Расчет отопления здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Негосударственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Камский институт гуманитарных и инженерных технологий»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

По дисциплине: «Теплоснабжение»

На тему: «Расчет отопления здания»

Выполнил:

Решетников С.В.

Студент группы: ДТ - 69

Проверил:

Русинова Н.Г.

Ижевск, 2010

Содержание

Исходные данные и характеристика объекта

Расчет строительных конструкций

Расчёт тепловой мощности системы отопления, теплопотерь и тепловыделений

Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления

Гидравлический расчёт принятой системы отопления

Расчёт основного оборудования теплового пункта

Список использованной литературы

1. Исходные данные и характеристика объекта

Район строительства: Ульяновск.

Количество этажей в здании 3.

Высота типового этажа 3.0 м .

Высота подвального помещения 2.5 м.

Размер оконного проема 1.4х2.0

По СНиП 23.01-2003 «Строительная климатология»

- tн= -31?.

- z=228 дней.

- tср.от.пер= -4.4?.

Температура внутри здания:

- жилая комната tв=20?

- туалет tв=16?

- лестничная клетка tв=16 ?

- «+2? на угловые помещения»

2. Расчет строительных конструкций

Задача расчета строительных конструкций - определение коэффициентов теплопередачи - К

(2.1)

где К - это количество тепла, проходящее за единицу времени через 1 м2 ограждения при разнице температур на улице и в помещении в 1 °С.

Ro - термическое сопротивление ограждения.

 (2.2)

где в - коэффициент тепловосприятия у внутренней поверхности стены, [12], таблица 4

н - коэффициент тепловосприятия у наружной поверхности стены, [12], таблица 6

d [м]- толщина отдельного слоя;

l - коэффициент теплопроводности отдельного слоя, принимается по приложению 3 [12] по графе А или Б. Показателем графы служит карта зон влажности приложение 1 [12] и приложение 2 [12]

Контрольной величиной в расчет вводится требуемое термическое сопротивление:

(2.3)

где tн [°C] - наружная температура воздуха, [8], таблица 1.

n - коэффициент на разность температур, [12], таблица 3

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):

ГСОП= (tв-tоп) Zоп [°С сут] (2.4)

где tоп - средняя температура отопительного периода, [8], по таблице 1.

Zоп - количество суток отопительного периода, [8], таблица 1.

Расчет коэффициента теплопередачи наружной стены

Буква расчета - А

d₃ = 250мм=0,25м

d₄ = 20мм=0,02м

d₁ =120мм=0,120м

t_в = 20°С [3] таблица

t_н = -31°С [8] таблица 1

t_оп = -4.4°С [8] таблица 1

Z = 228 cут [8 ] приложен 1

[12] таблица 4

[12] таблица 6

l₁=0,70 [12] приложен 3

l₂=0,041 [12] приложен 3

l₃=0,58 [12] приложен 3

l₄=0,7 [12] приложен 3

Определение ГСОП Dd:

Dd =(tв-tоп)Z=( 20- (- 4.4))*228= 5563.2(?. Сут)

Термическое сопротивление из условия энергосбережения:



R1, R2,Dd,Dd1, Dd2 - определяем по таб. 1 б [3]

=0.08 м

в=8.7, н=23 (СНиП)

Определяется общая толщина стены:

Определяется коэффициент теплоотдачи стены:

Расчет коэффициента теплопередачи пола над подвалом

d1 = 0,22 м.

d2 = 0,005 м.

d4 = 0,02 м.

d5 = 0,01 м.

[12] таблица 4

[12] таблица 6

l1=1.92[12] приложение 3

l2=0,17

l3=0,041

l4=0,76

l5=2.91

Термическое сопротивление из условия энергосбережения:

R1, R2,Dd,Dd1, Dd2 - определяем по таб. 1 б [3]

=0.158 м

в=8.7, н=6 (СНиП)

Определяется общая толщина стены:

Определяется коэффициент теплоотдачи стены:

Расчет коэффициента теплопередачи чердачного перекрытия

d1 = 0,22 м.

d2 = 0,005 м.

d4= 0.05 м.

d5 = 0.02 м

d6 = 0.02 м

l1=1.92

l2=0,17

l3=0,21

l4=0,47

l6=0.76

l6=0.17

Термическое сопротивление из условия энергосбережения:

R1, R2,Dd,Dd1, Dd2 - определяем по таб. 1 б [3]

=0.56 м

в=8.7, н=12 (СНиП)

Определяется общая толщина стены:

Определяется коэффициент теплоотдачи стены:

Расчет коэффициентов дверей, окон, проемов

Коэффициент теплопередачи дверей:

=0.5

=0.27*Нзд (2-я дверь с тамбуром)

=0.34* Нзд (2-я дверь без тамбура)

=0.42* Нзд (одиночная дверь)

Hэт=3 м

Hпод= 2.5 м

Нзд=12.56 м

=0.34*12.56=4.27

Коэффициент теплопередачи окон:

Ответы :

Кст=0.34 ВТ/м2?

Кпол=0.24 ВТ/м2?

Кок=2.08 ВТ/м2?

Кдв=6.27 ВТ/м2?

3. Расчёт тепловой мощности системы отопления, теплопотерь и тепловыделений

Общие теплопотери здания:

Qобщ = Qосн (1+b) + Qинф [Вт]

где Qосн - основные теплопотери, учитывающие только размеры помещения

Qосн = кА (tв - tн) n [Вт]

к - коэффициент теплопередачи ограждения

А м2- площадь ограждений;

tв °С - внутренняя расчетная температура;

tн °С - наружная расчетная температура, принимается температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 по таблице 1[8];

n - коэффициент учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимается по таблице 6 [9];

b - коэффициент добавок в долях.

Различают следующие добавки:

Qинф - количество тепла на прогрев воздуха через окна и двери

Qинф = 0,28 Св qинф lпроем (tв - tн) Кинф [Вт]

где Св - удельная массовая теплоемкомкость воздуха Св=1,07

qинф - количество воздуха инфильтрированного в единицу времени через 1 м2 ширины проема

qинф = 8,75 кг/час - для окон

qинф = 35 кг/час - для дверей.

Кинф - коэффициент инфильтрации = 0,9 - 1

4. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления

Расчет сводится к определению числа чугунных радиаторов и определению марки и числа других приборов.

Min число секций чугунных радиаторов:

где Qнт - номинальный тепловой поток для подбора прибора [Вт]

Qпр - теплоотдача прибора без учета теплоотдачи стояков и подводок [Вт]

Qрасч - расчетная тепловая нагрузка на прибор - берется из расчета теплопотерь

Qтр - теплоотдача открыто-проложенных стояков и подводок отдающих тепло воздуху помещения

Qтр - 100Вт если Ж стояка 15 мм.

Qтр - 150Вт если Ж стояка 20 мм.

Qтр - 200Вт если Ж стояка 25 мм.

При нагрузках на стояк 300 Вт и менее Qлр не учитывается. Для верхних узлов с нижней разводкой Qтр принимается на половину меньше.

Qну - номинальный условный тепловой поток - тепловой поток через 1 секцию нагревательного прибора, принимается по приложению 3 таблица 3.9

Dtпр - перепад между средней температурой в приборе и воздухом



Gcт - расход воды через стояк

Yк - комплексный коэффициент приводящий систему в реальные условия

где n, p, c - из приложения 3, таблица 3.8

В - коэффициент учёта расчётного атмосферного давления, для отопительных приборов приложение 3 таблица 3.9

Y - коэффициент зависящий от направления движения воды, при направлении воды снизу вверх [2], таблица 9.11, если сверху вниз:

где а - коэффициент затекания воды в приборных узлах с радиаторами чугунными секционными, принимается по приложению 3 таблица 3.6

tвх - температура входа воды в каждый прибор

SQiпред - сумма нагрузок приборов предыдущих расчетному

b1 - коэффициент учитывающий число секций, приложение 3 таблица 3.4

b2 - коэффициент на установку прибора приложение 3 таблица 3.5

5. Гидравлический расчет

Задача гидравлического расчета - определение диаметров магистрали, стояков, подводок при расходе теплоносителя в них, обеспечивающем требуемую теплоотдачу нагревательных приборов.

Существует 3 метода расчета:

1. Метод динамических давлений.

2. Метод удельных потерь давления.

3. Метод характеристик сопротивления.

Метод динамических давлений.

Расчет ведется по формуле:

Нрасп > Нсист ; Па.

где Нрасп - располагаемое давление, условно заданное на вводе

потеря напора из расчета экономических диаметров и скоростей

Нрасп = 6000 - 7000 Па для систем небольшой этажности и протяженности.

Нрасп = 8000 - 13000 Па для систем средней этажности и протяженности.

Нрасп более 13000 Па для систем высотных зданий и большой протяженности.

Нсист - сопротивление системы отопления.

Нсист =Ужпр• Рдин. Па.

где Ужпр - приведенный коэффициент сопротивлений.

Ужпр=л•L/d+ Ужту+ Ужм

где л•L/d - приведенный коэффициент трения. Приложение 3 таблица 3.1.

Lм - длина участка в метрах.

Ужту- сумма приведенных сопротивлений местных типовых узлов. Приложение 3 таблица 3.2. для чугунных радиаторов

Ужм - сумма местных сопротивлений, приложение 3 таблица 3.3

Рдин. - динамический или скоростной напор, определяется по приложению 2 с учётом оптимальных диаметров и расхода потока.

Таблица гидравлического расчёта системы отопления.

Nуч	Qуч	t	Gуч	d мм	L м	л/d	л•L/d	Ужту	Ужм м	Ужпр	Pдин	Hсис	УHсис	H %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Главная расчетная ветка через стояк 14
Ст14	6344	25	218	20	4	1.8	7.2	79.56	-	86.76	15.3	1327	1327
1-2	6344	25	218	20	15	1.8	27	-	9	36	15.3	550.8	1877.8
2-3	11899	25	409	25	12	1.4	16.8	-	3	19.8	20.5	405.9	2283.7
3-4	17377	25	598	32	12	1.0	12	-	3	15	14	210	2493.7
4-А	22855	25	786	40	9.5	0.8	7.6	-	22	29.6	14.85	439.56	2933.26
А-Б	39410	25	1355	50	11.5	0.55	6.33	-	6	12.33	14.85	183.1	3116.36
Б-Эл	78885	25	2713	65	24.5	0.4	9.64	-	30	39.64	22.55	893.8	4010.16	0.98%
Ст8	3406	25	117	15	4	2.7	10.8	85.51	-	96.31	14	1348	1348
5-6	3406	25	117	15	14	2.7	37.8	-	5	42.8	14	599.2	1947.2
6-7	11077	25	381	20	13	1.8	23.2	-	3	26.4	31.85	840.84	2788.04
7-А	16555	25	569	32	2	1.0	2	-	25	27	13.6	367.2	3155.24	7%

6. Расчёт основного оборудования теплового пункта

Подбор элеватора:

1.Коэффициент смешения

1.2.Расход воды в местной системе

1.3.Приведенный расход воды в системе

1.4.Определяетсядиаметр горловины элеватора

мм

№ элеватора 6

1.5.Необходимоедавление сетевой воды

2.Подбор грязевиков и фильтров

=0.09

теплопередача здание отопление

Список использованной литературы

Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Я. Отопление и тепловые сети. Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2008 -480 с.

Внутренние санитарно-технические устройства. - В 3-х ч. Ч.1. Отопление / Под ред. И.Г.Староверова.- 4-е изд., перераб. И доп. -М.: Стройиздат, 1990.

ГОСТ 21.602-2003 Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования. -М.: Госстрой России, 2003.

ГОСТ 8690-97 Радиаторы отопительные чугунные. Технические условия»

Свистунов В.М., Пушняков Н.К. Отопление, вентиляция и кондиционирование объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства: Учебник для вузов. - СПб.: Политехника, 2001.- 423 с.: ил.

Сканави А.Н. Конструирование и расчёт систем водяного и воздушного отопления зданий. - М.: Стройиздат, 1983.

Сибикин Ю.Д. Отопление, вентиляция и Кондиционирование воздуха: учебное пособие для студентов. - 4-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2007. -304 с.

СНиП 23-01-99 Строительная климатология.-М.: Госстрой России.2003.

СНиП23-02-2003 Тепловая защита зданий. - М.: Госстрой России. 2003.

СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: ЦИТП, 2003

СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно - технические системы. - М.: Госстрой России, 2000.

CНиП II-3-79 Строительная теплотехника.

Тихомиров Н.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М. 2008.

Тиатор И. Отопительные системы.- М.: Техносфера., 2006.- 272 с.

Юркевич А.А. Отопление гражданского здания.- 2-е изд., переработ. и доп.- Ижевск: Издательство ИжГТУ, 2005 - 68 с.

Размещено на Allbest.ru