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

27077. Управленческие автоматизированные ИС. Концепция интегрированной управленческой АИС 249.57 KB
  Интегрированная АСУ обеспечивает согласованное и координированное решение задач с учетом временной и уровневой иерархии за счет разделения общей задачи управления по фазам планирования регулирования учета анализа а также временной иерархии задач внутри каждой фазы. В ИАСУ обеспечиваются координация процессов исследования хода производства оперативного и перспективного планирования и адаптация системы за счет изменения состава и взаимосвязей между задачами а также характера взаимодействия между ее компонентами. История развития ERP 6070...
27078. Архитектура CRM-систем 145.48 KB
  Объяснить что такое CRM Что такое архитектура Как архитектура относится к классу данной системы CRM – Customer Relationship Management – система управления взаимоотношениями с клиентами. CRM системы стали нужны на высоко конкурентном рынке где в фокусе стоит клиент. Главная задача CRM систем – повышение эффективности бизнес процессов сосредоточенных во фронтофисе направленных на привлечение и удержание клиентов – в маркетинге продажах сервисе и обслуживании независимо от канала через который происходит контакт с клиентом.
27079. Архитектура ERPII-систем 142.37 KB
  Объяснить что такое ERPII Что такое архитектура Как архитектура относится к классу данной системы ERPII Enterprise Resource and Relationship Processing – Управление внутренними ресурсами и внешними связями предприятия. Появление концепции ERP II связано с началом широкого применения Интернеттехнологий в практике корпоративного управления. По мере развития соответствующего программного обеспечения и его интеграции с ERPпродуктами корпоративные системы управления стали выходить за традиционные рамки автоматизации операций внутри...
27080. Архитектура ERP-систем 134.57 KB
  Архитектура ERPсистем. Объяснить что такое ERP Что такое архитектура Как архитектура относится к классу данной системы 1. ERP – Enterprise Resource Planning Управление ресурсами предприятия – это методология эффективного планирования и управления всеми ресурсами предприятия которые необходимы для осуществления продаж производства закупок и учета при исполнении заказов клиентов в сферах производства дистрибьюции и оказания услуг. ERPсистема –это система реализующая эту концепцию.
27081. Архитектура MRP II 131.24 KB
  Архитектура MRP II Объяснить что такое MRP II Что такое архитектура Как архитектура относится к классу данной системы 1. Концепция MRP II– Manufacturing Resource Planning – Планирование производственных. В отличие от MRP рассматривающего производственные мощности как неограниченные MRP II содержит специальную функцию позволяющую согласовывать потребности в материалах с возможностями производства. Таким образом MRP II представляет собой сочетание планирования по MRP с функцией CRP включая управление складами снабжением продажами и...
27082. Архитектура MRP-систем 132.39 KB
  Архитектура MRPсистем. Объяснить что такое MRP. В 60е годы был разработан метод MRP Material Requirements Planning – Планирование потребностей в материалах позволяющий устранить недостатки простейших систем управления запасами. MRP базируется на данных основного производственного плана при составлении которого за исходную точку принимается ожидаемый спрос на готовую продукцию либо иные возникающие потребности в материалах.
27083. MRP II (Manufacturing Resources Planning) 34.44 KB
  В общем случае можно выделить следующие направления:  планирование бизнеса  планирование производства  формирование основного производственного планаграфика  MRP  CRP Системы MRP II предполагают вовлечение в информационную интеграцию финансовой составляющей планирование бизнеса. В системах MRP II предполагается специальный инструментарий формирования финансового плана и составления бюджетных смет прогнозирования и управления движением денежных средств на основании которых определяется возможность реализации производственного...
27084. MRP (Material Requirements Planning) 17.84 KB
  MRP Material Requirements Planning MRP системы интенсивная разработка теории которых осуществлялась с начала 60 годов в настоящее время присутствуют практически во всех интегрированных информационных системах управления предприятием. В настоящее время использование современных интегрированных систем на Российских предприятиях пока не нашло широкого распространения тем более функциональности планирования материальных ресурсов MRP В каких случаях использование MRP систем является целесообразным Прежде всего необходимо заметить что MRP...
27085. SCM 95.29 KB
  supply chain management SCM организационная стратегия и прикладное программное обеспечение предназначенные для автоматизации и управления всеми этапами снабжения предприятия и для контроля всего товародвижения. SCMсистемы охватывает весь товарный цикл: закупку сырья производство распространение товара. Выделяется шесть основных областей на которых сосредоточено управление цепями поставок: производство поставки месторасположение запасы транспортировка и информация В составе SCMсистемы можно условно выделить две подсистемы: SCP ...