86246

Отопление и вентиляция жилого здания

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, производится по обязательному приложению Б СНиП 41-01-2003. Принимается П-образная, однотрубная система водяного отопления с последовательным присоединением приборов с температурой теплоносителя 105 0С.

Русский

2015-04-04

100.12 KB

1 чел.

Содержание.

Cодержание............................................................................................................1

1. Тепловой режим здания

 1.1. Расчетные параметры наружного воздуха..................................................2

 1.2. Расчетные параметры внутреннего воздуха...............................................2

 1.3. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

     1.3.1. Определение градусо-суток отопительного периода и условий

эксплуатации ограждающих конструкций......................................................................3

  1.3.2. Расчет стены..............................................................................................3

  1.3.3. Расчет чердачного перекрытия................................................................4

  1.3.4. Расчет подвального перекрытия..............................................................7

  1.3.5. Технический расчет подвального перекрытия…………………………   5

                1.3.5. Расчет окна................................................................................................7

                1.3.6. Расчет двери..............................................................................................8

  1.4. Тепловой баланс помещений

  1.4.1. Потери теплоты через ограждающие конструкции.................................9

  1.4.2. Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха................9

  1.4.3. Расход теплоты на нагревание вентиляционного  воздуха..................11

                1.4.4. Бытовые тепловыделения.......................................................................11

                2. Система отопления

  2.1. Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов..................16

  2.2. Тепловой расчет нагревательных приборов..............................................17

  2.3. Расчет и подбор элеватора..........................................................................23

Список литературы.................................................................................................24

Тепловой режим здания

1.1. Расчётные параметры наружного воздуха

Район строительства: г. Ростов-на-Дону

По СНиП 23-01-99*Строительная климатология»

  1.  Расчётная температура наружного воздуха tно= - 22оС;
  2.  Продолжительность отопительного периода Ζоп=171 сут;
  3.  Средняя температура нормального воздуха за 1 отопительный период

     tоп= - 0,6оС.

1.2 Расчётные параметры внутреннего воздуха

  1.  Влажность внутреннего воздуха 55%, режим – нормальный;
  2.  Зона влажности – сухая;
  3. Кабинет tв=180C
  4. Санузел tв=200С
  5. Лестничная клетка tв=120С
  6. Служебнаякомната tв=180С
  7. Рекриация tв=180С
  8. Зал заседаний tв=180С
  9.  Угловые комнаты tв=180C

1.3. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

1.3.1. Определение ГСОП и условий эксплуатации ограждающих конструкций

          ГСОП=(tв- tоп)* Ζоп

ГСОП=(18-(-0,6))*171=3180,60С*сут (1)

 

1.3.2. Расчёт стены

По СНиП 23-02-2003 (табл. 4)

ГСОП(2000) =1,8

     ГСОП (3180,6)=2,15418

ГСОП(4000) =2,4

R0тр(2)=(2,4-1,8)* (3180,6-2000)/(4000-2000)+1,8 =2,15418м2*оС/Вт

R0тр=n*(tв-tн)/(αв*∆tн)   (2)

R0тр(1)=1*(18+22)/(8,7*4,5)=1,02 м2*оС/Вт

Где

R0тр - Требуемое сопротивление теплопередачи;

n=1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной  

поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (табл. 6) ;

tв=18oC – расчётная температура наружного воздуха, 0С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-76 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

tно= - 22oC – расчётная зимняя температура наружного воздуха, 0С, принимается в

соответствии с п.2.3*;

αв=8,7 – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающих

конструкций (табл.7);   

∆tн=4,5oC – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего

воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций (табл.5*).

R0тр(2)> R0тр(1).

Выбираем R0тр(2)=2,15418 м2*оС/Вт

R=(δ/λ)  (3)

Где

δ – толщина слоя, м;

λ – расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя (СНиП II-3-79 табл.3).

                                                 

R0=1/αв+Rк+1/αн  (4)

Где

αв – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающих

конструкций (табл.7);

Rк – термическое сопротивление ограждающих конструкций, (м2*0С)/Вт

αн – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающих  конструкций, Вт/м2*0С (СНиП II-3-79 табл.6*).

  1. Цементно-перлитовый раствор (=800);
  2. Железобетон (=2500);
  3. Воздушная прослойка;
  4. Плиты минераловатные (=300);

       λ1=0,21 Вт/м2

λ2=1,92 Вт/м2*0С

λ3=0,18 Вт/м2*0С

λ4=0,087Вт/м2*0С

λ5=0,18 Вт/м2*0С

λ6=0,21 Вт/м2*0С

     αн=23 Вт/м2*0С

αв=8,7 Вт/м2*0С

по (3) и (4)

R0тр =1/8.7+0.02/0.76+0,06/0,8+х/0.07+0.0,125/0,8+1/23

R0тр= 5,04 м2*0С/Вт

2,154=1/8.7+0.01/0.21+0,05/1,92+0,05/0,18+х/0.087+0,05/0,18+0,05/0,21+1/23
X=0,098м

kст=1/ R0тр=1/2,154=0,414 Вт/м2*0С

Толщина стены δст=0,098+0,01+0,05+0,05+0,05+0,05=0,31м

 

1.3.3. Расчёт чердачного перекрытия

По СНиП 23-02-2003 (табл. 4)

      ГСОП(2000) =2,0

      ГСОП(3180,6)= 2,41321

      ГСОП(4000) = 2,7              

R0тр(2) =(2,7-2,0)*(3180,6 -2000)/(4000 -2000)+2,0 =2,41321м2*оС/Вт

R0тр(1)=0,9*40/(4*8,7)=1,03 м2*оС/Вт

R0тр(2)> R0тр(1).

Выбираем R0тр(2)= 2,41321 м2*оС/Вт

  1.  Асфальтовая стяжка;
  2.  Аглопорит(=800);
  3.  Ж/б пустотные панели.
1=1,05 Вт/ м2 0С
2=0,21Вт/ м2 0С
3=1,92 Вт/ м2 0С

 

2,41321=1/12+0,03/1,05+х/0,21+0,161+1/8,7
х=0,43м
     К=1/R0=1/2,41321=0,414(Вт/м2°С)
     Толщина ЧП: =0,22+0,43+0,03=0.7 м

1.3.4. Теплотехнический расчет подвального перекрытия

     =0,22м. =1,92(м*ч* );  R возд. пр. =0,18(*ч* );  L=1м;  n=5;

R жб  = ;

х = =0,133 м.

F1=1*(L-n*x);   F2 = n*x*1.

Термическое сопротивление панели в направлении, параллельном движению     теплого потока:

Rll = (F1+ F2)/ ((F1/h/жб )+ (F2/h-x/жб));

                       Rll = 0,17;

Термическое сопротивление панели в направлении, перпендикулярном к   движению теплового  потока:

                    = (F1+ F2)/ ((F1/x/жб )+ (F2/ R возд пр)) + h-x/жб ;

                    =0,157;

Полное термическое сопротивление ж/б панели:

                     R ж/б ==(0,170+2*0,157)/3=0,161

1.3.5. Расчет подвального перекрытия

      ГСОП(2000) =2,0

      ГСОП(3180,6)= 2,41321

      ГСОП(4000) = 2,7              

R0тр(2) =(2,7-2,0)*(3180,6 -2000)/(4000 -2000)+2,0 =2,41321м2*оС/Вт

R0тр(1)=0,6*40/(2,5*8,7)=1,103 м2*оС/Вт

R0тр(2)> R0тр(1).

Выбираем R0тр(2)= 2,41321 м2*оС/Вт

         
          1 – Линолеум
2 – Штукатурка
3 – Маты минералы (утеплитель)
4 – Штукатурка
5 – Ж/Б плита (пустотная)

Roп.п.= 1/в+1./1. +2/2 +3/3+4/4+  R жб+1/н
          Roп.п.=1/6+0.005/0.38+0.1/0.19+х/0.064+0.05/0,19+0,16+1/8,7
          Roп.п.=2,41321 м2* 0С/Вт
          2,41321=1/6+0.005/0.38+0.1/0.19+х/0.064+0.05/0,19+0,161+1/8,7

Х=0,071

К=1/R0=1/2,41321=0,414 (Вт/м2°С)

          Толщина ПП: =0,071+0,005+0,1+0,05+0,22=0,5м.

1.3.6. Расчет окна.

         Требуемое сопротивление окон определяется  (СНиП II-3-79, п. 2.12 , табл. 9)  в             зависимости от расчетной разности температур:tв -tн =18-(-22)=400С.

R0тр(1)=0,39 – так как свыше 49°С;

ГСОП(2000)=0,3

ГСОП(3180,6)=

ГСОП(4000)=0,4

          R0 тр(2)=(0,4-0,3)*(1180,6)/(2000)+0,3=0,36(м2 0С)/Вт

     R0тр(1)> R0тр(2).

          Выбираем R0тр(1)=0,39(м2 0С)/Вт

K=1/R0=1/0,39=2,564 (Вт/м2°С)

1.3.7.  Расчет двери.

R0 трнд=0.6* R0 трнс=0.6*2,154=1,29м2 0С)/Вт

K=1/R0=1/1,29=0,78 Вт/м2°С

Сводная таблица

Наименование

ограждения

δ 

мм

R

м2*0С

Вт

К

Вт

м2*0С

Стена

310

2,15418

0,464

Чердачное

Перекрытие

700

2,41321

0,414

Подвальное

Перекрытие

500

2,41321

0,414

Окно

-

0,39

2,564

Дверь

-

1,29

0,78

                   

1.4. Тепловой баланс помещений.

                                 Qрасч = Qобщ + Qинф - Qбыт ,

                                 Qрасч –расчетные теплопотери,Вт;

                                 Qобщ  –общие теплопотери, Вт;

                                 Qинф–расход  тепла на инфильтрацию или вентиляцию,Вт;

                                 Qбыт –бытовые тепловыделения,Вт.

1.4.1. Потери теплоты через ограждающие конструкции.

По СНиП 23-02-2003 (табл. 6)

                                                         Qо=S*k*(tв-tн)(1+∑β)*n                                                           

Где S-расчетная площадь ограждающих конструкций, м2;

k-сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций, м2*оС/Вт;

tв - расчетная температура воздуха, оС, помещения с учетом повышения по высоте;

tнo- расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года;

β-добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, определяемые:

  1.  Север, восток, северо-восток, северо-запад-0.1;
  2.  Юго-восток, запад-0.05;
  3.  Юг-0.

Для наружных дверей - 0.27Н- для двойных дверей с двумя тамбурами между ними (Н-высота здания от поверхности земли до верха карниза, м);

n – коэффициент  учета  положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху по СНиП II-3-79**

1.4.2. Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха.

Для жилых комнат:  Qинф=0,28*L**c*(tВ-tНо) * kр                                                           

Где ,L-расход удаляемого воздуха, м3 /ч,не компенсируемый подогретым приточным воздухом;

L= kр *V ,где kр–кратность воздухообмена,1/ч;V=a*b*h-объём помещения;

c – удельная теплоемкость воздуха, равна 1 Дж/кг*0С;

tв, tНо – расчетные температуры воздуха, 0С, в помещении и наружного воздуха в холодный период года;         

-плотность внутреннего воздуха, кг/ м3;

=353/(273+ tНо).

1.4.3. Бытовые тепловыделения.

 Qбыт.ж.к. =10*Fпола, (СНиП 23-02-2003).

Расчеты сводятся в таблицу 1(Расчет теплопотерь).

2. Система отопления.

2.1. Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов.

Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, производится по обязательному приложению Б  СНиП 41-01-2003.

Принимается П-образная, однотрубная система водяного  отопления с последовательным присоединением приборов с температурой теплоносителя  105 0С.

Система отопления вертикальная с нижней разводкой, с тупиковым встречным движением воды в магистрали.

В качестве отопительных приборов выбираем конвекторы «Комфорт 20».

Размещение стояков и приборов выполняется по требованиям: СНиП 41-01-2003.

 

2.2. Тепловой расчет нагревательных приборов.

а) расход теплоносителя через отопительный прибор:

Определение расхода воды на стояк:

По справочнику И.Г.Староверова (таблица II.22),

Qт.р. – теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения труб стояка и подводок, к которым непосредственно подсоединён прибор.    

Qт.р. = 0,9*( qвlв + qгlг  ), где

qв=96 Вт/м- теплопередача, 1 м вертикальных труб;

qг=120 Вт/м- теплопередача, 1 м горизонтальных труб;

          lв, lг – длинна вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м.

lв=h 1-0,5; lг=2*0,5;

          Qп.р.- необходимая теплопередача прибора в рассматриваемом помещение

Qп.р.= Q0. – 0.9 Qт.р;

Gп.р. = (3600*Qст*1*2)/(С* (tгt0));

 1=1,02, коэффициент учета дополнительного теплового потока за счет округления сверх рассчитываемой величины (для чугунных радиаторов)

2=1,02, коэффициент учитывающий дополнительные тепловые потери, при разнице приборов у наружной стены.

С=4187(Дж/кг*0С)-удельная теполоемкость воды;

tв.х=1050С;

tвых=700С.

         б) tс.р. = (tв.х.tв.ы.х.)/2-tв;

         tс.р. – разность температуры насыщенного пара и температуры окружающего воздуха  0С;

.              tв.х. и tв.ы.х. – температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, 0С.

в) расчетная плотность теплового потока:

к. = (tс.р. /70)1+n (Gп.р. /360) p *bc, где

– комплексный коэффициент приведения;

B=0,994- коэффициент учета атмосферного давления в данной местности;

 - коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе =1;

p, n, c – экспериментальные числовые показатели;

По таблице 9.2.:

Снизу-вверх: n=0,25,p=0,04;

Сверху-вниз: n=03,p=0,02;

Qн.т. = Qп.р./к. ,Вт .  

         Требуемый нормальный тепловой поток Qн.т., Вт (ккал/ч), для выбора типоразмера         отопительного прибора определяют по формуле:                                     

Определяем число секций по формуле Nc= (Qн.т.* 4)/( Qн.у. *3), где

 Qн.у=185 Вт;

 3, 4-коэффициент,зависящий от числа секций. Если число секций до 15: 3=1, 4=1. Если число секций 16-20 3=0,98, 4=1;

101 комната:

Gп.р = (3600*2042,711*1,02*1,02)/(4187*35)=52,2;

tс.р. = (105+92,2)/2-20=78,61;

к. =(78,61/70)(1+n )*(52,2/360)p * 0,994*1*1= 1,0216955;

Qн.т. = 746,072/1,0216955=730,229;

Nc= (730,229*1)/(185*1)=4;

Расчет сводится в таблицу 2.                         

2.3. Расчет и подбор элеватора.

  1.  – камера разряжения
  2.  – горловина
  3.  – диффузор
  4.  – сопло
  5.  – патрубок для подмешивания воды

РАСЧЕТ

1.Иp – коэффициент смешения

Иp = (Т1-Т11)/(Т11-Т2) = (150-105)/(105-70) = 1,28

T1- температура теплоносителя в наружной сети (1500)

Т2- температура теплоносителя в системе отопления (700)

Т11-температура теплоносителя в падающей магистрали (1050)

1.Расход теплоносителя в системе отопления

Gот =2210 кг/ч=2,21 т/ч.

2.Расход теплоносителя в наружной тепловой сети

Нрас – располагаемый напор перед элеватором

со – суммарные потери в системе отопления в метрах

Нрас = 1.4со (1+U)2 = 1.4*0.41*(1+71)2=1,68 м

  1.  Диаметр горловины

Dг = 8.5 ((G2 тс (1+U)2)/ со )^0.25= 17,6 мм

3.Диаметр сопла элеватора

Dc = 9.6 (G2 тс рас)^0.25 =  10,7 мм

L = 425 мм , А = 90 мм , l = 110 мм ,  D = 145 мм  ,  D1=160 мм

Литература

  1.  СНиП 11-3-79** строительная теплотехника / Минстрой России. – М.: ГУПЦПП, 1995.
  2.  СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. – М.:ГУПЦПП, 1997.
  3.  Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1. Отопление / Под.ред. И.Г. Староверова. – М..:стройиздат, 1990.
  4.  СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1983.
  5.  Система проектной документации для строительства. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Рабочие чертежи. ГОСТ 21.602-79.-М.,1979.
  6.  Методические указания к курсовой работе «Отопление и вентиляция жилого здания» / Новосибирск, 1999.      

Студент

  1        

Листов

Лист

Стадия

 НГАСУ 364 гр.

План этажа 1:100, план подвала 1:100, тепловой узел 1:25, аксоно-

метрическая схема 1:100

 Отопление и вентиляция

          жилого здания

                   

Рафальская Т.А.

Рафальская Т.А.

Никулин М.С.

Проверил

Руководитель

Подп.

Дата

Фамилия

Должность


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3974. ОСОБЕННОСТИ УЧЕТА ОСНОВНЫХ СРЕДСТВ СУБЪЕКТАМИ МАЛОГО И СРЕДНЕГО БИЗНЕСА 336.63 KB
  Развитие малого предпринимательства является одним из условий перехода России к полноценным рыночным отношениям, устойчивому развитию экономики, а также обеспечению стабильности в социальной сфере. Особая роль отводится бизнесу в развитие сферы услуг, которая является своего рода индикатором оценки уровня развития экономики любой страны....
3975. Системы линейных неравенств 331.41 KB
  Лекция Системы линейных неравенств Основные понятия Системы линейных неравенств применяются для решения различных математических задач. Системой линейных неравенств из m с n неизвестными x1 ,x2 ,...
3976. Створення простого текстового редактора 331.12 KB
  Лабораторна робота №9 (Створення простого текстового редактора.) Мета роботи: Створення простого текстового редактора. Мета: Написати програму на Java простого текстового редактора на Java План роботи. Вивчення додаткових компонентів для створе...
3977. Java. Типи даних 329.05 KB
  Лабораторна робота №5 (Java. Типи даних.) Тема роботи: Java. Типи даних. Мета роботи: Навчитися писати прості програми на Java 2SE. План роботи. Ознайомитися з структурою JDK. Ознайомитися з інтерфейсом програми IDEA. Написати просту...
3978. Система спутникового телевизионного вещания 326.67 KB
  Системы спутникового телевизионного вещания начали интенсивно развиваться с начала девяностых годов. Передаваемые ретранслятором геостационарного спутника телевизионные сигналы предназначены для непосредственного приема на сравнительно простые и недорогие установки (тюнеры)...
3979. Структура файлу boot.ini 319.29 KB
  Лабораторна робота № 2 (домашня) З дисципліни системне програмне забезпечення. Тема роботи: Файл boot.ini Мета роботи: Вивчити структуру файлу boot.ini, призначення його параметрів, навчитись редагувати даний файл Характеристика робочого місця (за...
3980. Простий Java клієнт до бази даних 316.35 KB
  Лабораторна робота №10 (Простий Java клієнт до бази даних) Тема роботи: Простий Java клієнт до бази даних. Мета роботи: В даній роботі ми створимо простий клієнт до бази даних. План роботи. Створити БД Налаштувати драйвер доступу до Б...
3981. Етика та естетика. Конспект лекцій 306.32 KB
  Упровадження курсу Етика та естетика. як нормативної складової освітньо-професійної підготовки менеджерів, пов’язано з необхідністю поєднання майбутньою управлінською елітою України специфічних професійних умінь із знаннями спадщини світової етичної та естетичної думки.
3982. Аналитическая геометрия в пространстве 305.5 KB
  Лекция Аналитическая геометрия в пространстве. Плоскость в пространстве Уравнение плоскости, проходящей через данную точку перпендикулярно данному вектору Пусть в пространстве OXYZ даны точка M0(x0, y0, z0) и ненулевой вектор n (A ...