Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Исходные данные для проектирования
• 1.1 Параметры наружного воздуха
• 1.2 Параметры внутреннего микроклимата в помещениях
• 2. Расчет тепловых потерь зданием
• 2.1 Характеристика здания
• 2.2 Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций
• 2.3 Расчет тепловых потерь помещений
• 2.4 Затраты теплоты для нагревания инфильтрующегося воздуха
• 2.5 Расчет теплопоступлений
• 2.6 Тепловой баланс помещений
• 3. Проектирование системы отопления
• 3.1 Характеристика системы отопления
• 3.2 Тепловой расчёт
• 3.3 Гидравлический расчёт
• 3.4 Последовательность расчёта системы водяного отопления с конвекторами «Экотерм»
• 4. Проектирование систем вентиляции
• 4.1 Подземная стоянка - гараж на 22 легковых автомобиля
• 4.2 Аэродинамический расчет систем вентиляции
• 5. Подбор вентиляционно-отопительного оборудования
• 5.1 Подбор вентиляторных агрегатов
• 5.2 Подбор воздухонагревателей
• 5.3 Подбор воздухораспределительных устройств
• 6. Технико-экономическое обоснование применения газовой крышной котельной для данного здания
• 6.1 Описание технического решения
• 6.2 Технико-экономический расчет
• 7. Безопасность жизнедеятельности при монтаже вентиляционных систем
• 8. Экологичность проекта
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение 1 Таблица допустимых норм температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне жилых, общественных, административно-бытовых и производственных помещений в теплый период года
• Приложение 2 Таблица минимального расхода, м³/ч, наружного воздуха на 1 человека
• Приложение 3 Аэродинамический расчет воздуховодов
• Введение
• отопление газовый котельная конструкция
• В данном дипломном проекте разработана и запроектирована система отопления и вентиляции пятиэтажного жилого дома в городе Арзамасе Нижегородской области. В подвальном помещении здания будет располагаться парковка для автотранспорта жителей дома, на первом этаже - торговые помещения, со второго по пятый этажи - жилые помещения, т.е. квартиры. Таким образом, выбранное здание имеет набор помещений с различными требованиями к микроклимату.
• Системы отопления и вентиляции являются ключевыми инженерными системами зданий по созданию и поддерживанию требуемых параметров внутреннего микроклимата. Поэтому при их проектировании требуется четко соблюдать требования актуальных нормативов, поскольку основные принципы проектирования таких систем - точность выполняемых расчетов.
• Немаловажным фактором является удовлетворение проектом требований энергосбережения и энергоэффективности, охраны окружающей среды, безопасности жизнедеятельности.
• Выбранная тема выпускной квалификационной работы, несомненно, актуальна, так как отвечает профилю обучения «Теплогазоснабжение и вентиляция» направления 08.03.01 Строительство.
• В составе данного дипломного проекте представлены след:
• - исходные данные для проектирования;
• - характеристика запроектированных систем отопления и вентиляции;
• - расчет теплового баланса здания и определение нагрузки на отопление;
• - расчет производительности систем вентиляции;
• - гидравлический расчет трубопроводов систем отопления и аэродиномический расчет воздуховодов систем вентиляции;
• - подбор оборудования;
• - разделы по экономике, экологии и безопасности жизнедеятельности.

1. Исходные данные для проектирования

1.1 Параметры наружного воздуха

Здание, проектируемое в данной дипломной работе находится в городе Арзамасе, Нижегородской области.

Параметры Б, принятые нами для холодного периода года, составляют следующее [1]:

- температура наиболее холодной пятидневки наружного воздуха .

- среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца ц_н.в.=85 %.

- зона влажности II.

Параметры А, принятые нами для теплого периода года, принимаются по таблице 2 [1]:

- температура наружного воздуха обеспеченностью 0,98, t_н.в.=25,3 єС;

- среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее тёплого месяца ц_н.в.=76 %.

1.2 Параметры внутреннего микроклимата в помещениях

Расчётные параметры внутреннего микроклимата в помещениях задаются по [2]. Температуру помещений заносим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

Параметры внутреннего микроклимата в помещениях

Наименование помещения	Температура воздуха, ° С
Комната	20
Комната угловая	22
Кухня	18
Туалет	16
Ванная	25
Коридор	16
Лестничная клетка	16

2. Расчет тепловых потерь зданием

2.1 Характеристика здания

Проектируемое нами здание имеет пять этажей. В здании чердак отсутствует, имеется подвальное помещение, которое предназначено для размещения в нем подземной парковки.

Назначение здания - жилое. Наружные стены выполнены из кирпича на цементно-песчаном растворе. Теплоизоляционный слой внутри кладки состоит из утеплителя марки Rockwool. Перекрытия здания выполнены из железобетонных плит. Температура внутреннего воздуха помещений здания принята нами согласна свода правил[2].

2.2 Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

Конструктив наружной стены принят нами следующим образом: комбинированная кладка из кирпича с внутренним изоляционным слоем, выполненным из теплоизоляционного материала, с последующим нанесением на внутреннюю поверхность штукатурного слоя. Для придания прочности стене принимается усиление в виде армированной сетки с шагом через каждые три ряда кладки. Наглядно конструктив наружной стены представлен ниже на рисунке 2.1.



Рисунок 2.1 Конструкция наружной стены

Сопротивление теплопередаче наружной стены должно быть не менее сопротивления теплопередачи , требуемое из санитарно-гигиенических условий, из условий энергосбережения .

Сопротивление теплопередаче , мы определяем, опираясь на санитарно-гигиенические условия, по следующей фомруле:

, ,

где - расчетная температура воздуха;

- температура (расчетная) наружного воздуха, равна среднему показателю наиболее холодной пятидневки;

- перепад температур (нормативный) между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, для наружных стен.

n=1 - коэффициент, который учитывает положение поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху. Принят нами в соответствии с таблицей 3 [3].

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции.

Далее мы определим требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, опираясь на условия энергосбережения. Для этого мы обратимся к таблице, перед этим определив градусо/сутки отопительного периода по следующей формуле:

, ,

где - средняя температура отопительного периода согласно СНиП 23-01-99.

- продолжительность отопительного периода;

Исходя из этого условия, требуемое принимаем .

Определение толщины кирпичной кладки наружной стены

, Вт/м²·°С,

где коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции;

- коэффициент теплопроводности кирпичной кладки;

-коэффициент теплопроводности изоляции;

- коэффициент теплопроводности штукатурки;

- толщина кирпичной кладки, требуется определить;

- толщина изоляции;

- толщина штукатурки;

берется наибольшее из значений, определенных из санитарно-гигиенических условий и энергосбережения. Получаем . Исходя из этого коэффициент теплопередачи .

Определение термического сопротивления пола и окон. В зависимости от расположения жилого дома принимаем конструкцию окон (по таблице в приложении 6) в виде двухкамерного стеклопакета из обычного стекла с междустекольным расстоянием в 6 мм.

Исходя из этого , а коэффициент теплопередачи .

Расчет термического сопротивления полов производится по следующей методике: сопротивление (требуемое) теплопередаче ограждающих конструкций, опираясь на условие сбережения энергии, определено нами по таблице, перед этим мы определили градусо/сутки отопительного периода по следующей формуле:

.

Исходя из этого условия, требуемое принимаем .

, Вт/м²·°С,

где коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции;

- коэффициент теплопроводности кирпичной кладки;

-коэффициент теплопроводности изоляции;

- коэффициент теплопроводности штукатурки;

R_вп - термическое сопротивление воздушной прослойки (приложение 4);

- толщина ж/б перекрытия;

- толщина изоляции, требуется определить;

- толщина доски.

Получаем . Исходя из этого коэффициент теплопередачи .

Определение термического сопротивления чердачного перекрытия. В качестве чердачного перекрытия принимаем следующую конструкцию, состоящую из нескольких слоев. Термическое сопротивление ж/б плиты принимаем .

Определяем термическое сопротивление теплопередаче по условию ГСОП

Находим толщину утепляющего слоя по формуле:

Принимаем толщину утепляющего слоя .

Тогда R_о=5,3, а коэффициент теплопередачи .

2.3 Расчет тепловых потерь помещений

В процессе написания работы, нами было установлено, что ограждающие конструкции зданий при отдаче тепла условно различаются на основные и дополнительные. Такие теплопотери определяются, путем суммирования потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции по формуле:

,

где - добавочные потери теплоты в долях от основных теплопотерь.

К добавочным относят следующие виды потери теплоты:

1 - потери на расположение помещения относительно сторон света;

2 - потери от продуваемости помещения с 2 и более двух наружными стенами;

3 - потери, связанные с подогревом проникающего холодного воздуха.

Поправочные коэффициенты определяются согласно приложения 8 СНиП II-3-79*.

Для того, чтобы определить основные теплопотери нами была использована следующая формула:

где - площадь огрждающих конструкций помещения, ;

- термическое сопротивление ограждающей конструкции помещения, ;

- температура (расчетная) воздуха внутри помещения, ;

- температура (расчетная) наружного воздуха; температура воздуха наиболее холодного помещения если мы рассчитываем теплопотери через внутренние ограждения, ;

n - коэффициент поправки.

Теплопотери помещения через наружние ограждающие конструкции замеряют с учетом площадей окон, иными словами: по факту оконная площадь учитывается два раза, поэтому показатель передачи тепла для оконных проемов принимается как разность его значений для окон и стен.

Расчетная информация теплопотерь ограждающих конструкций приводится далее в таблице 2.1., где СН - наружная стена; ОД - окно с двойным стеклом; ПТ - потолочное перекрытие; ПЛ - перекрытие (пол).

Таблица 2.1

Расчет тепловых потерь зданием через наружные ограждения

№	Наименование помещения	Характеристики ограждения	к, Вт/(м2·°С)	(tв-tн)n, °С	Основные теплопотери, Вт	Добавочные теплопотери	Теплопотери помещения, Вт
		Наименование	Сторона света	Размеры	Площадь				по ст. света	прочие	(1+Я)
1	Подземная парковка	НС	СВ	13,1х4	52,4	0,925	47	2278	0,1	0,05	1,15	2620
		НС	СВ	13,1х10,15	133,0	0,925	48,88	6012	0,1	0,05	1,15	6914
		НС	ЮВ	144х4	576	0,925	47	25042	0,05	0,1	1,15	28798
		НС	ЮВ	144х8,6	1238	0,925	48,88	55993	0,05	0,1	1,15	64392
		Пл 1-я з			1326	0,476	47	29677	0	0	1	29677
		Пл 2-я з			1278	0,233	47	13969	0	0	1	13969
		Пл 3-я з			1246	0,116	47	6810	0	0	1	6810
		Пл 4-я з			23622	0,070	47	78185	0	0	1	78185
		Пт		144х144	20736	0,609	50,75	640882	0	0	1	640882
2	Торговые помещения	НС	СВ	13,1х4	52,4	0,925	47	2278	0,1	0,05	1,15	2620
		НС	СВ	13,1х10,15	133,0	0,925	48,88	6012	0,1	0,05	1,15	6914
		НС	ЮВ	144х4	576	0,925	47	25042	0,05	0,1	1,15	28798
		НС	ЮВ	144х8,6	1238	0,925	48,88	55993	0,05	0,1	1,15	64392
		Пл 1-я з			1326	0,476	47	29677	0	0	1	29677
		Пл 2-я з			1278	0,233	47	13969	0	0	1	13969
		Пл 3-я з			1246	0,116	47	6810	0	0	1	6810
		Пл 4-я з			23622	0,070	47	78185	0	0	1	78185
		Пт		144х144	20736	0,609	50,75	640882	0	0	1	640882
3	Жилые помещения	НС	СВ	13,1х4	52,4	0,925	47	2278	0,1	0,05	1,15	2620
		НС	СВ	13,1х10,15	133,0	0,925	48,88	6012	0,1	0,05	1,15	6914
		НС	ЮВ	144х4	576	0,925	47	25042	0,05	0,1	1,15	28798
		НС	ЮВ	144х8,6	1238	0,925	48,88	55993	0,05	0,1	1,15	64392
		Пл 1-я з			1326	0,476	47	29677	0	0	1	29677
		Пл 2-я з			1278	0,233	47	13969	0	0	1	13969
		Пл 3-я з			1246	0,116	47	6810	0	0	1	6810
		Пл 4-я з			23622	0,070	47	78185	0	0	1	78185
		Пт		144х144	20736	0,609	50,75	640882	0	0	1	640882

2.4 Затраты теплоты для нагревания инфильтрующегося воздуха

В данном разделе хочется отметить следующее, что в условиях разности давления воздушной массы с двух противоположных сторон ограждающей конструкции через нее может проникать воздух в направлении от большого давления к меньшему, иными словами холодный воздух проникает в направлении теплого помещения. Такое физическое явление принято называть инфильтрация.

Инфильтрация способна вызывать дополнительные теплопотери в помещении.

Расход тепла, который тратятся на подогрев инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общесвтенных зданий при естественной вытяжной вентиляции мы находим следующим образом:

где , м³/час;

- удельный нормативный расход, (м³/час на 1 м² пола);

- площадь пола помещения, (м²);

- плотность наружного воздуха;

- температура воздуха снаружи (температура холодной пятидневки, );

- расчетная температура воздуха в помещении;

- удельная теплоемкость.

2.5 Расчет теплопоступлений

Теплопоступления от освещения. Расчет теплопоступлений от освещения ведут по формуле(16) [7]:

_осв=E• F •q_осв• з, Вт

где E - показатель освещенности, лк, принимаемый нами согласно таблице 2.3[7];

F - площадь пола в помещении, м²;

q_осв - удельные тепловые выделения, Вт/(м² •лк), определяемые по таблице 2.4[7];

з - доля тепла, поступающего в помещение.

На всех участках в качестве осветительных приборов используются люминесцентные лампы прямого света, причем высота всех цехов больше 4,6 метров. Расчет тапловых выделений от приборов освещения приводятся нами далее в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Расчет тепловыделений от приборов освещения

Наименование помещения	E, лк	F, м2	qосв, Вт/(м2 •лк)	з	Qосв, Вт
Подземная парковка	200	1770,8	0,067	1	23728
Торговые помещения	200	1663.3	0,067	1	22290
Жилые помещения	150	1046	0,067	1	10512

2.6 Тепловой баланс помещений

Системы отопления предназначены для создания в холодный период года в помещениях зданий и сооружений заданной температуры воздуха, которая соответствует требованиям к комфортным условиям для проживания и нахождения в них человека.

Для поддержания расчетной температуры воздуха , отопительная система должна компенсировать возникающие в помещении теплопотери.

Рассмотрим следующую формулу:

где - теплонедостаток, т.е. расчетная мощность системы отопления здания, ;

- теплопотери через ограждающие конструкции, ;

-затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха, ;

Все расчеты по формуле (2.6) сводятся нами в таблицу 2.3. из которой видно, что наибольшую роль в снижении температурных показателей в помещениях играет недостаток тепла.

Таким образом можно утверждать, что нехватка мощностей при теплоподаче способна значительно снизить температурный режим в помещении.

Таблица 2.3

Тепловой баланс помещений здания

Номер помеще- ния	Теплопотери через ограждающие конструкции, Вт	Затраты на нагрев инфильтрующего воздуха , Вт	Тепло недостаток , Вт
1	2	3	4
Подземная парковка	2667,9	1031,9	3699,8
Торговые помещения	307,9	354,5	662,4
Жилые помещения	2738,1	1719,6	4457,7

3. Проектирование системы отопления

3.1 Характеристика системы отопления

Источник теплоснабжения - от крышной газовой котельной. Система отопления - водяная двухтрубная с нижней разводкой и насосной циркуляцией. Теплоноситель - горячая вода с параметрами в подающем теплопроводе , в обратном .

Конвекторы для отопления «Экотерм» могут применяться в двухтрубных и однотрубных системах водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий.

Конвекторы «Экотерм» допускается использовать в насосных отопительных системах. Расчёты, которые были проведены в ООО «Витатерм», обнаружили, что для отопительных систем к этим приборами могут быть применены бесфундаментные бессальниковые циркуляционные насосы. В следствие того, что нагревательный элемент конвектора и встроенный регулирующий вентиль имеют высокие гидравлические показатели, конвекторы «Экотерм» в гравитационных системах не применяются.

Показатели качества теплоносителя (горячей воды) отвечают всем требованиям РД 34.20.501-95 [5]. Несмотря на то, что эти требования относятся в первую очередь к стальным теплопроводам, они, согласно опыту ООО «Витатерм», практически совпадают с требованиями к условиям эксплуатации медных теплопроводов.

Скрытая теплопроводная система используется при данной лучевой разводке в двутрубных системах отопления. Для сокращения излишних теплопотерь трубные стояки размещены вдоль внутренних стен здания, на лестницах, которые подводят теплоноситель к поквартирным распределительным коллекторам. Для проводки использованы защищённые от наружной коррозии медные теплопроводы.

Разводящие теплопроводы, теплоизолированные, при данной схеме прокладывают в углублениях - штробах, в оболочке из гофрополимерных труб, с последующей заливкой цементным раствором высоких марок с пластификатором (толщина слоя которого составляет не менее 40 мм) по особой технологии.

Для оптимальной работы конвекторной системы необходимо непрерывное обеспечение движения горячей воды в нагревательном элементе конвектора по системе «сверху-вниз». Для этого теплопровод с горячей водой всегда должен подключаться ко второму от края патрубку узла подключения однорядного конвектора.

Присутствие клапана для спускания воздуха в каждом конвекторе позволяет обеспечить доступную подводку к этому прибору без предъявления особых требований к установке воздухоотводящих устройств.

Для достойной работы отопительной системы трубные стояки оснащают нужной запорной и регулирующей арматурой, которая обеспечивает расчётные расходы теплоносителя по стоякам и спуск воды из них при необходимости.

В случае, если загрязнение теплоносителя превышает нормативы РД 34.20.501-95, то для обеспечения нормальной работы термостатов и регулирующей арматуры применяются фильтры, в том числе и постояковые.

3.2 Тепловой расчёт

Рассматриваемый далее тепловой расчёт осуществляется нами по имеющимся методикам с использованием ключевых расчётных зависимостей, представленных в специальной информационной и справочной литературе [6], [7] и [8].

Опираясь на данные таблицы 1 приложения 12 [6] в процессе нахождении общих расходов воды в системе отопления, её расход, определённый согласно общих теплопотерь здания, возрастает пропорционально коэффициентам поправки, один из которых в₁ зависит от номенклатурного шага конвектора. Он равен 1,03, при условии ориентации на всю номенклатуру конвекторов различной высоты и длины. Второй - в₂ зависит от доли роста тепловых потерь через законвекторный участок, при этом он равен 1,03 для конвекторов, навешиваемых на стену и 1,02 для конвекторов напольных, которые устанавливаются возле остекления светового проёма.

Увеличение теплопотерь через законвекторные участки наружных ограждений не требует увеличения площади теплопередающей поверхности и, соответственно, номинального теплового потока при подборе конвектора, поскольку тепловой поток от прибора возрастает практически во столько же раз, во сколько возрастают теплопотери.

При введении поправочных коэффициентов в₁ и в₂ на общий расход теплоносителя в системе отопления можно в первом приближении не учитывать дополнительный расход теплоносителя по стоякам или ветвям к конвекторам, полагая, что допустимой для практических расчетов погрешностью увеличение расхода по всем стоякам (ветвям) пропорционально их нагрузкам.

Тепловой поток конвекторов Q, Вт, при условиях, отличных от нормальных (нормированных), определяется по формуле:

Q = Q_ну · (И/70)¹⁺ⁿ · (М_пр/0,1)^m · b = Q _ну · ц₁ · ц₂ · b = К_ну · 70 · F · ц₁ · ц₂ · b,

где Q_ну - номинальный тепловой поток конвектора при нормальных условиях, Вт;

И - фактический температурный напор, °С, определяемый по формуле



Здесь t_н и t_к - соответственно начальная и конечная температуры теплоносителя (на входе и выходе) в отопительном приборе, ° С;

t_п - расчётная температура помещения, принимаемая равной расчётной температуре воздуха в отапливаемом помещении t_в, ° С;

?t_пр - перепад температур теплоносителя между входом и выходом отопительного прибора, °С;

70 - нормированный температурный напор, ° С;

n и m - эмпирические показатели степени соответственно при относительных температурном напоре и расходе теплоносителя (принимаются по таблице 4.1);

М_пр - фактический массный расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/с;

0,1 - нормированный массный расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/с;

b - безразмерный поправочный коэффициент на расчётное атмосерное давление (принимается по таблице 3.2);

ц₁ =(И/70)¹⁺ⁿ - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается изменение теплового потока отопительных приборов при отличии расчётного температурного напора от нормального (принимается по табл. 4.3);

ц_{2 =} (М_пр/0,1) - безразмерный поправочный коэффициент, с помощью которого учитывается изменение теплового потока отопительного прибора при отличии расчётного массного расхода теплоносителя через прибор от нормального (принимается по таблице 4.4);

К_ну - коэффициент теплопередачи конвектора при нормальных условиях, определяемый по формуле

К_ну = Q_ну / F · 70, Вт/(мІ ·°С),

где F - площадь наружной теплоотдающей поверхности конвектора, мІ.

Коэффициент теплопередачи конвектора К, Вт/(мІ·°С), при условиях, отличных от нормальных, определяется по формуле

К= К_ну · (И/70)ⁿ · (М_пр/0,1)^m · b = К_ну · (И/70)ⁿ · ц₂ · b. (3.4)

С учётом разъяснений в п.1.13 при расчёте К определяется усреднённое значение коэффициента теплопередачи для всей наружной поверхности нагревательного элемента.

В случае заданных перепадов температур в конвекторах, работающих в двухтрубной системе отопления, их тепловой поток можно определить по данным, приведенным в таблице 3.5 и полученным с учётом зависимости теплового потока как от температурного напора, так и от расхода теплоносителя через конвектор при атмосферном давлении 1013.3 гПа.

В случае использования в качестве теплоносителя антифриза «DIXIS 30» (на основе этиленгликоля) теплоотдающую поверхность следует увеличить на 10%, при использовании антифриза «DIXIS ТОР» (на основе пропиленгликоля) - на 15%. Рассмотрим далее таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Значения показателей степени n и m при различной высоте конвектора

Количество ярусов 4-х трубных пакетов в нагревательном элементе конвектора	Высота конвектора Н, мм	n	m
Один	150	0,2	0,045
Два	250	0,25	0,03
Три	350	0,3	0,015
Четыре	450	0,3	0

Далее обратимся к таблице 3.2.

Таблица 3.2

Значения поправочного коэффициента b

Атмо-сферное давление	гПа	920	933	947	960	973	987	1000	1013,3	1040
	мм рт.ст.	690	700	710	720	730	740	750	760	780
b	0,959	0,964	0,969	0,975	0,981	0,987	0,994	1	1,012

Затем рассмотрим таблицу 3.3.

Таблица 3.3

Значения поправочного коэффициента ц1

И, °С	Значения ц1 при высоте конвектора
	150	250	350, 450
60	0,831	0,825	0,818
62	0,864	0,859	0,854
64	0,898	0,894	0,89
66	0,932	0,929	0,926
68	0,966	0,964	0,963
70	1	1	1
72	1,034	1,036	1,037
74	1,069	1,072	1,075
76	1,104	1,108	1,113
78	1,139	1,145	1,151
80	1,174	1,182	1,19
82	1,209	1,219	1,228
84	1,245	1,256	1,267
86	1,28	1,293	1,307
88	1,316	1,331	1,346
90	1,352	1,369	1,386
92	1,388	1,407	1,427
94	1,424	1,446	1,467
96	1,461	1,484	1,508

3.3 Гидравлический расчёт

Конвекторы «Экотерм» предназначены для использования, как указывалось, в насосных системах отопления. В качестве теплоносителя использована вода.

Гидравлический расчёт проводится по существующим методикам с применением основных расчётных зависимостей, изложенных в специальной справочно-информационной литературе [6] и [7], с учётом данных, приведённых в настоящих рекомендациях. Рассмотрим таблицу 3.4.

Таблица 3.4

Значения поправочного коэффициента ц2

Мпр	Значения ц2 при высоте конвектора (мм)
кг/с	кг/ч	150	250	350
0,01	36	0,901	0,933	0,966
0,02	72	0,93	0,953	0,976
0,03	108	0,947	0,964	0,982
0,04	144	0,96	0,973	0,986
0,05	180	0,969	0,979	0,989
0,06	216	0,977	0,985	0,002
0,07	252	0,984	0,989	0,995
0,08	288	0,99	0,993	0,997
0,09	324	0,995	0,997	0,998
0,1	360	1	1	1
0,125	450	1,01	1,007	1,003
0,15	540	1,018	1,012	1,006
0,2	720	1,032	1,021	1,01
0,25	900	1,042	1,028	1,014
0,3	1080	1,051	1,033	1,017

При гидравлическом расчёте теплопроводов потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений следует определять по методу «характеристик сопротивления»

?Р = S · МІ, Па,

или по методу «удельных линейных потерь давления»

?Р = R · L + Z, Па,

где ?Р - потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений, Па;

S=А·ж' - характеристика сопротивления участка теплопроводов, равная потере давления в нём при расходе теплоносителя 1 кг/с, Па/(кг/с)²;

А - удельное скоростное давление в теплопроводах при расходе теплоносителя 1 кг/с, Па/(кг/с)І (при теплоносителе воде принимается по приложению 1);

ж' = [(л/d_вн) · L + ?ж] - приведённый коэффициент сопротивления рассчитываемого участка теплопровода;

л - коэффициент трения;

d_вн - внутренний диаметр теплопровода, м;

л/d_вн - приведённый коэффициент гидравлического трения, 1/м (см. приложение 1);

L - длина рассчитываемого участка теплопровода, м;

?ж - сумма коэффициентов местных сопротивлений;

M - массный расход теплоносителя, кг/с;

R - удельная линейная потеря давления на 1 м трубы, Па/м;

Z - местные потери давления на участке, Па.

Значения приведённых коэффициентов ж_ну (при нормированном расходе воды через прибор М_пр= 0,1 кг/с) настенных и напольных конвекторов «Экотерм» со встроенными корпусами специальных термостатов «ГЕРЦ Арматуре АГ» с настройкой их на режим 2К (т. е. при открытии клапана термостата на 0,44 мм) без обвязки теплопроводами приведены в таблице 3.1. Данные в таблице получены при расходе воды в подводках 0,1 кг/с (360 кг/ч) при её средней температуре 85°С и внутреннем диаметре подводящих теплопроводов 15,7 мм.

В колонках таблицы 3.1 «байпас полностью закрыт» приводятся значения коэффициента местного сопротивления ж_ну всех типоразмеров конвекторов для случаев полностью открытого термостата (при снятой термостатической головке) и настройке его на режим 2К. Эти значения ж_ну соответствуют работе конвекторов в двухтрубной системе отопления (шпиндель байпаса узла подключения полностью закрыт, а клапан его вентиля полностью открыт).

Остальные колонки таблицу 3.1 характеризуют работу конвектора в однотрубной системе отопления при полном открытии клапана вентиля узла подключения и открытии шпинделя байпаса на 4, 5 и 6 оборотов от положения «закрыто». Это количество оборотов является наиболее целесообразным при регулировании конвектора.

Фактические гидравлические характеристики S и ж' в системах отопления с параметрами 105/70, 95/70, 90/70 и 80/60 °С при расходах теплоносителя-воды М_пр, кг/с, отличных от нормируемого (0,1 кг/с), определяются по следующим соотношениям:

для конвекторов

S = S _{ну ·} ц₃,Па/(кг/с)І,

ж' = ж _{ну ·} ц₃,

для теплопроводов

ж' = [(л/d_вн) · L + ?ж_т] _· ц_{4 +} ?ж_ар,

?ж_т - сумма коэффициентов местных сопротивлений отводов, скоб и уток;

?ж_ар - сумма коэффициентов местных сопротивлений запорно-регулирующей арматуры, тройников и крестовин;

При использовании медных теплопроводов поправочный коэффициент не вводится, если используются данные приложения 2, которые приведены с учётом зависимости гидравлических характеристик от расхода воды.

В диапазоне средней температуры в приборе от 60 до 110оС гидравлические характеристики изменяются в пределах ±3%, чем можно пренебречь.

При определении общей потери напора по стояку традиционная схема расчёта на основе сложения характеристик теплопроводов и конвекторов рекомендуется только для случая соединения всех конвекторов по проточной схеме (например, в стояках с конвекторами с кожухом и без замыкающих участков).

При использовании конвекторов в двухтрубных системах гидравлический расчет ведется по традиционной схеме, т. к. весь теплоноситель проходит через нагревательный элемент конвектора.

При работе конвектора «Экотерм» в однотрубной системе отопления (с открытым в той или иной степени замыкающим участком, встроенным в узел подключения конвектора) общие потери давления рекомендуется определять как сумму потерь в теплопроводах при соответствующем расходе теплоносителя и сумму потерь в каждом конвекторе с учётом фактического расхода теплоносителя через нагревательный элемент каждого конвектора, т. е. с учётом соответствующих значений коэффициентов затекания б_пр.

С допустимой для практических расчётов погрешностью потери напора в конвекторном узле ?Р_ку можно определить по формуле:

?Р_ку = S_ну · ц₃ (б_пр ·М_ст)І, Па,

причем, S_ну=А·ж_ну, где ж_ну принимается согласно данным таблицы 3.1 при нормативных условиях, т.е. при М_пр = 0,1 кг/с (360 кг/ч), а ц₃ определяется при расходе теплоносителя через нагревательный элемент конвектора, т. е. при М_пр = б_пр· М_ст (при одностороннем присоединении прибора к стояку).

Значения коэффициентов затекания б_пр для отопительных приборов «Экотерм» приведены в таблице 3.1.

Следует отметить, что для конвекторов «Экотерм» фирма «ГЕРЦ Арматурен АГ» разработала специальный термостат, приспособленный для присоединения к медным трубам нагревательного элемента пайкой. Этот термостат (условное название «ГЕРЦ ТS-90Е») является как бы промежуточной моделью между термостатами для двухтрубных (ГЕРЦ ТS-90) и однотрубных систем отопления (ГЕРЦ TS-Е). Он не имеет монтажной регулировки.

Регулировка конвектора, как указывалось, осуществляется вентилем и шпинделем донного узла подключения. Узел подключения в свою очередь представляет собой модификацию гарнитуры «ГЕРЦ-3000». Поэтому наши испытания относятся к варианту установки в конвекторы «Экотерм» (ранее «Изотерм 2000») специальных для этих конвекторов термостата и узла подключения, гидравлические характеристики которых отличаются от аналогичных характеристик аналогов «ГЕРЦ TS-90», «ГЕРЦ TS-Е» и «ГЕРЦ 3000».

Равенство перепада давлений на параллельных участках сети системы отопления может обеспечиваться за счет настройки регулирующего вентиля узла подключения конвектора. В однотрубных и проточных стояках системы отопления настройки вентиля рекомендуется осуществлять по результатам гидравлического расчёта на последнем по ходу теплоносителя конвекторе ветви (стояка) путём подбора определённого числа оборотов вентиля от положения «закрыто». При этом следует учитывать, что подобная регулировка целесообразна при расположении ветви (стояка) с конвекторами в одном помещении.

Степень открытия регулирующего вентиля определяется числом оборотов шпинделя этого вентиля n_мр в зависимости от коэффициента местного сопротивления конвектора с узлом подключения ж_мр, определяемого перед проведением монтажной регулировки. Зависимость этих двух величин представлена в таблице 3.3.

Согласно испытаниям, регулировка коэффициента затекания с помощью шпинделя узла подключения реально осуществляется от положения «закрыто» (0 оборотов) до 8 оборотов (увеличение числа оборотов шпинделя от 8 до 12 практически не изменяет гидравлические характеристики байпаса). В свою очередь регулировку вентиля целесообразно осуществлять от 0 до 5,5 - 6 оборотов, т.к. при дальнейшем открытии вентиля гидравлическая характеристика конвектора вместе с узлом подключения практически не меняется, но появляется опасность нарушения герметичности со стороны штуцера для регулировки вентиля.

Стандартная регулировочная установка шпинделя байпаса рассчитана на 5 оборотов от положения «закрыто». При наших испытаниях были определены гидравлические характеристики при открытии шпинделя байпаса на наиболее характерные количества оборотов (4, 5 и 6), при которых обеспечиваются оптимальные значения коэффициентов затекания, а приведённые коэффициенты сопротивления конвекторов с узлами подключения не достигают значений, препятствующих применению обычных (а не специальных) насосов.

Для каждого из указанных чисел оборотов шпинделя испытания проводились как при настройке термостата на режим 2К (2^оС), так и при полном открытии термостата (т.е. при снятой термостатической головке).

Как указывалось, с помощью регулирующего шпинделя узла подключения выполняется гидравлическая регулировка конвектора, установленного в однотрубной системе отопления. При установке конвектора в этой системе шпиндель следует отвернуть от положения «закрыто» на число оборотов в соответствии с нужным коэффициентом затекания, который определяется проектом системы отопления (таблица 3.1).

Ещё раз отметим, что для эксплуатации конвекторов в двухтрубной системе отопления шпиндель необходимо завернуть до упора, т.е. до положения «закрыто», а в однотрубной системе, чем больше открывается шпиндель, тем большая часть воды перетекает через байпас и тем меньше коэффициент затекания в нагревательный элемент конвектора.

Регулировку узла подключения конвектора должен выполнять специалист - сантехник.

В тех случаях, когда по располагаемому перепаду давления на конвекторе ?Р_расп необходимо найти его требуемый коэффициент местного сопротивления ж_тр и соответствующее количество оборотов клапана вентиля n_мр при монтажной регулировке узла подсоединения, расчёт ведётся в следующей последовательности.

Значения ж_тр определяются по формуле:

где ?Р_расп - располагаемый перепад давления на присоединительных патрубках узла подключения конвектора, Па;

с - плотность воды, кг/мі;

М_пр - расход воды через прибор, кг/с.

Коэффициент местного сопротивления при монтажной регулировке клапана вентиля ж_мр определяется по формуле:

ж_мр = ц₃ · ц_тр - ж_ну, (3.9)

где ц₃ - коэффициент, определяется по таблице 3.2.

Число оборотов клапана вентиля узла подключения при его монтажной регулировке n_мр в зависимости от коэффициента местного сопротивления конвектора при работе его в двухтрубной системе отопления определяется, как указывалось, согласно данным таблице 3.3.

Значения коэффициентов местного сопротивления конструктивных элементов систем водяного отопления принимаются по «Справочнику проектировщика», ч. 1 «Отопление» [7].

При использовании низкозамерзающего теплоносителя (например, на этиленгликолевой основе «DIXIS 30») гидравлические характеристики конвекторного узла следует увеличивать в 1,25 раза, при использовании антифриза «DIXIS TOP» (на пропиленгликолевой основе) - в 1,5 раза.

Таблица 3.5

Поправочные коэффициенты на неквадратичность зависимости потерь давления от расхода воды, меньшего 0,1 кг/с (360 кг/ч), для конвекторов «Экотерм»

Расход воды Мпр	Поправочный коэффициент ц 3
Кг/с	Кг/ч
0,0028	10	2,45
0,0042	15	1,08
0,0056	20	1,85
0,0069	25	1,69
0,0083	30	1,58
0,0097	35	1,5
0,0111	40	1,43
0,0125	45	1,38
0,0139	50	1,34
0,0167	60	1,28
0,0222	80	1,2
0,0278	100	1,15
0,0333	120	1,11
0,0389	140	1,09
0,0444	160	1,07
0,05	180	1,06
0,0556	200	1,05
0,0611	220	1,04
0,0667	240	1,03
0,0722	260	1,02
0,0778	280	1,02
0,0833	300	1,01

Рассмотрим таблицу 3.6. в которой рассмотрена зависимость числа оборотов вентиля n_мр при закрытом байпасе узла подключения конвектора «Экотерм» от его коэффициента местного сопротивления ж_мр при монтажной регулировке конвектора, установленного в двухтрубной системе отопления

Таблица 3.6

Зависимость числа оборотов вентиля n_мр при закрытом байпасе узла подключения конвектора «Экотерм» от его коэффициента местного сопротивления ж_мр при монтажной регулировке конвектора, установленного в двухтрубной системе отопления

Коэффициент местного сопротивления жмр	Число оборотов вентиля nмр
4866	0,25
742	0,5
386	0,75
253	1
182	1,25
136	1,5
103	1,75
71	2
58	2,25
50	2,5
43	2,75
37	3
32	3,25
27	3,5
23	3,75
19	4
15	4,25
11	4,5
8	4,75
5	5

3.4 Последовательность расчёта системы водяного отопления с конвекторами «экотерм»

При теплогидравлическом расчёте стояков или ветвей системы отопления с конвекторами «Экотерм» следует пользоваться зависимостями и данными таблиц, представленными в 3 и 4 разделах настоящих рекомендаций, ориентируясь на номенклатуру этих конвекторов, приведённую в таблице 3.1.

Расчёт ведётся итерационным способом согласно принятой в отечественной практике методике [7], [8]. Тепловой и гидравлический расчёты взаимно связаны и требуют многократного их повторения для выявления действительно необходимых параметров теплоносителя, размеров теплопроводов и оборудования. Поэтому наиболее точным является расчёт системы с помощью ЭВМ.

Расчёт вручную повторяют несколько раз. Тепловой расчёт предшествует гидравлическому, когда размеры греющих труб и приборов значительно влияют на распределение давлений и расход теплоносителя в отдельных элементах системы отопления. В частности, при использовании конвекторов в системе водяного отоплении длину приборов определяют до гидравлического расчёта, а после уточнения параметров теплоносителя вносят поправки в размеры приборов.

При расчёте двухтрубных систем отопления следует исходить из условия, что байпас узла подключения закрыт полностью, а гидравлические характеристики конвектора определяются заданным перепадом температур теплоносителя в нём, соответствующим его расходом и положением (числом оборотов) вентиля клапана узла подключения согласно данным таблицы 3.3. При тепловых расчётах необходимо учитывать снижение температуры теплоносителя в этаже стояках.

Ниже приводится пример расчёта этажестояка однотрубной системы отопления с конвектором «Экотерм».

Условия для расчёта: требуется выполнить теплогидравлический расчёт этажестояка вертикальной однотрубной системы водяного отопления с конвектором «Экотерм» со специальным узлом подключения. Конвектор устанавливается на наружной стене верхнего этажа под оконным проёмом (длиной 1200 мм), высота помещения 2,7 м. Подача теплоносителя в стояке сверху-вниз.

Теплопотери помещения составляют 1300 Вт. Температура горячего теплоносителя на входе в стояк t_н условно принимается равной 95°С (без учёта теплопотерь в магистрали), расчётный перепад температур по стояку Дt_ст=25°C, температура воздуха в отапливаемом помещении t_в=20°С, атмосферное давление воздуха 1013,3 гПа, т. е. b=1. Расход воды в стояке М_ст =0,048 кг/с (173 кг/ч).

Диаметры труб и подводок определены в результате предварительного гидравлического расчёта и равны 15 мм, общая длина вертикально и горизонтально располагаемых труб в помещении составляет 3,5 м (L _тр.в =2,7 м, L _тр.г =0,8 м).

Последовательность теплового расчёта. Тепловой поток прибора в расчётных условиях Q ^расч _пр, Вт, определяется по формуле

Q ^расч _пр = Q _пот - Q_тр.п, Вт (3.10)

где Q_noт - теплопотери помещения при расчётных условиях, Вт;

Q _тр.п - полезный тепловой поток от теплопроводов (труб), Вт.

Полезный тепловой поток от теплопроводов принимается обычно равным 90% от общей теплоотдачи труб при прокладке их у наружных стен и достигает 100% при расположении стояков у внутренних перегородок.

В нашем примере принимаем Q _{тр п} = 0,9Q _тр,

где Q_тр =q_тр. _в. L_тр. _в+q _{тр. г}. L _{тр. г},

q_тр._в и q _тр. - тепловые потоки 1 м открыто проложенных соответственно вертикальных и горизонтальных гладких труб, определяемые по приложению 3, Вт/м;

L_тр._в и L_тр.г - общая длина соответственно вертикальных и горизонтальных теплопроводов, м.

Полезный тепловой поток от труб Q_тр.п определён при температурном напоре:

И _ср.тр. = t _н - t_в = 95-20=75°С (без учёта охлаждения воды в конвекторе),

где t_н - температура теплоносителя на входе в конвекторный узел, °С.

Q_тр.п = 0,9 (62,8 · 2,7 + 62,8 · 0,8 ·1,28) = 210 Вт.

Q ^расч _пр = Q _пот - Q_тр.п = 1300 - 210 =1090 Вт.

В общем случае расчёт ведётся итерационным методом. С учётом нагрузки на конвектор и желаемой длины конвектора (не менее 75% длины светового проёма) по таблице 3.1 предварительно выбираем типоразмер конвектора ЭКОН-210.

Опыт показывает, что при итерационном расчёте целесообразно задавать значения б_пр, близкие к средним, при этом, как правило, сокращается необходимость в уточнённых расчётах. По данным таблицы 3.1 задаёмся значением коэффициента затекания б_пр= 0,42 (при открытии шпинделя байпаса на 5 оборотов и настройке термостата на режим 2К).

Расход воды через прибор равен М_пр= б_пр · М_ст= 0,42 · 0,048 = 0,02 кг/с.

Перепад температур теплоносителя между входом в отопительный прибор и выходом из него ?t_пр определяется по формуле

 (3.11)

где с - удельная теплоёмкость воды, равная 4186,8 Дж/(кг·°С).

Последовательность гидравлического расчёта. Потери давления на трение и местные сопротивления в этаже-стояке ?Р_ст с применением конвектора «Экотерм» с встроенными термостатом и узлом подключения с замыкающим участком определяют как сумму потерь давления в конвекторном узле ?Р_ку и в теплопроводах ?Р_тр, т.е.

?Р_ст = ?Р_ку + ?Р_тр, Па (3.12)

Потери давления в конвекторном узле определяются по формуле 3.13:

?Р_ку=S_ну·ц₃·(б_пр·М_ст)І Па, (3.13)

где S_ну=А·ж_ну - характеристика сопротивления конвектора при нормированных условиях, Па/(кг/с)І;

А - удельное скоростное давление в теплопроводах при расходе теплоносителя 1 кг/с, Па/(кг/с)І (при теплоносителе воде принимается по приложению 1);

ж_ну - коэффициент местного сопротивления конвектора (табл. 3.1);

ц₃ - поправочный коэффициент, принимаемый по табл. 3.2.

Определяем гидравлические характеристики конвекторного узла.

S_ну = 1,37 · 10⁴ · 62 = 84,94 · 10⁴ , Па/(кг/с)І;

?Р_ку = 84,94 · 10⁴ · 1,22 · (0,42 · 0,048)² = 421 Па

Характеристика сопротивления теплопроводов S_тр этажестояка при длине труб 3,5 м, условном диаметре 15 мм и ?ж = 2,6 равна

S_тр =А·[(л / d_вн) ·L + Уж] · ц₄ = 1,37 ·10⁴ ·(2,7 ·3,5 + 2,6) · 1,099 = 18,14· 10⁴ Па/(кг/с)І;

где ц₄ - принимается по приложению 1.

?Р_тр = S_тр · М²_ст = 18,14 · 10⁴ · 0,048² = 418 Па.

Таким образом, потери давления в этаже-стояке составят 839 Па.

4. Проектирование систем вентиляции

Воздушная среда в помещении, удовлетворяющая санитарным нормам, обеспечивается в результате удаления загрязненного воздуха из помещения.

В пятиэтажном жилом здании запроектирована вытяжная канальная система с естественным побуждением.

Канальными системами естественной вентиляции называются системы, в которых удаление загрязненного воздуха осуществляется по специальным каналам, предусмотренным в конструкциях здания. Воздух в этих системах перемещается вследствие разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

Количество удаленного воздуха из помещения определяется по формуле:

где - кратность воздухообмена в помещении;

- внутренний объем помещения, ;

Площадь сечения воздуховодов находим из выражения:

где W - скорость воздуха в канале, W=1 при естественной вентиляции.

4.1 Подземная стоянка-гараж на 22 легковых автомобиля

Стоянка-гараж размешается в подземном этаже на отметке -2.900. Стоянка - закрытая, манежная. Площадь нижнего этажа - 800 м².

Воздухообмен в рабочей зоне автостоянки определён при условии разбавления выделяющейся при работе двигателей автомобилей окиси углерода до величины ПДК. Согласно ОНТП-01-91 (РОСАВТОТРАНС) величина ПДК для СО равна С_ПДК=20 мг/м³.

Вентиляция подземного этажа - индивидуальная (п. 7.2.1 СНИП 41-01-2003 и МГСН 5.01-94*). Приточная вентиляция выполняет также функцию воздушного отопления.

Расчёт произведён согласно методике, изложенной в ОНТП-01-91 (РОСАВТОТРАНС), и в соответствие с данными МГСН 5.01-94*.

Для расчета максимальных секундных выбросов СО применима формула:

где M_СО - масса выброса окиси углерода, г/с;

А_Э(ТО) - эксплуатационное количество автомобилей на стоянках с учетом коэффициента выпуска (количество автомобилей, поступающих в зону ТО и ТР) устанавливается технологической частью проекта;

q - удельный выброс окиси углерода одним автомобилем с учетом возраста и технического состояния парка на рассматриваемый год, г/км;

L - условный пробег одного автомобиля за цикл на территории предприятия с учетом времени запуска двигателя, движения по территории предприятия, работы в зонах стоянки ТО и ТР;

К_С - коэффициент, учитывающей влияние режима движения (скорости) автомобиля;

t_В(ТО) - время выпуска или возврата автомобилей (поступающих на ТО и ТР) в часах устанавливается технологической частью проекта; по технологическому заданию принимаем t_В(ТО) - 1 час.

Количество въездов и выездов в час «пик» по техническим данным составляет 10% (2% въездов и 10% выездов) от общего числа автомобилей.

Приток в гараже осуществляется в верхнюю зону, сосредоточенными струями вдоль проездов. Согласно рекомендациям ОНТП-01-91 и МГСН 5.01-94* приток на 20% меньше объёма вытяжки. Вытяжка производится у мест парковки из двух зон - из верхней и нижней поровну. По согласованию с Заказчиком и в соответствие с рекомендациями воздухообмен в стоянке-гараже должен быть не менее 2 крат.

Расчёт расхода удаляемого воздуха производится по формуле

где M_СО - масса выброса окиси углерода, г/с;

L_В - расчётный расход удаляемого воздуха на этаже, м³/ч;

С_ПДК - величина ПДК для СО; согласно ОНТП-01-91 равна 20 мг/м³

С_Н - средняя концентрация СО в наружном воздухе (равна 6 мг/м³).

При условии, что А_Э(ТО) - эксплуатационное количество автомобилей на стоянках с учетом коэффициента выпуска (количество автомобилей, с работающим двигателем в проездах и поступающих в зону ТО и ТР) принимаем равным на этаже 3 автомобилям;

q - удельный выброс окиси углерода одним автомобилем с учетом возраста и технического состояния парка на рассматриваемый год, г/км; принимаем, что средний возраст машин 5 лет, из них треть имеют нейтрализаторы заводского изготовления (удельные выбросы СО и СН могут быть снижены на 80% согласно примечания к табл.4); тогда q_ср = 19 г/км;



где L - условный пробег одного автомобиля за цикл на территории предприятия с учетом времени запуска двигателя, движения по территории предприятия, работы в зонах стоянки ТО и ТР; принимаем по таблице L = 0,25+0,25 = 0,5 км;

К_С - коэффициент, учитывающей влияние режима движения (скорости) автомобиля; принимаем по таблице К_С = 1,4;

t_В(ТО) - время выпуска или возврата автомобилей (поступающих на ТО и ТР) в часах устанавливается технологической частью проекта; по технологическому заданию принимаем t_В(ТО) - 1 час,

по формуле (2) находим выделяющееся количество вредностей на этаже,

Далее по формуле (4) находим расход удаляемого воздуха на этаже

Кратность проходит, поэтому оставляем без изменений. Тогда расход вытяжки и притока на этаже (для отметки -2.900) равен соответственно:

и расход на 1 машину

4.2 Аэродинамический расчет систем вентиляции

Аэродинамический расчет систем вентиляции общего назначения ведем по методу удельных потерь. При этом потери давления в воздуховодах определяем как:

?Р= Rlв_шер +Z, Па

Где R - удельные потери на трение, определяемые в зависимости от расхода воздуха, L, и диаметра воздуховода, Па/м;

l - длина участка воздуховода, м;

в_шер - поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость материала воздуховодов;

Z - потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяемые как:

Z=Р_дин·?ж, Па

где Р_дин - динамическое давление, Па;

?ж - сумма коэффициентов местных сопротивлений, которую в данном случае определяем по [12].

Р_дин=с·х²/2, Па

где х - скорость движения воздуха в на участке, м/с;

с - плотность воздуха, кг/м³.

Аэродинамический расчет систем вентиляции общего назначения ведется по программе MagiCad.

5. Подбор вентиляционно-отопительного оборудования

5.1 Подбор вентиляторных агрегатов

Производительность вентилятора вычисляется по формуле (5.1):

L_вент=k_подс•L_{системы}, м³/ч

где k_подс- коэффициент, учитывающий подсос и утечки воздуха из системы при движении воздуха, принимается, при l_маг?50м, равным 1,1 и 1,15 при l_маг›50м;

L_{системы}- производительность, которую должна обеспечить система, м³/ч.

Давление, создаваемое вентилятором:

р_вент=1,1?Др_полное, Па

где 1,1 - коэффициент, учитывающий 10% запас на неучтенные потери давления по основному направлению;

Др_полное- общие потери давления в системе вентиляции по основному направлению, Па;

Необходимая мощность на валу электродвигателя вентилятора:

N_эл=L_вент•р_вент/3600?Ю_вент•Ю_п, кВт

где Ю_вент- КПД вентилятора, принятая по его характеристике;

Ю_п- КПД ременной передачи, который принимается равным для ременной передачи 0,95 и 1 при непосредственном соединении двигателя с вентилятором.

Установочная мощность электродвигателя вентилятора:

N_у=k•N_э, кВт

где k - коэффициент запаса на пусковой момент вентилятора, который принимается равным в зависимости от N_эл.