Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра теплогазоводоснабжения и вентиляции

Курсовая работа по дисциплине: «Отопление»

Тема: «Напольное отопление одноэтажного жилого дома»

Студента курса, гр. 19 ТВзу

Шимукович А.И.

Руководитель: кандидат технических наук, доцент Бакатович Надежда Владимировна

Новополоцк, 2020

Учреждение образования «Полоцкий государственный университет

Факультет инженерно-строительный

«УТВЕРЖДАЮ»

И.о. заведующего кафедрой Пивоварова С.И.

Задание к курсовой работе по курсу «Отопление»

Студенту Шимуковнч А.И. Гр 19 ТВ,

1. Тема курсовой работыЃQ «Напольное отопление одноэтажного жилого дома»

2. Сроки сдачи студентом законченной курсовой работы

15.12.2020

3. Исходные данные для курсовой работы: план №26 (прилагается)

Высота этажа - 3.4 м

Ориентация здания - Ю, 3, В, С-3, в С-В, Ю-3, Ю-В

Местонахождение здания - г. Гомель

Ограждающие конструкции:

стены - Кирпич керамический р= 0 2000 кг/м², 0 1900 кг/м1800 кг/м², 1700 кг/м

- силикатный утолщенный р= 1600 кг/м³, с 1400 кг/м³

- гозосиликатные блоки р- 600 кг/м³, 800 кг/м³, 400 кг/м²

утеплитель - маты минераловатные р- 125 кг/м³, с 100 кг/м², 75 кг/м², с. 50 кг/м³

-плиты пенополистирольные р = 50 кг/м², 35 кг/м³, 25 кг/м², 015 кг/м³

- пенополиуретан = 80 кг/м³, с 60 кг/м³, о 40 кг/м³

Материал напольного покрытия: о линолеум, керамическая плитка, паркет, в ковровое покрытие, толстый ковёр, толстый паркет.

Подвал - Едесть, снет: чердак - Месть, снет.

Теплоноситель в системе напольного отопления и его параметры - вода

55-45 °C 50-40 °C 45-35°C 40-30°C

Температура поверхности пола - 24-25 °С, 25-26°С, 26-27°C, 27-28°С, в 28-29°С.

4. Содержание расчетно-пояснительной записки

1. Общая часть (краткое описание здания, конструкций, краткая характеристика запроектированных устройств, климатологические данные местности, метеорологические условия помещений)

2. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.

3. Отопление здания (расчёт теплопотерь помещений, выбор и конструирование системы напольного отопления тепловой и гидравлический расчёт трубопроводов).

5. Дата выдачи задания 02.06.2020

6. Календарный график работы на весь период проектирования

сентябрь - теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

октябрь - составление теплового баланса помещений, определение тепловой мошности системы отопления.

ноябрь - выбор и системы напольного отопления

декабрь - тепловой и гидравлический расчёт трубопроводов.

РУКОВОДИТЕЛЬ Бакатович Надежда Владимировна

кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция», ауд. 282, тел. 8 (0214)59-95-40

Содержание

Задание

Введение

1. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

2. Отопление здания

2.1 Расчет потерь теплоты помещениями

2.2 Выбор и конструирование системы напольного отопления

2.3 Тепловой и гидравлический расчет трубопроводов

Литература

Приложение

Введение

В данной курсовой работе необходимо спроектировать напольное отопление одноэтажного жилого дома, расположенного в городе Гомель. Стены жилого дома выполнены из: блоков газосиликатных, утеплителя - плиты пенополистирольные. В жилом доме имеется подвал и чердак.

В качестве теплоносителя напольного отопления используется вода с температурой - 55-45°С. Материал напольного покрытия - керамическая плитка, толстый паркет. Температура поверхности пола - 24-25°С.

Климатические данные местности и расчетные параметры внутреннего воздуха представлены в таблицах 1, 2.

Таблица 1 - Климатические данные местности [4]

Город	Средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92	Средняя температура наружного воздуха за отопительной период со среднесуточной температурой воздуха < 80C	Проолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха < 80C	Расчетная скорость ветра, равная максимальной из средних скоростей по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и б
Гомель	-24	-1,6	194	4,0

Таблица 2 - Расчетные параметры внутреннего воздуха [1, прил.1]

Значение для помещений,	Относительная влажность
Жилая комната	Кухня	Ванная, совмещенный санузел	Туалет	Вестибюль
Угловая	Рядовая
20	18	18	25	18	16	55

1. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

Термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции, а также слоя многослойной конструкции , , следует определять по формуле [2, 5.4]:

гдетолщина слоя, м;

расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя конструкции, , в условиях эксплуатации согласно [2]:

Приведенное сопротивление теплопередаче, , , следует определять по формуле.

где коэффициент теплотехнической однородности;

сопротивление теплопередаче теплотехнически однородной ограждающей конструкции, .

Сопротивление теплопередаче теплотехнически однородной ограждающей конструкции, , определяется по формуле:

гдекоэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, , [2, табл. 5.4];

коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, , [2, табл. 5.7];

термическое сопротивление отдельных слоев конструкции, , определяемое по формуле (1.1)

Тепловую инерцию ограждающей конструкции D следует определять по формуле [2, 5.3]:

где расчетный коэффициент теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции в условиях эксплуатации по [2], ;

термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, , определяемое по формуле (1.1).

Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче, , , следует определять по формуле [2, 5.2].

где коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху [2, табл. 5.3];

температура внутреннего воздуха согласно (табл. 1.2);

расчётная зимняя температура наружного воздуха согласно (табл. 1.1);

расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности [2, табл. 5.5].

Определим толщину утеплителя (плиты пенополистирольные ) и сопротивление теплопередаче наружной стены блоков газосиликатных) проектируемого жилого дома.

Рисунок 1 - Конструкция наружной стены из штучных материалов

Таблица 3 - Расчётные коэффициенты теплопроводности , теплоусвоения для каждого слоя наружной стены [2, прил. А табл.А1].

Материал	д, м	с, кг/м3	л, Вт/ (м. К)	s, Вт/ (м2·К)
1	2	3	4	5
I. Наружные стены
1.Блок газосиликатный 2. Плита пенополистирольная 3. Блок газосиликатный 4. Известково-песчаная штукатурка	0,12 дх 0,38 0,02	800 50 800 1600	0,29 0,052 0,29 0,81	4,38 0,55 4,38 9,76

Нормативное сопротивления теплопередаче наружной стены из штучных материалов принимаем равным [2, табл. 5.1].

Расчетное сопротивление теплопередаче наружной стены, , определяется по формуле (1.3) с учетом коэффициента теплотехнической неоднородности: подогрев тепловой гидравлический трубопровод

Решая это уравнение относительно х, получаем:

Тепловая инерция наружной стены D, определена по формуле

В соответствии с [2, табл. 5.2] при тепловой инерции ограждающей конструкции наружных стен свыше 7,0 в качестве расчетной зимней температуры наружного воздуха применяется средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, которая для города Гомеля составляет [2, табл. 4.3].

Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен следует принимать не менее требуемого , определяемого по формуле (2.1)

Сопротивление теплопередаче наружной стены :

Согласно [2, п. 5.1] должна выполняться следующее условие:

(1.6)

Следовательно, для составления теплового баланса, термическое сопротивление наружной стены необходимо принять равным .

Определим толщину утеплителя (плиты пенополистирольные ) и сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом (керамическая плитка) одноэтажного жилого дома, расположенного в г. Гомель.

Рисунок 2 - Конструкций перекрытия над неотапливаемым подвалом

Таблица 4 - Расчётные коэффициенты теплопроводности , теплоусвоения для каждого слоя перекрытия над неотапливаемым подвалом (керамическая плитка) [2, прил. А табл.А1].

Материал	д, м	с, кг/м3	л, Вт/ (м. К)	s, Вт/ (м2·К)
1	2	3	4	5
I. Перекрытие
1.Керамическая плитка 2.Цементно-песчаная стяжка 3. Битум 4. Плита пенополистирольная 5. Железобетонная плита	- 0,1 0,005 дх 0,22	- 1800 1400 50 2500	- 0,76 0,27 0,052 1,92	- 9,6 6,8 0,55 17,98

Принимаем по [2, табл. 5.4, 5.7] коэффициент теплопроводности внутренней поверхности , коэффициент теплопроводности наружной поверхности .

Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом, , определено по формуле (2.1).

где расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности [2, табл. 5.5].

Расчетное приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом, , определяется по формуле (1.3) с учетом коэффициента теплотехнической неоднородности:

Решая это уравнение относительно х, получаем:

Приведенное расчетное сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом

Для составления теплового баланса, термическое сопротивление перекрытия над неотапливаемым подвалом необходимо принимаем равным , т.к. данное значение больше требуемого сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом.

Определим толщину утеплителя (плиты пенополистирольные ) и сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом (толстый паркет) одноэтажного жилого дома, расположенного в г. Гомель.

Таблица 5 - Расчётные коэффициенты теплопроводности , теплоусвоения для каждого слоя перекрытия над неотапливаемым подвалом (толстый паркет) [2, прил. А табл.А1].

Материал	д, м	с, кг/м3	л, Вт/ (м. К)	s, Вт/ (м2·К)
1	2	3	4	5
I. Перекрытие
1. Толстый паркет 2.Цементно-песчаная стяжка 3. Битум 4. Плита пенополистирольная 5. Железобетонная плита	- 0,1 0,005 дх 0,22	- 1800 1400 50 2500	- 0,76 0,27 0,052 1,92	- 9,6 6,8 0,55 17,98

Принимаем по [2, табл. 5.4, 5.7] коэффициент теплопроводности внутренней поверхности , коэффициент теплопроводности наружной поверхности .

Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом, , определено по формуле (2.1).

где расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности [2, табл. 5.5].

Расчетное приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом, , определяется по формуле (1.3) с учетом коэффициента теплотехнической неоднородности:

Решая это уравнение относительно х, получаем:

Приведенное расчетное сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом

Для составления теплового баланса, термическое сопротивление перекрытия над неотапливаемым подвалом необходимо принимаем равным , т.к. данное значение больше требуемого сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом.

Внутренние стены - панели пенобетона толщиной 120мм - .

Оконное заполнение - [2, табл. 5.1].

Чердачное перекрытие - [2, табл. 5.1].

Наружные дверь

Внутренняя дверь

2. Отопление здания

2.1 Расчет потерь теплоты помещениями

Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений определяют путем ссумирования потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции , Вт, расчитанных по формуле:

где расчетная площадь ограждающей конструкции, ;

сопротивление теплопередачи, , ограждающей конструкции;

расчетная температура внутреннего воздуха, , принимаем по табл. 2;

расчетная температура наружного воздуха, , для холодного периода года при расчете потерь теплоты черех наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения - при расчете теплоты через внутренние ограждения;

добавочные потери теплоты в долях единицы, [1, табл. 3.1];

коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху [2, табл. 5.3].

Расход теплоты , Вт, для нагревания инфильтрующего воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, определяется по формуле:

где расход удаляемого воздуха, , не компенсируемого подогретым приточным воздухом; для жилых зданий удельный нормативный расход принимается равным 3 на 1 площади жилых помещений и кухни;

плотность наружного воздуха, ;

удельная теплоемкость водуха, равная 1 ;

Плотность воздуха, , определяется по формуле:

где температура воздуха, .

В жилых комнатах и кухнях необходимо учитывать бытовое тепловыделение , Вт, которое определяется по формуле:

где 9 - удельные бытовые теплопоступления на 1 площади жилых помещений и кухонь, , принимается в соответствии с ТКП 45-2.04-196. площадь пола рассматриваемого помещения, .

Расчет теплопотерь и тепловыделений помещения 1:

Для помещения 1 по таблице 2 принимаем температуру внутреннего воздуха для гардероба равной . Для составления теплового баланса принимаем температуру наружного воздуха равной температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92. Для города Гомеля .

В жилой комнате 1 имеют место потери теплоты через следующие наружные ограждения: наружные стены, световые проемы, пол (перекрытия над неотапливаемым подвалом, потолок (чердачное перекрытие).

Линейные размеры ограждений:

- наружная стена (НС1): ЮЗ 2,0 ;

- наружная стена (НС2): СЗ ;

- световые проемы - 1 окно с тройным остеклением (ТО): СЗ ;

- пол (ПЛ1): ;

- потолок (ПТ): .

Для точного определения потерь теплоты через наружные стены (НС), в которых имеются оконные проемы, из площади наружной стены вычитается площадь оконных проемов

Коэффициент n в соответствии с [2, табл. 5.3] принят: для наружных стен, окон, и чердачного перекрытия, а так же перекрытия над подвалом равным n=1.

Добавочные потери теплоты в данном помещении апределены только на ориентацию ограждений по сторонам света (северо-запад, северо-восток, север и восток - ; запад и юго-восток - ; на юг и юго-запад - ).

Потери теплоты через наружную стену в помещении 1, ориентированную на юго-запад, составили

Аналогично расчитываем потери теплоты остальных ограждений помещения 1.

Потери теплоты на нагрев инфильтрующего воздуха

Бытовое тепловыделение

Величина бытовых тепловыделений с учетом коэффициента , зависящего от способа регулирования (в системе без термостатов и с центральным авторегулированием на вводе с коррекцией по температуре внутреннего воздуха ).

Суммируя потери теплоты помещения 1 через ограждения и потери теплоты на инфильтрацию, и отнимая от этой суммы теплопоступления от бытовых приборов, определены теплонедостатки в помещении 1

Весь расчет теплопотерь здания и тепловыделений сведен в таблицу 6.

Таблица 6 - Тепловой баланс помещений

Номера помещений	Наименование помещений	Темпертатура внутреннего воздуха, °С	Вид ограждения	Ориентация по сторонам света	Линейные размеры ограждений, м	Площадь ограждений F, мІ	Вычитающаяся площадь, мІ	Расчетная площадь, мІ	Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rт, (мІ·°С)/Вт	Расчетная разность температур tв-text, °С	Коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху, п	Добавочные потери теплоты в долях единиц	Потери теплоты ограждением, Вт	Потери теплоты на инфильтрацию, Вт	Тепловыделения в помещении Qh	Тепловыделения в помещение с учетом коэффициента з1: Qh(1-з1)	Потери теплоты помещением, Вт
												на стороны света	прочие	сумма добавок
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
1	Гар	18	НС	ЮЗ	2,0	х	3,4	6,9		6,9	3,274	42	1	0		0	79	163			462
			НС	СЗ	2,2	х	3,4	7,5	1,4	6,2	3,274	42	1	0,1		0,1	78
			ТО	СЗ	0,9	х	1,6	1,4		1,4	1	42	1	0,1		0,1	63
			ПЛ2		1,7	х	1,9	3,3		3,3	2,456	42	1			0	56
			ПТ		1,7	х	1,9	3,3		3,3	6	42	1			0	23
2	Гар	18	НС	СЗ	2,4	х	3,4	8,0	1,4	6,6	3,274	42	1	0,1		0,1	84	200			444
			ТО	СЗ	0,9	х	1,6	1,4		1,4	1	42	1	0,1		0,1	63
			ПЛ2		1,7	х	2,4	4,0		4,0	2,456	42	1			0	69
			ПТ		1,7	х	2,4	4,0		4,0	6	42	1			0	28
3	ЖК	18	НС	ЮЗ	0,7	х	3,4	2,4		2,4	3,274	42	1	0		0	27	612	111	33	1207
			НС	СЗ	3,8	х	3,4	12,9	4,2	8,8	3,274	42	1	0,1		0,1	111
			ТО	СЗ	2,6	х	1,6	4,2		4,2	1	42	1	0,1		0,1	192
			ПЛ2		3,5	х	3,6	12,3		12,3	2,456	42	1			0	211
			ПТ		3,5	х	3,6	12,3		12,3	6	42	1			0	86
4	УС	25	НС	СЗ	2,1	х	3,4	7,1	2,7	4,4	3,274	49	1	0,1		0,1	65	287			843
			ВС		2,3	х	3,4	7,9		7,9	0,590	7	1			0	94
			ВС		2,3	х	3,4	7,9	1,6	6,3	0,590	7	1			0	75
			ВД		0,8	х	2,0	1,6		1,6	0,350	7	1			0	32
			ТО	СЗ	1,7	х	1,6	2,7		2,7	1	49	1	0,1		0,1	147
			ПЛ1		2,1	х	2,3	5,0		5,0	2,339	49	1			0	104
			ПТ		2,1	х	2,3	5,0		5,0	6	49	1			0	40
5	П	18	НС	СЗ	2,0	х	3,4	6,8	1,4	5,4	3,274	42	1	0,1		0,1	69	205			471
			НС	С	0,7	х	3,4	2,4		2,4	3,274	42	1	0,1		0,1	30
			ТО	СЗ	0,9	х	1,6	1,4		1,4	1	42	1	0,1		0,1	63
			ПЛ1		2,3	х	1,8	4,1		4,1	2,339	42	1			0	74
			ПТ		2,3	х	1,8	4,1		4,1	6	42	1			0	29
6	ЖК	18	НС	ЮЗ	3,0	х	3,4	10,0	2,7	7,3	3,274	42	1	0		0	84	624	113	34	1092
			ТО	ЮЗ	1,7	х	1,6	2,7		2,7	1	42	1	0		0	114
			ПЛ2		4,3	х	3,0	12,6		12,6	2,456	42	1			0	215
			ПТ		4,3	х	3,0	12,6		12,6	6	42	1			0	88
7	СУ	25	ВС		2,7	х	3,4	9,1	1,6	7,5	0,59	7	1	0		0	89	606			1411
			ВС		2,7	х	3,4	9,1		9,1	0,59	5	1	0		0	77
			ВС		3,9	х	3,4	13,3		13,3	0,59	7	1	0		0	158
			ВС		1,8	х	3,4	6,1		6,1	0,59	7	1	1		1	144
			ВД		0,8	х	2,0	1,6		1,6	0,35	7	1	0		0	32
			ПЛ1		2,7	х	3,9	10,5		10,5	2,339	49	1	0		0	220
			ПТ		2,7	х	3,9	10,5		10,5	6	49	1	0		0	86
8	ЖК	20	НС	СЗ	5,6	х	3,4	19,1	4,6	14,5	3,274	44	1	0,1		0,1	193	1772	307	92	3449
			НС	СВ	6,7	х	3,4	22,8	5,4	17,4	3,274	44	1	0,1		0,1	231
			ТО	СЗ	0,9	х	1,6	1,4		1,4	1	44	1	0,1		0,1	66
			ТО	СЗ	1,6	х	2,0	3,2		3,2	1	44	1	0,1		0,1	155
			ТО	СВ	3,4	х	1,6	5,4		5,4	1	44	1	0,1		0,1	263
			ПЛ1		5,3	х	6,4	34,1		34,1	2,456	44	1			0	611
			ПТ		5,3	х	6,4	34,1		34,1	6	44	1			0	250
9	ЖК	18	НС	ЮЗ	3,0	х	3,4	10,0	2,7	7,3	3,274	42	1	0		0	84	624	113	34	1092
			ТО	ЮЗ	1,7	х	1,6	2,7		2,7	1	42	1	0		0	114
			ПЛ2		4,3	х	3,0	12,6		12,6	2,456	42	1			0	215
			ПТ		4,3	х	3,0	12,6		12,6	6	42	1			0	88
10	Гар	18	НС	ЮЗ	2,2	х	3,4	7,3		7,3	3,274	42	1	0		0	85	177			482
			НС	ЮВ	2,2	х	3,4	7,5	1,4	6,2	3,274	42	1	0,05		0,05	75
			ТО	ЮВ	0,9	х	1,6	1,4		1,4	1	42	1	0,05		0,05	60
			ПЛ2		1,9	х	1,9	3,6		3,6	2,456	42	1			0	61
			ПТ		1,9	х	1,9	3,6		3,6	6	42	1			0	25
11	Гар	18	НС	ЮВ	2,4	х	3,4	8,0	1,4	6,6	3,274	42	1	0,05		0,05	80	216			462
			ТО	ЮВ	0,9	х	1,6	1,4		1,4	1	42	1	0,05		0,05	60
			ПЛ2		1,9	х	2,4	4,4		4,4	2,456	42	1			0	75
			ПТ		1,9	х	2,4	4,4		4,4	6	42	1			0	31
12	ЖК	18	НС	ЮВ	3,8	х	3,4	12,8	2,7	10,1	3,274	42	1	0,05		0,05	123	612	111	33	1163
			НС	СВ	1,0	х	3,4	3,5		3,5	3,274	42	1	0,1		0,1	45
			ТО	ЮВ	1,7	х	1,6	2,7		2,7	1	42	1	0,05		0,05	120
			ПЛ2		3,5	х	3,6	12,3		12,3	2,456	42	1			0	211
			ПТ		3,5	х	3,6	12,3		12,3	6	42	1			0	86
13	вест.	16	НС	ЮВ	2,1	х	3,4	7,2	2,0	5,2	3,274	40	1	0,05		0,05	61	262			611
			ВД	ЮВ	1,0	х	2,0	2,0		2,0	1	40	1	0,05	0,9	0,95	156
			ПЛ1		2,1	х	2,6	5,5		5,5	2,339	40	1			0	95
			ПТ		2,1	х	2,6	5,5		5,5	6	40	1			0	37
14	кот.	18	НС	ЮВ	1,8	х	3,4	6,1	1,4	4,7	3,274	42	1	0,05		0,05	57	230			463
			ТО	ЮВ	0,9	х	1,6	1,4		1,4	1	42	1	0,05		0,05	60
			ПЛ1		1,8	х	2,6	4,6		4,6	2,339	42	1			0	83
			ПТ		1,8	х	2,6	4,6		4,6	6	42	1			0	32
15	клад.	16	НС	ЮЗ	1,0	х	3,4	3,5		3,5	3,274	40	1	0		0	39	219			480
			НС	ЮВ	1,8	х	3,4	6,2	1,4	4,8	3,274	40	1	0,05		0,05	56
			ТО	ЮВ	0,9	х	1,6	1,4		1,4	1	40	1	0,05		0,05	57
			ПЛ1		1,5	х	3,1	4,6		4,6	2,339	40	1			0	79
			ПТ		1,5	х	3,1	4,6		4,6	6	40	1			0	31
16	кух.	18	НС	СВ	3,4	х	3,4	11,4		11,4	3,274	42	1	0,1		0,1	145	564	102	31	1216
			НС	ЮВ	4,0	х	3,4	13,7	2,7	11,0	3,274	42	1	0,05		0,05	133
			ТО	ЮВ	1,7	х	1,6	2,7		2,7	1	42	1	0,05		0,05	120
			ПЛ1		3,1	х	3,7	11,4		11,4	2,339	42	1			0	204
			ПТ		3,1	х	3,7	11,4		11,4	6	42	1			0	80
Общие теплопотери:	15348

2.2 Выбор и конструирование системы напольного отопления

Устройство водообогреваемых полов выполняется следующим образом. На ровное основание пола (черный пол) укладывают гидро- и теплоизолирующий слои, а сверху - трубы для подачи горячей воды, их заливают бетонной стяжкой с пластификатором, поверх которого настилают покрытие чистого пола. В качестве покрытия в данном курсовом проекте применяются:

1. Толстый паркет;

2. Керамическую плитку.

Рисунок 3 - Конструкция устройства системы подогрева пола: 1 - напольное покрытие; 2 - стяжка из цементно-песчаного раствора; 3 - панель с греющим контуром; 4 - гидроизоляция; 5 - тепловая изоляция; 6 - перекрытие; 7 - пристенная тепловая изоляция

Необходимые параметры системы определены на основании теплотехнических расчетов (раздел 1), а температуру регулируется с помощью автоматических термостатов, получающих команду от датчиков температуры воздуха в помещении. Подводящие и отводящие трубы контуров и вся арматура выводятся в распределительный шкаф.

Для водооборгеваемых полов применены металлополимерные трубы.

Расстояние между соседними трубами греющего контура (шаг укладки труб) принят равным 0,35 м. Расстояние от наружных стен до труб греющего контура равен шагу укладки труб.

Средняя температура пола 24-25 (по заданию).

В контуре допускается потеря давления до 20 кПа. Поэтому общую длину контура следует принимать не более 100м, а одним контуром обогревают не более 40 площади пола.

2.3 Тепловой и гидравлический расчет трубопроводов

Ввиду большой тепловой инертности напольного отопления и связанного с этим значительного опаздывания в регулировании температуры воздуха в помещении, рекомендуется принимать напольное отопление комплексно с конвективным, разделяя между ними тепловую нагрузку помещения.

Средняя разность температур определяется по формуле:

где соответственно температуры воды на входе и выходе контура напольного отопления (по заданию).

расчетная температура воздуха в помещении, .

Тепловой поток , Вт, контура напольного отопления определяется по формуле:

где удельная теплоотдача контура, определяемая по номограмме [1, рис. 3], ;

площадь, занимаемая контуром напольного отопления, .

Длина трубопровода контура , м.п. определяется по формуле:

где шаг укладки трубопровода контура напольного отопленния.

Расход теплоносителя , кг/ч через контур определяется по формуле:

где тепловой поток контура напольного отопления, Вт;

разность температур воды а входе и выходе контура напольного отопления, .

Гидравлическое сопротивление контура , Па, определяется по формуле:

где удельные потери давления на трение трубопровода контура напольного отопления, Па/м [1, прил. 5].

Средняя разность температур для помещений

Расчет системы напольного отопления помещения 2 и 3, объединенных в один контур:

Принято решение, что только 50% площади пола будет задействовано для системы напольного отопления в каждой комнате.

По заданной температуре пола и средней разности температур по номограмме (приложение 1, рис. А.1) определен шаг укладки труб, удельная теплоотдача и действительная температура поверхности пола для помещения 1.

Определим тепловой поток контура «А» системы напоного отопления

Длина трубопровода через контур «А»

Расход теплоносителя через контур «А»

По расходу теплоносителя контура «А» определяем значение удельных потерь давления [1, прил. 5].

Находим гидравлическое сопротивление контура

Результаты расчетов для других помещений выполнены аналогично и результаты занесены в таблицы 7-9.

Таблица 7 - Исходные данные для расчета контуров напольного отопления

Номера помещений	Наименование помещений	Темпертатура воздуха в помещени, °С	Расчетные теплопотери помещения, Вт	Площадь пола, выделенная для контура напольного отопления, мІ	Обозначение контура	Материал покрытия пола
1	2	3	4	5	6	7
1	Гардероб	18	462	3,3·0,5=	1,6	"А"	Толстый паркет
2	Гардероб	18	444	4,1·0,5=	2,0	"Б"	Толстый паркет
3	Жилая комната	18	1207	12,3·0,5=	6,2	"Б"	Толстый паркет
4	Санузел совмещенный	25	843	4,8·0,5=	2,5	"В"	Керамическая плитка
5	Прачечная	18	471	4,1·0,5=	2,1	"Г"	Керамическая плитка
6	Жилая комната	18	1092	12,6·0,5=	6,3	"А"	Толстый ковер
7	Санузел совмещенный	25	1411	10,5·0,5=	5,2	"Д"	Керамическая плитка
8	Жилая комната	20	3449	34,1·0,5=	17,0	"Е"	Толстый ковер
9	Жилая комната	18	1092	12,6·0,5=	6,3	"Ж"	Толстый ковер
10	Гардероб	18	482	3,6·0,5=	1,8	"Ж"	Толстый паркет
11	Гардероб	18	462	4,4·0,5=	2,2	"З"	Толстый паркет
12	Жилая комната	18	1163	12,3·0,5=	6,2	"З"	Толстый ковер
13	Вестибюль	16	611	5,5·0,5=	2,8	"И"	Керамическая плитка
15	Кладовая	16	480	4,6·0,5=	2,3	"К"	Керамическая плитка
16	Кухня	18	1216	11,4·0,5=	5,7	"К"	Керамическая плитка

Таблица 8 - Результаты предварительного теплового расчета контуров напольного отопления

Номера помещений	Расчетные теплопотери помещения, Вт	Характеристика контура напольного отопления	Тепловой поток конвективного отопления, Вт
		Темпертатура поверхности пола, °С	Средняя разность температур, °С	Обозначение контура	Площадь контура, мІ	Удельная теплоотдача поверхности пола, Вт/мІ	Шаг укладки, м	Тепловой поток контура, Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	462	25	32	"А"	1,6	55	0,35	90,3	372,0
2	444	25	32	"Б"	2,0	55	0,35	110,8	333,3
3	1207	25	32	"Б"	6,2	55	0,35	339,2	867,6
4	843	26,7	25	"В"	2,5	75	0,35	185,7	657,8
5	471	28,7	32	"Г"	2,1	94	0,35	194,6	276,3
6	1092	25	32	"А"	6,3	55	0,35	346,0	746,0
7	1411	26,7	25	"Д"	5,2	75	0,35	393,0	1018,3
8	3449	24,6	30	"Е"	17,0	52	0,35	886,5	2562,9
9	1092	25	32	"Ж"	6,3	55	0,35	346,0	746,0
10	482	25	32	"Ж"	1,8	55	0,35	97,9	384,1
11	462	25	32	"З"	2,2	55	0,35	119,9	341,8
12	1163	25	32	"З"	6,2	55	0,35	339,2	824,2
13	611	29,2	34	"И"	2,8	102	0,35	283,0	327,6
15	480	29,2	34	"К"	2,3	102	0,35	236,0	244,2
16	1216	28,7	32	"К"	5,7	94	0,35	534,9	680,7

Таблица 9 - Результаты расчета контуров напольного отопления

Номера помещений	Обозначение контура	Площадь контура, мІ	Тепловой поток контура, Вт	Расход G, кг/ч	Диаметр труб, мм	Удельные потери R, Па/м	Скорость, м/с	Длина труб L, м.п.	Гидравлическое сопротивление контура ДР, кПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1 и 6	"А"	7,9	436,3	37,523	14х2	38,08	0,137	22,67	1,122
2 и 3	"Б"	8,2	450,1	38,707	14х2	40,01	0,140	23,38	1,216
4	"В"	2,5	185,7	15,971	14х2	8,49	0,056	7,07	0,078
5	"Г"	2,1	194,6	16,734	14х2	9,57	0,059	5,91	0,074
7	"Д"	5,2	393,0	33,794	14х2	45,24	0,154	14,97	0,880
8	"Е"	17,0	886,5	76,238	14х2	126,76	0,277	48,71	8,026
9 и 10	"Ж"	8,1	443,9	38,179	14х2	39,15	0,139	23,06	1,174
11 и 12	"З"	8,3	459,1	39,485	14х2	41,46	0,144	23,85	1,286
13	"И"	2,8	283,0	24,336	14х2	18,30	0,087	7,93	0,189
15 и 16	"К"	8,0	770,9	66,297	14х2	99,60	0,148	22,87	2,961

Литература

1. Методические указания к выполнению курсовой работы "Напольное отопление одноэтажного дома" по курсу «Отопление», Новополоцк, 2015г;

2. ТКП-2.04-43-2006 (02250) - Строительная теплофизика, строительные нормы проектирования;

3. СНБ 4.02.01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

4. СНБ 2.04.02-2000 Строительная климатология. - Мн.: Минстройархитектуры Республики Беларусь, 2001. - 40 с. Изменение №1 от 01.07.2007

Приложение

Рисунок А.1 - Определение удельной теплоотдачи контура «А», «Б», «Ж», «З» гардероба 1, 2, 10,11 жилых комнат 3, 6, 9, 12 с полом из толстого паркета

Рисунок А.2 - Определение удельной теплоотдачи контура «В» совмещенный санузел 4 с полом из керамической плитки

Рисунок А.3 - Определение удельной теплоотдачи контура «Г», «И», «К» прачечной 5, котельной 13, кухни 15, кладовой 16 с полом из керамической плитки

Рисунок А.4 - Определение удельной теплоотдачи контура «Д» жилой комнаты 7 с полом из толстого паркета

Рисунок А.5 - Определение удельной теплоотдачи контура «З» вестибюль 12 с полом из керамической плитки

Размещено на Allbest.ru