Отопление здания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Января 2014 в 23:28, курсовая работа

Краткое описание

Теплопотери через наружные ограждения обусловлены теплопроводностью и зависят от коэффициента теплопроводности приведенного в исходных данных. Потери тепла через наружные ограждения связаны с теплообменом внутреннего и наружного воздуха через толщу ограждения в процессе теплопроводности. Общие теплопотери помещения состоят из теплопотерь через наружные стены – обозначающиеся далее НС, через двойное остекление – ОК, балконные двери – БД, чердачное перекрытие – ПЧ и подвальное перекрытие – ПП.

Содержание

1. Исходные данные 3
2. Расчет мощности отопительных установок помещений и здания в целом
2.1. Теплопотери помещений через наружные ограждения 4
2.2. Расчеты теплопотерь на нагревание наружного воздуха, поступающего путем инфильтрации в помещении 6
2.3. Расчет бытовых теплопоступлений 7
3. Выбор конструкционного решения системы отопления 10
4. Гидравлический расчет системы отопления 11
5. Теплотехнический расчет труб и нагревательных приборов 14
6. Расчёт основного и вспомогательного оборудования индивидуального теплового пункта. 16
6.1. Подбор элеватора 17
6.2. Подбор грязевика 18
Список используемой литературы 19

Прикрепленные файлы: 4 файла

СпецификацияМатвеев.docx

— 62.44 Кб (Скачать документ)

Матвеев.dwg

— 807.29 Кб (Скачать документ)

запискаМатвеев.docx

— 432.68 Кб (Скачать документ)



Содержание

 

 

1.

Исходные данные

 

3

2.

Расчет мощности отопительных установок  помещений и здания в целом

 

2.1.

Теплопотери помещений через наружные ограждения

 

4

2.2.

Расчеты теплопотерь на нагревание наружного воздуха, поступающего путем инфильтрации в помещении

 

6

2.3.

Расчет бытовых теплопоступлений

 

7

3.

Выбор конструкционного решения системы  отопления

 

10

4.

Гидравлический расчет системы отопления

 

11

5.

Теплотехнический расчет труб и нагревательных приборов

 

14

6.

Расчёт основного и вспомогательного оборудования индивидуального теплового  пункта.

16

6.1.

Подбор элеватора

 

17

6.2.

Подбор грязевика

 

18

 

Список используемой литературы

 

19


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные.

 

Расчетные параметры наружного воздуха принимаем для г. Чебоксары.

1.1. Расчетная зимняя  температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по [2];

tн= –32°С;

1.2. Коэффициенты  теплопередачи ограждений Вт/(м2×С), полученные для наружных стен, чердачного перекрытия и перекрытия над подвалом  в курсовой работе «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций»:

kСТЕНЫ=0,271 Вт/(м2×С);

kПЧ=0,208 Вт/(м2×С), Н = 640 мм;

kПП=0,208 Вт/(м2×С), Н= 640 мм.

 

1.3. Конструкция  окон – двойное остекление в спаренных переплетах , ROТР=0,54 м2×С/Вт

 

Характеристики  жилого 2-х этажного дома:

-высота типового этажа –  3,1 м.

   -перекрытие типовое – 0,3 м.

    -вход в здание имеет направление на Запад.

    -подвал не отапливаемый, высота – 2,0 м.

   -чердак не отапливаемый, высота – 1,5 м.

-толщина стены  - 640 мм.

- система  отопления: вертикальная двухтрубная с верхней разводкой.

Температура внутреннего  воздуха в жилом помещении принимается:  по СНиП 23.02.-2003 «Жилые здания».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет мощности отопительных  установок помещений и здания  в целом.

 

Мощность отопительной установки  помещения в жилом доме определяется из уравнения теплового баланса

QОТ=QПОТ – QВЫД, Вт

 

Для жилых помещений и кухонь уравнение записываем в виде

 

QОТ=SQОГР – QБЫТ+QИилиВ, Вт

 

Для лестничных клеток

QОТ=SQОГР+QИ, Вт

где

SQОГР – теплопотери через ограждающие конструкции помещения, [Вт]

QБЫТ – бытовые тепловыделения в помещении, [Вт]

QИилиВ – большая из теплопотерь на нагревание инфильтрирующегося  или вентиляционного воздуха, [Вт]

QИ – теплопотери на нагревание инфильтрирующегося наружного воздуха в помещении, [Вт].

 

 

2.1. Теплопотери помещений через наружные ограждения.

Теплопотери через наружные ограждения обусловлены теплопроводностью и зависят от коэффициента теплопроводности приведенного в исходных данных. Потери тепла через наружные ограждения связаны с теплообменом внутреннего и наружного воздуха через толщу ограждения в процессе теплопроводности. Общие теплопотери помещения состоят из теплопотерь через наружные стены – обозначающиеся далее НС, через двойное остекление – ОК, балконные двери – БД, чердачное перекрытие – ПЧ и подвальное перекрытие – ПП. Общая  формула для определения величины теплопотерь имеет вид:

 

Q=F*(tв – tн)*n*k*(1+åb), [Вт]

где

F – площадь ограждения участвующая в процессе теплообмена, обмер площадей идет по наружному объему с точностью до десятой части квадратного метра. Измерение площадей горизонтальных ограждений идет по осевым размерам.

tн – температура наружного воздуха расчетная на отопление

tв – температура внутреннего воздуха в помещении, принимается по [3].

n – коэффициент, учитывающий вид конструкции, принимается по табл. 3  . Для вертикальных ограждений n принимается равным 1,0, для чердачного перекрытия n=0,9 , для подвала n =0,6.

k – коэффициент теплопередачи данного ограждения принимается на основе расчета курсового проекта «Теплотехнический расчет ограждающих конструкции» (см. исходные данные).

b – коэффициент учитывающий добавочные теплопотери. В курсовом проекте учитываются добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света ограждающих конструкций и на типовое проектирование. При расчете помещений с входной дверью вводятся добавочные теплопотери учитывающие врывание наружного ветра величиной b=0,34*Н,

где Н – высота здания 9,4 м.

Общие теплопотери помещений состоят из теплопотерь через наружные стены,  световые проемы, входные двери, чердачные и подвальные перекрытия.

Расчеты теплопотерь через наружные ограждения помещений занесены в таблицу 2.1, приложение 1.

 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Расчеты теплопотерь на нагревание наружного воздуха, поступающего путем инфильтрации в помещении.

 

Теплопотери на нагревание наружного воздуха, поступающего через окна, двери, стены и т. п. путем инфильтрации в помещение определяется по формуле:

 

 

где

k – поправочный коэффициент, учитывающий нагревание воздуха в межстекольном  пространстве. В нашем случае для двойного остекления k=0,7       

F – расчетная  площадь ограждающей конструкции стены участвующей в инфильтрации, [м2]

FО – расчетная площадь остекления данного помещения, [м2]

Go,G – количество воздуха, поступающего путем инфильтрации через 1 м2 площади соответственно окон и других наружных ограждений, [кг/м2*ч]

 

 - для заполнения световых проемов:  

 

где

Ru – сопротивление  воздухопроницанию для остекления.    

DP – разность давлений внутри и снаружи ограждения, вычисляется по формуле:

 

DP=9,81*((H-h)* (rH – 1,27)+0,05rH *uH2(cН – cЗ)*k)

 

где

H – высота над поверхностью земли, в расчетах принимается 9,4 метров, [м ]

h – высота от земли до верха рассматриваемого проема, [м ]

uH – наибольшая скорость ветра по румбам  в январе, принимается равным 4,2 м/с

cН и cЗ – аэродинамический коэффициент соответственно для наветренной и заветренной поверхности здания (для здания прямоугольной формы: , )

k – коэффициент учитывающий изменение динамического давления, принимается по таблице [8] стр. 10 в зависимости от высоты верха рассматриваемого элемента.

 – плотность наружного  воздуха, [кг/м2], которая определяется:

 

О принимаем 9,81 Па.

Ru – сопротивление воздухопроницанию световых проемов

 Ru = 0,38 – сопротивление воздухопроницаемости оконного проема;

 Сопротивление воздухопроницанию стены: 

,

 

 

Для других наружных ограждений (стен, ворот и дверей):

где k – показатель степени: для наружных стен, покрытий k=1; для ворот, дверей и открытых проемов в здании k=1/2.

Св – удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1005 Дж/(кг*оК);

 – общее количество воздуха,  поступающего путем инфильтрации в помещение, [кг/ч].

Расчеты занесены в таблицу 2.2, приложение 2.

 

 

2.3. Расчет бытовых теплопоступлений.

   Расчет сводится к заполнению таблицы 2.3.

 

  Расчет ведется для жилых помещений и кухонь.

В жилых помещениях и кухнях теплопотери на нагревание инфильтрующего воздуха, поступающего вследствие естественной вытяжки, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, дополнительно определяют по формуле:

где Fп – площадь пола, [м2];

 Бытовые тепловыделения в  жилых помещениях и кухнях  вычисляем по формуле:

где q1 = 17 Вт/м2 – теплопоступления на 1 м2 площади пола.

 

 

 

 

 

 

 

   Расчет мощности отопительной установки  сводится к заполнению таблицы 2.4.

 

Расчет  ведется для каждого этажа  здания, начиная с 1-го этажа и  заканчивая   2-ым этажом. Столбцы  заполоняются, используя значения, полученные в таблицах 2.1, 2.2 и 2.3.

  Мощность отопительной установки помещения определяется из уравнения теплового баланса, записанного в виде:

а) для жилых помещений и кухонь:

б) для нежилых помещений:

,

где ΣQогр – теплопотери через ограждающие конструкции помещения, [Вт];

Qи или Qв – большая из теплопотерь на нагревание инфильтрующего или вентиляционного воздуха, [Вт];

Qи – теплопотери на нагревание инфильтрующего воздуха в помещении, [Вт].

 

 

 

 

   

Таблица №2.4

Мощность отопительной установки  помещений 1 -го этажа

Помещения

SQогр,

QИ или В,

QБЫТ,

QОТ,

Наименование

Вт

Вт

Вт

Вт

1

2

3

4

5

6

1

Бойлерная

704

142

0

846

2

Кухня

381

405

138

648

3

Тамбур

892

974

0

1865

4

Столовая

874

836

273

1437

5

Гостевая

824

566

178

1212

6

Сан.узел

123

4

0

127

7

Прихожая

140

3

0

143

8

Гостиная

916

868

273

1510

         

7788

Мощность отопительной установки  помещений 2 -го этажа

Помещения

SQогр,

QИ или В,

QБЫТ,

QОТ,

Наименование

Вт

Вт

Вт

Вт

1

2

3

4

5

6

9

Спальня

776

673

212

1237

10

Ванная

411

87

0

497

11

Спальня

865

673

212

1326

12

Спальня

776

673

673

776

13

Холл

384

702

239

847

14

Спальня

865

673

212

1326

         

6009

       

Σ

13797




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Выбор конструкционного решения системы отопления

Проектируется  система  отопления  для  2-х  этажного жилого  дома   в     г. Чебоксары. Система отопления вертикальная, с верхней разводкой, однотрубная, тупиковая. Теплоноситель — вода, со следующими параметрами: температура воды в подающей магистрали городской тепловой сети (Т1) 115°С, обратной (Т2) — 70°С, в подающей магистрали системы отопления здания (Т11) 95°С, обратной (Т12) — 70°С. Присоединение системы водяного отопления к городской теплосети осуществляется по зависимой схеме со смешиванием воды с помощью водоструйного элеватора.

Отопительные приборы расположены  под оконными проёмами. Тип отопительных приборов — радиаторы чугунные секционные марки МС-140-АО.   Присоединение приборов к стоякам одностороннее со смещённым замыкающим участком. Индивидуальное регулирование теплоотдачи отопительных приборов осуществляется краном двойной регулировки КРДП. При длине подводок более 0,5м создаётся уклон 0,005.

На стояках, для удаления теплоносителя в подвале  установлены краны пробковые проходные конусные сальниковые. Для отключения отдельно каждого циркуляционного кольца и полностью фасада установлены краны проходные шаровые стальные марки 11б27п1.

Подающая магистраль проложена  в подвале на расстоянии 0,5 м от наружных стен для удобства обслуживания и ремонта. Подающие магистральные трубопроводы и стояки в пределах не отапливаемого подвала, а также главный стояк изолируются минеральной ватой URSA RS1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Гидравлический расчет системы отопления.

В ходе гидравлического расчета  определяются диаметры магистральных  трубопроводов и стояков. Расчет ведется методом удельных характеристик. Основное расчетное кольцо проходит через стояк 5. Метод характеристик: расчет основан на определении характеристик гидравлического сопротивления и проводимости. Потери давлений на отдельных расчетных участках определяется в виде суммы

- потери на трение;

- потери в местных сопротивлениях;

=
;

l - коэффициент гидравлического трения;

- скоростное давление;

;

x - коэффициент местного сопротивления;

= (
+åx)*
;

Информация о работе Отопление здания