Проверка ограждающих конструкций 4 страница

1. Расход воды на участке 4 (замыкающий участок) α=0,33, G₄=(1-α)·G_ПР=(1-0,33)·180=120 кг/ч;расход воды на участке 6 при α=0,5, G₆=(1-0,5)·180=90 кг/ч

2. Расход воды на подмешивание воды из теплотрассы:

G₁₀=G_МС-G₁= =907,5 кг/ч

3. Запас давления в основном кольце

При расчете приняты следующие коэффициенты местных сопротивлений на участках (по [3, табл. ΙΙ.12-ΙΙ.16]), причем для смежных участков местное сопротивление тройника отнесено к участку с меньшей тепловой нагрузкой:

Участок 1	Задвижка D=40 мм 3 отвода D=32 мм	0,5 3·0,5=1,5 Σζ1=2	Участок 6	Тройник на ответвлении при и делении потока то же, при слиянии потоков	5,4 __2__ Σζ6=7,4
Участок 2	Тройник на растекании при =500/1320=0,38 кран пробочный проходнойD=25 мм	10,1 1,5 Σζ2=11,6	Участок 7	отводы D=15 мм, 2 шт тройник на проходе при	0,8·2=1,6 4,8 Σζ7=6,4
Участок 3	Тройник на проходе при воздухосборник отводы D=15 мм, 4 шт тройник на проходе при радиатор РСВ при D=15 мм кран трехходовой D=15 мм при проходе	4,8 1,5 0,8·4=3,2     0,7   0,6   3,5 Σζ3=14,3	Участок 8	отводы D=25 мм, 2 шт кран пробочный проходной D=25 мм тройник на противотоке при =500/1320=0,38	0,5·2=1   1,5     7,8 Σζ8=10,3
Участок 9	Отвод D=32 мм Задвижка D=40 мм	0,5 0,5 Σζ9=1
Участок 4	два тройника проходе при	1,14·2=2,3 Σζ4=2,3	Участок 10	Тройник на ответвлении при и делении потока	Σζ10=1,2
Участок 5	Отвод D=15 мм	Σζ5=0,8

Далее определим располагаемое циркуляционное давление второстепенного циркуляционного кольца системы отопления, изображенной на рис. 7.

Гидравлический расчет второстепенного кольца через стояк 2 сводится в данном случае к расчету самого стояка 2. Располагаемое циркуляционное давление для расчета стояка 2 определяем по формуле [3, ф. 10.37], (ф. 64) (каждый стояк рассматривается как отдельный участок):

где

ПРИМЕР 8. Произвести гидравлический расчет трубопроводов одной ветви двухтрубной тупиковой системы водяного отопления с верхней разводкой и искусственной циркуляцией, присоединенную к тепловым сетям (Т_Г =130⁰С, Т_О =70 ⁰С) через водоструйный элеватор Р_Э =7000 Па; прокладка стояков открытая, тепловая нагрузка каждого прибора указана на схеме (рис.11), расчетный перепад температуры воды в системе t_Г-t_О =95-70=25⁰С, расстояние от центра прибора 1 этажа до оси элеватора в тепловом пункте h =1,8 м, высота этажа – 2,8 м.

РЕШЕНИЕ:

1. Выбираем главное расчетное циркуляционное кольцо системы через нагревательный прибор (Q =1280 Вт) первого этажа первого стояка.

2. Разбиваем главное расчетное кольцо на участки, нумеруем участки и указываем на каждом тепловую нагрузку и длину. Длина кольца l =92,2 м.

3. Определяем расходы воды на участках по ф. (37);расход подмешиваемой воды в элеваторе (участок 8) находят по разности расходов воды, циркулирующей в системе отопления и поступающей из тепловой сети:

кг/ч

4. Определяем расчетное циркуляционное давление для главного расчетного циркуляционного кольца по ф. 51, 53 и 56:

Па

где 0,4 – доля естественного давления, учитываемого при подсчете расчетного циркуляционного давления в системе; разность t_Г-t_О=25 ⁰С; h=1,8 м; β=0,64; дополнительное давление от остывания воды в трубах для главного циркуляционного кольца ΔP_ТР=150 Па – [5, прил. 4]

5. Определяем ориентировочную величину удельных потерь давления на трение на 1 м длины кольца по формуле (60):

Па/м

где 0,65 – предполагаемая доля потерь давления на трение в системе отопления от общей величины Р_Р =7172 Па.

6. По расходам воды на участках и по величине подбирают диаметры труб (графа 5, табл. 5) по [5, прил. 6], выписывая для этих диаметров фактическую величину , графа 7, табл. 5), скорость движения воды W, м/с, (графа 6, табл. 5).

7. Определяем потери давления на трение на участках по ф. (61), (графа 8,табл.5)

8. Определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений (графа 9,табл. 5) по [5, прил. 5]на каждом из участков кольца.

Участок 1	½ радиатора утка (на рис. не показана) крестовина на ответвлении	1,5   _3_ Σζ1=5,5	Участок 10,11	Тройник на ответвлении	Σζ10.11 =1,5
Участок 2	отвод ∟90^0 d=20 мм Тройник на проходе	1,5 _1_ Σζ2=2,5	Участок 12,13	Тройник на проходе	Σζ12.13=1
Участок 3, 4	Тройник на проходе	Σζ3.4=1	Участок 14	Тройник на проходе отвод ∟90^0 d=20 мм воздухосборник	1,5 Σζ14=3,5
Участок 5	Тройник на противотоке Задвижка	0,5 Σζ5=3,5
Участок 6	Тройник на противотоке	Σζ6=3	Участок 15,16	Скоба крестовина на проходе	_2_ Σζ15.16=4
Участок 7	2 отвода ∟90^0 Тройник на ответвлении Задвижка	2·0,5=1 1,5 0,5 Σζ7=3
Участок 8	-	Σζ8=0	Участок 17	Тройник на ответвлении Утка Кран двойной регулировки ½ радиатора	1,5 1,5 _1_ Σζ17=8
Участок 9	3 отвода ∟90^0 Задвижка	3·0,5=1,5 0,5 Σζ9=2

9. Определяем потери давления в местных сопротивлениях по [5, прил. 7], зная величины W и на участках, и заносим в графу 10, табл. 5.

10. Определяем общие потери давления +Z на каждом участке (графа 11, табл. 5) и суммарные потери давления во всех участках главного циркуляционного кольца.

11. Сравниваем +Z)_1-17=6499,6 Па с Р_р =7172 Па. Запас давления на неучтенные гидравлические сопротивления составляет 9,4%.

Далее проведем расчет трубопроводов других циркуляционных колец.

Стояк 1, прибор второго этажа (Q =930 Вт). Прибор находится выше прибора первого этажа на 2,8 м, следовательно, располагаемое естественное давление для циркуляционного кольца через прибор второго этажа больше на ΔР_е =0,4·0,64·9,81·2,8·25=175 Па. Участки рассчитываемого кольца – 18, 19, 2 15, 20; из них 2 15 являются общими с участками главного циркуляционного кольца (см. табл. 5).

Для определения диаметров на участках 18, 19, 20 находим располагаемое давление Р_{Р 18,19,20}= +Z)_1,16,17+ ΔР_е=18,6+106,7+23,5+175=323,8 Па.

Стояк 1, прибор третьего этажа (Q =1160 Вт). Превышение прибора третьего этажа над прибором второго этажа составляет 2,8 м, поэтому величина расчетного естественного давления увеличивается по сравнению с давлением для второго кольца также на ΔР_е=0,4·0,64·9,81·2,8·25=175 Па.

В этом циркуляционном кольце не рассчитаны участки 21, 22, 23.

Р_{Р 21,22,23}= +Z)_18,15,20+ ΔР_е=9,9+66,4+10,4+175=261,7 Па.

Циркуляционное кольцо через прибор первого этажа (Q =1460 Вт) стояка 3. Участки кольца 24, 25, 4 12, 26, 27, 28, 29.

Р_{Р 24 29}= +Z)_{1 3, 13 17} = 1564,1 Па.

В той же последовательности рассчитывают другие циркуляционные кольца.

Таблица 5

Гидравлический расчет трубопроводов

№ участка	тепловая нагрузка Q, Вт	расход воды на участке G, кг/ч	длина участка , м	Диаметр d, мм	скорость движения воды, W, м/с	удельная потеря давления , Па/м	потери давления на трение , Па	сумма коэффициентов местных сопротивлений	потери давления в местных сопротивлениях, Z, Па	суммарные потери давления +Z, Па
Расчет главного циркуляционного кольца через нагревательный прибор 1 этажа (Q=1280Вт) стояка 1 РР=7172 Па
			1,3		0,063		7,8	5,5	10,8	18,6
					0,18			2,5	39,9	256,9
					0,25	47,5
					0,215
			3,5		0,318			3,5	177,3	352,3
			6,7		0,47
					0,56
	-				0,334		19,2	-	-	19,2
					0,56
			6,7		0,47			1,5
			3,5		0,318			1,5
					0,215
					0,25	47,5
					0,18			3,5
			2,8		0,117				27,2	66,4
			2,8		0,13		72,8		33,9	106,7
			1,3		0,063		7,8		15,7	23,5
			92,2							6499,6
Невязка
Расчет полукольца через нагревательный прибор 2 этажа (Q = 930 Вт) стояка 1 РР 18,19,20=323,8 Па
			1,3		0,045	3,4	4,4	5,5	5,5	9,9
			2,8		0,21
			1,3		0,045	3,4	4,4			10,4
			5,4							307,3
Невязка
Расчет полукольца через нагревательный прибор 3 этажа (Q = 1160 Вт) стояка 1 Рр 21,22,23=261,7 Па
			1,3		0,057		6,5	5,5		15,5
			2,8		0,114		61,5		33,5
			1,3		0,057		6,5		9,8	16,3
			5,4							126,8
Невязка Остальное давление (134,9 Па) погашаем краном двойной регулировки на участке 23.
Расчет полукольца через нагревательный прибор 1 этажа (Q = 1460 Вт) стояка 3 РР 24-29=1564,1 Па
			1,3		0,072	7,5	9,8	5,5	14,3	24,1
			0,6		0,187	33,5		1,5
			3,7		0,358
			2,8		0,238
			2,8		0,135		78,4		36,5	114,9
			1,3		0,072	7,5	9,8		15,6	25,4
			12,5							1554,9
Невязка

3.7. Конструирование и аэродинамический расчет естественной вытяжной канальной вентиляции.

3.7.1. Общие положения об устройстве канальной системы вентиляции и принцип ее работы.

В современном жилищном строительстве принята следующая cхема вентиляции квартир: отработанный воздух удаляется из зоны его наибольшего загрязнения, т.е. из кухни и санитарных помещений, посредством естественной канальной вытяжной системы вентиляции. Его замещение происходит за счет наружного воздуха, поступающего через неплотности наружных ограждений (главным образом оконного заполнения) всех помещений квартиры и нагреваемого системой отопления.

Количество удаляемого воздуха для жилых зданий принимается 3 м³/ч на 1 м² жилой площади квартиры. Нормируемый воздухообмен для кухни с газовыми плитами в зависимости от количества комфорок плиты: с четырехкомфорочной плитой - 90м3/ч; c трехкомфорочной - 75м3/ч; двухкомфорочной - 60м3/ч;; воздухообмен индивидуальной ванной составляет 25м3/ч, санузла на 1 унитаз - 25м3/ч.

Сначала подсчитывают воздухообмен по величине жилой площади квартиры, который сравнивают с воздухообменом для кухонь и санузлов.

L_ЖК =3 · F_ЖК, м³/ч,

где F_ЖК – жилая площадь квартиры, м²

Суммарное количество воздуха, м3/ч, уходящего и кухни L_К, ванной L_В, санузла L_СУ, должно быть не менее необходимого воздухообмена жилых комнат квартиры

L_К + L_В + L_СУ L_ЖК

Система естественной канальной вытяжной вентиляции состоит из вертикальных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийными решетками, сборных горизонтальных воздуховодов, вытяжной шахты. Для усиления вытяжки воздуха из помещений на шахте часто устанавливают специальную насадку – дефлектор.

Вентиляционные каналы устраивают во внутренних кирпичных стенах. Минимальный размер таких каналов ½ × ½ кирпича (140х140) мм. Толщина стенок канала принимается не менее ½ кирпича (рис. 12).

Сборные воздуховоды выполняют из двойных гипсошлаковых или шлакобетонных плит толщиной 40-50 мм с воздушной прослойкой 40 мм либо из многопустотных гипсошлаковых или шлакобетонных плит толщиной 100 мм. Минимальные размеры сборных горизонтальных воздуховодов 200×200мм.

Загрязненный воздух из помещений поступает через жалюзийную решетку в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздуховодов, и оттуда воздух выходит через вытяжную шахту в атмосферу. Шахты с объединенными каналами выполняют из легкого бетона, бетонных плит или каркасные(рис.13).

а)

б)

Рис. 12. Устройство вентиляционных каналов: а) во внутренних кирпичных стенах; б) с использованием вентиляционных панелей

Рис. 13. Вентшахта с объединенными вентканалами: а) схема объединения вертикальных каналов на чердаке; б) аксонометрическая схема каналов вентсистемы; в) сборный воздуховод из двойных гипсошлаковых плит; г) сборный воздуховод из шлакобетонных плит

В современных крупнопанельных зданиях вентиляционные каналы изготавливают из специальных блоков или панелей из бетона железобетона, состоящих из нескольких вертикальных каналов. Вентблоки зданий высотой до 5 этажей изготавливают с индивидуальными каналами круглого, прямоугольного и овального сечения для каждого этажа.

Вытяжные шахты с обособленными каналами могут быть выполнены в виде бетонных блоков с утеплителем из фибролитовых плит (рис. 14), с утолщенными стенками из шлакобетона, керамзитобетона.

Движение воздуха в каналах, воздуховодах и шахте происходит под действием естественного давления, возникающего вследствие разности удельных весов холодного наружного и теплого внутреннего воздуха в помещении:

_∆P_е = h · (), Па (65);

где h - высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия (0,3-0,5 м от потолка помещения) до устья вытяжной шахты, м;

- удельный вес наружного воздуха для температуры воздуха +5^оС [2,п.4.22], Н/м³;

- удельный вес внутренного воздуха вентилируемого помещения, Н/м³.

Величины и определяются по формуле (17).

При проектировании естественной канальной вентиляции необходимо иметь ввиду следующее:

а) каждое вентилируемое помещение в жилых зданиях высотой до 5 этажей обслуживается самостоятельным вытяжным каналом;

б) объединение вентиляционных каналов сборными горизонтальными воздуховодами в одну систему допукается только для одноименных помещений;

в) радиус действия естественной системы вентиляции принимают не более 8 м;

г) вытяжные шахты устраивают с обособленными или объединенными каналами, рис. 11, 12;

д) допускается в пределах одной квартиры объединение вентиляционного канала из ванной и душевой (без унитаза) с вентканалом из кухни, или канала санузла и ванной комнаты.

Рис. 14. Вытяжная шахта с обособленными каналами

3.7.2. Аэродинамический расчет естественной вытяжной канальной системы вентиляции.

При движении воздуха по каналам, воздуховодам и шахте имеют место потери давления на трение и в местных сопротивлениях. Правильно подобранные размеры каналов, сборных воздуховодов и шахты обеспечивают удаление необходимого объема воздуха из помещения и увязку потерь давления на трение и в местных сопротивлениях сети с располагаемым естественным давлением.

Для нормальной работы системы вентиляции необходимо, чтобы соблюдалось условие:

, (66)

где - потери давления на трение в расчетной ветви, Па;

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па;

- коэффициент запаса, равный 1,1-1,15;

- располагаемое естественное давление, Па.

Проверка работы вытяжной канальной системы вентиляции (проверка равенства – ф. 66) производится путем аэродинамического расчета системы вентиляции.

Расчет системы вентиляции выполняют по аксонометрической схеме, которая вычерчивается после проделанной работы:

а) определены воздухообмены L, м3/ч для вентилируемых помещений;

б) определены предварительно сечения каналов и их количество (табл. 4)

F = , м² (67);

где W - скорость воздуха в канале, м/с.

W = (0,5 - 0,6) м/с - для вертикальных каналов верхнего этажа;

Для каждого нижерасположенного этажа W на 0,1 м/с больше, чем у предыдущего, но не более чем 1 м/с; в сборных воздуховодах W - до 1,0 м/с и в вытяжных шахтах W = 1,0 м/с до 1,5 м/с.

в) компонуют вентиляционную систему.

Последовательность расчета.

1) Выбирают расчетную ветвь системы вентиляции вентиляционный канал верхнего этажа как наиболее неблагоприятно расположенный по отношению к вытяжной шахте. В курсовом проекте таким каналом является канал, обслуживающий верхний этаж.

2) Определяют располагаемое гравитационное давление для расчетной ветви по формуле (65).

3) Уточняют скорость движения воздуха в канале по принятому сечению канала

W = , м/с (68).

4) Находят эквивалентный по трению диаметр канала для прямоугольного сечения

d_ЭКВ = ,мм (69);

где а, b - размеры сторон прямоугольного канала, мм.

5) Зная эквивалентный диаметр канала и скорость движения воздуха, определяют потери давления на трение R, Па на I погонный метр и динамическое давление h _Д, Па, используя номограмму для расчета круглых стальных воздуховодов [5, рис. 14.9].

6) Определяют потери давления на трение на участке.

Р_Т= R· l· , Па (70),

где l - длина участка, м;

- коэффициент шероховатости, определяемый [5, табл.14.3].

7) Определяют потери на трение в местных сопротивлениях, зная h_Д и сумму коэффициентов местных сопротивлений по [5,прил. 9], (прил. 3 мет. указаний).

, (71)

8) Находят суммарные потери давления на участке , Па, и в рассчитываемой ветви , Па.

Дата добавления: 2015-06-28