Расчет производится в соответствии с [8] :
Находим теплоотдачу 1м гладкой трубы:
Q=qэкм·f·fэкм·1,163, Вт (1.23)
где qэкм-теплоотдача 1 м трубы в ккал/ч*экм при температуре теплоносителя 95-70оС;
f-поверхность нагрева 1м гладкой трубы (табл. 12.3) [10];
fэкм- поверхность нагрева одной трубы в зависимости от числа рядов труб (табл. 12.2) [10];
1,163-переводной коэффициент;
Q=635·0,58·1,065·1,163=457 Вт;
Теплоотдачу прибора находим по формуле:
Qпр=n·l·Q,Вт (1.24)
где n -колличество труб;
l-длина прибора,м
Qпр=1·2·457=914 Вт
Так как теплопотери гаража Qт=78850, то количество приборов N=78850/914=86,1=86 шт. Принимаем к установке 86 регистров из стальных электросварных труб Æ108*2,8 длиной 2 м.
1.4.6. Гидравлический расчет системы отопления гаража.
Гидравлический расчет системы отопления гаража выполняется аналогично гидравлическому расчету системы отопления жилого дома. Порядок гидравлического расчета см п. 1.4.3.
Гидравлический расчет системы отопления сведен в таблицу 1.5.
Расчетные аксонометрические схемы системы отопления приведены в приложении I.
Таблица 1.5
Гидравлический расчёт системы отопления
№ уч. | Q рад. Вт | G, кг/ч | L , м | Dу , мм | W , м/с | R , Па/м | RхL , Па | å z | Z , Па | RL+Z, Па |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Гидравлический расчёт системы отопления жилого дома | ||||||||||
Главное циркуляционное кольцо через стояк №6 | ||||||||||
1 | 220210 | 7573 | 4 | 70 | 0,6 | 63 | 250 | 7,5 | 1050 | 1300 |
2 | 172280 | 5925 | 5 | 70 | 0,5 | 38 | 190 | 3 | 175 | 370 |
3 | 134180 | 4615 | 7 | 70 | 0,4 | 23 | 160 | 0 | 0 | 160 |
4 | 129370 | 4449 | 3 | 50 | 0,6 | 72 | 230 | 2,5 | 450 | 1150 |
5 | 95460 | 3283 | 16 | 50 | 0,4 | 44 | 700 | 0 | 0 | 700 |
6 | 63630 | 2188 | 4 | 40 | 0,5 | 73 | 290 | 2,5 | 312,5 | 600 |
7 | 55330 | 1903 | 6 | 40 | 0,4 | 55 | 330 | 11 | 680 | 1010 |
8 | 55330 | 1903 | 6 | 40 | 0,4 | 52 | 310 | 9 | 720 | 1030 |
9 | 63630 | 2188 | 4,5 | 40 | 0,5 | 71 | 320 | 4 | 500 | 820 |
10 | 95460 | 3283 | 16,5 | 50 | 0,6 | 44 | 720 | 0 | 0 | 720 |
11 | 129370 | 4449 | 3 | 50 | 0,4 | 77 | 230 | 3 | 240 | 470 |
12 | 134180 | 4615 | 7 | 70 | 0,6 | 71 | 160 | 0 | 0 | 160 |
13 | 172280 | 5925 | 5 | 70 | 0,5 | 38 | 190 | 2 | 250 | 440 |
14 | 220210 | 7573 | 4,5 | 70 | 0,6 | 62 | 280 | 3,5 | 630 | 910 |
∑ 13010 | ||||||||||
Невязка (15000-13010)/15000=13%<15%. | ||||||||||
Квартирная горизонтальная ветвь на участке №7 через стояк №6 | ||||||||||
15 | 9790 | 337 | 6 | 18 | 0,24 | 60 | 360 | 1,5 | 43 | 403 |
16 | 8690 | 299 | 2 | 18 | 0,14 | 40 | 80 | 0,5 | 5 | 85 |
17 | 7580 | 261 | 5 | 18 | 0,2 | 85 | 425 | 0,5 | 10 | 435 |
18 | 6360 | 219 | 3 | 18 | 0,17 | 40 | 120 | 2 | 29 | 149 |
19 | 5350 | 184 | 2 | 18 | 0,2 | 55 | 110 | 1 | 20 | 130 |
20 | 4340 | 149 | 14 | 15 | 0,24 | 70 | 980 | 1,2 | 35 | 1015 |
21 | 3240 | 111 | 2 | 15 | 0,18 | 65 | 130 | 1 | 16 | 146 |
22 | 2140 | 74 | 3 | 15 | 0,25 | 45 | 135 | 1,1 | 34 | 169 |
23 | 1100 | 38 | 2 | 15 | 0,26 | 50 | 100 | 0,5 | 17 | 117 |
24 | 2210 | 76 | 5 | 15 | 0,15 | 30 | 150 | 1,5 | 17 | 167 |
25 | 3430 | 118 | 4 | 15 | 0,24 | 70 | 280 | 1 | 29 | 309 |
26 | 4440 | 153 | 2 | 15 | 0,14 | 40 | 80 | 2 | 20 | 100 |
27 | 5450 | 187 | 14 | 18 | 0,22 | 85 | 1190 | 0,5 | 12 | 1202 |
28 | 6550 | 225 | 2 | 18 | 0,17 | 40 | 80 | 1,1 | 16 | 96 |
29 | 7650 | 263 | 4 | 18 | 0,2 | 55 | 220 | 0,5 | 10 | 230 |
30 | 9790 | 337 | 12 | 18 | 0,24 | 70 | 840 | 1 | 29 | 869 |
∑ 5620 | ||||||||||
Циркуляционное кольцо через стояк №1 | ||||||||||
31 | 47930 | 1648 | 11 | 40 | 0,4 | 55 | 610 | 2,5 | 240 | 850 |
32 | 39810 | 1369 | 3 | 32 | 0,5 | 107 | 320 | 2,5 | 410 | 730 |
33 | 32670 | 1124 | 3 | 32 | 0,5 | 70 | 210 | 1 | 130 | 340 |
34 | 25530 | 878 | 3 | 32 | 0,4 | 37 | 110 | 0 | 0 | 110 |
35 | 18390 | 632 | 3 | 25 | 0,5 | 120 | 360 | 1,5 | 170 | 530 |
36 | 11250 | 387 | 4 | 20 | 0,6 | 160 | 560 | 3,5 | 320 | 880 |
37 | 11250 | 387 | 4 | 20 | 0,5 | 91 | 320 | 3 | 410 | 730 |
38 | 18390 | 632 | 3 | 25 | 0,4 | 120 | 360 | 2 | 190 | 550 |
39 | 25530 | 878 | 3 | 32 | 0,4 | 37 | 110 | 0 | 0 | 110 |
40 | 32670 | 1124 | 3 | 32 | 0,5 | 90 | 270 | 1 | 130 | 400 |
41 | 39810 | 1369 | 3 | 32 | 0,4 | 170 | 510 | 3 | 450 | 960 |
42 | 47930 | 1648 | 12 | 40 | 0,5 | 58 | 690 | 2 | 180 | 870 |
∑ 9340 | ||||||||||
Невязка (15000-9342-2210)/15000=23%>15%. Устанавливаем дроссельную шайбу d 25мм | ||||||||||
Квартирная горизонтальная ветвь на участке №6 через стояк №1 | ||||||||||
43 | 9200 | 316 | 5 | 18 | 0,24 | 55 | 275 | 1,2 | 35 | 310 |
44 | 7980 | 274 | 8 | 18 | 0,14 | 25 | 200 | 0,5 | 5 | 205 |
45 | 7070 | 243 | 2 | 18 | 0,22 | 62 | 124 | 0,5 | 12 | 136 |
46 | 6160 | 212 | 4 | 18 | 0,17 | 23 | 92 | 1,3 | 19 | 111 |
47 | 5060 | 174 | 4 | 18 | 0,2 | 31 | 124 | 1 | 20 | 144 |
48 | 3960 | 136 | 3 | 18 | 0,24 | 52 | 156 | 1,3 | 37 | 193 |
49 | 3380 | 116 | 8 | 15 | 0,17 | 32 | 256 | 1 | 14 | 270 |
50 | 1480 | 51 | 3 | 15 | 0,19 | 41 | 123 | 1,2 | 22 | 145 |
51 | 510 | 18 | 2 | 15 | 0,21 | 56 | 112 | 0,5 | 11 | 123 |
52 | 1220 | 42 | 8 | 15 | 0,24 | 28 | 224 | 0,8 | 23 | 247 |
53 | 2130 | 73 | 2 | 15 | 0,14 | 54 | 108 | 0,5 | 5 | 113 |
54 | 3040 | 105 | 4 | 15 | 0,22 | 35 | 140 | 1 | 24 | 164 |
55 | 4140 | 142 | 4 | 15 | 0,17 | 41 | 164 | 1,1 | 16 | 180 |
56 | 5240 | 180 | 2 | 15 | 0,2 | 29 | 58 | 1,3 | 26 | 84 |
57 | 5820 | 200 | 8 | 18 | 0,24 | 25 | 200 | 0,5 | 14 | 214 |
58 | 7720 | 266 | 3 | 18 | 0,16 | 36 | 108 | 0,8 | 10 | 118 |
59 | 8720 | 300 | 2 | 18 | 0,2 | 41 | 82 | 1,1 | 22 | 104 |
60 | 9200 | 316 | 11 | 18 | 0,23 | 40 | 440 | 1,6 | 42 | 482 |
∑ 3340 | ||||||||||
Циркуляционное кольцо через стояк №3 | ||||||||||
61 | 4810 | 165 | 15 | 15 | 0,2 | 62 | 930 | 10 | 200 | 1130 |
62 | 2400 | 83 | 3 | 15 | 0,1 | 17 | 50 | 1,5 | 8 | 60 |
63 | 2400 | 83 | 3 | 15 | 0,1 | 17 | 50 | 1,5 | 8 | 60 |
64 | 4810 | 165 | 16 | 15 | 0,2 | 58 | 930 | 10 | 200 | 1130 |
∑ 2380 | ||||||||||
Невязка (15000-2380)/15000=84%>15%. Устанавливаем дроссельную шайбу d 5мм. | ||||||||||
Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления гаража | ||||||||||
№ уч | Q, Вт | G, кг/ч | L, м | dу, мм | V, м/с | R, Па/м | RL, Па | ∑ξ | Z, Па | (RL+Z)Па |
Главное циркуляционное кольцо | ||||||||||
1 | 78850 | 2712 | 6 | 40 | 0,6 | 110 | 660 | 7,5 | 1350 | 2010 |
2 | 56250 | 1935 | 9 | 32 | 0,5 | 113 | 1020 | 3,5 | 438 | 1458 |
3 | 37600 | 1293 | 14 | 32 | 0,4 | 83 | 1160 | 15 | 1200 | 2360 |
4 | 33730 | 1160 | 10 | 25 | 0,5 | 148 | 1480 | 1 | 125 | 1605 |
5 | 29270 | 1007 | 11 | 20 | 0,5 | 306 | 3370 | 1 | 125 | 3495 |
6 | 24150 | 831 | 12 | 20 | 0,3 | 123 | 1480 | 1,5 | 68 | 1548 |
7 | 19030 | 654 | 14 | 20 | 0,3 | 112 | 1570 | 1,5 | 68 | 1638 |
8 | 19030 | 654 | 15 | 20 | 0,5 | 225 | 3370 | 2 | 250 | 3620 |
9 | 24150 | 831 | 12 | 20 | 0,5 | 143 | 1720 | 1 | 125 | 1845 |
10 | 29270 | 1007 | 11 | 20 | 0,4 | 106 | 1170 | 15 | 1200 | 2370 |
11 | 33730 | 1160 | 10 | 25 | 0,5 | 114 | 1140 | 2 | 250 | 1390 |
12 | 37600 | 1293 | 14 | 32 | 0,6 | 49 | 680 | 11,5 | 2070 | 2750 |
13 | 56250 | 1935 | 8 | 32 | 0,5 | 130 | 1040 | 4 | 500 | 1540 |
14 | 78850 | 2712 | 6 | 40 | 0,4 | 97 | 580 | 6,8 | 544 | 1124 |
Σ 28750 | ||||||||||
Невязка (30000-28750)/30000=4%<15%. | ||||||||||
Ответвление №1 | ||||||||||
1 | 22650 | 779 | 3 | 20 | 0,6 | 283 | 850 | 14 | 2520 | 3370 |
2 | 12480 | 429 | 12 | 15 | 0,6 | 396 | 4750 | 13 | 2340 | 7090 |
3 | 5810 | 200 | 14 | 15 | 0,3 | 89 | 1250 | 9 | 405 | 1660 |
4 | 5810 | 200 | 15 | 15 | 0,3 | 89 | 1340 | 9 | 405 | 1740 |
5 | 12480 | 429 | 12 | 15 | 0,6 | 396 | 4750 | 13 | 2340 | 7090 |
6 | 22650 | 779 | 3 | 20 | 0,6 | 283 | 850 | 14,5 | 2610 | 3460 |
Σ 24410 | ||||||||||
Невязка (30000-24410-4760)/30000=3%<5%. | ||||||||||
Ответвление №2 | ||||||||||
1 | 18150 | 624 | 4 | 20 | 0,5 | 203 | 810 | 8 | 1000 | 1810 |
2 | 13060 | 449 | 10 | 15 | 0,6 | 382 | 3820 | 14 | 2520 | 6340 |
3 | 5420 | 186 | 15 | 15 | 0,3 | 83 | 1250 | 7 | 315 | 1560 |
4 | 5420 | 186 | 15 | 15 | 0,3 | 83 | 1240 | 7 | 315 | 1560 |
5 | 13060 | 449 | 10 | 15 | 0,6 | 382 | 3820 | 13 | 2340 | 6160 |
6 | 18150 | 624 | 4 | 20 | 0,5 | 203 | 810 | 14,5 | 1813 | 2620 |
Σ 20050 | ||||||||||
Невязка (30000-20053-7580)/30000=10%>5%. Устанавливаем дроссельную шайбу d 10мм |
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ ЖИЛОГО ДОМА
Общие положения конструирования системы вентиляции жилого дома.
В жилом доме предусмотрена естественная вытяжная вентиляция из кухонь, санузлов, ванных комнат с учетом требований [10] в кирпичных каналах капитальных стен. Размеры каналов принимаются кратным размерам кирпича. Воздухообмен определен по нормируемым кратностям.
Поквартирные вытяжныые каналы присоединяются к вертикальному коллектору на высоте не менее двух метров от центра вытяжного отверстия. На вытяжных каналах установлены регулируемые решетки Р150, установленные на расстоянии 0,2-0,5м от потолка.
Наружный воздух поступает в помещения квартир через форточки и неплотности окон и дверей, т.е. приток наружного воздуха - неорганизованный.
1.5.2. Определение требуемого воздухообмена.
Расчетные параметры воздуха и кратность воздухообмена в помещениях квартир принята в соответствии с [10]:
- кухня с электроплитами – расход удаляемого воздуха не менее 60 м3/ч;
- совмещенное помещение уборной и ванной – 50 м3/ч;
- уборная индивидуальная – 25 м3/ч;
1.5.3. Аэродинамический расчет системы вентиляции жилого дома.
Задача аэродинамического расчета – определение потерь давления в вентиляционной сети и размеров поперечных сечений воздуховодов. Расчет включает два этапа: определение потерь давления воздуха в магистральной ветви и увязка потерь давления в ответвлениях.
Магистральная ветвь – цепь участков от вентилятора до наиболее удаленного воздухораспределителя или наиболее нагруженная ветвь (имеющая больший расход воздуха).
Расчет проводится в следующей последовательности.
Определяются требуемые площади поперечных сечений участков магистральной ветви, м2
, (1.25)
где L – расчетный расход воздуха на участке, м3/ч;
uр – рекомендуемая скорость воздуха,м/с.
По требуемым площадям сечений подбираются размеры сечений воздуховодов и определяют диаметры сечений, м.
Определяют фактические скорости воздуха (м/с) на участках магистральной ветви и динамические давления (Па), соответствующие этим скоростям:
, (1.26)
, (1.27)
где r - плотность воздуха, равная 1.2 кг/м3.
Потери давления в воздуховодах определяются по формуле:
DР = å (R l n + Z), Па (1.28)
где R – удельная потеря давления на трение на 1 погонный метр воздуховода, Па/м;
l – длина воздуховода, м;
n – поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость каналов;
Z – потери давления в местных сопротивлениях на участке, Па.
Удельную потерю давления на трение для воздуховодов определяют по формуле:
(1.29)
где l - коэффициент сопротивления трения;
d – диаметр воздуховода, м;
n - скорость воздуха в воздуховоде, м/с;
r - плотность воздуха, кг/м3;
либо по номограммам, таблицам, зная скорость на участке и сечение участка.
Коэффициент сопротивления трения определяется по формуле Альтшуля:
(1.30)
где k = 0.001D-коэффициент абсолютной шероховатости стенки воздуховода, м;
Re – число Рейнольдса, характеризует течение жидкостей и определяется по следующей формуле:
(1.31)
где u - характерная скорость воздуха, м/с;
d – диаметр канала, м;
n - кинематическая вязкость, м2/с.
Потери давления на местные сопротивления:
(1.32)
где åz - сумма коэффициентов местных сопротивлений, отнесенных к скорости.
Затем выполняется увязка ответвлений. Аналогично рассчитываются потери давления на участках ответвления от периферийного до точки подсоединения к магистральной ветви. Сумма потерь давления на этих участках не должна отличаться более чем на 10 % от суммы потерь давления на участках магистральной ветви от точки подсоединения ответвления до периферийного.
При необходимости увеличить потери давления в ответвлении на нем устанавливается диафрагма соответствующего проходного сечения. Требуемый коэффициент сопротивления диафрагмы определяется по зависимости:
(1.33)
где DРм – суммарные потери давления воздуха на соответствующих участках магистральной ветви, Па;
DРо – суммарные потери давления воздуха на участках ответвления, Па;
Рд – динамическое давление воздуха на участке установки диафрагмы, Па.
Расчет систем естественной вентиляции.
Для каждой ветви вычисляется величина расчетного гравитационного давления:
∆Pгр = 9,8·h·(rн - rв), Па, (1.34)
где h – расстояние по вертикали от центра вентиляционной решетки до устья вытяжной шахты, м;
rн, rв – соответственно плотность наружного воздуха при температуре +5оС и плотность внутреннего воздуха при температуре +20, кг/м3.
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции производим аналогично расчету систем вентиляции с механическим побуждением.
Суммарные потери давления å(RL+Z) сравниваем с величиной действующего гравитационного давления. Расхождение между ними должно быть в пределах 10%.
Примечание.
Величина скорости воздуха в живом сечении жалюзийной решетки не должна превышать 3 м/с;
В системе естественной вентиляции используем вентиляционные решетки с регулятором расхода воздуха;
При наладке системы естественной вентиляции с помощью регулятора расхода воздуха устанавливается расчетный расход воздуха в живом сечении вентиляционной решетки.
Результаты расчета систем естественной вентиляции жилого дома сведены в таблицу 1.6.
Расчетные аксонометрические схемы приведены в приложении I.
Перечень коэффициентов местных сопротивлений участков естественной вентиляции ВЕ1:
Участок 1
- Отвод 90°, а x в = 140 x 140 мм, 1шт. z = 0,35;
- Воздухораспределитель типа РР, Fо = 0.16 кв.м. z = 2,1;
Участок 2
- Узел ответвления при слиянии потока, 1шт. z = 0,7;
Fпрох/Fосн = 0,038/0,038 = 1,
Lотв/Lосн = 60/120=0,5.
Участок 3
- Узел ответвления при слиянии потока, 1шт. z = 0,5;
Fпрох/Fосн = 0,038/0,038 = 1,
Lотв/Lосн = 60/180=0,3.
Участок 4
- Узел ответвления при слиянии потока, 1шт. z = 0,35;
Fпрох/Fосн = 0,038/0,038 = 1,
Lотв/Lосн = 60/240=0,25.
Участок 5
- Узел ответвления при слиянии потока, 1шт. z = 0,35;
Fпрох/Fосн = 0,038/0,038 = 1,
Lотв/Lосн = 60/300=0,2.
Участок 6
- Узел ответвления при слиянии потока, 1шт. z = 0,3;
Fпрох/Fосн = 0,038/0,038 = 1,
Lотв/Lосн = 60/360=0,17.
Участок 7
- Узел ответвления при слиянии потока, 1шт. z = 0,3;
Fпрох/Fосн = 0,038/0,038 = 1,
Lотв/Lосн = 60/420=0,14.
-Зонт прямоугольный, 1шт. z = 1,1;
Расчет местных сопротивлений для остальных систем выполняется аналогично.
Таблица 1.6
N уч | Расход воздуха L, м3/ч | Длина участка l, М | Скорость воздуха V, м/с | Размеры сечений воздуховодов | Динамическое давление Рд, Па | Потери давления на трение | Сумма коэф. местного сопр. Szi | Поте-ри давления на мест. сопр. Z, Па | Потери давления на уч-ке, Па | Суммарные потери давления, Па | ||||
a*b, мм | f, м2 | dэ, мм | R, Па/м | n | R*l*n, Па | |||||||||
ВЕ-1
Невязка (13,35-13,12)/13,35=2%<10%
Ответвление №1
Распологаемое давление Ргр=3,82 Па
Невязка (3,82-1,97)/3,82=48%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 1,85 Па
Ответвление №2
Распологаемое давление Ргр=5,41 Па
Невязка (5,41-2,84)/5,41=48%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 2,6 Па
Ответвление №3
Распологаемое давление Ргр=7 Па
Невязка (7-4,44)/7=37%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 2,56 Па
Ответвление №4
Распологаемое давление Ргр=8,6 Па
Невязка (8,6-5,07)/8,6=41%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 3,53 Па
Ответвление №5
Распологаемое давление Ргр=10,2 Па
Невязка (10,2-7,9)/10,2=22%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 2,3 Па
Ответвление №6
Распологаемое давление Ргр=11,8 Па
Невязка (11,8-11,41)/11,8=3%<10%
ВЕ-2
Распологаемое давление Ргр=13,35 Па
Невязка (13,35-13,06)/13,35=2%<10%
Ответвление №1
Распологаемое давление Ргр=3,82 Па
Невязка (3,82-2,38)/3,82=38%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 1,44 Па
Ответвление №2
Распологаемое давление Ргр=5,41 Па
Невязка (5,41-2,83)/5,41=48%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 2,6 Па
Ответвление №3
Распологаемое давление Ргр=7 Па
Невязка (7-4,46)/7=36%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 2,54 Па
Ответвление №4
Распологаемое давление Ргр=8,6 Па
Невязка (8,6-6,43)/8,6=25%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 2,2 Па
Ответвление №5
Распологаемое давление Ргр=10,2 Па
Невязка (10,2-9,58)/10,2=6%<10%
Ответвление №6
Распологаемое давление Ргр=11,8 Па
Невязка (11,8-11,41)/11,8=3%<10%
ВЕ-3
Распологаемое давление Ргр=13,35 Па
Невязка (13,35-12,96)/13,35=3%<10%
Ответвление №1
Распологаемое давление Ргр=3,82 Па
Невязка (3,82-3,45)/3,82=9%<10%
Ответвление №2
Распологаемое давление Ргр=5,41 Па
Невязка (5,41-3,85)/5,41=29%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 1,6 Па
Ответвление №3
Распологаемое давление Ргр=7 Па
Невязка (7-4,52)/7=35%>10%
В жалюзийной решетке необходимо погасить 2,5 Па
Ответвление №4
Распологаемое давление Ргр=8,6 Па
Невязка (8,6-7,97)/8,6=7%<10%
Ответвление №5
Распологаемое давление Ргр=10,2 Па
Невязка (10,2-9,61)/10,2=6%<10%
Ответвление №6
Распологаемое давление Ргр=11,8 Па
Невязка (11,8-11,48)/11,8=3%<10%
Дата: 2019-07-24, просмотров: 214.