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

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 1.4×2.0

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 °C.

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 по графе, А или Б. Показателем графы служит карта зон влажности приложение 1 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=0,25 м

d₄ = 20мм=0,02 м

d₁ =120мм=0,120 м

t_в = 20 °C таблица

t_н = -31°С таблица 1

t_оп = -4.4°С таблица 1

Z = 228 cут [8 ] приложен 1

[12] таблица 4

[12] таблица 6

l₁=0,70 приложен 3

l₂=0,041 приложен 3

l₃=0,58 приложен 3

l₄=0,7 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 — 13 000 Па для систем средней этажности и протяженности.

Нрасп более 13 000 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.

Ужтусумма 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.

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

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.