Расчет отопления лестничной клетки

Отопление лестничной клетки в многоквартирных домах с индивидуальным отоплением

При проектировании отопления многоквартирных домой с индивидуальным отоплением встаёт вопрос об отоплении лестничной клетки.

Радиаторы отопления лестничной клетки невозможно подключить к системе отопления квартиры.

А устанавливать дополнительный котёл совершенно нецелесообразно, да и некуда.

6.3.3. Лестничные клетки допускается не отапливать:

в зданиях, оборудуемых поквартирными системами теплоснабжения, по заданию заказчика;

— в зданиях с любыми системами отопления в районах с расчетной температурой наружного воздуха для холодного периода года минус 5 °С и выше (параметры Б);

— в незадымляемых лестничных клетках типа Н1.

Сопротивление теплопередаче внутренних стен, ограждающих неотапливаемую лестничную клетку от жилых и других помещений, следует принимать по СНиП 23-02.

Лестничную клетку здания с индивидуальным отоплением можно НЕ ОТАПЛИВАТЬ.

Оптимальным вариантом является установка электрических радиаторов в лестничной клетке на 1 и 2 этажах.

Место установки выбирать надо в каждом случае индивидуально. Но как правило место установки их тоже, что и обычных радиаторов водяного отопления:

— при входе под лестницей

— в помещении мусоропровода

— на лестничной клетке между 1 и 2 этажами на стене на высоте. По правилам на эвакуационных путях не допускается размещение предметов, которые бы выступали за плоскость стены. Поэтому батареи центрального отопления устанавливают в специальную нишу или поднимают повыше.

Также необходимо оградить радиаторы от проникновения.

Жильцы сами выберут отапливать ли им лестничную клетку сообща или отключить эти электрические радиаторы.

Встречал варианты с установкой тепловой завесы при входе в подъезд. Этот вариант тоже возможен.

Количество входящих и выходящих людей в жилом здание не так много, поэтому завеса будет работать в основном на отопление подъезда.

Минус это системы — некоторый шум. Но вариант в целом нормальный.

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 Qп = 2780 Вт.

Температурный напор составит

Расход теплоносителя определяем по (20)

Для определения расчётной плотности теплового потока прибора по (18) выпишем основные технические данные (Прил. 6): qном = 758 Вт/м 2 ; при движении воды снизу вверх и расходе Gпр = 0,02 кг/с; n = 0,25; р = 0,04; спр = 0,97.

Теплоотдачу открыто проложенного трубопровода вычислим по (22)

Определим теплоотдачу прибора по (17)

Qпр = 2780 – 0,9×225,6 = 2577 Вт.

Вычислим расчётную площадь поверхности прибора по (16)

Площадь поверхности нагрева одной секции f1 = 0,244 м 2 . Принимая b4 = 1, по (24) определяем расчётное число секций.

Теплопотери лестничной клетки.

Лестничная клетка рассчитывается как одно помещение, в котором наружная стена от уровня земли до верха чердачного перекрытия.

Пол, неутеплённый по грунту, рассчитываем по зонам.

Каждая зона длиной 2 метра. Первая зона отсчитывается от уровня земли по стенке, которая принимается неутеплённой.

Далее составляется таблица расчёта теплопотерь через ограждающие конструкции помещений.

Высота здания от уровня земли до верха вентиляционной шахты.

2.1Добавочные теплопотери на ориентацию наружных стен и дверей: на север, северо-восток, северо-запад, восток – 0,1; на запад и юго-восток – 0,05; юго-запад и юг – 0.

Добавочные потери теплоты, связанные с поступлением холодного воздуха через наружные двери, принимаются в размере 0,27Н для двойных дверей с тамбуром, и 0,22Н – для одинарных, где Н – высота здания от уровня земли до устья вентиляционной шахты.

Теплопотери подробно, по элементам ограждающих конструкций, рассчитываются для углового и рядового помещений первого, среднего и верхнего этажей, а также для одной лестничной клетки.

Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха.

2.2Теплозатраты на подогрев инфильтрующегося в помещении воздуха Qu, Вт, рассчитываются по формуле:

Где с – массовая теплоёмкость воздуха; равнв 1,005 кДж/(кг· 0 С);

β – коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев воздуха встречным тепловым потоком, для спаренных переплётов β=1;

tв – температура воздуха в помещении, 0 С;

tн5 – температура наружного воздуха, 0 С;

А0 – площадь окна, м 2 ;

G0 – количество воздуха, поступающего в помещение в течение часа через 1 м 2 окна, кг/м 2 ·ч

Где — рассчитывается также как и в предыдущем пункте, только Н представляет собой высоту здания от середины окна рассматриваемого этажа до устья вентиляционной шахты;

Ru – фактическое сопротивление воздухопроницанию окна, м 2 ·ч/кг.

В данном случае:

кг/м 2 ·ч

Далее составляем таблицу расчёта теплозатрат на подогрев инфильтрующегося воздуха.

Теплозатраты на подогрев вентиляционного воздуха.

2.3Теплозатраты на подогрев воздуха, необходимого для компенсации естественной вытяжки из квартиры Qв, Вт, рассчитываются только для жилых комнат по формуле:

где An – площадь пола жилой комнаты, м 2

2.4. Бытовые тепловыделения.

Бытовые тепловыделения Qб, Вт, рассчитываются по формуле:

Рассчитанные для жилого помещения теплозатраты по пунктам 2.1; 2.2; 2.3; 2.4 заносятся в таблицу тепловой мощности системы отопления. На основе балансовых уравнений определяется тепловая мощность системы отопления.

В последней графе таблицы суммируется тепловая мощность поэтажно и по всему зданию или половине здания.

№ помещения tв, о С Характеристика ограждения tн, о С n (tв-tн)*n, 0 С Q0, Вт Добавки b 1+Sb Qинф, Вт Qтп, Вт SQпомещ.
Наименование Ориентация Размеры Площадь(А), м 2 К, Вт/м 2 * 0 С На ориентацию Прочие
а, м b, м
101 УК нс1 с 4,12 3,1 10,522 0,32 -27 0,1 1,1
нс2 в 3,92 3,1 12,152 0,32 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 3,85 3,75 14,438 0,26 0,6 28,2
102 РК нс в 2,15 3,1 4,415 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 2,15 3,85 8,2775 0,26 0,6
103 К нс в 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 2,95 3,85 11,358 0,26 0,6
104 РК нс в 3,05 3,1 7,205 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 3,05 5,85 15,18 0,26 0,6
105 РК нс в 3,05 3,1 7,205 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 3,05 5,85 15,18 0,26 0,6
106 К нс в 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 2,95 3,85 11,358 0,26 0,6
107 РК нс в 2,15 3,1 4,415 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 2,15 3,85 8,2775 0,26 0,6
108 УК нс1 ю 4,12 3,1 10,522 0,32 -27
нс2 в 3,92 3,1 12,152 0,32 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 3,85 3,75 14,438 0,26 0,6 28,2
109 К нс ю 2,95 3,1 6,895 0,32 -27
ок ю 1,5 1,5 2,25 1,96
пл 2,95 2,05 6,0475 0,26 0,6
110 К нс ю 2,95 3,1 6,895 0,32 -27
ок ю 1,5 1,5 2,25 1,96
пл 2,95 2,05 6,0475 0,26 0,6
111 УК нс1 ю 4,12 3,1 10,522 0,32 -27
нс2 з 3,92 3,1 12,152 0,32 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пл 3,85 3,75 14,438 0,26 0,6 28,2
112 РК нс з 2,15 3,1 4,415 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пл 2,15 3,85 8,2775 0,26 0,6
113 К нс з 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пл 2,95 3,85 11,358 0,26 0,6
114 РК нс з 3,05 3,1 7,205 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пл 3,05 5,85 17,843 0,26 0,6
115 К нс з 3,15 3,1 7,515 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пл 3,15 2,55 8,0325 0,26 0,6
116 РК нс з 3,1 3,95 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пл 3,85 7,7 0,26 0,6
117 РК нс з 3,95 3,1 9,995 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пл 3,95 5,85 23,108 0,26 0,6
118 РК нс з 2,15 3,1 4,415 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пл 2,15 3,85 8,2775 0,26 0,6
119 УК нс1 с 4,12 3,1 10,522 0,32 -27 0,1 1,1
нс2 з 3,92 3,1 12,152 0,32 0,05 1,05
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 3,85 3,75 14,438 0,26 0,6 28,2
120 К нс с 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,1 1,1
ок с 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 2,95 2,05 6,0475 0,26 0,6
121 К нс с 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,1 1,1
ок с 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пл 2,95 2,05 6,0475 0,26 0,6
201 УК нс1 с 4,12 3,1 10,522 0,32 -27 0,1 1,1
нс2 в 3,92 3,1 12,152 0,32 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 3,85 3,75 14,438 0,26 0,9 42,3
202 РК нс в 2,15 3,1 4,415 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 2,15 3,85 8,2775 0,26 0,9 40,5
203 К нс в 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 2,95 3,85 11,358 0,26 0,9 40,5
204 РК нс в 3,05 3,1 7,205 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 3,05 5,85 15,18 0,26 0,9 40,5
205 РК нс в 3,05 3,1 7,205 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 3,05 5,85 15,18 0,26 0,9 40,5
206 К нс в 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 2,95 3,85 11,358 0,26 0,9 40,5
207 РК нс в 2,15 3,1 4,415 0,32 -27 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 2,15 3,85 8,2775 0,26 0,9 40,5
208 УК нс1 ю 4,12 3,1 10,522 0,32 -27
нс2 в 3,92 3,1 12,152 0,32 0,1 1,1
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 3,85 3,75 14,438 0,26 0,9 42,3
209 К нс ю 2,95 3,1 6,895 0,32 -27
ок ю 1,5 1,5 2,25 1,96
пт 2,95 2,05 6,0475 0,26 0,9 40,5
210 К нс ю 2,95 3,1 6,895 0,32 -27
ок ю 1,5 1,5 2,25 1,96
пт 2,95 2,05 6,0475 0,26 0,9 40,5
211 УК нс1 ю 4,12 3,1 10,522 0,32 -27
нс2 з 3,92 3,1 12,152 0,32 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пт 3,85 3,75 14,438 0,26 0,9 42,3
212 РК нс з 2,15 3,1 4,415 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пт 2,15 3,85 8,2775 0,26 0,9 40,5
213 К нс з 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пт 2,95 3,85 11,358 0,26 0,9 40,5
214 РК нс з 3,05 3,1 7,205 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пт 3,05 5,85 17,843 0,26 0,9 40,5
215 К нс з 3,15 3,1 7,515 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пт 3,15 2,55 8,0325 0,26 0,9 40,5
216 РК нс з 3,1 3,95 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пт 3,85 7,7 0,26 0,9 40,5
217 РК нс з 3,95 3,1 9,995 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пт 3,95 5,85 23,108 0,26 0,9 40,5
218 РК нс з 2,15 3,1 4,415 0,32 -27 0,05 1,05
ок з 1,5 1,5 2,25 1,96 0,05 1,05
пт 2,15 3,85 8,2775 0,26 0,9 40,5
219 УК нс1 с 4,12 3,1 10,522 0,32 -27 0,1 1,1
нс2 з 3,92 3,1 12,152 0,32 0,05 1,05
ок в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 3,85 3,75 14,438 0,26 0,9 42,3
220 К нс с 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,1 1,1
ок с 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 2,95 2,05 6,0475 0,26 0,9 40,5
221 К нс с 2,95 3,1 6,895 0,32 -27 0,1 1,1
ок с 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
пт 2,95 2,05 6,0475 0,26 0,9 40,5
ЛК пол 2,9 5,5 15,95 0,26 -27 0,6 25,8
пт 2,9 5,5 15,95 0,26 0,9 38,7
нс в 2,9 7,2 13,44 0,32 0,1 1,1
ок1 в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
ок2 в 1,5 1,5 2,25 1,96 0,1 1,1
дд в 1,4 2,1 2,94 1,96 0,1 3,05 4,15

В заключении определяется удельная тепловая характеристика qуд, Вт/(м 3 · 0 С), здания по формуле:

где ΣQот – тепловая мощность системы отопления всего здания, Вт;

Vзд – объём здания по наружным размерам без чердака, м 3 ;

tв – температура воздуха для РК.

3. Конструирование и расчёт системы отопления

В соответствии с заданием принимаем:

— система отопления водяная двухтрубная с нижним расположением подающей магистрали

— отопительные приборы — радиаторы типа МС-140

— источник теплоснабжения — городская водяная тепловая сеть

— теплоноситель — вода с параметрами Тг = 140 °С, Т0 = 70 °С

— перепад давления на вводе в здание 92 кПа

Расчет и подбор элеватора

Элеватор выбираем по диаметру горловины dr в зависимости от распо­лагаемой разности давлений в подающем и обратном теплопроводе на вво­де в здание.

Диаметр горловины элеватора dr, мм, определяется по формуле

Gco — расход воды, подаваемой в систему отопления элеватором, кг/ч

со — насосное давление, передаваемое элеватором в систему отопления, Па, определяется по формуле

SQот— тепловая мощность системы отопления всего здания, Вт

tr — температура воды в подающей магистрали отопления, принимаем рав­ным 95°С

t0 — температура воды в обратной магистрали, равна 70°С

ТС— разность давлений в теплопроводах теплосети на вводе в здание, Па, принимаем равной 92 000 Па

u- коэффициент смешения в элеваторе, определяется по формуле:

t12 — температура горячей воды в подающем теплопроводе теплосети перед элеватором, °С, принимаем равной 140 °С

По вычисленному значению диаметра горловины выбираем ближай­ший стандартный элеватор

Таким является стальной элеватор водоструйный фланцевый с диаметром горловины — 15 мм, диаметром трубы — 40 мм, длиной — 425 мм.

Теперь определим диаметр сопла по формуле:

Гидравлический расчет трубопроводов.

Гидравлический расчет трубопроводов сводится к подбору диаметров подводок, стояков и магистралей таким образом, чтобы при заданном циркуляционном давлении к каждому прибору поступало расчетное количество теплоты (теплоносителя), равное тепловой мощности системы отопления данного помещения

Для расчета необходимо выделить главное циркуляционное кольцо, проходящее через наиболее удаленный и нагруженный стояк наиболее нагруженной ветви. В двухтрубных системах отопления оно проходит через отопительный прибор нижнего этажа. В системах с тупиковым движением воды в магистралях главное циркуляционное кольцо проходит через наиболее дальний стояк. В нашем случае, расчет главного циркуляционного кольца будем проводить через стояк № 7.

Определим расчетное циркуляционное давление для главного циркуляционного кольца по формуле:

DPco— насосное давление, передаваемое элеватором в систему отопления, равно 8381,92 Па,

Е — естественное давление от остывания воды в отопительных приборах, Па, определяемое по формуле:

h — высота расположения центра прибора первого этажа относительно оси элеватора, м, принимается равной 1.5 м,

tг — температура воды в подающей магистрали отопления, принимаем равной 95°С,

t0 — температура воды в обратной магистрали, равна 70°С,

Е = 6,3* 1 ,5 (95 — 70) = 236,3 Па

Б — коэффициент, для двухтрубных систем, равный 0.4,

Рц = 8381,92 + 0,4 *236,3 = 8476,44 Па

Таблица гидравлического расчета ГЦК.

№ участка Q, Вт G, кг/ч L, м Ø, мм V, м/с Pу, Па/м P, Па
977,30 6,5 0,48 1625,00
466,81 6,4 0,22 320,00
249,74 1,9 0,19 95,00
211,90 3,2 0,15 115,20
129,34 5,7 0,09 91,20
35,09 8,8 0,06 70,40
35,09 1,7 0,05 20,40
17,20 0,7 0,04 5,60
35,09 1,4 0,05 16,80
35,09 8,9 0,06 71,20
129,34 5,7 0,09 91,20
211,90 3,2 0,15 115,20
249,74 2,1 0,19 105,00
466,81 0,22 350,00
977,30 6,1 0,48 1525,00
4617,20

Первым делом были рассчитаны участки, которые относятся к расчетному стояку (номера с индексом «с»). Затем – магистрали.

Ориентировочные удельные потери в магистралях:

Суммарные потери давления на участках ГЦК: Pцк=4617,2 Па.

Расчёт второстепенного циркуляционного кольца.

Рассчитываем стояк, ближний к элеватору на ГЦК (стояк №10).

Таблица гидравлического расчета
второстепенного циркуляционного кольца
№ участка Q, Вт G, кг/ч L, м Ø, мм V, м/с Pу, Па/м P, Па
977,30 6,5 0,48 1625,00
466,81 6,4 0,22 320,00
249,74 1,9 0,19 95,00
37,84 1,70 0,06 25,50
18,58 0,70 0,04 5,60
37,84 1,50 0,06 22,50
249,74 2,1 0,19 105,00
466,81 0,22 350,00
977,30 6,1 0,48 1525,00
4073,60

Расчёт потерь давления в ВЦК заканчивается проверкой невязки по формуле:

Невязка попала в необходимый интервал ±15%, поэтому система отопления спроектирована верно.

Расчет поверхности и подбор отопительных приборов

Расчетная поверхность нагрева отопительного прибора Ар, м 2 , опреде­ляется по формуле:

Qп — тепловая нагрузка на отопительный прибор, Вт, qп — поверхностная плотность теплового потока прибора, Вт/м 2 , определяется по формуле

qн — номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м 2 , для радиатора МС-140 принимаем равной 650 Вт/м 2 ,

Читайте также:  Регулировка системы отопления тепловой сети
Оцените статью