Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

"Новосибирский монтажный техникум"

Монтаж системы отопления жилого дома в г. Мариинск

Курсовой проект

Руководитель С.В. Петерсон

Нормоконтроль Е.И. Токарева

Выполнил Е.М. Марковин

2011

Содержание

• Введение
• Исходные данные
• 1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
• 2. Расчет теплопотерь помещений
• 3. Выбор системы отопления
• Заключение
• Список литературы

Введение

Основная цель отопления - создание теплового комфорта в помещении, тепловых условий, благоприятных для жизни и деятельности человека.

В нашей стране предстоит осуществить полную реконструкцию технической базы народнохозяйственного комплекса, что позволит улучшить условия жизни и труда человека. Это улучшение должно быть связано в частности, с созданием теплового комфорта, который в холодное время года во многом определяется совершенствованием систем отопления зданий.

В настоящее время широко применяется система централизованного теплоснабжения на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии на ТЭЦ. Системы отопления требуют огромных затрат топлива, запас которого ограничен и выработан. Поэтому ведутся поиски нетрадиционных видов энергии - солнечной, геотермальной, энергии ветра, - а также разработка и совершенствование технологий использования атомной энергии (АЭС).

Надежную работу систем отопления обеспечивает не только качество проектирования, но и организация монтажа и эксплуатации. Повышение производительности труда в санитарной технике в дальнейшем будет осуществляться за счет освоения новых автоматизированных технологий, сокращения доли применяемого ручного труда и увеличения доли механизированного и автоматизированного, улучшения технологий их использования. В работе в данном случае значительно возрастает роль мастера, как непосредственного руководителя коллектива на порученном ему участке строительно-монтажных работ. В обязанности мастера входит обеспечение выполнения монтажных работ в установленные сроки, обеспечение высокого качества работ, экономии материальных ресурсов.

Решение социальных задач в нашей стране возможно лишь при обновлении основных фондов народного хозяйства, при концентрации материальных и финансовых ресурсов в сфере производства и использовании их для технического перевооружения и реконструкции предприятий.

Необходимо перейти на комплексную поставку стройкам инженерного и технического оборудования укрупненными блоками.

Внутренние санитарно-технические работы составляют значительную часть в общем строительстве. Монтажные организации осуществляют ряд технических мероприятий направленных на повышение качества заготовительных работ и монтажного производства.

Центральное место среди этих мер занимает перевод предприятий и организаций на полное самофинансирование на основе коммерческого расчета.

Строительство зданий должно осуществляться в соответствии с требованиями к тепловой защите зданий для обеспечения, установленного для проживания и деятельности людей микроклимата в здании, необходимой надежности и долговечности конструкций, климатических условий работы технического оборудования при минимальном расходе тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий за отопительный период.

Микроклимат в помещении характеризуется совокупностью температуры воздуха, температуры поверхностей обращенных в помещение, влажность помещения и скорость движения воздуха. Значение параметров микроклимата следует принимать в зависимости от назначения здания. Температура внутреннего воздуха определяется с учетом температуры на внутренней поверхности ограждающих конструкций. Температурная обстановка должна отвечать условиям комфортности:

1) определяет температурную обстановку, при которой, человек, находясь в середине помещения, отдавая явное тепло, не испытывает ощущение перегрева или охлаждения;

2) ограничивает интенсивность лучистого теплообмена.

Долговечность ограждающих конструкций следует обеспечивать применением материалов, имеющих надлежащую стойкость (морозостойкость, влагостойкость, биостойкость, стойкость против коррозии, высокой температуры, циклических температурных колебаний и других разрушающих воздействий окружающей среды), предусматривая в случае необходимости специальную защиту элементов конструкций, выполняемых из недостаточно стойких материалов.

Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания;

б) санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности ограждающих конструкций и температуру на внутренней поверхности выше температуры точки росы;

в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания, позволяющий варьировать величинами теплозащитных свойств различных видов ограждающих конструкций зданий с учетом объемно-планировочных решений здания и выбора систем поддержания микроклимата для достижения нормируемого показателя.

Требования тепловой защиты здания будут выполнены. Если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей "а" и "б" либо "б" и "в". В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования показателей "а" и "б" согласно СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий".

система отопление жилой дом

Исходные данные

Жилой дом г. Мариинск t_н = - 40°С; теплоснабжение от ИТП с независимой схемой подключения; параметры теплоносителя Т1 =150°С, Т2 = 70°С;

Стены: многослойные, кирпичные.

утеплитель: пенополиуретан д = 700 мм

Верхнее перекрытие: железобетонная плита.

утеплитель: пенополиуретан д = 290 мм

Нижнее перекрытие: железобетонная плита.

утеплитель: маты минераловатные д = 563 мм

5 этажей; наличие подвала и чердака.

h_этажа = 2,8 м; h_окна = 1,6 м; h_двери = 2 м

ориентация здания:

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Цель расчета - определить общее термическое сопротивление ограждающих конструкции, подобрать материалы и определить толщину конструкций. Определяются коэффициенты исходя из санитарно-технических, комфортных условий и условий энергосбережения. Требуемое сопротивление теплопередаче по требованиям энергосбережения определяется по табл.1б СНиП 2 - 3 -

Z=235 суток

t_ср О.П. = - 8,1°С

Градусы сутки отопительного периода определяются по формуле:

ГСОП = Z * (t_в - t_ср О. П.)

где Z - продолжительность отопительного периода (суток); t_в - параметры внутреннего воздуха (°С); t_ср О.П. - температура наружного воздуха средняя за отопительный сезон (°С) (СНиП 2.01.01-82).

Требуемое термическое сопротивление () определяется по таблице СНиП 23 - 02 - 2003 в зависимости от ГСОП. Путем интерполяции табличных данных определяем требуемое термическое сопротивление для наших условий.

Фактическое термическое сопротивление определяется по формуле:

где б_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции; б_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности;

алгебраическая сумма всех слоев конструкций; толщина слоя (м); теплопроводность материала ()

При расчете общего термического сопротивления, учитывается плотность (с) материала каждого слоя ограждающей конструкции (кг/м³). Еще необходимо учитывать условие не выпадения конденсата: . Разница между и не должна быть больше 5%.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций принимаем по приложению 2 (СНиП 2 - 3 - )

Наружная стена:

1 слой - штукатурка из цементо - песчаного раствора с = 1400 кг/м³;

л = 0,039 ;

2 слой - кирпичная кладка из керамического кирпича с = 1800 кг/м³;

л = 0,77 ;

3 слой - теплоизоляция из пенополиуритана с = 80 кг/м³;

л = 0,05 ;

4 слой - кирпичная кладка из керамического кирпича с = 1800 кг/м³;

л = 0,77

5 слой - штукатурка из цементо - песчаного раствора с = 1400 кг/м³;

ГСОП =235 Ч (20 + (-40)) = 7454

Зная ГСОП для жилого дома, определяем требуемое термическое сопротивление путем интерполяции табличных значений:

Фактическое термическое сопротивление определяется по формуле:

Принимаем толщину утеплителя 150 мм.

Фактическое термическое сопротивление наружной стены составляет:

Запас термического сопротивления составляет 0% что допустимо.

Нижнее перекрытие:

1 слой - ж/б плита с = 2500 кг/м³; л = 1,92 ;

2 слой - маты минераловатные прошивные с = 125 кг/м³; л = 0,064 ;

3 слой - деревянная доска из сосны поперек волокон с = 500 кг/м³;

л = 0,14 ;

4 слой - линолеум с = 1800 кг/м³;

л = 0,35 ;

Зная ГСОП для жилого дома, определяем требуемое термическое сопротивление путем интерполяции табличных значений:

Фактическое термическое сопротивление определяется по формуле:

х = 4,3 * 0,064 = 0,2 = 200 мм

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Фактическое термическое сопротивление наружной стены составляет:

Запас термического сопротивления составляет 0% что допустимо.

Верхнее перекрытие

1 слой - цементо - песчаная штукатурка с = 1400 кг/м³; л = 0,039 ;

2 слой - ж/б плита с = 2500 кг/м³; л = 1,92 ;

3 слой - пенополиуритан с = 80 кг/м³; л = 0,05 ;

4 слой - стяжка ц\п раствором с = 1800 кг/м³;

л = 0,76;

Зная ГСОП для жилого дома, определяем требуемое термическое сопротивление путем интерполяции табличных значений:

Фактическое термическое сопротивление определяется по формуле:

х = 4,1 * 0,05 = 0,20 = 200 мм

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Фактическое термическое сопротивление наружной стены составляет:

Запас термического сопротивления составляет 0% что допустимо.

Наружные двери.

Наружные двери обладают термическим сопротивлением, которое составляет 60% от термического сопротивления наружной стены.

Таблица 1. Расчет коэффициента теплопередачи

Наименование конструкции	д, мм
наружная стена	700	4,38	0,22
нижнее перекрытие	563	6,16	0,16
верхнее перекрытие	290	4,8	0,2
тройное остекление (балконная дверь)	-	0,63	1,8
наружная дверь	-	2,3	0,43

2. Расчет теплопотерь помещений

Тепловые потери определяются через ограждающие конструкции, соприкасающиеся с наружным воздухом. Тепловые потери подразделяются на: основные и дополнительные.

Основные тепловые потери зависят от параметров внутреннего и наружного воздуха, от особенностей ограждающих конструкций и площади ограждения. Основные тепловые потери определяются по формуле:

где А - площадь ограждения ; k-коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции; t_в и t_н - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха для проектирования отопления (раздел 1.1); n-множитель, учитывающий соприкосновение ограждающей конструкции с наружным воздухом. Для стен, окон, без чердачных перекрытий, для пола на грунте n = 1. Для чердачных перекрытий, для пола над подвалом теплопотери снижаются n = = 0,9. n = 0,6 - 0,75 для пола над подвалом.

1?в - сумма добавленных тепловых потерь на ориентацию (Л3 стр.36):

Дополнительные потери на угловое помещение. Для общественных, административных, производственных зданий дополнительные тепловые потери на угловые помещения принимаются в размере в = 0,05 (5%). Добавочные тепловые потери на врывание холодного воздуха через наружную дверь необорудованной воздушно тепловой завесой. Для одинарной двери без тамбура в = 0,22Н. Для двойной двери без тамбура в = = 0,34Н. Для двойной двери с тамбуром в = 0,27Н. Для тройной двери с двумя тамбурами в = 0,2Н; где Н - высота здания

Кроме основных тепловых потерь учитывается инфильтрация - это проникновение холодного воздуха через ограждающие конструкции. Для производственных зданий инфильтрация принимается в размере 10 - 20%. Для жилых зданий оборудованных естественной вентиляцией теплопотери на инфильтрацию определяются по формуле:

Наименование помещения	Наименование ограждения	Ориентация	Размеры, А м	(tв-tн) *n	К,	(1+?в)	Q, Вт
1 Этаж
101 Кухня tв 18°С	НС	З	3*2,8=8,4	58	0,2	1,05	102
	ПЛ	-	3,2*2,71=8,6	34,8	0,21	1	63
	БД	С	2*0,8=1,6	58	1,4	1,1	143
	ТО	С	1,6*1=1,6	58	1,4	1,1	143
							Qинф=350
							Qосн=451
							Qобщ=801
102 Жилая комната tв=20°С	ПЛ	-	17,81	36	0,21	1	135
	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=585
							Qобщ=1337
103 Жилая комната tв=20°С	НС	С	2,7*2,8=7,56	60	0,2	1,1	100
	ТО	С	1,5*1,6=2,4	60	1,4	1,05	212
	ПЛ	-	2,7*4,1=11,07	36	0,21	1	84
							Qинф=467
							Qосн=396
							Qобщ=863
104 Жилая комната tв=20°С	ПЛ	-	17,81	36	0,21	1	135
	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=585
							Qобщ=1337
105 Кухня tв 18°С	НС	З	3*2,8=8,4	58	0,2	1,05	102
	ПЛ	-	3,2*2,71=8,6	34,8	0,21	1	63
	БД	С	2*0,8=1,6	58	1,4	1,1	143
	ТО	С	1,6*1=1,6	58	1,4	1,1	143
							Qинф=350
							Qосн=451
							Qобщ=801
106 Жилая комната tв=22°С	НС	З	5,9*2,8=16,52	62	0,2	1,05	215
	НС	Ю	3*2,8=8,4	62	0,2	1	104
	ТО	Ю	1,5*1,6=2,4	62	1,4	1	208
	ПЛ	-	2,8*5,7=15,96	37,2	0,21	1	125
							Qинф=696
							Qосн=652
							Qобщ=1348
107 Жилая комната tв=20°С	ПЛ	-	17,81	36	0,21	1	135
	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=585
							Qобщ=1337
108 Кухня tв 18°С	ПЛ	Ю	2,8*2,9=8,12	34,8	0,21	1	59
	ТО	Ю	0,9*1,6=1,44	58	1,4	1	117
	БД	-	0,7*2=1,4	58	1,4	1	117
							Qинф=331
							Qосн=293
							Qобщ=496
109 Кухня tв 18°С	ПЛ	Ю	2,8*2,9=8,12	34,8	0,21	1	59
	ТО	Ю	0,9*1,6=1,44	58	1,4	1	117
	БД	-	0,7*2=1,4	58	1,4	1	117
							Qинф=331
							Qосн=293
							Qобщ=496
110 Жилая комната tв=20°С	ПЛ	-	17,81	36	0,21	1	135
	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=585
							Qобщ=1337
111 Жилая комната tв=22°С	НС	З	5,9*2,8=16,52	62	0,2	1,05	215
	НС	Ю	3*2,8=8,4	62	0,2	1	104
	ТО	Ю	1,5*1,6=2,4	62	1,4	1	208
	ПЛ	-	2,8*5,7=15,96	37,2	0,21	1	125
							Qинф=696
							Qосн=652
							Qобщ=1348

2; 3; 4 Этаж
201; 301; 401 Кухня tв 18°С	НС	З	3*2,8=8,4	58	0,2	1,05	102
	БД	С	2*0,8=1,6	58	1,4	1,1	143
	ТО	С	1,6*1=1,6	58	1,4	1,1	143
							Qинф=350
							Qосн=388
							Qобщ=738
202; 302; 402 Жилая комната tв=20°С	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=450
							Qобщ=1202
203; 303; 403 Жилая комната tв=20°С	НС	С	2,7*2,8=7,56	60	0,2	1,1	100
	ТО	С	1,5*1,6=2,4	60	1,4	1,05	212
							Qинф=467
							Qосн=312
							Qобщ=779
204; 304; 404 Жилая комната tв=20°С	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=450
							Qобщ=1202
205; 305; 401 Кухня tв 18°С	НС	З	3*2,8=8,4	58	0,2	1,05	102
	БД	С	2*0,8=1,6	58	1,4	1,1	143
	ТО	С	1,6*1=1,6	58	1,4	1,1	143
							Qинф=350
							Qосн=388
							Qобщ=738
206; 306; 406 Жилая комната tв=22°С	НС	З	5,9*2,8=16,52	62	0,2	1,05	215
	НС	Ю	3*2,8=8,4	62	0,2	1	104
	ТО	Ю	1,5*1,6=2,4	62	1,4	1	208
							Qинф=696
							Qосн=527
							Qобщ=1223

207; 307; 407 Жилая комната tв=20°С	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=450
							Qобщ=1202
208; 308; 408 Кухня tв 18°С	ТО	Ю	0,9*1,6=1,44	58	1,4	1	117
	БД	-	0,7*2=1,4	58	1,4	1	117
							Qинф=331
							Qосн=234
							Qобщ=565
209; 309; 409 Кухня tв 18°С	ТО	Ю	0,9*1,6=1,44	58	1,4	1	117
	БД	-	0,7*2=1,4	58	1,4	1	117
							Qинф=331
							Qосн=234
							Qобщ=565
210; 310; 410 Жилая комната tв=20°С	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=450
							Qобщ=1202
211; 311; 411 Жилая комната tв=22°С	НС	З	5,9*2,8=16,52	62	0,2	1,05	215
	НС	Ю	3*2,8=8,4	62	0,2	1	104
	ТО	Ю	1,5*1,6=2,4	62	1,4	1	208
							Qинф=696
							Qосн=527
							Qобщ=1223

501 Кухня tв 18°С	НС	З	3*2,8=8,4	58	0,2	1,05	102
	ПТ	-	3,2*2,71=8,6	52,2	0,21	1	94
	БД	С	2*0,8=1,6	58	1,4	1,1	143
	ТО	С	1,6*1=1,6	58	1,4	1,1	143
							Qинф=350
							Qосн=482
							Qобщ=832
502 Жилая комната tв=20°С	ПТ	-	17,81	54	0,21	1	202
	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=652
							Qобщ=1404
503 Жилая комната tв=20°С	НС	С	2,7*2,8=7,56	60	0,2	1,1	100
	ТО	С	1,5*1,6=2,4	60	1,4	1,05	212
	ПТ	-	2,7*4,1=11,07	54	0,21	1	256
							Qинф=467
							Qосн=568
							Qобщ=1035
504 Жилая комната tв=20°С	ПТ	-	17,81	54	0,21	1	202
	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=652
							Qобщ=1404
505 Кухня tв 18°С	НС	З	3*2,8=8,4	58	0,2	1,05	102
	ПТ	-	3,2*2,71=8,6	52,2	0,21	1	94
	БД	С	2*0,8=1,6	58	1,4	1,1	143
	ТО	С	1,6*1=1,6	58	1,4	1,1	143
							Qинф=350
							Qосн=482
							Qобщ=832

506 Жилая комната tв=22°С	НС	З	5,9*2,8=16,52	62	0,2	1,05	215
	НС	Ю	3*2,8=8,4	62	0,2	1	104
	ТО	Ю	1,5*1,6=2,4	62	1,4	1	208
	ПТ	-	2,8*5,7=15,96	55,8	0,21	1	187
							Qинф=696
							Qосн=714
							Qобщ=1410
507 Жилая комната tв=20°С	ПТ	-	17,81	54	0,21	1	202
	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=652
							Qобщ=1404
508 Кухня tв 18°С	ПТ	Ю	2,8*2,9=8,12	52,2	0,21	1	89
	ТО	Ю	0,9*1,6=1,44	58	1,4	1	117
	БД	-	0,7*2=1,4	58	1,4	1	117
							Qинф=331
							Qосн=323
							Qобщ=654
509 Кухня tв 18°С	ПТ	Ю	2,8*2,9=8,12	52,2	0,21	1	89
	ТО	Ю	0,9*1,6=1,44	58	1,4	1	117
	БД	-	0,7*2=1,4	58	1,4	1	117
							Qинф=331
							Qосн=323
							Qобщ=654
510 Жилая комната tв=20°С	ПТ	-	17,81	54	0,21	1	202
	НС	С	2,5*2,8=7	60	0,2	1,1	92
	ТО	С	1,2*1,6=1,92	60	1,4	1,1	177
	НС	С-В	1,3*2,8=3,64	60	0,2	1,1	48
	ТО	С-В	0,9*1,6=1,44	60	1,4	1,1	133
							Qинф=752
							Qосн=652
							Qобщ=1404

511 Жилая комната tв=22°С	НС	З	5,9*2,8=16,52	62	0,2	1,05	215
	НС	Ю	3*2,8=8,4	62	0,2	1	104
	ТО	Ю	1,5*1,6=2,4	62	1,4	1	208
	ПТ	-	2,8*5,7=15,96	55,8	0,21	1	187
							Qинф=696
							Qосн=714
							Qобщ=1410
Лестница tв=16°С	НС	С	2,7*14=37,8	56	0,2	1,1	457
	НД	С	1,3*2=2,6	56	1,4	1,1+0,27* *14=4,88	995
	ТО	С	1,6*1,5*4=9,6	56	1,4	1,1	828
	ПТ	-	2,7*5,8=15,66	50,4	0,21	1	166
	ПЛ	-	2,7*5,8=15,66	33,6	0,21	1	110
							Qинф=617
							Qосн=2556
							Qобщ=3173

гдеL - нормируемый воздухообмен на 1 м²; с - плотность воздуха (см. справочник приt_в); С - теплоемкость воздуха С = 0,28; А_пола - площадь пола; 0,7 - коэффициент учитывающий характер остекления.

Расчет теплопотерь отдельных помещений сведен в таблицу №2. Правильность расчета теплопотерь проверяется через удельную тепловую характеристику здания, определенную по формуле:

где общие теплопотери здания ; V_н - объем здания по наружному обмеру; t_в и t_н - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха для проектирования отопления (раздел 1.1).

q_o должно быть равно 0,2 - 0,4.

Q_1этажа= 6223 Вт

Q_{2 - 4 этажа} = 16899 Вт

Q_{5 этажа} = 9253 Вт

Q_ЛК = 3173 Вт

Q_здания = 56121 Вт

Что соответствует нормативным данным.

3. Выбор системы отопления

На основании действующего СНиП 41-01-2003 и санитарных норм с учетом назначения здания в проекте принята однотрубная система отопления с нижней разводкой, как допустимая и наиболее гидравлически устойчивая система. Магистральные трубопроводы проложены в подвале с уклоном в сторону теплового пункта.

В качестве нагревательных приборов приняты чугунные секционные радиаторы, как отвечающие санитарно-гигиеническим, теплотехническим и монтажным требованиям.

Воздух из системы отопления удаляется через краны Маевского, установленные в высших точках стояков.

Теплоснабжение от ИТП с независимой схемой подключения. Температура теплоносителя в системе теплоснабжения и отопления 105 - 70°С.

В качестве запорно-регулирующей арматуры установлены:

на подводках - регулирующие вентили, шаровые краны;

на стояках - шаровые краны со сливом

Тепловой расчет нагревательных приборов.

Порядок расчета нагревательных приборов.

Тепловой расчет отопительных приборов заключается в определении числа секций приборов и их количества. Зная тепловую нагрузку на систему отопления, произведя выбор системы отопления, выполняем расчет.

1. Вычерчиваем схему стояка;

2. Определяем тепловую нагрузку на стояк Q_ст (Вт);

3. Определяем расход теплоносителя в стояке:

где в₁ - коэффициент, учитывающий номенклатурный шаг нагревательного прибора (см. табл.9.4 справочник проектировщика ч.2); в₂ - коэффициент, учитывающий место установки нагревательного прибора; Т11 - температура теплоносителя в подающей магистрали системы отопления; Т21 - температура теплоносителя в обратной магистрали системы отопления;

4. Определяем среднюю температуру теплоносителя в каждом нагревательном приборе:

для 2-х трубных систем:

для 1-х трубных систем: (°С)

температура теплоносителя выходящего из прибора определяется по формуле:

где в₁, в₂ - см. п.3; G_пр - расход теплоносителя проходящий через прибор. Для проходящих стояков G_пр = G_ст, для стояков с замыкающим участком G_пр определяется по формуле:

G_пр = G_стЧ б

где б - коэффициент затекания (см табл.9.3)

5. Определяем диаметр стояка из условия:

если G_ст ? 140 кг/ч - D_у 15мм

G_ст = 140 ч 250 кг/ч - D_у 20мм

G_ст> 250 кг/ч - D_у 25мм

6. Определяем требуемую теплоотдачу приборов с учетом теплоотдачи труб по формуле:

Q_пр = Q_{т.п. -} 0,9ЧQ_труб - 60 (Вт)

где Q_{т.п. -} теплопотери помещения, где размещен нагревательный прибор; Q_труб - теплоотдача открыто расположенных вертикальных и горизонтальных труб.

Теплоотдача труб определяется по формуле:

Q_тр = q_вЧ_в + q_гЧ_г

где q_в и q_г - теплоотдача 1м трубы (вертикальной и горизонтальной)

(см. стр.264); _в и _г - длина вертикальных и горизонтальных труб (м);

7. Определяем коэффициент ц учитывающий схему присоединения нагревательного прибора (см. табл.9.9);

8. Определяем теплоотдачу прибора с учетом коэффициента ц:

9. Зная t_{ср. пр.;} t_в; , по табл.9.8 определяем поверхность нагрева прибора (м²);

10. Зная поверхность нагрева прибора (А), определяем число секций (стр.69) или марку прибора (прил.10)

10а. Число секций можно определить по формуле:

где в₄ - коэффициент учитывающий способ установки прибора (табл.9.12); в₃ - коэффициент учитывающий число секций в приборе. До 15 секций в = 1; от16 до 25 в = 0,98; от 26 в = 0,96.

10б. Число секций определяется по формуле:

где Q_пр - тепловая нагрузка на прибор; k - поправочный коэффициент; 195 - номенклатурный шаг.

Ст 1-1а, 7-7а

Q_ст = 801+738+738+738+832=3847 Вт

Д_у=15мм. Ш подводки 10мм.

1прибор

=98°С

°С

q_в=97 q_г=102 l_в=0,7 l_г=0,88

Q_тр=97*0,7+102*0,88=157

Q_пр=832-0,9*157-60=630

ц=1,06

=

А_пр=0,98

N=3

2 прибор

=91.5°С

°С

q_в=89; q_г=93; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=89*5,1+93*0,8=528

Q_пр=738-0,9*528-60=203

ц=1,06

=

А_пр=1,37

N=5

3 прибор

=85°С

°С

q_в=81; q_г=85; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=81*5,1+85*0,8=481

Q_пр=738-0,9*481-60=245,1

ц=1,06

=

А_пр=0,51, N=2

4 прибор

=81,7°С

°С

q_в=73; q_г=78; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=73*5,1+78*0,8=434,7

Q_пр=738-0,9*434,7-60=286,8

ц=1,06

=

А_пр=0,56

N=2

5 прибор

=74,4°С

°С

q_в=67; q_г=64; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=67*5,1+64*0,8=380

Q_пр=801-0,9*380-60=399

ц=1,06

=

А_пр=0,93

N=3

Ст 4-4а.

Q_ст = 863+779+779+779+1035=4235 Вт

Д_у=15мм.; Ш подводки 10мм.

1 прибор

=96,5°С

°С

q_в=95; q_г=101; l_в=0,7; l_г=0,88

Q_тр=95*0,7+101*0,88=155,3

Q_пр=1035-0,9*155,3-60=835,3

ц=1,06

=

А_пр=1,23

N=4

2 прибор

=92,3°С

°С

q_в=92; q_г=96; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=92*5,1+96*0,8=546

Q_пр=779-0,9*546-60=228

ц=1,06

=

А_пр=0,36

N=2

3 прибор

=90,7°С

°С

q_в=86; q_г=91; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=86*5,1+91*0,8=511,4

Q_пр=779-0,9*511,4-60=258

ц=1,06

=

А_пр=0,44

N=2

4 прибор

=88,3°С

°С

q_в=82; q_г=86; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=82*5,1+86*0,8=286

Q_пр=779-0,9*511,4-60=258

ц=1,06

=

А_пр=0,53

N=2

5 прибор

=83,4°С

°С

q_в=80; q_г=83; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=80*5,1+83*0,8=474

Q_пр=863-0,9*474-60=337

ц=1,06

=

А_пр=0,79

N=3

Ст 8-8а; 15-15а.

Q_ст = 1348+1223+1223+1223+1410=6427 Вт

Д_у=20мм.; Ш подводки 15мм.

1 прибор

=97,4°С

°С

q_в=118; q_г=122; l_в=0,7; l_г=0,88

Q_тр=118*0,7+122*0,88=189,9

Q_пр=1348-0,9*189,9-60=1117,1

ц=1,06

=

А_пр=1,63

N=5

2 прибор

=90,2°С

°С

q_в=87; q_г=91; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=87*5,1+91*0,8=516,7

Q_пр=1223-0,9*516,7-60=698

ц=1,06

=

А_пр=1,50

N=4

3 прибор

=83,3°С

°С

q_в=84; q_г=87; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=84*5,1+87*0,8=498

Q_пр=1223-0,9*498-60=714,8

ц=1,06

=

А_пр=1,64

N=5

4 прибор

=76,4°С

°С

q_в=67; q_г=71; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=67*5,1+71*0,8=398,5

Q_пр=1223-0,9*398,5-60=804,4

ц=1,06

=

А_пр=2,35

N=8

5 прибор

=68,3°С

°С

q_в=61; q_г=65; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=61*5,1+65*0,8=363

Q_пр=1223-0,9*363-60=1024

ц=1,06

=

А_пр=2,61

N=10

Ст 11-11а; 12-12а

Q_ст = 624+565+565+565+654=2973Вт

Д_у=15мм.; Ш подводки 10мм.

1 прибор

=99,5°С

°С

q_в=99; q_г=103; l_в=0,7; l_г=0,88

Q_тр=99*0,7+103*0,88=159,9

Q_пр=624-0,9*159,9-60=420

ц=1,06

=

А_пр=0,59

N=2

2 прибор

=94,5°С

°С

q_в=92; q_г=96; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=92*5,1+96*0,8=546

Q_пр=565-0,9*546-60=14

ц=1,06

=

А_пр низкая

N=2

3 прибор

=89,5°С

°С

q_в=86; q_г=91; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=86*5,1+91*0,8=511

Q_пр=565-0,9*511-60=46

ц=1,06

=

А_пр низкая, N=2

4 прибор

=84,5°С

°С

q_в=79; q_г=84; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=79*5,1+84*0,8=470

Q_пр=565-0,9*470-60=82

ц=1,06

=

А_пр низкая

N=2

5 прибор

=78,8°С

°С

q_в=72; q_г=75; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=72*5,1+75*0,8=427

Q_пр=654-0,9*427-60=167

ц=1,06

=

А_пр =0,33

N=2

Ст 2-2а; 3-3а; 5-5а; 6-6а; 9-9а; 10-10а; 13-13а; 14-14а.

Q_ст = 669+601+601+601+702=3174Вт

Д_у=15мм.; Ш подводки 10мм.

1 прибор

=99,1°С

°С

q_в=99; q_г=103; l_в=0,7; l_г=0,88

Q_тр=99*0,7+103*0,88=159,9

Q_пр=669-0,9*159,9-60=465,1

ц=1,06

=

А_пр=0,65

N=2

2 прибор

=93,8°С

°С

q_в=91; q_г=95; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=91*0,7+95*0,88=540

Q_пр=601-0,9*540-60=55

ц=1,06

=

А_пр низкая

N=2

3 прибор

=88,5°С

°С

q_в=84; q_г=88; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=84*0,7+88*0,88=498

Q_пр=601-0,9*498-60=93

ц=1,06

=

А_пр низкая

N=2

4 прибор

=83,2°С

°С

q_в=77; q_г=81; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=77*0,7+81*0,88=457,5

Q_пр=601-0,9*457,5-60=130

ц=1,06

=

А_пр низкая

N=2

5 прибор

=77°С

°С

q_в=71; q_г=75; l_в=5,1; l_г=0,8

Q_тр=71*0,7+75*0,88=422

Q_пр=702-0,9*422-60=263

ц=1,06

=

А_пр =0,55

N=2

Ст 16-16а.

Q_ст = 3173

Д_у=15мм.; Ш подводки 10мм.

=70,1°С

°С

q_в=85; q_г=87; l_в=0,7; l_г=0,88

Q_тр=85*0,7+87*0,88=2995

Q_пр=3173-0,9*2995-60=1307

ц=1,06

=

А_пр=5,17

N=21

Гидравлический расчет системы отопления.

Цель гидравлического расчета - определить диаметры трубопроводов и полные потери давления в системе отопления.

Полные потери давления складываются из потерь давления на трение по длине и потерь давления на местные сопротивления:

Где R - потери давления на трение на 1 м трубы, зависит от коэффициента шероховатости, от вида материала; ? - длина трубопровода; Z-потери давления, которые зависят от скорости движения теплоносителя и от суммы коэффициентов местных сопротивлений; Я-количество последовательно соединенных участков.

Гидравлический расчет системы отопления выполняется двумя способами:

1 способ

Расчет по удельным линейным потерям давления. Такой метод применяют при равныхперепадах температуры в трубопроводах. Потери давления определяются по формуле:

2 способ

Гидравлический расчет по характеристике сопротивления и проводимостям. Применяется при переменном перепаде температур в трубопроводах. Диаметр трубопровода на каждом участке определяется с учетом допустимой скорости. Потери давления определяются по формуле:

где S - характеристика гидравлического сопротивления на участке, которая выражает потери давления на этом участке при единичном расходе теплоносителя ; G - расход теплоносителя на данном участке

3 способ

Комбинированный. Применяется для гидравлического расчета однотрубных систем отопления. Потери давления в системе определяются по формуле:

Порядок гидравлического расчета.

1. Зная вид системы, параметры теплоносителя, вычерчиваем схему системы отопления и определяем расчетное циркуляционное кольцо. Последовательно соединенные участки образующие замкнутый контур циркуляции воды называется циркуляционным кольцом.

2. Расчетное циркуляционное кольцо разбиваем на участки. За участок принимаем часть системы с постоянным расходом.

3. Определяем тепловую нагрузку и длину каждого участка.

4. Определяем расход теплоносителя на каждом участке по формуле:

где Q - тепловая нагрузка на участке ; в₁, в₂ - коэффициенты, учитывающие схему установки и номенклатурный шаг нагревательного прибора (Табл.9.4, 9.5)

5. Задаваясь допустимой скоростью или допустимой удельной потерей на трение по длине (R), определяем диаметр трубопроводов:

R? 100 Па

U - смотри Табл.10.10

6. Определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений на каждом участке.

7. Определяем потери давления на местные сопротивления (Z) (Табл.1.3 стр.235)

8. Определяем суммарные потери давления с учетом обратной магистрали. Для системы отопления с нижней разводкой потери давления в системе определяются по формуле:

Для систем отопления с верхней разводкой расчетное циркуляционное кольцо проходит по обеим магистралям. Потери давления в системе определяются по формуле:

9. Выполняется гидравлическая увязка стояков (ветвей) колец.

Расчетная схема отопления

Таблица 3а - Гидравлический расчет магистрали.

Первое расчетное кольцо через Ст 15-15а

№ уч.	?, м	Q, Вт	G, кг	Ш мм	V м/с	R Па/м	R? Па	?о кмс	Z Па	R? + Z Па
1	1,6	56121	1378	32	0,386	70	112	2	145	257
2	6,6	31496	773,4	25	0,374	95	627	2	134	761
3	1,8	18721	459,7	20	0,371	130	234	4,5	335	569
4	1,1	15748	386,7	20	0,315	95	104,5	1	72,5	177
5	3,1	12275	313,7	20	0,258	65	201,5	1	33	234,5
6	2,5	9601	235,7	20	0,189	36	90	1	17,6	107,6
7	3,8	6427	157,7	15	0,233	80	304	3,5	107	411

У (R? + Z) = 2517,1

Определяем потери давления Ст 15-15а.

S_ст15 = S₁ + S₂ + S₃ Ч 4 + S₅/2 + S₆ Ч ? + S_прЧ 5

S_ст15 = 57+46+ (23*4) +6+ (5,74*11,8) + (87,5) =703 * 10^-4=0,07

ДР_ст15 = 0,17*167² = 1959 Па

ДР_сис=5034+1993=6993

ДР_{распол.} = 1,2*6993 Па

Увязка Ст 14-14.

S_ст14 = S₁ + S₂ + S₃ Ч 4 + S₅/2 + S₆ Ч ? + S_прЧ 5

S_ст14 = 266+229+ (113*4) +28+ (28,6*11,8) + (87*5) =1747*10^-4=0,17 Па

ДР_ст14 = 0,17*82²=1143 Па

Для погашения избыточного давления на стояке устанавливаем шайбу, диаметр шайбы определяется по формуле:

d_ш=11,3

ДР_изб=2781-1143=1638*10^-4=0,16 м. в. ст

d_ш=11,3=11,3*0,45=5 мм.

Аналогично выполняем увязку остальных стояков.

Подбор оборудования.

1. Грязевик предназначен для улавливания взвешенных частиц, окалины, поступающие вместе с теплоносителем. Подбирается по диаметру подводящей трубы. Устанавливается на подающей и обратной магистрали. Принцип действия грязевика основан на понижении скорости за счет увеличения сечения.

Принимается грязевик № серии d_у = 32 мм

2. Расходомер применяется для учета расхода тепла. В качестве чувствительного элемента используется крыльчатка (или турбинка), которая приводится в движение потоком теплоносителя. Количество оборотов соответствует количеству теплоносителя 1,9 т/ч. Принимаем расходомер ВСГ-25 d_у = 25 мм.

3. Тепловычислитель. Т.к. теплопотери здания на систему отопления составляют Q_зд = 56121 Вт, принимаем тепловычислитель PICOCAL - 60.

4. Элеватор служит для смешивания теплоносителя применяется в системах с непосредственным присоединением к тепловой сети.

d_соп=4,8мм; d_гор=15мм

Заключение

Проект разработан в соответствии с заданием. Принятые решения соответствуют нормативным требованием. В проектеприняты:

На основании действующего СНиП 41-01-2003 и санитарных норм с учетом назначения здания в проекте принята однотрубная система отопления с нижней разводкой, как допустимая и наиболее гидравлически устойчивая система.

Магистральные трубопроводы из стальных водогазопроводных труб проложены в подвале с уклоном в сторону узла управления.

В качестве нагревательных приборов приняты чугунные радиаторы, как отвечающие санитарно-гигиеническим, теплотехническим и монтажным требованиям.

Воздух из системы отопления удаляется через краны Маевского, установленные в высших точках стояков. Спускной кран имеется у каждого радиатора.

В качестве запорно-регулирующей арматуры установлены:

на подводках - шаровые краны;

на стояках - шаровые краны со сливом;

на магистрали - вентили прямоточные, вентили для дренажа.

На узле управления установлен прибор учета расхода тепла - тепловычислитель PICOCAL - 60; контрольно-измерительные приборы и запорная арматура.

Список литературы

1. Методические указания к выполнению курсового проекта по отоплению и тепловым сетям. НМТ 2006г.

2. Сканави А. И Отопление. Учебник для техникумов, изд. - м.: Строй издат. 1998г.

3. Внутренние санитарно-технические устройства В 3 ч.1. Отопление. Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера 4 изд. - м.: Срой издат. 1990г.

4. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Щекин. Том 1. Киев: 1976

5. СНиП 41-01-2003. Отопление и вентиляция кондиционирования воздуха

6. СНиП 23-02-03. Тепловая защита зданий

7. СП 40-108-2000. Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и отопления из медных труб. 2000г.

8. СНиП 2.01.01-01. Строительная климатология и геофизика

9. СНиП 2.08.01-89^*. Жилые здания

10. СНиП 2.08.02-89^*. Общественные здания и сооружения

11. СНиП 2.3-79. Строительная теплотехника

12. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. М.: ИПК, издательство стандартов 1996г.

13. ГОСТ 2.501-93. Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей. М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 1988г.

14. ЕСКД. Общие правила чертежей. М: Издательство стандартов, 1984г.

Размещено на Allbest.ru