Расчет тепловой мощности системы отопления

Расчет тепловой мощности системы отопления следует проводить по методике, согласно которой расчетная тепловая нагрузка системы отопления для комнат жилых зданий Q_от, в Вт, определяется по формуле

Q_от = Q_огр + Q_в – Q_быт, (7)

где Q_orp – основные и добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции, Вт;

Q_быт – бытовые тепловыделения, Вт;

Q_B – расход теплоты на нагрев поступающего в помещение наружного воздуха, исходя из санитарной нормы вентиляционного воздуха, Вт.

Основные и добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции Q_orp, в ваттах, определяются путем суммирования потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции, которые вычисляются по формуле с округлением до 1 Вт:

Q_огр = A∙K∙ (t_в – t_н)∙ n ∙ (1 + ∑β), (8)

где А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м² ∙ °С);

t_в, – расчетная температура внутреннего воздуха, ^оС;

t_н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^оС, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки по прил. 1 ;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения ограждения по отношению к наружному воздуху; для наружных стен n=1 ;

β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, определяемые в соответствии с рисунком .

- север (С); восток (В); северо-восток (СВ) и северо-запад (СЗ) – в размере 0,1;

- юго-восток (ЮВ) и запад (З) – 0,05

- в угловых помещениях дополнительно по 0,05 на каждое ограждение, если одно из ограждений обращено на С, В, СВ, СЗ и по 0,1 в других случаях (т.е. ЮВ и З).

Потери теплоты через внутренние ограждения конструкции помещений допускается не учитывать, если разность температур в этих помещениях равна 3 °С и менее.

Расчетную площадь ограждающих конструкций (с точностью до 0,1 м²) определяют по прил 2.

При определении площади наружных стен, площадь окон не вычитают, а вместо коэффициента теплопередачи окон берут разность между коэффициентами теплопередачи окон и стен. Сумма теплопотерь через наружные стены и окна при этом не изменяется.

При определении потерь теплоты через наружные двери их площадь следует вычитать из площади стен, и коэффициент теплопередачи принимать полностью, так как добавки на основные теплопотери у наружной стены и двери разные.

Ограждающие конструкции обозначают сокращенно:

НС – наружная стена, ДО – окно , Пл – пол, Пт – потолок, ДД – двойная дверь, ОД – одинарная дверь.

Все помещения номеруют поэтапно по ходу часовой стрелки. Помещения подвального этажа номеруют с № 01 , помещения первого этажа – с № 101 , помещение второго этажа – с № 201 и т. д. Номера проставляются на планах в центре рассматриваемых помещений.

Внутренние вспомогательные помещения: коридоры, санузлы, кладовые, ванные комнаты и другие, не имеющие наружных стен, отдельно не номеруются. Теплопотери этих помещений через полы и потолки относят к смежным с ними комнатам.

Теплопотери через отдельные ограждения каждого помещения суммируют. Теплопотери лестничной клетки определяют как для одного помещения. Каждую лестничную клетку обозначают буквами А, Б и т. д.

Бытовые теплопоступления Q_быт, Вт , для жилых комнат определяют по формуле

Q_быт = 10∙ А_п, (9)

где А_п – площадь пола помещения, м²

Расход теплоты О_в, Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха для комнат жилых зданий определяют по выражению

Q_в = 0,28∙ L_н∙ ρ∙ С∙ (t_в - t_н)∙ k, ( 10)

где L_н – расход удаляемого воздуха, в м³ , не компенсируемый подогретым приточным воздухом; для жилых зданий – удельный нормативный расход 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений, следовательно, L_н = 3А_П;

ρ – плотность воздуха, равна 1,2 кг/м³ ;

С – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг °С);

tв, tн – то же, что и в формуле (8)

k – коэффициент учета влияния встречного потока в конструкциях, равный 0,7 – для стыков панелей стен и для окон с тройными переплетами; 0,8 – для окон и балконных дверей с раздельными переплетами; 1,0 – для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов и стеклопакетов.

Расчеты потерь теплоты ведут в табличной форме на специальном бланке (табл.3).

Пример 1.2. Для условий примера 1 . 1 определить потери теплоты через ограждающие конструкции жилой угловой комнаты №101 (рис. 2). Расчет сводим в табл. 3.

Определенная по формуле (8) суммарная величина теплопотерь через ограждающие конструкции комнаты 101 равна 830 Вт.

Пример 1.3. Для условий примеров 1.1 и 1.2 определить расчетную тепловую нагрузку системы отопления жилой комнаты 101 .

По формуле ( 10) определяем потери теплоты на инфильтрацию

Q_в = 0,28∙ 3∙ 15, 7∙ 1 ,2∙ 1 ∙ (20 + 23)∙ 1 = 680 Вт.

По формуле (9) определяем бытовые теплопоступления в комнате

Q_быт = 10∙ 15, 7 =157 Вт.

Расчетная тепловая нагрузка системы отопления жилой комнаты 101 , определенная по формуле (7), составляет

Q_от =830 + 680 – 157 = 1 353 Вт.

1.4. Проектирование системы отопления

Отопительные приборы системы отопления необходимо располагать преимущественно под световыми проемами, у наружных стен или вблизи входных дверей. Отопительные приборы в лестничных клетках, сообщающихся с наружным воздухом, следует располагать при входе. В отсеках тамбуров, имеющих наружные двери, отопительные приборы размещать не следует. Размещение стояков диктуется местоположением отопительных приборов. Во всех случаях желательна прокладка стояков отопления в наружных углах помещения.

Присоединение подводок к отопительному прибору выполняется одно- и двусторонним. Для регулировки теплоотдачи приборов на подводах устанавливают краны двойной регулировки (кроме приборов лестничных клеток). Для отключения и опорожнения стояков в зданиях высотой более трех этажей предусматривают запорную арматуру. При температуре теплоносителя в подающей магистрали до 100 °С на стояках в местах их присоединения к магистрали устанавливают проходные краны и тройники с пробками.

Если система отопления с верхней разводкой, то подающая магистраль прокладывается на чердаке здания, а обратная магистраль – в подвале. При нижней разводке подающая и обратная магистрали прокладываются в подвале здания. В этом случае для возможности опорожнения системы и удаления воздуха магистральные трубопроводы прокладывают с уклоном не менее 0, 002 в сторону ввода.

Для удаления воздуха из системы отопления при верхней разводке трубопроводов рекомендуется предусматривать проточные воздухосборники, при нижней – краны Маевского на отопительных приборах последних этажей.

Для уменьшения остывания воды в магистралях предусматривают тепловую изоляцию. Обязательно теплоизолируют трубопроводы, проходящие в неотапливаемых помещениях, а также подпольных каналах.

Тепловой ввод располагается обычно в подвале здания, в центре его или рядом с лестничной клеткой.

На рис. 3 показано пространственное изображение системы отопления, а на рис. 4 – 6 представлены планы этажей, подвального и чердачного помещений с изображением элементов системы отопления. На рис. 7 показана аксонометрическая схема системы отопления .