| Скачать .docx |
Курсовая работа: Расчет отопления здания
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
1. Исходные данные и характеристика объекта
2. Расчет строительных конструкций
3. Расчёт тепловой мощности системы отопления, теплопотерь и тепловыделений
4. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления
5. Гидравлический расчёт принятой системы отопления
6. 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
tв = 20°С [3] таблица
tн = -31°С [8] таблица 1
tоп = -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 Æ стояка 15 мм.
Qтр – 150Вт если Æ стояка 20 мм.
Qтр – 200Вт если Æ 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 =Σζпр∙ Рдин. Па.
где Σζпр - приведенный коэффициент сопротивлений.
Σζпр=λ∙L/d+ Σζту+ Σζм
где λ∙L/d - приведенный коэффициент трения. Приложение 3 таблица 3.1.
Lм - длина участка в метрах.
Σζту- сумма приведенных сопротивлений местных типовых узлов. Приложение 3 таблица 3.2. для чугунных радиаторов
Σζм - 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 |
λ/d | λ∙L/d | Σζту | Σζм м |
Σζпр | Pдин | Hсис | ΣHсис | 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
1. Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Я. Отопление и тепловые сети. Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2008 -480 с.
2. 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.
3. ГОСТ 21.602-2003 Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования. –М.: Госстрой России, 2003.
4. ГОСТ 8690-97 Радиаторы отопительные чугунные. Технические условия»
5. 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.
6. Сканави А.Н. Конструирование и расчёт систем водяного и воздушного отопления зданий. – М.: Стройиздат, 1983.
7. Сибикин Ю.Д. Отопление, вентиляция и Кондиционирование воздуха: учебное пособие для студентов. – 4-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2007. -304 с.
8. СНиП 23-01-99 Строительная климатология.–М.: Госстрой России.2003.
9. СНиП23-02-2003 Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России. 2003.
10. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: ЦИТП, 2003
11. СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно – технические системы. – М.: Госстрой России, 2000.
12. CНиП II-3-79 Строительная теплотехника.
13. Тихомиров Н.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М. 2008.
14. Тиатор И. Отопительные системы.- М.: Техносфера., 2006.- 272 с.
15. Юркевич А.А. Отопление гражданского здания.- 2-е изд., переработ. и доп.- Ижевск: Издательство ИжГТУ, 2005 – 68 с.