86273

Отопление и вентиляция жилого четырехэтажного здания

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Расчетные параметры наружного воздуха; Расчетные параметры внутреннего воздуха; Теплотехнический расчет ограждающих конструкций: Теплотехнический расчет стены; Теплотехнический расчет чердачного перекрытия; Теплотехнический расчет перекрытия над не отапливаемым подвалом; Теплотехнический расчет окна; Тепловой баланс помещений///

Русский

2015-04-05

283.5 KB

1 чел.

Новосибирский государственный архитектурно-

строительный университет (Сибстрин)

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

Пояснительная записка к курсовой работе:

Отопление и вентиляция жилого

четырехэтажного здания

Выполнил: студент гр. 322

                                                              Абрамовский К.М.

                                                Проверил:

                                                           Коростелёв Ю.А.

Новосибирск

2007

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (СИБСТРИН)

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

ЗАДАНИЕ

к курсовой работе

«Отопление и вентиляция жилого здания»

Студенту  322 группы Абрамовскому К.М.

Исходные данные:

  1.  Район застройки г. Енисейск Таймырского АО
  2.  Вариант №
  3.  Этажность здания – 4 этажа
  4.  Ориентацию здания по сторонам света принять самостоятельно
  5.  Характеристика наружных ограждений здания:
  6.  Стены:

кирпичные  ρ=1700 кг/м2

утеплитель: пенополистирол λ=0.05

  1.  Окна:

размер 1200*1200 мм

  1.  Чердачное перекрытие:

многопустотная железобетонная панель δ=220 мм

утеплитель: пенополистирол λ=0.05

кровля по деревообработке: асбошиферная

  1.  Пол над не отапливаемым подвалом:

многопустотная железобетонная панель δ=220 мм

утеплитель: пенополистирол λ=0.03

  1.  Теплоснабжение здания от ТЭЦ
  2.  Теплоноситель: вода 130/70о С
  3.  Высота этажа: 3,0 м.

Дата выдачи задания «   3   »    сентября               2007г.

          Дата сдачи проекта   «   13   »     октября               2007г.

          Руководитель проекта                                                        . 

Содержание

Часть I  Тепловой режим здания

  1.  Расчетные параметры наружного воздуха;
    1.  Расчетные параметры внутреннего воздуха;
    2.  Теплотехнический расчет ограждающих конструкций:
      1.  Теплотехнический расчет стены;
      2.  Теплотехнический расчет чердачного перекрытия;
      3.  Теплотехнический расчет перекрытия над не отапливаемым подвалом;
      4.  Теплотехнический расчет окна;
    3.  Тепловой баланс помещений:
      1.  Потери теплоты через ограждающие конструкции;
      2.  Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха;
      3.  Расчет теплоты на нагревание вентиляционного воздуха;
      4.  Бытовые тепловыделения;

Часть II  Система отопления

  1.  Выбор системы отопления  и типа нагревательных приборов;
    1.  Тепловой расчет стояка;
    2.  Гидравлический расчет системы отопления;
    3.  Расчет элеваторной установки;
    4.  Расчет нагревательных приборов;

Часть III Вентиляция

   3.1.  Нормы вытяжки воздуха;

   3.2.  Рекомендуемая скорость воздуха в воздухопроводах  и решетках;

   3.3.  Таблица гидравлического расчета системы вентиляции.

Литература.

Часть I  Тепловой режим здания

  1.  Расчетные параметры наружного воздуха.

Температура наружного воздуха СК-0,92 для г.Енисейска по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»:

t5хс=-46о С

tхс=-49о С

tср. отопительного периода=-9,6 оС

Продолжительность отопительного периода – 245 суток

Vянв.=2,5м/с

Vх.п.=2,8м/с

  1.  Расчетные параметры внутреннего воздуха.

СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания»:

Жилая комната  t=20 о С

Угловая комната   t=22 о С

Кухня  t=18 о С

Коридор  t=18 о С

Ванная комната  t=25 о С

Туалет (уборная)  t=18 о С

Совмещенный санузел  t=25 о С

Лестничная клетка  t=16 о С

  1.   Теплотехнический расчет ограждающих конструкций:
    1.   Теплотехнический расчет стены.

Утеплитель – пенополистирол λ=0,05 Вт/(м о С)

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», стр. 3-4,6

Rтр = Rо [м2×°С/Вт]

Rтр = Rreg = a*Dd+b2×°С/Вт]

D - градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), a=0,00035, b=1,4

D = (tв - tср. от. п.)*z °С×сут

D = (20+9,6)*245=7252 °С×сут

Rтр = 0,00035*7252+1,4=3,94 [м2×°С/Вт]

Rо = Rв+Rст+Rн= 1/αв11+ δ22утут+ δ44+ 1/αн 2×°С/Вт]

αв=8,7; αн=23 [Вт/(м2 о С)]

δут =  λут (Rreg-1/αв1122 - δ44- 1/αн) м

δут= 0,05*(3,94-1/8,7-0,015/0,76-0,51/0,7-0,125/0,76-1/23)=0,143 м

  1.  
    1.  
    2.  
      1.   Теплотехнический расчет чердачного перекрытия.

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

Утеплитель - пенополистирол λ=0.05 Вт/(м о С)

 Rreg = Ro2×°С/Вт]

 Rreg = a*Dd+b= a*(tв - tср.от.п.)*z+b, где a=0,00045, b=1,9

Rreg = 0,00045*(20+9,6)*245+1,9=5,16 [м2×°С/Вт]

Rо = 1/ αв + R ж/б + δут/λут + 1/ αн  [м2×°С/Вт]

 δут =  λут (Rreg-1/αв-Rж/б- 1/αн) м

Определим  Rж/б по справочнику Р.В.Щекина (часть 1) стр.38-39:

δж/б=0,22м;  λбет=1,92 [Вт/(м о С)]

Rж/б = ;

a = =0,133 м.

Термическое сопротивление панели в направлении, параллельном движению теплого потока:

=; =; =2* + Rвозд.пр.; =;

= (0,22-0,133)/2=0,0435м;=2*0,0435/1,92+0,21=0,255;= 0,0435/1,92=0,047

=(0,133+0,0435)/((0,133/0,255)+(0,0453/0,047))=0,119

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

= *2+;=; =; =(*a+*)/(a +); = ;

= 0,133/0,21=0,633; =(0,633*0,133+1,92*0,0435)/(0,133+0,0435)=0,95;

=0,0435/1,92=0,0227; =0,133/0,95=0,14; =0,0227*2+0,14=0,1854;

Полное термическое сопротивление ж/б панели:

 Rж/б = (2*0,1854+0,119)/3=0,17 [м2×°С/Вт]

 δут = 0,05*(5,16-1/8,7-1/12-0,17)=0,24 м

  1.  Теплотехнический расчет перекрытия над не отапливаемым подвалом.    

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

Доска (дерево) δ=0,04 м; λ=0,14 Вт/(м о С)

Воздушная прослойка δ=0,05 м; Rв.п.= 0,22 [м2×°С/Вт]

Пенополистирол λ=0,03 Вт/(м о С)

Ж/б плита δ=0,22м, λ=1,92 Вт/(м о С), Rж/б = 0,17 [м2×°С/Вт]

Rreg = Roпл.  2×°С/Вт]

Roпл. = 1/ αв + δдердер + Rв.п. + R ж/б + δутут + 1/ αн 

δут =  λут (Rregпт.-1/αв- δдердер  - Rв.п. - Rж/б - 1/αн) м.

δут=0,03*(5,16-1/8,7-0,04/0,14-0,22-0,17-1/6)=0,13м.

1.3.4.Теплотехнический расчет окна.

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

Rreg=a*Dd+b2×°С/Вт]

Rreg=0,00005*7252+0,3=0,69 [м2×°С/Вт]

   1.4.   Тепловой баланс помещений.

Qрас = Qобщ + Qинф - Qбыт   [Вт]

1.4.1.  Потери теплоты через ограждающие конструкции.

Qт.п. = A/R (tв – tн.о.) (1+)*n  [Вт] (1)

  •  А – расчетная площадь ограждающих конструкций, м2;
  •  R – сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций, м2 0С/Вт;
  •  (tв tн.о.)- расчетная разность температур;
  •   - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;
  •  n – коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху по СНиП 23-02-2003 стр. 6;

Добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции:

  1.  На стороны света:

Север, восток, северо-восток, северо-запад, - 0.1;

Юго-восток, запад – 0.05;

  1.  На открывание наружных дверей:

β=n*H, где n-коэффициент, зависящий от конструкции двери и наличия тамбура; Н – высота здания от поверхности земли до верха карниза, м

1.4.2.  Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха.

Qinf= 0.28*G*C (tв- tн.о.)*k  [Вт]    (2)

  1.  G – расход инфильтрирующего воздуха, через ограждающие конструкции помещения, кг/ч;
  2.  С – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/кг 0С;
  3.  tв, tн.о.– расчетные температуры воздуха, в помещении и наружного воздуха в холодный период года, 0С;
  4.  к – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0.8;

1.4.3. Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха.

Qвен. = 0.28*L* C* (tвtн.о.)*k   [Вт]     (3)

  1.  L– расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным

воздухом, м3/ч;

Lжил.ком=3*Апола

  1.  - плотность внутреннего воздуха, кг/м3;

ρ=353/(273+tком.)

  1.  С – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/кг 0С;
  2.  tв, tн.о.– расчетные температуры воздуха, в помещении и наружного воздуха

в холодный период года, 0С;

  1.  к – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в

конструкциях, равный 0.8;

Так как расход вытяжного воздуха при естественной вентиляции больше чем расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха, следовательно расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха считаем по формуле (3).

1.4.4. Бытовые тепловыделения.

Qбыт = 17*А, где А – площадь пола.  СНиП 23-02-2003 стр. 21

Расчеты приведены в таблице «Расчет теплопотерь здания»

Часть II  Система отопления

  1.  Выбор системы отопления  и типа нагревательных приборов.

Принимается система водяного, однотрубного отопления с последовательным    присоединением приборов с температурой теплоносителя   95 0С.

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

   В качестве отопительных приборов выбираем радиаторы М140.

2.2.  Тепловой расчет стояка.

Определение расхода воды на стояк:

Gст.= 0,86*Qст./(с*(tг.-tо.)) кг/ч.

Gст. 1=0,86*9518/(95-70)=327,42 кг/ч.

Зависимость для определения tст. в любой точке стояка:

tст.i = (tг.-∑Qпр.)/Gст.

tвых.i=tвх.i-0.86*Qпр.i/Gпр.i

tвых.1=95-0.86*1119/327.42=92.06

tвых.2=92.06-0.86*1023/327.42=89.37

tвых.3=89.37-0.86*1023/327.42=86.69

tвых.4=86.69-0.86*1119/327.42=83.75

tвых.5=83.75-0.86*1346/327.42=80.21

tвых.6=80.21-0.86*1271/327.42=76.87

tвых.7=76.87-0.86*1271/327.42=73.54

tвых.8=73.54-0.86*1346/327.42=70.00

 2.2. Гидравлический расчет системы отопления.

Гидравлический расчет системы отопления производится по справочнику Щекина Р.В., приведен в таблице «Гидравлический расчет системы отопления»

Определение гидравлической характеристики стояка:

Sст.=Sэт.*n+Sв.эт.*2+Sг.м.+Sх.м.

Sэт. - гидравлическая характеристика этажестояка со смещенным замыкающим участком и трехходовым краном;

n-количество приборов на стояке за искл. нагревательных приборов на верхнем этаже;

Sв.эт. – гидравлическая характеристика узла верхнего этажа при нижней разводке с трехходовым краном;

Sг.м. – присоединение к подающей магистрали при нижней разводке;

Sх.м. – присоединение к обратной магистрали при установке пробкового крана.

P – потери давления (кгс/м2)

P=S*(G/100)2

  1.  Расчет элеваторной установки.

Элеваторная установка предназначена для поддержания требуемых параметров расчетного режима.

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

T=130 0C; tг.=950C; tо.=700C

         

  1.  Коэффициент подмешивания u=(T-tг)/(tг.-tо.)*1,15;

      u = (130-95)/(95-70)*1,15=1,61

  1.  Расчет теплосетевой воды Gт.с.= Q*0.86/((T-tо.)*1000)

      Gт.с.=109702,7*0,86/((130-70)*1000)=1,5724 (т/ч);

  1.  Расход воды в системе отопления Gс.о.= Q*0.86/((tг.-tо.)*1000)

      Gс.о.=109702,7*0,86/((95-70)*1000)= 3,77 (т/ч);

  1.  Приведенный расход воды = (т/ч);

     == 2,98 (т/ч);

  1.  Диаметр горловины элеватора dг.=0,874*( Gт.с)0,5

     dг.=0,874*(1,572)0,5=1,096 мм.; dг.=15мм.

  1.  Диаметр сопла элеватора

     (мм);

     =5,54(мм);

  1.  ΔPэл.=0,64* Gт.с.2/dс.4

ΔPэл.=0,64*1,57242/0,5544=16,8=17 м.

  1.  Расчет нагревательных приборов.

Сводится к определению числа секций в зависимости от нагрузки на прибор. В своем проекте я использовал радиатор М 140.

Aпр.=(Qт.п.-0,9*Qтр.)*β12/(70*Kн.у.*φк) м2

Qтр.=lг.*gг.+ lв.*gв.

Количество секций рассчитывается по формуле – N= Aпр.4/(ac*β3) шт;

β1 - учитывает номенклатурный шаг отопительного прибора; β1=1,02

β2 - учитывает установку прибора под окном; β2=1,04

β3=1, если Количество секций ;

β4, если прибор закрыт, в своем проекте я использовал открытые батареи            β4=1.

aс=0,244 м2 –площадь поверхности секции радиатора М 140

Кн.у.=10,36;

=* *в**с;  

n=0.25; p=0,04 при движении теплоносителя снизу вверх, и 0,при движении сверху вниз;

в=1, при давлении 760 мм.рт.ст.;

с=1;

=1, при движении воды сверху вниз и 0,97- снизу вверх;

Часть III  Вентиляция

Жилые здания оборудуются вытяжной естественной канальной системой вентиляции, с устройством каналов во внутренних стенах. В квартирах со сквозным или угловым проветриванием вытяжная вентиляция осуществляется из уборных, ванных или объединенных санитарных узлов и кухонь. Радиус действия системы вентиляции, работающей в гравитационном режиме до 8 м. Вытяжные каналы кухонь должны быть рассчитаны на удаление воздуха из жилых комнат всей квартиры.

В жилых домах квартирного типа допускается объединение вентиляционных каналов:

- из жилых комнат одной квартиры в один вентиляционный канал, обособленный от вентиляционных каналов из кухни и санитарного узла той же квартиры;

- из санитарного узла без унитаза с вентиляционным каналом из кухни той же квартиры;

- из уборной и ванной той же квартиры.

3.1. Нормы вытяжки воздуха (м3/ч):

В квартирах:

Индивидуальная ванная – 25

Уборная (туалет) – 25

Объединенный санузел – 50

Двухкомфорочные газовые плиты – 60

То же, трехкомфорочные – 75

То же, четырехкомфорочные – 90

Данные взяты из справочника Р.В.Щекина (часть 2) стр. 55

3.2. Рекомендуемые скорости воздуха в воздухопроводах  и решетках, м/с:

Вытяжные решетки – 0,5-1 м/с

Вертикальные каналы - 0,5-1 м/с

Горизонтальные сборные каналы (коробы) - 0,5-1 м/с

Вытяжные шахты – 1-1,5 м/с

Данные взяты из справочника Р.В.Щекина на стр. 56, из табл. VII.9.

 3.3.  Гидравлический расчет системы вентиляции.

ΔPгр.=h*(

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22557. Расчет балки на упругом основании 78.5 KB
  Расчет балки на упругом основании.1 на упругое основание оказывающее в каждой точке на балку реакцию пропорциональную у прогибу балки в этой точке. Расчетная схема балки на упругом основании. Будем считать что основание оказывает реакцию при прогибах балки как вниз так и вверх.
22558. Энергетические методы расчета деформаций 75.5 KB
  Он основан на применении закона сохранения энергии. При статическом растяжении или сжатии упругого стержня происходит превращение потенциальной энергии из одного вида в другой; часть потенциальной энергии действующего на стержень груза полностью переходит в потенциальную энергию деформации стержня. Это явление имеет место при любом виде деформации всякой упругой конструкции при статической нагрузке; такую конструкцию можно рассматривать как своеобразную машину преобразующую один вид потенциальной энергии в другой. При этих условиях...
22559. Теорема Кастильяно 133 KB
  Будем решать эту задачу в несколько приемов; сначала рассмотрим более простой случай Рис. Мы представим себе что для перехода к смежному деформированному состоянию к силе сделана бесконечно малая добавка Рис. Предположим что мы сначала нагрузили нашу балку грузом ; балка очень немного прогнется Рис. Рис.
22560. Теоремы о взаимности работ и Максвелла — Мора 150 KB
  Если к балке нагруженной силой приложить затем статически силу в сечении 2 то к прогибу точки приложения силы от этой же силы прибавится Рис.1 прогиб от силы равный ; первый значок у буквы у указывает точку для которой вычисляется прогиб; второй обозначает силу вызывающую этот прогиб. Расчетная схема к теореме о взаимности работ Полная работа внешних сил составится из трех частей: работы силы на вызванном ею прогибе т. работы силы на вызванном ею прогибе ее точки приложения т.
22561. Часова організація памяті 26.5 KB
  Часова організація памяті Безпосередній відбиток забезпечує утриманнялише протягом 50500 мс достатньо повного і детального образу картини зовнішнього світу що сприймаеться органами чуття. Цей вид памяті має різні параметри у кожної людини змінюється протягом життя індивіда і залежить від функціонального стану організму. Ця память відрізняеться від попердньої тим що дозволяє відтворювати будь яку частину представленого матеріалу і тим самим деякий час утримувати в памяті визначену кількість інформації. Не вся інформація з системи...
22563. Механізми, що лежать в основі формування довготривалої памяті 25 KB
  Механізми що лежать в основі формування довготривалої памяті Цей вид памяті не може базуватись лише на циркуляції імпульсів чи змінах електрофізичних характеристик окремих нейронів. Разом з тим велика кількість інформації при цьому зберігається в довготривалій памяті – незмінню.Механізм памяті такоє пояснюють на основі складних морфологічних чи біохімічних змін синапсів. Молекулярна теорія памяті в основі якої лежить уявлення про те що виникаючий під дією зовнішнього подразника нервовий імпульс активує синтез РНК в нейроні.
22564. Визначення та класифікація емоцій 24 KB
  Визначення та класифікація емоцій Емоції рефлекторна адаптаційна психофізіологічна реакція яка повязана з проявом субєктивного ставлення до значущої ситуації і забезпечує організацію доцільної поведінки. Емоції поділяють на вищі та нижчі. Нижчі емоції найбільш елементарні повязані з органічними потребами тварин і людей поділяються на 2 види : 1 гомеостатичні проявляються в вигляді неспокою пошуковорухової активності спраги голоду і ін. Вищі емоції виникаютьлишу у людини в звязку з задоволенням соціальних потреб інтелектуальних...
22565. Функції емоцій 23 KB
  Сигнальна функція полягає в тому що емоції сигналізують про корисний чи негативний вплив даного організму чи успішність чи неуспішність виконання даної дії. Це призводить до моментальної мобілізації всіх систем організму для реакції – відповіді характер якої залежить від того сигналом корисного чи негативного впливу на організм є даний подразник. Таким чином впливи що надходять з зовнішнього середовища і від самого організму призводять до виникнення емоційних переживань що дають загальну якісну характеристику фактору що впливають...