ΔРрц = Па
Для систем отопления, подключенных через элеватор:
ΔРрц = ΔРэ+Е(ΔРе пр+ ΔРе тр)
где: ΔРэ - давление, создаваемое элеватором, (Па)
Е- коэффициент =0,4-0,5:
ΔРе пр -естественное дополнительное давление от остывания воды в
приборах, (Па)
ΔРе тр- естественное дополнительное давление от остывания воды в трубах,(Па)
Давление, создаваемое элеватором, определяют в зависимости от коэффициента смешения U и располагаемого давления в трубопроводах тепловой сети на вводе в здание (т.к. последнее не задано), принимаем;
ΔРэ = 1,6×104 Па
При определении суммы (ΔРе пр+ ΔРе тр) для насосных систем отопления можно также воспользоваться формулой:
ΔРе пр+ ΔРе тр = 1,3nэт hэт(tр-tо) = 1,3×2×3,5×25 = 227,5Па
где:
nэт -число этажей в здании.
hэт- высота одного этажа здания.
Если суммаΔРе пр+ ΔРе тр< ΔРе то её не учитывают.
тогда: ΔРрц = ΔРэ = 1,6×104 , Па
Тепловую нагрузку каждого расчётного участка Q уч определяют как требуемый тепловой поток теплоносителя Gуч c w (tг-tо), обеспечивающий теплоотдачу всех присоединённых к нему отопительных приборов. Если расчёт вести от ввода горячей воды в систему, то тепловая нагрузка каждого последующего участка меньше тепловой нагрузки предыдущего на величину отведённого теплового потока, а в обратной линии – больше на величину подведённого теплового потока. Результаты гидравлического расчёта участков циркуляционного кольца сводят в таблицу. Графы 1,2 и 4 заполняют по данным расчётной схемы отопления. В графе 3 указывают расход теплоносителя для каждого участка, кг/ч
|
|
G у чм= Qуч×3600/ c w ×(tr-tо)
где: c w = 4190 Дж/кг К - средняя теплоёмкость воды в интервале температур tо ÷ tr
G у ч = (Q уч ×3600)/4190 х (95-70) = Qуч х 0,034
Для заполнения граф 5,6 и 7 необходимо предварительно определить среднюю для кольца удельную потерю давления на трение, Па/м
Rср = β×ΔPрц / å l = 0,65×1,6×104/91,4 = 113,8Па/м
где:
β-коэффициент, учитывающий долю потери давления на преодоление сопротивления трения от расчётного циркуляционного давления в кольце:
β = 0,5 - для двутрубной системы отопления с естественной циркуляцией;
β=0,65 - для элеватора.
По таб 12 определяем:
- диаметр труб D (графа5).
- фактическую скорость движения воды на участке wуч (графа 6).
- фактическую удельную потерю давления на участке R (графа 7).
Потери давления на трение на участке (графа 8) = Rуч× l графы (графы 4×7)
Потери давления в местных сопротивлениях (графа 10)
Zу ч= åx(rw w2уч )/2
где: åx- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке (таб 3) (графа 9)
Общие потери давления на участке (графа 11), Па.
|
|
å(R l +z)уч = 8861 Па
Результаты расчётов предоставлены в виде таблицы. № 3
Сравниваем общие потери давления в кольце å(R l +z)уч с расчётным циркуляционным давлением.
В этом кольце ΔРрц. должно быть выполнено условие:
å(R l +z)уч < ΔR рц
8861 Па £ 16000 Па
Запас давления: ((16000 - 8861)/16000) ×100=44 %
Последовательность вычислений:
1),2) - по данным расчётной схемы отопления. 7) (таб 12)
3) G уч= Q уч × 0,0348) Rуч×l графы (4×7)
4) по данным расчётной схемы отопления 9) таб 3
5) диаметр труб-(D) 10) Zуч=åx(rw w2уч )/2
6) (таб 12) 11) (Rl+z)уч
Таблица № 3
№ участка | Qуч Вт | G уч кг/ч | l м | D мм | w уч м/с | Rуч Па/м | R l Па | åx | Z Па | R l +z Па |
9,6 | 0,406 | 13,5 | ||||||||
2,5 | 0,352 | 1,5 | 86,4 | 236,4 | ||||||
5,8 | 0,318 | 1,5 | ||||||||
5,6 | 0,25 | 1,5 | 43,2 | |||||||
0,369 | 3,5 | |||||||||
4,2 | 0,288 | 1,5 | 57,6 | |||||||
7,5 | 0,226 | |||||||||
3,5 | 0,183 | 1,5 | ||||||||
3,5 | 0,183 | |||||||||
7,5 | 0,226 | |||||||||
4,2 | 0,288 | 1,5 | 69,3 | 312,3 | ||||||
0,369 | ||||||||||
5,6 | 0,25 | 1,5 | ||||||||
5,8 | 0,318 | 3,5 | ||||||||
2,5 | 0,352 | 1,5 | ||||||||
9,6 | 0,406 | 1,5 | ||||||||
1,5 | ||||||||||
13,5 |
RΣ = 8861 Па
Rуч. ср= 57,2 Па/м
Прямая:
1 участок: вентиль, отвод на 90о, тройник, отвод на 90о - 9+1,5+1,5 + 1,5 = 13,5
2 участок: тройник - 1,5
3 участок: тройник - 1,5
4 участок: тройник - 1,5
5 участок: тройник, отвод на 90о , сужение - 1,5 + 1,5 + 0,5 = 3,5
6 участок: тройник.- 1,5
7 участок: тройник, отвод на 90о - 1,5 + 1,5 = 3
8 участок: тройник - 1,5
9 участок: тройник, отвод на 90о , сужение, радиатор – 1,5 + 0,5 + 2 = 4
Обратная:
10 участок: отвод на 90о, тройник, расширение - 1,5 +1,5 + 1 = 4 11 участок: тройник – 1,5
12 участок: - тройник, отвод на 90о - 1,5 + 1,5 = 3
13 участок: тройник - 1,5
14 участок: тройник, отвод на 90о , сужение - 1,5 + 1,5 + 0,5 = 3,5 15 участок: тройник -1,5
16 участок,: тройник -1,5
17 участок: тройник - 1,5
18 участок: вентиль, отвод на 90о, тройник, отвод на 90о - 9+1,5+1,5 + 1,5 = 13,5
5. Расчет элементов системы приточно-вытяжной вентиляции двухсветного зала 101.
5.1. Необходимый воздухообмен по теплоизбыткам для зимнего и переходного периодов LзимнQ, м3/ч:
LQЗИМН = 3,6Q / св х rв(tзимнуд – tзимнпр),
где:
Qзимнизб – теплоизбытки в помещении в зимний и переходный периоды, Вт;
Св – средняя массовая теплоемкость воздуха при постоянном давлении,
в интервале температур tзимн уд ¸ tзимнпр, кДж/(кг К);
rв – плотность воздуха, поступающего в помещение, кг/м3 (при tпр);
tзимнуд – температура воздуха, удаляемого из помещения, °С;
tзимнпр – температура приточного воздуха, °С.
св – изобарная теплоемкость воздуха, 1,0 кДж/(кг К).
rв – плотность воздуха, кг/м3,
rв = В/RвТпр = 1·105/287(10+273) = 1,24 кг/м3, где
В – атмосферное давление воздуха, 1 х 105 Па,
Rв = 287 Дж/(кг К),
Тпр = tпр + 273, К.
При В = 1 х 105 Па и tпр = 10°С rв = 1·105/287(10+273) = 1,24 кг/м3.
Qзимнизб = Qвых - Qрас ,
где:
Qвых – тепловыделения в помещении, Вт;
Qрас – тепловая мощность системы отопления, Вт.
Потери тепла в жилых и общественных помещениях – это в основном потери тепла через наружные ограждения:
Qрасх = SQогр = Qполн
тогда: Qзимнизб = Qявн + Qот - SQогр.
Так как при проектировании не учитывались явные тепловыделения от людей, т.е.принималось,что Qот= SQогр то тепловыделения от людей являются теплоизбытками
Qзимнизб = Qзимнявн = qявн · n = 102·120 = 12240 Вт,
где:
qявн – явные тепловыделения от одного человека в состоянии покоя, Вт/чел.
|
|
при tв = 18°С qявн = 102 Вт/чел.)
n – число людей в зале, чел. = 120.
Температуру воздуха, удаляемого из помещения, tзимнуд°С, определяют в зависимости от места забора удаляемого воздуха. При извлечении воздуха из нижней зоны tзимнуд = tв = 18°С.
Температура приточного воздуха tпр для зимнего и переходного периодов при подаче воздуха в верхнюю зону принимают = tв – (5¸10)°С. Можно принять
tзимнпр = tв = 18 - 8=10 °С.
Необходимый воздухообмен по теплоизбыткам для зимнего и переходного периодов составляет:
LQзимн = 3,6·12240/1·1,24· (18 – 10) = 4442м3 /ч.
5.2. Необходимый воздухообмен по влагоизбыткам:
Lд = D1nчел /rв(dуд – dпр),
где D1 = 37 г/ч – количество влаги, выделяемое одним человеком в зависимости от характера работы и температуры в помещении в состоянии покоя при tв=18°С,
dуд = 5,8 – влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг сухого возду
dпр = 1,1 – влагосодержание приточного воздуха, г/кг сухого воздуха.
Lд = 37·120/1,24(5,8 – 1,1) = 761,8 м3/ч
5.3. Необходимый воздухообмен по избыткам СО2.
Lco = G1n (bуд - bпр), м3/ч,
где G1 – количество углекислоты, выделяемое одним человеком, л/ч;
(для человека в спокойном состоянии – 23 л/ч);
bуд – предельное допустимое содержание углекислого газа в удаляемом воздухе, л/м3 - 2,0 л/ч(табл.5);
bпр – содержание углекислого газа в приточном воздухе, л/м3 - 0,4 л,ч(табл. 5)
Lco = 23·120/(2,0 – 0,4) = 1725 м3/ч.
5.4. Необходимый воздухообмен по притоку:
Lпр = 1,1·Lрасч, м3/ч,
где Lрасч – расчетный воздухообмен, м3/ч, принимаемый из наибольшего значения по теплоизбыткам
LQзимн, Lд, Lсо = 4442 м3/ч,
Lпр = 1,1·4442 = 4886 м3/ч.
5.5. Необходимый воздухообмен по вытяжке:
Lвыт = Lрас Туд / Тпр=4442 ·291/283 = 4567,5 м3/ч,
где Туд = tуд + 273 = 18 +291 К
Тпр = tпр + 273 = 10+273=283 К
Lвыт = 4442 ·291/283 = 4567,5 м3/ч.