Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: «Отопление»
Вариант 9
Оглавление:
1. Тепловой и гидравлический расчет системы напольного отопления 3
2. Расчет систем воздушного отопления 6
Задача 2.1. 6
Задача 2.2 7
3. Расчет рециркуляционных воздухонагревателей 8
Задача 3.1. 8
Задача 3.2 12
1. Тепловой и гидравлический расчет системы напольного отопления
Выполнить тепловой и гидравлический расчет системы напольного отопления для помещения жилого здания.
Таблица 1- Исходные данные для расчета контуров напольного отопления
Назначение помещения Расчетные теплопотери помещения Размеры помещения м Материал покрытия пола Способ укладки труб в греющем контуре
длинна ширина
Кухня 950 3 3 Керамическая плитка 2 б)
Способ укладки труб в греющем контуре с двойной подводкой
Расчет выполняют в следующей последовательности и сводят в табл.1,2.
1.Выбирается тип полового покрытия
2. Удельная теплоотдача контура, Вт/м2 определяется по затратам тепла помещения и площади по формуле:
q =Q/A_п (1.1)
Где Q – тепловая нагрузка на контур, Вт;
Ап – площадь, занимаемая контуром напольного отопления, м2.
q =950/(3×3)=106 Вт/м^2
3. По средней температуре теплоносителя в спирали и температуре воздуха в помещении, пользуясь прилож.1 табл.1,2 для соответствующего покрытия пола помещения, выбирают шаг укладки трубопроводов контура b, м, для которого эффективность тепла близка к определенной по формуле (1.1). При этом температура поверхности пола не должна превышать допустимое значение.
Для спальни с внутренней температурой 18 °С tn/t0 = 45/35 и q=107 Вт/м^2 шаг укладки трубопроводов контура b=0,1 м
4. Расход теплоносителя G, кг/ч в расчетном контуре напольного отопления определяют по формуле:
G=(3,6∙Q)/(c∙∆t) (1.2)
где с – удельная теплоемкость воды, с=4,19 кДж/кг∙°С
∆? – расчетная разность температур подающего и обратного теплоносителя, °С, определяется по формуле
∆? = (?г — ?о) (1.3),
где ?г , ?о — соответственно температуры теплоносителя на входе и выходе его из контура напольного отопления.
∆t = (45 — 35)=10∙°С
G=(3,6∙950)/(4,19∙10)=81,6 кг/ч
5. Длина трубопровода в контуре L, м определяется по формуле:
L=A_п/b (1.4)
L=9/0,1=90 м
6. Гидравлическое сопротивление контура ∆Р2, Па, определяется по формуле:
∆Р2 = 1,3∙? ∙? (1.5)
где R – удельные потери давления на трение в следствии трения о стенки трубы в контуре напольного отопления, Па/м. Определяются по прил.2 табл.1. Исходные данные для расчета контуров напольного отопления сведены в таблицу
∆Р_2 = 1,3∙90 ∙77=9009 Па
Таблица 2 — Результаты расчета контуров напольного отопления
Назначение помещения Обозначение контура Материал покрытия пола Площадь контура АП ,м2 Тепловой поток контура Q, Вт Расход G,кг/ч Диаметр труб, d, мм Шаг b, м Длина труб L, п.м. Потери давления Δрt, кПа
кухня «А» Керамическая плитка 9 950 106 16х2 0,1 90 9
2. Расчет систем воздушного отопления
Задача 2.1.
Определить количество воздуха, подаваемого при tг = 45 °С, для поддержания в помещении температуры 20 °С, если его теплопотери cоставляют QП Вт.
№ варианта QП, Вт tН , °С LВЕНТ, м3/ч
9 1800 -26 190
Определим количество воздуха, подаваемого при tr = 45 °С, для поддержания в помещении температуры 20°С, если его теплопотери составляют 1800 Вт.
Количество подаваемого воздуха по определим формуле (3.1):
G_от=Q/c(t_г-t_в )
G_от=(1800∙3600)/4,19(45-20) =258 кг/ч
Объем подаваемого воздуха при температуре t_г определим по формуле(3.2):
L_от=G_от/ρ_г =258/1,11=232 м^3⁄ч
Воздухообмен в помещении по формуле (3.4)
L_п=G_от/ρ_в
L_от=258/1,205=214 м^3/ч
Задача 2.2
Найдем теплозатраты на нагревание воздуха по условиям примера 3.1, если объем наружного воздуха, подаваемого для вентиляции помещения, LВЕНТ=190 м3/ч. Температура наружного воздуха tН = — 26 °C .
Теплозатраты в частично рециркуляционной системе определим по формуле:
Q=G_ото c(t_r-t_в )+G_вент с(t_в-t_н)
Q=1005/3600 [258∙1,205(45-20)+210∙1,424(20+26)]=6010 Вт
или 21635 кДж.
Объем рециркуляционного воздуха составляет
L_п-L_вент=258/1,205-190=24 м^3/ч
Дополнительные (сверх теплопотерь помещения) теплозатраты на нагревание вентиляционного воздуха –
6010-1800=4210 Вт.
Прямоточная система в данном случае применима, так как температура нагретого воздуха не превышает допустимую, даже при подаче воздуха в верхнюю зону. Правилами гигиены устанавливается определенный верхний предел температуры — воздух не следует нагревать выше 60 °С.
По формуле (3.6) получим
t_г=t_в+Q_п/(c∙G_вент∙ρ_в )
t_г=20+(1800∙3600)/(1005∙190∙1,205)=48 ℃ <60℃
3. Расчет рециркуляционных воздухонагревателей
Задача 3.1.
Рассчитать предвключенный рециркуляционный воздухонагреватель для поддержания в помещении объемом Vп, м3, температуры tВ,º С, если тепловые мощности нагревателя Qп, кВт, основной системы отопления Qc. кВт, расчетная температура теплоносителя воды t1, t2= 70 º С.
Исходные данные
Номер варианта tв, °С t1, °С Vп, м3 ?п, Вт ?с, Вт
9 21 130 800 8 210
Задача 3.2
Рассчитать предвключенные рециркуляционные воздухонагреватели для отопления четырех лестничных клеток четырехэтажного жилого здания, если теплопотери здания, включая лестничные клетки, составляют Qc, кВт, отдельно одной лестничной клетки Qп, кВт, расчетная температура теплоносителя воды , t1, t2= 70 º С., tвº С . Высота канала воздухонагревателя 1,5м.
Исходные данные
Номер варианта tв, °С t1, °С Vп, м3 ?п, Вт ?с, Вт
9 21 130 800 8 210
Ссылка на первоисточник:
http://anopb.ru
