Выбор оборудования системы отопления
Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций
Требуемое термическое сопротивление ограждения теплопередаче
определяется по формуле
, (1.1)
где tв – расчётная температура воздуха в помещении, 0C, принято tв = 20 0C;
tн – температура холодной пятидневки, 0C, согласно [1] для г. Братска
tн = -43 0C;
– нормативный температурный перепад между температурой внутрен-
него воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения, 0C,
согласно [2] 
= 4 0C;
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/м2 
,
= 8,7 Вт/м2 
м2 
/Вт.
Величина сопротивления теплопередаче ограждения с учётом энергосбережения 
определяется исходя из величины ГСОП, которая в свою очередь определяется по формуле
ГОСП = 
, (1.2)
где 
- средняя температура за отопительный период, 0C, согласно [1]
= - 10,3 0С;
z – продолжительность отопительного периода, сут, согласно [1] z = 246 cут
ГСОП = 
0С сут.
На основании [3, табл. 3.1] и исходя из величины ГОСП = 7454 0С сут, принято 
= 4,009 м2 
/Вт.
Из двух полученных значений сопротивлений теплопередаче выбирается наибольшее.
Так как 
= 4,009 > 
= 1,81 м2 
/Вт, то для дальнейших расчётов принято 
= 4,009 м2 
/Вт.
Эскиз наружной стены представлен на рисунке 1.1.
| Рисунок 1.1 – Эскиз наружной стены |
Предварительная толщина утеплителя 
определяется по формуле
= 
, (1.3)
где 
- толщина слоёв ограждения без утеплителя, м;
- теплопроводность соответствующих слоёв ограждения, Вт/м0С;
- теплопроводность утеплителя, Вт/м0С, согласно [2] 
=0,07;
- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/м2 0С,
согласно [2] 
= 23 Вт/м2 0С
= 
м = 217 мм 
220 мм.
Уточняется общее фактическое сопротивление теплопередаче 
по формуле
.
Коэффициент теплопередачи k определяется по формуле
, (1.4)
Вт/ 
.
Сопротивления теплопередаче для потолков, полов и окон составят:
= 
= 5,93 м2 
/Вт,
= 0,56 м2 
/Вт.
Коэффициенты теплопередачи для потолков, полов, окон и составит:
Вт/ 
;
Вт/ 
;
Расчёт теплопотерь
Полные теплопотери рассчитываются для каждого помещения через ограждающие конструкции здания по формуле
, (2.1)
где 
- основные теплопотери, Вт;
- добавочные теплопотери, Вт;
- дополнительные теплопотери на инфильтрацию наружного воздуха,
Вт;
- величина бытовых тепловыделений, Вт, принимается из расчёта 10 Вт
на 1 м2 площади пола жилых комнат и кухни.
Основные теплопотери определены по формуле
, (2.2)
где A – расчётная площадь ограждающей конструкции, м2;
n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной по-
верхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху
согласно [2].
Добавочные теплопотери определены по формуле
, (2.3)
где 
- добавочные потери теплоты, учитывающие ориентацию ограждения
относительного сторон света, принимается согласно [3];
- добавочные потери теплоты, учитывающие открывание наружных
дверей
= 0;
Дополнительные теплопотери на инфильтрацию наружного воздуха определены по формуле
, (2.4)
где L – расход воздуха на вентиляцию, м3/ч, принято L = 3 м3/ч на 1 м2 площади;
ср – удельная теплоемкость воздуха, Дж/кг 
, ср = 1000 Дж/кг 
;
- плотность наружного воздуха, кг/м3, согласно [3] 
=1,496 кг/м3.
м3/ч.
Расчёт теплопотерь сведён в таблицу 2.1.
Теплопотери по этажам:
- первый этаж: 6970 Вт;
- промежуточный этаж: 5060 Вт;
- седьмой этаж: 7040 Вт
Теплопотери здания: 
= 
(6940 + 
+ 7170) = 115080 Вт.
Выбор оборудования системы отопления
Так как согласно заданию установлен зависимый способ подключения системы отопления к тепловым сетям, то для снижения температуры воды в системе отопления к установке принят элеватор.
Расчёт элеватора:
1) Коэффициент смешения:
, (3.1)
где T1c – температура воды в сети, 0С, T1c = 130 0С;
T1 – температура воды в системе отопления, 0С, согласно заданию T1=105 0С;
T2 – температура обратной охлажденной воды, 0С, согласно заданию
T2 = 70 0С
.
2) Располагаемое давление:
, (3.2)
где 
- разность давления в подающей и обратной магистралях сети перед
элеватором, атм, согласно заданию 
= 1 атм
атм.
3) Диаметр горловины:
, (3.3)
где 
- массовый расход теплоносителя в системе отопления, кг/ч,
, (7.1)
где 
- тепловая нагрузка на участок, Вт;
- перепад температур, = 35 
;
- теплопроводность воды, =4180 Дж/кг · К.
= 2831 кг/ч
мм.
Согласно таблице 3.3 [4] принят элеватор номер 1 с диаметром горловины 
= 15 мм.
4) Диметра сопла:
мм.
Согласно заданию принята к проектированию система отопления с нижней разводкой. Схема системы отопления показа на рисунке 3.1.