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

20354. СВЧ ТРАНЗИСТОРНЫЕ ГВВ 176 KB
  СВЧ ТРАНЗИСТОРНЫЕ ГВВ 12. Метод анализа линейных СВЧ устройств 12. Гибридноинтегральные СВЧ устройства и микрополосковые линии передачи 12. СВЧ транзисторный усилитель 12.
20355. АВТОГЕНЕРАТОРЫ И СТАБИЛИЗАЦИЯ ЧАСТОТЫ АВТОКОЛЕБАНИЙ 180.5 KB
  АВТОГЕНЕРАТОРЫ И СТАБИЛИЗАЦИЯ ЧАСТОТЫ АВТОКОЛЕБАНИЙ 14. Стабильность частоты автогенератора 14. Различительным признаком может являться не само значение частоты генерируемых колебаний а тип используемых электрических цепей. Способы стабилизации частоты автоколебаний: параметрическая с использованием обычных колебательных систем; кварцевая с использованием в качестве резонатора кристалла кварца; с диэлектрическим резонатором только в СВЧ диапазоне; молекулярная за счет индуцированного возбуждения атомов.
20356. СТАБИЛИЗАЦИЯ ДИСКРЕТНОГО МНОЖЕСТВА ЧАСТОТ 105 KB
  Автоматическая подстройка частоты 15. Частотная автоподстройка частоты 15. Фазовая автоподстройка частоты 15. Основными параметрами синтезатора являются: диапазон частот выходного сигнала количество N и шаг сетки частот fш долговременная и кратковременная нестабильность частоты уровень побочных составляющих в выходном сигнале и время перехода с одной частоты на другую.
20357. ДИОДНЫЕ СВЧ АВТОГЕНЕРАТОРЫ И УСИЛИТЕЛИ 98 KB
  ДИОДНЫЕ СВЧ АВТОГЕНЕРАТОРЫ И УСИЛИТЕЛИ 16. Физические основы работы генераторных СВЧ диодов 16. СВЧ диодные автогенераторы 16. СВЧ диодные генераторы с внешним возбуждением 16.
20358. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ 47.5 KB
  ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ 17. Транзисторный умножитель частоты 17. Диодные умножители частоты 17. Назначение принцип действия и основные параметры Умножители частоты в структурной схеме радиопередатчика см.
20359. СУММИРОВАНИЕ МОЩНОСТЕЙ СИГНАЛОВ СВЧ ГЕНЕРАТОРОВ 95.5 KB
  СУММИРОВАНИЕ МОЩНОСТЕЙ СИГНАЛОВ СВЧ ГЕНЕРАТОРОВ 18. Способы суммирования мощностей сигналов 18. Суммирование мощностей сигналов с помощью многополюсной схемы 18. Суммирование мощностей сигналов с помощью ФАР 18.
20360. АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ 94.5 KB
  Виды модуляции 19. Виды модуляции Модуляцией называется процесс управления одним или несколькими параметрами колебаний высокой частоты в соответствии с законом передаваемого сообщения. Классифицировать методы модуляции можно по трем признакам в зависимости: – от управляемого параметра высокочастотного сигнала: амплитудная AM частотная ЧМ и фазовая ФМ; – числа ступеней модуляции: одно двух трехступенчатая; – вида передаваемого сообщения – аналогового цифрового или импульсного непрерывная со скачкообразным изменением...
20361. Однополосная АМПЛИТУДНАЯ МОДУЛЯЦИЯ 54 KB
  Нелинейные искажения сигнала при амплитудной модуляции. Структура ОБП сигнала 20. Усиление ОБП сигнала в двухканалыюм усилителе 20. Формирование ОБП сигнала 20.
20362. ЧАСТОТНАЯ И ФАЗОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ 111 KB
  Спектр сигнала при частотной и фазовой модуляции. Основные определения Поскольку мгновенная частота t с фазой t сигнала связана соотношением: 21. При частотной модуляции ЧМ мгновенная частота сигнала изменяется по закону модулирующего сигнала при фазовой ФМ фаза.7 следует что при частоте модулирующего сигнала =const отличить ЧМ от ФМ не представляется возможным.