Отопление и вентиляция трехэтажного жилого дома

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тольяттинский Государственный Университет

Кафедра «Теплогазоснабжение, вентиляция, водоснабжение и водоотведение»

Расчетно-графическая работа:

«Отопление и вентиляция трехэтажного жилого дома»

Иванова В.М.

Тольятти 2018



Содержание

Раздел 1. Исходные данные

1.1 Параметры наружного воздуха

1.2 Параметры внутреннего воздуха

1.3 Архитектурно-планировочное описание объекта

1.4 Источник теплоснабжения

Раздел 2. Тепловая защита здания

2.1 Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

2.2 Проверка внутренних поверхностей ограждающих конструкций на вероятность выпадения конденсата

2.3 Построение графиков распределения температур в толще ограждений

2.4 Определение теплопотерь здания

Раздел 3. Проектирование системы отопления

3.1 Конструирование системы отопления

3.2 Гидравлический расчет системы отопления

3.3 Тепловой расчет отопительных приборов

3.4 Подбор оборудования теплового пункта

Раздел 4. Проектирование системы вентиляции здания

4.1 Описание системы вентиляции

4.2 Аэродинамический расчет системы вентиляции

Список литературы



РАЗДЕЛ 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1.1 Параметры наружного воздуха

· Зимняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 - t_н.: -30

· Количество дней со среднесуточной температурой наружного воздуха < 8^оС - Z_от.: 275

· Средняя температура периода с температурой наружного воздуха <8^оС - t_от.: -3,4

· Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца - ц_н.: 84

· Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь-v_н.: 5,6

· Средняя месячная температура наружного воздуха за январь - t_I:

· Зона влажности района строительства : 1(влажная)

1.2 Параметры внутреннего воздуха

· Расчетная температура воздуха внутри помещения - t_в.

Жилая комната -t_в. = +20°?

Кухня -t_в. = +19°?

Туалет -t_в. =+19°?

Ванна - t_в. =+24°?

Лестничная клетка - t_в. =+16°?

· Расчетная относительная влажность воздуха внутри помещения - ц_в.

Жилая комната - ц_в.= 60%

Влажностный режим - нормальный

Условия эксплуатации - Б

1.3 Архитектурно-планировочное описание объекта

Трехэтажное здание без чердака.

Расположение - город Мурманск.

Ориентация фасада на юг.

Высота помещения - 2,7м.

Температура в подвале - +5^оС (тёплый).

1.4 Источник теплоснабжения

Принимается ТЭЦ с параметрами 130^оС -70^оС.



РАЗДЕЛ 2. ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЯ

2.1 Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

Выполняется согласно методике СП и СНиП [2,4]. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций выполняется из условия, что приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций следует принимать не меньше нормируемого значения,

, (1)

где - приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций,;

- требуемое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, , определяется в зависимости от градусо-суток отопительного периода ,которые определяются по формуле:

ГСОП = (t_в - t_от)• z_от, , (2)

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода, °С*сут;

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С;

t_от - средняя температура отопительного периода, °С ;

z_от- продолжительность отопительного периода для периода со среднесуточной температурой менее 8 ^оС ;

ГСОП =(20-(-3,4))• 275=6435.



Приведенное условное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций находится по следующей формуле:

, (3)

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,

- сумма термических сопротивлений слоев конструкции, ;

- толщина i-го слоя ограждающей конструкции, м;

- расчетный коэффициент теплопроводности материала i-го слоя ограждающей конструкции,,

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, , воздух конструкция ограждение вентиляция

2.1.1 Теплотехнический расчет наружной стены

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1- Схема наружной стены

Состав:

1. Известково-песчаная штукатурка =0,012м; ₀ = 1600;л₁=0,81

2. Кладка из керамического кирпича на цементно-песчаном растворе =0,51м; ₀ = 1400;л₂=0,58

3. Утеплитель пенополистирол =?; ₀ = 50; . л₃= 0,032

4. Наружная цементно-песчаная штукатурка по армированной сетке =0,012м; ₀ = 1800. л₄=

Приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены:

, (4)

,

где коэффициенты теплоотдачи: =8,7; =23 ;

=

Коэффициент теплотехнической неоднородности :

r =r₁ • r₂ (5)

r₁=0,849 принимаем с учетом слойности конструкции (двухслойная 0,95-0,97, плотность несущего слоя 1400).

r₂=0,938 принимаем с учетом заполнения конных проемов.

Окна принимаются по ГОСТ [12]:

1. =1,71(1460 1170)

2.=3,02 (14602070)

r = 0,938• 0,849=0,796

Находим необходимую толщину утеплителя

==

x=м

Принимаем толщину утеплителя мм

= =

=3,65225 - условие выполняется, следовательно принимает толщину утеплителя мм.

Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций:

(6)

Толщина ограждающей конструкции

=0,012 + 0,012 + 0,510 + = м

2.1.2 Теплотехнический расчет перекрытия над підвалом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2-Схема перекрытия над подвалом

Состав:

1. Железобетонная пустотная плита =0,22м; ₀ =2500;=2,04

2. Два слоя рубероида (пергамина) =0,004м; ₀ = 600;=0,17

3. Утеплитель- керамзитобетон=?м; ₀ = 500;=0,032

4. Битумная мастика =0,002м; ₀ = 1400;=0,23

5. Древесностружечная плита =0,010м; ₀ = 600;=0,23

6. Линолеум на тканевой основе =0,005м; ₀ = 1400,=0,23

Условное сопротивление теплопередаче перекрытия:

,

где коэффициенты теплоотдачи: =8,7 ;=12 ;

== 4,7960,641=3,074;

Коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху

(7)

n=0,641

Находим необходимую толщину утеплителя

= 3,074

x=м=мм

==

= - условие выполняется, следовательно принимаем толщину утеплителя 60мм.

Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций:

Толщина ограждающей конструкции

=0,22+0,008+ +0,02+0,005+0,010=0,335м(0,275м-между этажами)

2.1.3 Теплотехнический расчет бесчердачного покрытия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3 - Схема покрытия

Состав:

1. Железобетонная пустотная плита =0,24; ₀ =2500;=2,04

2. Два слоя рубероида (пергамина) =0,004; ₀ = 600;=0,17

3. Утеплитель- пенополистирол =?; ₀ = 35;=0,046

4. Цементно-песчаный раствор =0,035; ₀ = 1800;=0,93

5. Водоизоляционный ковер =0,015; ₀ = 1400.=0,27

Приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены:

,

Условное сопротивление теплопередаче перекрытия:

,

где коэффициенты теплоотдачи: =8,7;=23 ;



коэффициент теплотехнической неоднородности: r = 0,95 (количество шахт в секции - 1)

Находим необходимую толщину утеплителя

=

м 540м

=0,24+0,008+ +0,035+0,015= м0,8м., следовательно меняем плотность утеплителя. Принимаем утеплитель гравий керамзитовый с

₀ = 200;=0,11

=

м

= =

=4,796 - условие выполняется,

следовательно принимает толщину утеплителя 460мм.

Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций:

Толщина ограждающей конструкции

=0,24+0,008+ +0,035+0,015= м

2.1.4 Теплотехнический расчет окон

=0,549

Выбираем конструкцию окна

R₀^ок =0,55 -двойное остекление с твердым селективным покрытием в спаренных переплетах.

2.1.5 Теплотехнический расчет наружных дверей

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных дверей должно быть не менее 0,6 требуемого сопротивления теплопередачи наружной двери

R₀^НД ?0,6 R₀^тр ,(8)

Требуемое сопротивление теплопередачи наружной двери:

R₀^тр = , (9)

где нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, по СП [2, табл. 5]

R₀^тр = =1,351;

R₀^НД= 0,61,351=0,81 .

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции

2.1.6 Теплотехнический расчет балконной двери дверей

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных дверей должно быть не менее 1,5 сопротивления теплопередачи окна

(10)

Коэффициент теплопередачи балконной двери

Таблица 1 - Теплотехнические характеристики наружных ограждающих конструкций

Наименование ограждающей конструкции	Толщина утепляющего слоя, дут,сл,м	Толщина ограждающей конструкции д,м	Приведенное сопротивление теплопередачи R0ф,	Коэффицент теплопередачи k,
Наружная стена	0,150	0,67	4,494	0,223
Бесчердачное перекрытие	0,460	0,769	4,613	0,217
Перекрытие над подвалом	0,06	0,335	2,358	0,424
Окно	двойное остекление с твердым селективным покрытием в спаренных переплетах	0,55	1,818
Наружная дверь	Деревянная дверь с щитовым полотном	0,81	1,234
Балконная дверь	Д 28-9	0,825	1,21



2.2 Проверка внутренних поверхностей ограждающих конструкций на вероятность выпадения конденсата

Проверяются:

1. Оконный проем.

Температура внутренней поверхности остекления окон зданий должна быть не выше, чем 9^оС

, (11)

где - температура внутренней поверхности остекления окон зданий, ^оС.

Температура внутренней поверхности окон определяется по формуле:

, (12)

= = 9,182 > 9 - условие соблюдается

2. Чердачное покрытие.

Расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин

(13)

где - расчетный температурный перепад между температурой

= 3

- расчетный температурный перепад

=1,296< 3 - условие соблюдается

3. Стена

, где = 4

=1,33< 4 - условие соблюдается

4. Наружный угол.

(14)

где - сопротивление теплопередаче наружной стены;

А=0,75 при наличии эффективного утеплителя и внутреннего теплопроводного слоя.

Температура точки росы внутреннего воздуха определяется по формуле:

, (15)

где - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, при расчетной температуре и влажности этого воздуха определяется по формуле:

, Па (16)

где - парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре внутреннего воздуха помещения

- относительная влажность внутреннего воздуха, %, принимаемая 55% согласно требованиям

=16,614>11,344+4=15,344-условие соблюдается

2.3 Построение графиков распределения температур в толще ограждений

Расчеты производятся в соответствии с формулой, для температуры каждого слоя

(17)

где -сумма теоретических сопротивлений слоев конструкции.

2.3.1 График распределения температур наружной стены

Сопротивления теплопередачи в слоях конструкции:

=0,163

=3,672

=4,451

Расчет графика, для температуры наружного воздуха равной наиболее холодной пятидневки, t_н = - 31 ?.

)= 19,7?

=19,1?

=-21,5?

=-30,5?

Расчет графика, для температуры наружного воздуха равной среднемесячной температуры наружного воздуха за январь t_н = -11,6 ?.

)= 20,2?

=19,8?

=-5,6?

=-11,3?

Расчет графика, для температуры наружного воздуха равной средней температуры периода с температурой наружного воздуха < 8 ? - t_н = -4,8 ?.

)=20,3?

=20,1?

= -0,1?

= -4,6?

Рисунок 4 - Распределение температур в толще стены

2.3.2 График распределения температур бесчердачного покрытия

Сопротивления теплопередачи в слоях конструкции:

+ =0,24

+ =0,29

+ + =4,472

+ =4,52

+ =4,579

Расчет графика, для температуры наружного воздуха равной наиболее холодной пятидневки, t_н = - 31 ?.

)=19,7?

=18,3?

=17,7?

=-29,4?

=-29,9?

=-30,6?

Расчет графика, для температуры наружного воздуха равной среднемесячной температуры наружного воздуха за январь t_н = -11,6 ?.

)=20,4?

=19,3?

=19?

=-10,6?

=-10,9?

=-11,4?

Расчет графика, для температуры наружного воздуха равной средней температуры периода с температурой наружного воздуха < 8 ? - t_н = -4,8?.

)=20,2?

=19,6?

=19,4?

=-4?

=-4,3?

=-4,6?

Рисунок 5- Распределение температур в толще бесчердачного покрытия

Вывод

Для стен: 1) Несущая конструкция не испытывает температурных перенапряжений; 2) утеплитель попадает в первую четверть графика, следовательно, целесообразно переместить утеплитель в наружную часть ограждающей конструкции; 3) Аккумулятивная способность конструкции обеспечивается, так как утеплитель располагается ближе к наружной поверхности.

Для бесчердачного покрытия: 1) Несущая конструкция бесчердачного покрытия не испытывает температурных перенапряжений; 2) Утеплитель не попадает в первую четверть графика, следовательно, конструкция отвечает требованиям комфортных условий жизни человека; 3) Аккумулятивная способность конструкции обеспечивается, так как утеплитель располагается ближе к наружной поверхности.

2.3 Определение теплопотерь здания

Основные потери теплоты через наружные ограждения (трансмиссионные теплопотери) рассчитываются по формуле

),Вт (18)

где k- коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, ;

n- коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

F- расчетная площадь ограждающей конструкции, ;

- добавочные потери теплоты в долях от основных потерь на ориентацию, на угловые помещения.

Теплопотери лестничной клетки определяют в целом по всей ее высоте, как для одного помещения.

Потери тепла на нагревание инфильтрующегося воздуха в жилых помещениях при естественной вытяжной вентиляции определяются по формуле

Q_инф = , Вт (19)

где с- теплоемкость воздуха;

- коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях.

- удельный вес внутреннего воздуха, определяется по формуле:

, (20)

При определении тепловой мощности системы отопления учитывают бытовые тепловыделения(приготовление пищи, электробытовые приборы и т.п.), которые определяются для всех помещений, кроме лестничных клеток в размере 17 площади пола жилых комнат при заселенности до 20м².

Тепловая мощность системы отопления каждого помещения определяется по потерям теплоты через наружные ограждения и теплозатратам на нагревание инфильтрующегося воздуха за вычетом бытовых тепловыделений и рассчитывается по формуле

, (21)

Для кухни :

Для жилых комнат:

Для двойного остекление с твердым селективным покрытием в спаренных переплетах =0,8

Таблица 2- Теплопотери помещений

№ помещения	Ограждающие конструкции	Fпол.	Q	Добавки	QЧ(1+?в)	Qинф, Вт	Qбыт.,Вт	Qот, Вт
	наименование	ориентация	размеры	F,м2	k	?tn °C			на ориентацию	прочие	? ?
101	НС	Ю	5.47*3.71	20.3	0.223	52	16.50	235		0.05	0.05	247	692	281	1074
	НС	З	3.6*3.71-ДО	11.6	0.233	52		141	0.05	0.05	0.1	155
	ДО	З	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.05		0.05	170
	ПЛ	-	3.48*4.74	16.5	0.424	13		91				91
201	НС	Ю	5.47*3.375	18.5	0.223	52	16.50	214		0.05	0.05	225	692	281	1000
	НС	З	3.6*3.375-ДО-БД	7.3	0.223	52		84	0.05	0.05	0.1	93
	ДО	З	1.46*1.17	2.5	1.818	52		234	0.05		0.05	246
	БД	З	0.63*0.6	0.4	1.21	52		24	0.05		0.05	25
301	НС	Ю	5.47*3.869	21.2	0.223	52	16.50	245		0.05	0.05	258	692	281	1267
	НС	З	3.6*3.869-ДО-БД	11.1	0.223	52		128	0.05	0.05	0.1	141
	ДО	З	1.46*1.17	2.5	1.818	52		234	0.05		0.05	246
	БД	З	0.63*0.6	0.4	1.21	52		24	0.05		0.05	25
	ПТ	-	3.48*4.74	16.5	0.217	52		186				186
102	НС	З	4.67*3.71-ДО	14.3	0.223	50	13.36	159	0.05	0.05	0.1	175	806	227	1204
	НС	Ю	1.2*3.71	4.5	0.223	50		50		0.05	0.05	52
	ПЛ	-	3.94*6.00	23.3	0.424	11		109				109
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
202	НС	З	4.67*3.375-ДО	12.7	0.223	50	13.36	142	0.05	0.05	0.1	156	806	227	1071
	НС	Ю	1.2*3.375	4.1	0.223	50		45		0.05	0.05	47
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
302	НС	З	4.67*3.869-ДО	15.0	0.223	50	13.36	168	0.05	0.05	0.1	185	806	227	1360
	НС	Ю	1.2*3.869	4.6	0.223	50		52		0.05	0.05	54
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
	ПТ	-	3.94*6.00	23.3	0.217	50		253				253
103	НС	З	4.67*3.71-ДО	14.3	0.223	50	13.36	159	0.05	0.05	0.1	175	806	227	1205
	НС	С	1.2*3.71	4.5	0.223	50		50	0.01	0.05	0.06	53
	ПЛ	-	3.94*6.00	23.3	0.424	11		109				109
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
203	НС	З	4.67*3.375-ДО	12.7	0.223	50	13.36	142	0.05	0.05	0.1	156	806	227	1072
	НС	С	1.2*3.375	4.1	0.223	50		45	0.01	0.05	0.06	48
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
303	НС	З	4.67*3.869-ДО	15.0	0.223	50	13.36	168	0.05	0.05	0.1	185	806	227	1360
	НС	С	1.2*3.869	4.6	0.223	50		52	0.01	0.05	0.06	55
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
	ПТ	-	3.94*6.00	23.3	0.217	50		253				253
104	НС	З	3.6*3.71-ДО	11.6	0.233	52	16.50	141	0.05	0.05	0.1	155	692	281	827
	ДО	З	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.05		0.05	170
	ПЛ	-	3.48*4.74	16.5	0.424	13		91				91
204	НС	З	3.6*3.375-ДО-БД	7.3	0.223	52	16.50	84	0.05	0.05	0.1	93	692	281	775
	ДО	З	1.46*1.17	2.5	1.818	52		234	0.05		0.05	246
	БД	З	0.63*0.6	0.4	1.21	52		24	0.05		0.05	25
304	НС	З	3.6*3.869-ДО-БД	11.1	0.223	52	16.50	128	0.05	0.05	0.1	141	692	281	1009
	ДО	З	1.46*1.17	2.5	1.818	52		234	0.05		0.05	246
	БД	З	0.63*0.6	0.4	1.21	52		24	0.05		0.05	25
	ПТ	-	3.48*4.74	16.5	0.217	52		186				186
105	НС	З	3.6*3.71-ДО	11.6	0.233	52	16.50	141	0.05	0.05	0.1	155	692	281	827
	ДО	З	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.05		0.05	170
	ПЛ	-	3.48*4.74	16.5	0.424	13		91				91
205	НС	З	3.6*3.375-ДО-БД	7.3	0.223	52	16.50	84	0.05	0.05	0.1	93	692	281	775
	ДО	З	1.46*1.17	2.5	1.818	52		234	0.05		0.05	246
	БД	З	0.63*0.6	0.4	1.21	52		24	0.05		0.05	25
305	НС	З	3.6*3.869-ДО-БД	11.1	0.223	52	16.50	128	0.05	0.05	0.1	141	692	281	1009
	ДО	З	1.46*1.17	2.5	1.818	52		234	0.05		0.05	246
	БД	З	0.63*0.6	0.4	1.21	52		24	0.05		0.05	25
	ПТ	-	3.48*4.74	16.5	0.217	52		186				186
106	НС	З	4.67*3.71-ДО	14.3	0.223	50	13.36	159	0.05	0.05	0.1	175	806	227	1204
	НС	Ю	1.2*3.71	4.5	0.223	50		50		0.05	0.05	52
	ПЛ	-	3.94*6.00	23.3	0.424	11		109				109
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
206	НС	З	4.67*3.375-ДО	12.7	0.223	50	13.36	142	0.05	0.05	0.1	156	806	227	1071
	НС	Ю	1.2*3.375	4.1	0.223	50		45		0.05	0.05	47
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
306	НС	З	4.67*3.869-ДО	15.0	0.223	50	13.36	168	0.05	0.05	0.1	185	806	227	1360
	НС	Ю	1.2*3.869	4.6	0.223	50		52		0.05	0.05	54
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
	ПТ	-	3.94*6.00	23.3	0.217	50		253				253
107	НС	З	4.67*3.71-ДО	14.3	0.223	50	13.36	159	0.05	0.05	0.1	175	806	227	1205
	НС	С	1.2*3.71	4.5	0.223	50		50	0.01	0.05	0.06	53
	ПЛ	-	3.94*6.00	23.3	0.424	11		109				109
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
207	НС	З	4.67*3.375-ДО	12.7	0.223	50	13.36	142	0.05	0.05	0.1	156	806	227	1072
	НС	С	1.2*3.375	4.1	0.223	50		45	0.01	0.05	0.06	48
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
307	НС	З	4.67*3.869-ДО	15.0	0.223	50	13.36	168	0.05	0.05	0.1	185	806	227	1360
	НС	С	1.2*3.869	4.6	0.223	50		52	0.01	0.05	0.06	55
	ДО	З	1.46*2.07	3.0	1.818	50		275	0.05		0.05	288
	ПТ	-	3.94*6.00	23.3	0.217	50		253				253
108	НС	С	5.47*3.71	20.3	0.223	52	16.50	235	0.1	0.05	0.15	271	692	281	1378
	НС	З	3.6*3.71-ДО	11.6	0.233	52		141	0.05	0.05	0.1	155
	ДО	З	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.05		0.05	170
	ПЛ	-	3.48*4.74	16.5	0.424	13		91				91
208	НС	С	5.47*3.375	18.5	0.223	52	16.50	214	0.1	0.05	0.15	246	692	281	1021
	НС	З	3.6*3.375-ДО-БД	7.3	0.223	52		84	0.05	0.05	0.1	93
	ДО	З	1.46*1.17	2.5	1.818	52		234	0.05		0.05	246
	БД	З	0.63*0.6	0.4	1.21	52		24	0.05		0.05	25
308	НС	С	5.47*3.869	21.2	0.223	52	16.50	245	0.1	0.05	0.15	282	692	281	1292
	НС	З	3.6*3.869-ДО-БД	11.1	0.223	52		128	0.05	0.05	0.1	141
	ДО	З	1.46*1.17	2.5	1.818	52		234	0.05		0.05	246
	БД	З	0.63*0.6	0.4	1.21	52		24	0.05		0.05	25
	ПТ	-	3.48*4.74	16.5	0.217	52		186				186
109	НС	С	6.67*3.71	24.7	0.223	52	20.67	287	0.1	0.05	0.15	330	867	351	1439
	НС	В	4.15*3.71-ДО	12.4	0.223	52		143	0.1	0.05	0.15	165
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
	ПЛ	-	3.48*5.94	20.7	0.424	13		114				114
209	НС	С	6.67*3.375	22.5	0.223	52	20.67	261	0.1	0.05	0.15	300	867	351	1276
	НС	В	4.15*3.375-ДО	11.0	0.223	52		127	0.1	0.05	0.15	146
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
309	НС	С	6.67*3.869	25.8	0.223	52	20.67	299	0.1	0.05	0.15	344	867	351	1581
	НС	В	4.15*3.869-ДО	13.0	0.223	52		151	0.1	0.05	0.15	174
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
	ПТ	-	3.48*5.94	20.7	0.217	52		233				233
110	НС	В	2.62*3.71-ДО	8.0	0.223	52	11.90	93	0.1		0.1	102	499	202	653
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
	ПЛ	-	2.31*6	13.9	0.424	13		76				76
210	НС	В	2.62*3.375-ДО	7.1	0.223	52	11.90	83	0.1		0.2	99	499	202	557
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1			161
310	НС	В	2.62*3.869-ДО	8.4	0.223	52	11.90	98	0.1		0.1	108	499	202	738
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
	ПТ	-	2.31*6	13.9	0.217	52		156				156
111	НС	В	2.62*3.71-ДО	8.0	0.223	52	11.90	93	0.1		0.1	102	499	202	653
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
	ПЛ	-	2.31*6	13.9	0.424	13		76				76
211	НС	В	2.62*3.375-ДО	7.1	0.223	52	11.90	83	0.1		0.1	91	499	202	565
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
311	НС	В	2.62*3.869-ДО	8.4	0.223	52	11.90	98	0.1		0.1	108	499	202	738
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
	ПТ	-	2.31*6	13.9	0.217	52		156				156
112	НС	В	3.6*3.71-ДО	10.3	0.223	52	20.73	120	0.1		0.1	132	869	352	1077
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
	ПЛ	-	3.49*5.94	20.7	0.424	13		114				114
212	НС	В	3.6*3.275-ДО	9.1	0.223	52	20.73	106	0.1		0.1	116	869	352	948
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
312	НС	В	3.6*3.869-ДО	10.9	0.223	52	20.73	126	0.1		0.1	139	869	352	1204
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
	ПЛ	-	3.49*5.94	20.7	0.217	52		234				234
113	НС	В	3.6*3.71-ДО	10.3	0.223	52	20.73	120	0.1		0.1	132	869	352	1077
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
	ПЛ	-	3.49*5.94	20.7	0.424	13		114				114
213	НС	В	3.6*3.275-ДО	9.1	0.223	52	20.73	106	0.1		0.1	116	869	352	948
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
313	НС	В	3.6*3.869-ДО	10.9	0.223	52	20.73	126	0.1		0.1	139	869	352	1204
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
	ПЛ	-	3.49*5.94	20.7	0.217	52		234				234
114	НС	В	2.62*3.71-ДО	8.0	0.223	52	11.90	93	0.1		0.1	102	499	202	653
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
	ПЛ	-	2.31*6	13.9	0.424	13		76				76
214	НС	В	2.62*3.375-ДО	7.1	0.223	52	11.90	83	0.1		0.1	91	499	202	565
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
314	НС	В	2.62*3.869-ДО	8.4	0.223	52	11.90	98	0.1		0.1	108	499	202	738
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
	ПТ	-	2.31*6	13.9	0.217	52		156				156
115	НС	В	2.62*3.71-ДО	8.0	0.223	52	11.90	93	0.1		0.1	102	499	202	653
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
	ПЛ	-	2.31*6	13.9	0.424	13		76				76
215	НС	В	2.62*3.375-ДО	7.1	0.223	52	11.90	83	0.1		0.1	91	499	202	565
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
315	НС	В	2.62*3.869-ДО	8.4	0.223	52	11.90	98	0.1		0.1	108	499	202	738
	ДО	В	1.46*1.17	1.7	1.818	52		161	0.1		0.1	178
	ПТ	-	2.31*6	13.9	0.217	52		156				156
116	НС	Ю	6.67*3.71	24.7	0.223	52	20.67	287		0.05	0.05	301	867	351	1410
	НС	В	4.15*3.71-ДО	12.4	0.223	52		143	0.1	0.05	0.15	165
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
	ПЛ	-	3.48*5.94	20.7	0.424	13		114				114
216	НС	Ю	6.67*3.375	22.5	0.223	52	20.67	261		0.05	0.05	274	867	351	1250
	НС	В	4.15*3.375-ДО	11.0	0.223	52		127	0.1	0.05	0.15	146
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
316	НС	Ю	6.67*3.869	25.8	0.223	52	20.67	299		0.05	0.05	314	867	351	1551
	НС	В	4.15*3.869-ДО	13.0	0.223	52		151	0.1	0.05	0.15	174
	ДО	В	1.46*2.07	3.0	1.818	52		286	0.1		0.1	314
	ПТ	-	3.48*5.94	20.7	0.217	52		233				233
ЛК	НС	В	3*11.369-ДО-НД	29.1	0.223	52		327	0.1		0.1	360			1676
	ДО	В	1.16*1.320	1.5	1.818	52		145	0.1		0.1	159
	НД	В	2.385*1.474	3.5	1.234	52		226	0.1	2.995	3.0954	924
	ПЛ	-	2.62*4.19	11.0	0.424	13		61				61
	ПТ	-	2.62*5.81	15.2	0.217	52		172				172
													Qзд=	52934

Раздел 3. Проектирование систем отопления

3.1 Конструирование системы отопления

Систему отопления, вид и параметры теплоносителя, а также типы нагревательных приборов принимают в соответствии с характером, назначением зданий и сооружений.

В подвале здания размещается тепловой пункт для понижения температуры теплоносителя от величины, указанной в задании (105 для однотрубной). Прокладка трубопроводов в помещениях - открытая. Нагревательные приборы располагаются под окнами с уклоном подводки. Длина подводки 0.7м. Прокладка подающих и обратных трубопроводов магистралей систем отопления совместная в теплом подвале. Подающие трубы располагаются справа. Система разбита на 2 ветви приблизительно одинаковой длины для лучшей увязки потерь давления в коротких и длинных циркуляционных кольцах.

На подводках к отопительным приборам расположен кран регулирующий трехходовой КРТ. Регулирующие краны у прибора в ЛК отсутствует так как циркулирующая вода там может замерзнуть. Запорно-регулировочная арматура обеспечивает регулирование и отключение отдельных колец, ветвей, стояков. Для опорожнения системы отопления от воды на каждом стояке устанавливаются тройники с пробкой.

В качестве запорно-регулирующей арматуры используются вентили. В верхних точках системы отопления предусматривается установка устройств для удаления воздуха.



3.2 Гидравлический расчет системы отопления

Целью гидравлического расчета теплопроводов является подбор таких диаметров трубопроводов, при которых на всех расчетных участках системы расход теплоносителя обеспечивает заданные тепловые нагрузки приборов.

Гидравлический расчет трубопроводов в курсовой работе производится для наиболее протяженной и нагруженной ветви системы отопления. При этом сумма потерь давления в системе Р_СИС не должна превышать 90-95% расчетного циркуляционного давления, т.е.

(22)

Расчетным участком считается отрезок трубопровода с постоянным расходом теплоносителя (т.е. трубопровод между двумя ответвлениями). Главное циркуляционное кольцо проходит через через наиболее нагруженный и удаленный от теплового пункта стояк (Ст12).

Расчетное циркуляционное давление , по формуле

, (23)

где Р_Н - давление, создаваемое насосом или элеватором. Для небольших систем его можно приближенно принимать равным:

, (24)

где - сумма длин участков главного циркуляционного кольца, м;

Р_Е - естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце от охлаждения воды в нагревательных приборах Р_{Е ПР} и в трубах Р_{Е ТР};

Б - поправочный коэффициент, учитывающий значение естественного циркуляционного давления в период поддержания расчетного гидравлического режима в системе; для однотрубных систем Б=1.

Естественное циркуляционное давление рассчитывается по формуле:

, Па (25)

где - среднее приращение плотности (объемной массы) при понижении температуры воды на 1⁰С , 0,66.

- произведение тепловой нагрузки прибора на вертикальное расстояние от его условного центра охлаждения до центра нагревания воды в системе отопления;

- коэффициент учета дополнительного теплового потока при округлении сверх расчетной

- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений.

- расход воды в стояке .

Средние удельные потери давления на трение

(26)

где 0,65 - коэффициент, учитывающий, что 65% располагаемого давления расходуется на преодоление линейных потерь;

Расход воды на участках

(27)

где - тепловая нагрузка соответствующего участка,Вт;

Общие потери давления в расчетном кольце по формуле

Па (28)

Z можно определить по формуле

Па (29)

Потери давления в главном циркуляционном кольце сравнивают с располагаемым перепадом давления:

(30)

Вычисления для средних удельных потерь давления:

=100113,87=11387 Па

=1157,28 Па

1157,28+111387=12544,28 Па

=71,6

Результаты гидравлического расчета сведены в таблицу 3.

Потери давления в циркуляционном кольце составляют

7,7%

Таблица 3- Гидравлический расчет

№ участка	Qуч, Вт	Gуч, кг/ч	l, м	d, мм	R, Па/м	w, м/с	Рдин, Па	??	Z, Па	Rl+Z, Па	Примечание
1	52934	1352	2	32	70	0.379	82.42	9	741.76	901.76	вентиль
2	26680	681	3.8	32	20	0.195	19.01	10.5	199.63	275.63	вентиль, тройник на ответвление
3	24069	615	2.4	25	70	0.308	47.43	3	142.30	310.30	тройник на проход, отвод(2шт)
4	20433	522	6.80	20	160	0.422	89.04	1	89.04	1177.04	тройник на проход
5	16797	429	5.50	20	120	0.362	65.52	3	196.57	856.57	тройник на проход,отвод(2шт)
6	13105	335	11.30	20	70	0.271	36.72	4	146.88	937.88	тройник на проход,отвод (2шт)
7	8810	225	3.20	20	32	0.183	16.74	1	16.74	119.14	тройник на проход
8	6861	175	4.80	15	100	0.269	36.18	1	36.18	516.18	тройник на проход
9	5185	132	0.90	15	60	0.205	21.01	1	21.01	75.01	тройник на проход
10	3229	82	31.97	15	24	0.124	7.69	61	468.97	1236.25	тройник на проход, отвод, вентиль, отвод,КРТ(3шт), радиатор(3шт), тройник на ответвление(3шт), вентиль, отвод, тройник на проход
9`	5185	132	0.90	15	60	0.205	21.01	1	21.01	75.01	тройник на проход
8`	6861	175	4.80	15	100	0.269	36.18	1	36.18	516.18	тройник на проход
7`	8810	225	3.20	20	32	0.183	16.74	1	16.74	119.14	тройник на проход
6`	13105	335	11.30	20	70	0.271	36.72	4	146.88	937.88	тройник на проход,отвод (2шт)
5`	16797	429	5.50	20	120	0.362	65.52	3	196.57	856.57	тройник на проход,отвод (2шт)
4`	20433	522	6.80	20	160	0.422	89.04	1	89.04	1177.04	тройник на проход
3`	24069	615	2.40	25	70	0.308	47.43	3	142.30	310.30	тройник на проход, отвод(2шт)
2`	26680	681	3.80	32	20	0.195	19.01	10.5	199.63	275.63	вентиль, тройник на поворот
1`	52934	1352	2.00	32	70	0.379	82.42	9	741.76	901.76	вентиль
?			113.37							11575.28

3.3 Тепловой расчет отопительных приборов

В качестве отопительного прибора принят радиатор чугунный Konner Хит 300, расположенный у наружных стен под окнами. В лестничной клетке прибор располагается на первом этаже у входа и присоединен к самостоятельному стояку.

Характеристики отопительного прибора:

Размер 6080365;

Теплоотдача 120 Вт.

При открытом расположении труб учитываем теплоотдачу труб. Поэтому теплоотдача прибора равна расчетным теплопотерям помещения за минусом теплоотдачи труб :

Вт (31)

где - поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи труб в помещении: при открытой прокладке =0,9.

Теплоотдачу труб определяется по формуле:

Вт (32)

где - теплоотдача 1 м вертикальной и горизонтальной трубы,;

- длина вертикальной и горизонтальной трубы, м.

Расчетная площадь нагревательной поверхности приборов определяется по формуле:

(33)

где - расчетная плотность теплового потока,

, (34)

где - номинальная плотность теплового потока,.

q_ном =1176,5

- коэффициенты, выражающие влияние конструктивных и гидравлических особенностей прибора на его коэффициент теплопередачи;

- средний температурный перепад между средней температурой теплоносителя в приборе и температурой окружающего воздуха,:

(35)

где и - температура воды, соответственно, входящей и выходящей из прибора,;

- расход воды в приборе,;

. (36)

Число секций радиатора:

, шт (37)

где - площадь одной секции, м², принимаемая по паспорту прибора;

- коэффициент, учитывающий способ установки прибора (открытая установка =1);

- коэффициент, учитывающий число секций в радиаторе.

. (38)

Температура входа и выхода этажей:

=105-91,95

77,48

=91,95-81,7

65,8

=81,7-

54,85

Теплоотдача труб 1-го этажа:

Теплоотдача труб 2-го этажа:

Теплоотдача труб 3-го этажа:

Результаты теплового расчета отопительных приборов сведены в Таблицу 4.

Таблица 4 - Тепловой расчет отопительных приборов

3.4 Подбор оборудования теплового пункта

Установлен насос на перемычке, его подбирают исходя из производительности

Определяется коэффициент смешения:

(39)

где - температура воды, поступающей в элеватор из подающей линии тепловой сети, ⁰С.

u=

=13311,6Па (с учетом давления создаваемое насосом и 15% потерь)

Расход воды на 1 участке циркуляционного кольца:

Подачи воды с ТЭЦ:

G=13521,29=1744,08 кг/ч

Подача подмешивания с учетом 15% потерь:

G-(1744,08-1352)1,15=0,451 м³/ч

Насос GRUNDFOS UPS 25-40 N 180 (max давление -10 бар, G=0,534 м³/ч, P=18кПа)



Список литературы

1. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23.01.99*. - М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2012.

2. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23.02.2003. - М.: Госстрой России, ФГУП ЦПП, 2012.

3. ГОСТ 30494-2011 Параметры микроклимата в помещении, МНТКС. - М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2011.

4. СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. - М.: Госстрой России, 2004.

5. СНиП 31-01-2001.Здания жилые многоквартирные. - М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2001.

6. Малявина, Е.Г. Теплопотери здания: справочное пособие / Е. Г. Малявина.- М.: АВОК-ПРЕСС, 2007. -144 с.

7. Одокиенко, Е. В.Отопление и вентиляция трехэтажного жилого дома: метод. указания к выполнению курсового проекта / сост. Е. В. Одокиенко. - Тольятти: ТГУ, 2008. - 56 с.



Приложение 1

Разрез расчетного стояка М(1:100)

Размещено на Allbest.ru