4.4.1. Тепловой расчёт отопительных приборов лестничной клетки.

Принимаем к установке радиатор чугунный типа МС-140-108. Расчёт выполняем аналогично п.2.3. Результаты расчёта заносятся в таблицу п. 2.3.

В данном случае к стояку подключен только один прибор. Тепловая нагрузка стояка Q_п = 2780 Вт.

Температурный напор составит

t_ср = (105+70)/2 – 16 = 71,5С.

Расход теплоносителя определяем по (20)

G_пр = 2780/(4200(105-70)) = 0,02 кг/с.

Для определения расчётной плотности теплового потока прибора по (18) выпишем основные технические данные (Прил. 6): q_ном = 758 Вт/м²; при движении воды снизу вверх и расходе G_пр = 0,02 кг/с; n = 0,25; р = 0,04; с_пр = 0,97.

Теплоотдачу открыто проложенного трубопровода вычислим по (22)

Q_тр = 102,50,9 + 1271,05 = 225,6,

где l_г20 = 0,55+0,5 = 1,05 м; l_в20 = 0,5+0,22 = 0,9 м.

Определим теплоотдачу прибора по (17)

Q_пр = 2780 – 0,9225,6 = 2577 Вт.

Вычислим расчётную площадь поверхности прибора по (16)

F_p = 2577/707,93 = 3,64 м².

Площадь поверхности нагрева одной секции f₁ = 0,244 м². Принимая ₄ = 1, по (24) определяем расчётное число секций.

N_p = 3,64·1/(0,2441) = 14,92

Поскольку N_p < 15 принимаем ₃ = 1. Принимаем к установке N_p = 15 секций.

4.5. Расчет воздухообмена квартиры.

Определяем воздухообмен жилых комнат заданной квартиры по формуле (25)

L_жк = 3(4,54,5 + 34,5) = 101,3 м³/ч

Суммарный воздухообмен ванной, туалета и кухни

L_ван + L_Т + L_кух = 25 + 25 + 90 = 140 м³/ч

L_жк < L_ван + L_Т + L_кух ,

следовательно, принимаем расход воздуха, удаляемого системой вентиляции из кухни, L_кух = 90 м³/ч; систему вентиляции ванной и туалета соединяем, причем расход воздуха, удаляемого этой системой, L = 50 м³/ч.

4.6. Расчет системы вытяжной естественной вентиляции.

Рассмотрим расчет системы вентиляции, обслуживающей помещения санузлов. Taк как стены здания кирпичные предусматриваем размещение каналов во внутренних капитальных стенах и обозначаем на планах этажа. Вычерчиваем аксонометрическую схему, нумеруем участки, проставляем строительные отметки элементов вентсистемы, указываем расходы воздуха и длины участков. Расход воздуха в вертикальных каналах равны расчетному воздухообмену, в горизонтальном сборном воздуховоде расход воздуха участках увеличивается по мере присоединения вертикальных каналов.

Определяем ориентировочную площадь сечения на участке 1-2 по формуле (26):

Принимаем канал размерами 140х140 мм с площадью сечения ƒ = 0,0196 м².

Подбираем жалюзийные решетки, при условии, что f_жр=0,7.

ƒ_жр = 0,7  0,0196 = 0,0137 м².

Принимаем решетки размером 165х165 мм фирмы Dospel (www.dospel.com) DL/90х240Z. Согласно графиков Dospel, перепад давления в решётке при расходе 50 м³/ч составит 1,7 Па.

Определяем фактическую скорость воздуха по формуле (27)

Определяем эквивалентный диаметр участка по формуле (28)

d_э = 2 140  140/(140 + 140) =140 мм ,

Рис. 3. Расчётная схема системы вытяжной вентиляции.

Размеры сборного канала на чердаке принимаем 270х270 мм.

По прил. 8 для скорости V=0,71 м/с и диаметре d_э = 140 мм определяем удельные потери давления на трение R = 0,08035 Па/м и динамическое давление h_ω = 0,31 Па.

Определяем потери давления в местных сопротивлениях, используя прил. 9. На участке 1-2 имеются следующие местные сопротивления: жалюзийная решетка; квадратное колено c углом поворота 90° (2 шт.) ξ = 1,2; внезапное расширение ξ = 0,26; тройник прямой 90⁰ вытяжной на проход в точке 2. Для определения к.м.с. тройника задаемся сечением сборного воздуховода, расположенного на чердаке; aхb = 200х200 мм, площадь сечения f = 0,04 м². Сечение вертикальных каналов на участках 6-2, 7-3, очевидно, равно сечению канала на участке 1-2: aхb = 140х140 мм; f = 0,0196 м². Таким образом, используя прил. 9, находим:

L₀/L_c= 50/100 = 0,5; F₀/F_n = 0,0196/0,04 = 0,49,

отсюда ξ = 1,5.

Сумма к.м.с. на участке 1-2 Σξ = 2∙1,2 + 1,5 + 0,26 = 4,16. Для наглядности рекомендуется составить ведомость местных сопротивлений для всех участков системы.

По прил. 10 определяем поправку на шероховатость материала воздуховода. Для кирпичного воздуховода при скорости движения воздуха V = 0,71 м/с, интерполируя, получим β = 1,37.

Определяем расчетные потери давления на участке 1-2 по формуле (29), значения R принимаем по номограмме прил. 8.

∆р = 0,118  9,6  1,37 + 4,16  0,31+1,7(ж.р.) = 4,54 Па

Аналогично определяется потери давления на других участках данной ветви: 2-3, 3-4, 4-6. Результаты расчета представляются в табличной форме. Суммарные потери давления по участкам данной ветви (от точки 1 до точки 5) Σ∆p = 6,33 Па.

Расчетная плотность внутреннего воздуха определяется по формуле (31), причем в качестве температуры внутреннего воздуха принимаем среднюю нормируемую температуру ванных и туалетов:

Вычисляем располагаемое давление

∆P_е = (14,2 – 2,3)9,8(1,27 – 1,21) = 6,997 Па

где 14,2-2,3 – разность отметок; 1,27 – плотность воздуха при 5 С.

Коэффициент запаса α = 7,00/6,33 = 1,11. Поскольку коэффициент запаса должен быть в диапазоне 1,1– 1,15, то условие выполнено.

Аналогично выполняется расчет других ветвей системы: ветви, объединяющей участки 6-2, 2-3, 3-4, 4-5; ветви, объединяющей участки 7-3, 3-4, 4-5; ветви с участками 8-4, 4-5.

Для последней ветви естественное располагаемое давление составляет 2,237 Па, суммарные потери давления 2,07 Па, коэффициент запаса равен 1,08. Для выполнения условия (32) приходится увеличивать сечение вертикального канала и устанавливать вентрешётку DL/140х210 RW с перепадом давления 0,6 Па.

Расчеты всех ветвей системы сводится в таблицу.

Для вентиляционной системы кухни расчет выполняется в той же последовательности.

Ведомость местных сопротивлений системы В-2

№ участка	Характеристика сопротивлений	Коэффициент ξ
1-2	Жалюзийная решетка Колено квадратное, 2 шт. Тройник проходной в т.2 Внезапное расширение Итого по участку	Учтено потерей давления 1,2 1,5 0,26 4,16
2-3	Тройник в т.3 проходной	0,8
3-4	Тройник в т.4 проходной	0,5
4-5	Колено квадратное Вытяжная шахта с зонтом Итого по участку	1,2 1,3 2,5
8-4	Жалюзийная решетка Колено квадратное Тройник в ответвлении в т.4 Итого по участку и т.д.	Учтено потерей давления 1,2 0,3 1,5

Расчет воздуховодов

№ участка	Длина участка l, м	Ориентир. ско­рость воздуха V, м/с	Площадь		Действительная скорость воздуха, м/с	Сечение канала axb, мм	Эквивалентный даметр dэ, мм	Удельные потери давления R, Па/м	Коэффициент шероховатости β	Сумма к.м.с. Σ ξ	Динамический нпор h, Па	Потери давления, Па
			Ориентировочная ƒ, м2	Действительная ƒ, м2
												На трение Rlβ	В местных сопротивлениях Σhw	В жалюзийной решётке, Па, (по каталогу производителя)	На участке ∆p	Приме- чание
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
1 – 2 2 – 3 3 – 4 4 – 5 8 – 4 4 – 5	9,6 0,3 0,3 2,9 1,2	0,7 0,7 0,7 1,0 0,7	0,0198 0,0397 0,0595 0,0556 0,0198	0,0196 0,0378 0,0532 0,0729 0,0378	0,71 0,73 0,78 0,76 0,37	140х140 140х270 140х380 270х270 140х270	140 184 205 270 184	0,118 0,1 0,12 0,085 0,032	1,37 1,37 1,39 1,385 1,37	4,16 0,8 0,5 2,5 1,5	0,31 0,33 0,38 0,36 0,078	1,552 0,041 0,05 0,341 0,053	1,29 0,26 0,19 0,9 0,12	1,7 0,6	4,54 0,31 0,24 1,24 6,33 0,77 1,24 2,11	∆Ре=7,004 Па α=1,11 (от 1,1 до 1,15) ∆Ре=2,237 Па α=1,11 (от 1,1 до 1,15)