

-  средняя температура отопительного периода (периода со средней суточной температурой +8 ˚С и ниже), tоп, ˚С;

-  продолжительность отопительного периода, zоп, сутки;

-  расчетная скорость ветра в холодный период года, Vн, м/с;

Климатическая зона влажности (табл. 1 приложения).

Условия эксплуатации принимаются по табл. 2 приложения при нормальном влажностном режиме помещений.

Параметры внутреннего воздуха (расчетная температура воздуха в различных помещениях здания) принимаются по табл. 4 приложения.

Коэффициенты теплопроводности, Вт/м*˚С), материалов, входящих в состав конструкции наружной стены:

1.λ1________________

2.λ2________________

3.λ3________________

4.λ4________________

Счет слоев ведется изнутри наружу.

Задание, форма которого приведена на стр. 5, помещается на первой странице пояснительной записки. Данные приводятся в соответствии с указаниями преподавателя, после чего задание подписывается студентом и предъявляется для подписи преподавателю.

Дополнительные данные для проектирования определяются студентом самостоятельно по таблицам настоящих методических указаний (см. приложение) и по справочной литературе.

2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Цель расчета – определить сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rо, м2 · 0С/Вт, в соответствии с требованиями [3] и найти необходимую толщину слоя утеплителя.

В соответствии с требованиями [3] сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rо следует принимать не менее требуемых значений, Rтро, определяемых исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждений, за исключением светопрозрачных Rтро м2 · 0С/Вт, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяют по формуле:

, (1)

где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С (табл. 1);

tн – расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пяти дневки, 0С (табл. 1);

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.

В соответствии с табл. 3 • [3] для ограждений, непосредственно соприкасающихся с наружным воздухом (стен, окон, наружных дверей) n =1; для чердачный покрытий n = 0,9; для покрытий над не отапливаемыми подвалами сов световыми проемами n = 0,75, без световых проемов n = 0,5.

∆tн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.

При проектировании жилых зданий принимают в соответствии с табл.

2 • [3]:

для наружных стен ∆tн = 4,0 0С;

для покрытий и чердачных перекрытий ∆tн = 3,0 0С;

для перекрытий над подвалами ∆tн = 2,0 0С;

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2 · 0С); в соответствии с [3] αв = 8,7 Вт/(м2 · 0С).

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждений, исходя из условий энергосбережения определяют по табл. 5 методических указаний в зависимости от градусо-суток отопительного периода (ГСОП).

ГСОП следует определять по формуле:

, (2)

где tв – то же, что в формуле (1);

tо. п. – средняя температура относительного периода, 0С (табл. 1);

Zо. п. – продолжительность относительного периода, сут. (табл. 1).

Определив для рассматриваемого ограждения два значения Rтро – исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий и из условий энергосбережения, в качестве расчетного значения выбирают большее.

Общее сопротивление теплопередаче многослойной наружной стены Rо, м2 · 0С/Вт, определяется как сумма термических сопротивлений слоев и сопротивлений теплоотдаче внутренней и наружной поверхностей по формуле:

, (3)

где αn – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены, равный 23 Вт/(м2 · 0С) [3];

δ – толщина слоя, м.

В формуле (3) предполагается, что третий слой ограждения является утеплителем.

Исходя из требования [3] о том, что Rо должно быть не менее (а значит может быть более или равно) Rтро, присвоим Rо найденное значение Rтро (большее из двух значений) и определим, какой толщины должен быть утепляющий слой, чтобы выполнялось данное условие:

. (4)

Полученный результат округляют в большую сторону до 1 см. Для кирпичной кладки толщина слоя принимается кратной ½ кирпича (0,25; 0,38; 0,51 и т. д.), для панелей (0,20; 0,25; 0,30 …).

После округления толщины слоя определяют фактическое сопротивление теплопередаче ограждения:

, (5)

где δ3(ут) – толщина слоя утеплителя, м, после округления.

Затем определим коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 · 0С)

. (6)

По описанной выше методике определяют сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи наружной стены.

Конструкция чердачного перекрытия и перекрытия над подвалом не задается. Определяется требуемое сопротивление теплопередаче, м2 · 0С/Вт, по формуле (1) и табл. 5 и коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 · 0С), по формуле (6), не определяя толщину утеплителя.

Требуемое сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей определяют по табл. 5 и 6. Затем по табл. 7 выбирают конструкцию заполнения световых проемов. Сопротивление теплопередаче наружных дверей принимают равным 0,6 Rтро наружной стены.

3.РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ ЧЕРЕЗ НАРУЖНЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ

3.1.Определение трансмиссионных потерь теплоты

Трансмиссионные потери теплоты через наружные ограждения, то есть потери теплоты за счет теплопередачи, определяют отдельно для каждого ограждения рассчитываемого помещения. Согласно приложению 9 СНиП 2.04.05-91•, для расчета следует использовать формулу:

, (7)

где А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;

Rо –сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2 · 0С/Вт;

tв – расчетная температура воздуха в помещении, 0С;

tн – расчетная температура наружного воздуха, 0С, принимаемая как температура холодного периода по параметрам Б (температура наиболее холодной пятидневки);

β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; этот коэффициент уменьшает расчетную разность температур, если ограждение не соприкасается непосредственно с наружным воздухом, (то же, что в формуле (1)).

Для удобства вычислений формулу (7) можно изменить и вместо сопротивления теплопередаче ввести коэффициент теплопередачи. Тогда она приобретает вид

, (8)

где к – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м2 · 0С);

tв и tн – соответственно температура внутреннего и наружного воздуха, 0С.

Добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции β принимают в соответствии с [1] в долях от основных потерь:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные стены, двери, окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад, в размере 0,05;

в угловых помещениях дополнительно – по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,1 – в других случаях;

б) через не обогреваемые полы первого этажа над холодными подпольями зданий β = 0,05, если расчетная температура наружного воздуха (параметры Б) составляет –40 0С и ниже;

в) через наружные двери без воздушных или воздушно-тепловых завес в размере:

0,22Н – для ординарных дверей;

0,34Н – для дверей без тамбура;

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

0,2Н – для тройных дверей с двумя тамбурами.

Здесь Н – высота здания, м, определяемая от уровня земли до верха карниза или устья шахты.

При отсутствии в здании подвала или подполья при расчете потерь теплоты через полы производят разбивку на зоны шириной 2 м, параллельно наружным стенам. Сопротивление теплопередаче для неутепленных полов на грунте Rс м2 · 0С/Вт, принимают равным:

2,1 для 1 зоны;

4,3 для 2 зоны;

8,6 для 3 зоны;

14,2 для 4 зоны.

Для утепленных полов и стен, расположенных ниже уровня земли, сопротивление теплопередаче в каждой зоне Rh определяется по формуле:

, (9)

где δ – толщина утепляющего слоя, м;

λh – коэффициент теплопроводности материала утепляющего слоя, Вт/(м · 0С). К утепляющим материалам относятся такие, у которых коэффициент теплопроводности ниже 1,2 Вт/(м · 0С).

Всем помещениям в здании присваиваются номера (1-й этаж – помещения № 000, 102, 103 и т. д., 2-й этаж – 201, 202,203 и т. д.), начиная с верхнего левого угла здания. Лестничные клетки представляют собой одно помещение по всей высоте. Их обозначают Л. К. № 1, Л. К. № 2 и т. д. К помещениям кухонь условно присоединяют подсобные помещения (ванные, санузлы, коридоры), рассматривая их вместе как одно целое. Если ванная примыкает к наружной стене, ее следует рассматривать как отдельное помещение.

При вычислении потерь теплоты через стены и окна используют следующий прием: теплопередачу через стену определяют без учета наличия оконного проема, а потери теплоты через окно уменьшают, вводя условный коэффициент теплопередачи, равный разности коэффициентов теплопередачи окна и стены:

. (10)

Расчет теплопотерь сводится в табл. 8, (см. прил.) Расчет теплопотерь отдельных помещений рекомендуется производить по вертикали: 101, 201, 301 и т. д.

3.2.Определение потерь теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха определяют дважды:

Qи – расход теплоты на нагревание наружного воздуха, инфильтрующегося в помещение за счет ветрового и теплового давлений, Вт, и Qв – расход теплоты на нагревание наружного воздуха, инфильтрующегося в помещение вследствие дисбаланса, возникающего при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, Вт.

В таблицу расчета заносится большая часть из двух величин.

Величину Qв определяют по формуле:

, (11)

где Ln – расход удаляемого воздуха, м3/ч, принимаемый равным 3 м3/ч на 1 м2 суммарной площади жилых помещений;

ρ – плотность воздуха в помещении, равная 1,2 кг/м3;

с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1,2 кДж/(кг · 0С);

tв – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С;

tн – расчетная температура наружного воздуха, 0С, которая принимается равной температуре наиболее холодной пятидневки;

к – коэффициент учета влияния встречного теплового потока, равный для окон и балконных дверей:

одинарных со спаренными переплетами – 1,0;

с раздельными переплетами – 0,8;

для окон с тройными переплетами и стыков панелей стен – 0,7.

Величину Qи определяют по формуле:

, (12)

где ΣGi – расход инфильтрующего воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения, определяемый по формуле:

, (13)

где А1 – площадь световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей), м2; А2 – площадь стен (без площади световых проемов), м2;

Δp1 – расчетная разность давлений, на наружной и внутренней поверхностях ограждения на уровне пола первого этажа, Па; Δp1 = 10 Па

Δpi – то же, на расчетном этаже, Па;

Rи – сопротивление воздухопроницанию наружной ограждающей конструкции, м2 · ч · Па/кт, определяемое по прил. 9 [3];

Gн – нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/(м2 · ч), принимаемая по табл. 12*[3];

I – длина стыков стеновых панелей, м;

А3 – площадь щелей и неплотностей в наружных ограждающих конструкциях, м2.

Расчетная разность давлений Δpi определяется по формуле:

, (14)

где Н – высота здания, м, от уровня земли до верха карниза;

hi – расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон или до середины стеновых панелей;

ρi – плотность наружного воздуха, кг/м3;

ρв – то же, внутреннего воздуха, кг/м3;

Сн, Сз – аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждения, принимаемые по СНиП 2.01.07-85 Сн =0,8 и Сз = -0,6;

К1 – коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, определяемый по табл. 10;

Рс – условно-постоянное давление воздуха в здании, определяемое по формуле:

, (15)

где ρу – плотность наружного воздуха при температуре +5 0С, ρу = 1,270 кг/м3.

При выполнении расчетов по формулам (1полезно воспользоваться вспомогательной таблицей, форма которой приведена в табл. 9. Определив вспомогательные величины, вычисляют для данной поверхности потери теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха. Затем. Сравнив полученное значение со значением, вычисленным по формуле (11), большую величину заносят в табл. 8.

3.3.Потери теплоты помещением по балансовым уравнениям

В помещении жилого дома в холодный период года тепловой баланс может быть представлен в виде

, (16)

где Qот – теплопоступления, Вт, от системы отопления;

Qбыт – бытовые тепловыделения, связанные с жизнедеятельностью людей, которые принято определять в зависимости от площади жилого помещения, Апл, м2:

, (17)

Qтп – трансмиссионные потери теплоты через наружные ограждения, Вт, в соответствии с разделом 3.1;

Qинф – потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха Qв или Qи, определяемые согласно разделу 3.2.

Согласно уравнению (16) в общем виде потери теплоты помещением, которые должны компенсироваться теплоотдачей системы отопления,

. (18)

Для жилых помещений

.

Для нежилых помещений (коридоры, лестничные клетки)

.

Для кухонь

.

3.4. Определение удельной тепловой характеристики

Удельная тепловая характеристика здания – расход теплоты, Вт, теряемой 1 м3 здания при разности температур внутреннего и наружного воздуха, равной 1 0С, используется для теплотехнической оценки объемно-планировочных решений и для ориентировочного расчета теплопотерь здания.

При известных теплопотерях удельную тепловую характеристику q, Вт/(м3 · 0С), можно определить по формуле:

, (19)

где Qзд – расчетные теплопотери через наружные ограждения всеми помещениями здания, Вт;

V – объем отапливаемого здания по внешнему обмеру, м3;

tп – температура помещений, которая может быть принята равной расчетной температуре внутреннего воздуха, 0С;

tн – расчетная температура наружного воздуха, 0С.

Величина q определяется по зависимости

, (20)

где q0 – эталонная тепловая характеристика, соответствующая разности температур Δt0 = 18 – (-30)= 48 0С;

β1 – температурный коэффициент, учитывающий отклонение фактической расчетной разности температур от Δt0 = tп – tн

Его рассчитывают по уравнению

. (21)

Эталонная удельная тепловая характеристика может быть определена по формуле

, (22)

где Rо – сопротивление теплопередаче наружной стены, м2 · 0С/Вт;

ηок – коэффициент, учитывающий увеличение теплопотерь через окна по сравнению с наружными стенами;

ηпт и ηпл – коэффициенты, учитывающие уменьшение по сравнению с наружными стенами теплопотерь через потолок и пол;

Ас – площадь наружных стен, м2;

Ап – площадь здания в плане, м2.

Коэффициенты в формуле (22) определяются по уравнениям:

, (23)

, (24)

, (24a)

. (25)

Используя результаты расчета теплопотерь, определяют по формуле (19) удельную тепловую характеристику и сравнивают ее с величиной, полученной по формулам (20) и (22). Сделать вывод о совпадении или различии результатов и их причинах.

4.ВЫБОР И КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

4.1.Выбор схемы отопления

Системы отопления, вид и параметры теплоносителя, а также тип основного отопительного оборудования для жилых зданий принимаются согласно указаниям СНиП 2.04.05-91*. В соответствии с последними требованиями в жилых зданиях следует проектировать двухтрубные системы поквартирного водяного отопления, предусматривая при этом установку приборов регулирования, контроля и учета расхода теплоты в каждой квартире. Однако большинство ныне действующих жилых зданий оборудовано однотрубными системами водяного отопления.

В данном курсовом проекте следует запроектировать однотрубную систему водяного отопления, подключенную к тепловой сети ТЭЦ. При выборе схемы системы водяного отопления следует руководствоваться конструктивными особенностями здания: наличием чердака, подвала, этажностью и т. д. Рекомендуется применять вертикальные однотрубные системы отопления с верхней или нижней разводкой с групповой или индивидуальной регулировкой с односторонним присоединением приборов к стояку с замыкающими участками и трехходовыми кранами.

В системах с верхней разводкой распределительная подающая магистраль прокладывается на чердаке, с нижней разводкой – в подвале. При прокладке подающей магистрали на чердаке с наклонной кровлей трубопровод должен быть отнесен от внутренних поверхностей наружных стен на расстояние не менее 1 м. Расстояние от оси магистрали до уровня чердачного перекрытия принимается 0,5 м.

Обратная магистраль, а при нижней разводке и подающая магистраль, размещаются на стенах подвала на расстоянии 1,0 от потолка перекрытия над подвалом. Уклоны магистральных трубопроводов горячей т обратной воды должны быть не менее 0,002. Система отопления, как правило, предусматривается из нескольких отдельных ответвлений, подключенных к общей распределительной магистрали, что позволяет производить регулировку теплоотдачи разных частей системы и отключать их при необходимости ремонтных работ.

Схему разводки магистральных трубопроводов системы отопления предусматривают, как правило, тупиковой. Применение попутной схемы требует специального обоснования.

Размещение стояков и их количество определяется местом установки отопительных приборов, обычно стояки прокладывают на расстоянии 0,15 м от откоса оконного проема.

Прокладку трубопроводов в помещениях следует предусматривать открытой на расстоянии от поверхности штукатурки стен до оси трубы при диаметре до 32 мм – 35 мм, более 32 мм – 50 мм.

4.2. Отопительные приборы и их размещение

В жилых зданиях применяются чугунные и стальные радиаторы, конвекторы и, при обосновании, отопительные панели. В данном курсовом проекте рекомендуется применять чугунные радиаторы.

Отопительные приборы размещают под окнами, если это невозможно – у наружных или внутренних стен. В лестничных клетках зданий до 12 этажей приборы устанавливают только на первом этаже, при входе за тамбуром. Устанавливают их открыто у гладкой стены или в подоконной нише на расстоянии 25 мм от штукатурки. Расстояние от пола до нижней части прибора 60-100 мм, а от верхней части прибора до подоконной доски – не менее 50 мм. При установке радиатора в нише ее глубина должна быть не менее 130 мм в кирпичной стене и 100 мм в стенах из другого материала. Такая глубина ниши дает возможность подключать прибор к стояку напрямую без уток. Присоединение приборов к стояку принимается одностороннее с длиной подводок 0,35 м.

В зависимости от принятой схемы системы отопления присоединение радиаторов к стоякам и горизонтальным веткам по ходу движения воды может быть сверху - вниз, снизу – вверх и снизу – вниз. В системах с нижней разводкой с целью обеспечения надежности работы стояка верхние приборы присоединяют по схеме снизу – вниз.

4.3. Запорно – регулировочная арматура

Для создания благоприятных температурных условий в помещениях предусматривается (в отдельных помещениях) местное количественное регулирование теплоотдачи отопительных приборов. В однотрубных системах отопления для этой цели предусматривается установка на замыкающих участках трехходовых кранов КРТ. При наличии в помещении нескольких отопительных приборов трехходовые краны могут быть установлены на части приборов, суммарная теплоотдача которых не менее 50 % теплоотдачи всех приборов помещения.

В лестничных клетках перед отопительными приборами регулирующая арматура не устанавливается.

Для отключения, гидравлической регулировки и возможности пуска или ремонта отдельных частей системы предусматривается установка запорно-регулирующей арматуры на ответвлениях магистральных трубопроводов и на каждом стояке. В качестве запорной арматуры применяют при температуре воды до 100 оС пробковые краны или вентили, а при более высокой температуре – только вентили. В тепловом пункте для отключения системы устанавливают задвижки.

4.4. Наполнение и опорожнение системы отопления,

удаление воздуха

Для удаления воздуха из системы отопления следует предусматривать установку в верхних ее точках воздуховыпускных устройств. В системах с принудительной циркуляцией в качестве таковых применяют воздухосборники, вантузы или просто краны. В системах с верхней разводкой воздухосборники или вантузы устанавливают в конце каждого магистрального ответвления, как правило, между последним и предпоследним стояками. Диаметр воздухосборника принимается из расчета допустимой в нем скорости не более 0,05 м/с, он должен превышать диаметр магистрали не менее чем в 2 раза. Длина воздухосборника при диаметре магистрали до 32 мм принимается равной 250-350 мм. Отвод воздуха осуществляется через вантуз или воздушную трубу диаметром 15 мм, установленную в верхней части воздухосборника. На воздушной трубке устанавливается кран.

Чтобы создать условия для перемещения воздуха к воздухосборнику, магистральный трубопровод с горячей водой прокладывается подъемом не менее 0,002 от главного стояка к воздухосборнику и с уклоном не менее 0,001 после воздухосборника до последнего стояка.

Удаление воздуха из систем отопления с нижней разводкой производится с помощью малогабаритных кранов или других устройств, устанавливаемых в верхних пробках радиаторов на последнем этаже.

Для опорожнения стояков в начале стояка по ходу движения воды устанавливают пробковый кран и тройник с пробкой, а в конце стояка – тройник с водоспускным краном и пробковый кран.

Для слива воды из системы в нижних точках обратного трубопровода каждого ответвления и сборной магистрали устанавливают тройники с запорной арматурой. В сторону водоспускных устройств предусматривается –уклон 0,002.

Заполнение системы отопления теплоносителем осуществляется из теплового пункта через обратную магистраль.

4.5. Теплоизоляция трубопроводов

Для уменьшения бесполезных потерь теплоты трубопроводами системы отопления и возможности замерзания в них воды трубопроводы подающей и обратной магистрали, участки стояков, расположенные в неотапливаемых подвалах, чердаках и тамбурах лестничных клеток, подлежат тепловой изоляции. Тепловая изоляция выполняется из несгораемых материалов. Сопротивление теплопередаче тепловой изоляции должно быть для труб диаметром до 25 мм не менее 0,86 м2. оС/Вт и для труб большего диаметра – не менее 1,22 м2. оС/Вт.

5. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА И РАСХОДА ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ

Тепловой поток системы, Вт, определяется [1], прил. 12

(26)

где Q1 - часть расчетных потерь теплоты зданием, возмещаемых отопи-

тельными приборами, Вт,

β1 - коэффициент учета дополнительного теплового потока установленных

отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины,

для чугунных радиаторов типа МС-140 β1 = 1,04;

β2 - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными

приборами, расположенными у наружных ограждений, для чугунных

секционных радиаторов β2 = 1,02;

Q2 - дополнительные потери теплоты при остывании теплоносителя в

подающих и обратных магистралях, проходящих в неотапливаемых

помещениях, Вт, определяемые расчетом. Ориентировочно их можно

принять равными 5 % от Q1.

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

(27)

где Qс - расчетный тепловой поток. определенный но формуле (26), Вт;

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 теплоноси-

теля в системе отопления;

с - удельная теплоемкость воды, равная 4,19 КДж/(кг·°С).

β1 – поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через

дополнительную (сверх расчетной) установленную площадь отопи-

тельного прибора: для радиаторов и конвекторов β1=1,03-1,08; для

ребристых труб β1=1,13;

β2 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопо-

тери вследствие размещения отопительных приборов у наружной сте-

ны; β2=1,02 при установке у наружной стены секционного радиатора

или конвектора типов КН или КО; β2=1,03 при установке конвектора

КА и β2=1,04 при установке панельного радиатора.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Расчетные параметры наружного воздуха Таблица 1.

Область, республика, населённый пункт	Рсчётная температура наружного воздуха tн, оС (СНиП 2.01.01-82)	Средняя температура отопительного периода tо. н., оС (СНиП 2.01.01-82)	Продолжительность отопительного периода Zо. н., дней (СНиП 2.01.01-82)	Зона Влажности (СНиП II-3-79*)	Расчётная Скорость Ветра, М/С (СНиП 2.01.01-82)
1	2	3	4	5	6
Алтайский край
Барнаул	-39	-8,3	219	Норм.	2,0
Бийск	-38	-8,7	222	-	3,1
Змеиногорск	-38	-7,3	213	-
Рубцовск	-38	-8,5	228	-
Амурская область
Благовещенск	-34	-11,5	212	Норм.	1,0
Ерофей Павлович	-38	-13,1	243	-
Сковородино	-40	-13,7	246	-	3,0
Тында	-42	-15,2	254	-
Архангельская обл.
Архангельск	-31	-4,7	251	Влажн.	6,2
Котлас	-34	-5,5	237	-	4,2
Астрахань	-23	-1,6	172	Сух.	8,0
Башкирия
Белорецк	-34	-7,2	232	Сух.
Уфа	-35	-6,6	214	-	4,2
Белгород	-23	-2,2	196	Сух.
Брянск	-26	-2,6	206	Норм.	6,0
Бурятия
Баргузин	-42	-11,8	239	Сух.
Улан-Удэ	-37	-10,6	235	-	3,0
Великий Новгород	-27	-2,6	220	Норм.	5,0
Владикавказ	-18	-0,4	175	-	4,0
Владимирская обл.
Владимир	-28	-4,4	217	Норм.	3,5
Муром	-29	-4,4	212	-
Волгоградская обл.
Волгоград	-25	-3,4	182	Сух.	8,0
Калач-на-Дону	-25	-3,0	182	-
Камышин	-26	-4,5	189	-	8,0
Урюпинск	-27	-3,9	196	-	5,3
Вологодская обл.
Вологда	-31	-4,8	228	Норм.	5,2
Череповец	-31	-4,3	225	-

Продолжение табл. 1