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

54005. My family and friends 33.5 KB
  So, you’re right, we’ll talk about our families and friends but I realized that it is a little bit difficult for you to guess the topic of our today’s lesson and I hope next ex. will help you…
54006. SPORT 55 KB
  The equipment you need is skis, boots and poles. Clothes are very important too because they protect you from cold weather. You need a ski-suit, a hat, goggles to protect your eyes, socks, mittens.
54007. На життєві йдучи видноколи, не розтратьте найкращих чуттів, будьте гідні рідної школи, будьте гідні своїх вчителів! 108.5 KB
  Будьте гідні рідної школи Будьте гідні своїх вчителів за творчістю випускників Чернівецької гімназії № 5: Ірини Вільде Ореста Масикевича Володимира Кобилянського Дмитра Загула Тараса Унгуряна Андрія Шкургана Олександра Маслюченка Єлєни Даскал Мета: ознайомити учнів з цікавими фактами життя і творчості майстрів художнього слова які навчались у Чернівецькій гімназії № 5; через художнє слово ввести учнів у чарівний світ поезії; навчити аналізувати поетичні твори; розвивати творчі та комунікативні здібності вміння логічно мислити;...
54008. «The Tsar Bell and the Kunstkammer». Путешествие в Москву и Санкт-Петербург 93 KB
  Write down your home task. Translate the texts «Lake Baikal» and «The Nile» at pages 22, 24 in your workbooks 1; А, В, C, D at page 49 in your textbooks. And please, read the words at page 44 in your textbooks.
54011. МИСТЕЦТВО. (ТЕЛЕБАЧЕННЯ. КІНО. МУЗИКА) 255 KB
  So, it’s better to see than to hear. And I quite side with you. Now let’s watch a short fragment and try to guess what we are going to discuss at today’s lesson. Look at the screen. Unfortunately the extract is in Russian but Russian is just one more foreign language, isn’t it?
54012. Theatre Lessons for children 62.5 KB
  Many of the skills learned in playing are social skills. Most games worth playing are highly social and have a problem that needs solving within them- an objective point in which each individual must become involved with others while attempting to reach a goal.
54013. Опис графічних операцій у мові програмування Паскаль 139.5 KB
  Мета: Ввести поняття про графічних операторів у Паскалі. Навчити учнів правильно складати програми по обробці графічних функцій й операцій.