Скачать

Отопление и вентиляция гражданского здания

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

По дисциплине

Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности

ТЕМА:       Отопление и вентиляция гражданского здания

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объект: Туристическая база

Географический пункт: г. Шадринск

Материал наружных стен: Глиняный кирпич

Вид системы отопления: Водяная двухтрубная насосная с верхней разводкой

Источник теплоснабжения: Котельная

Ориентацию здания в отношении стран света принять самостоятельно

Срок выполнения работы с  «       »       2000 г.

по     «       »                 2000 г.

Руководитель

(должность)                  (подпись)            (Фамилия И.О.)


ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ

2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

4 РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

6 ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСОВ

7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

8 ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ

1.1 Исходные данные

Температура наиболее холодной пятидневки: tн=-34 ºС;

Средняя температура отопительного периода: tо.п. = -7,4 ºС;

Продолжительность отопительного периода: Zо.п. = 218  суток;

Средняя скорость ветра за январь: ω = - м/с;

Зона влажности: «С»;

1.2 Определение требуемых термических сопротивлений наружных ограждений

Требуемое значение сопротивления теплопередаче находим по формуле:

,

где tв - расчётная температура воздуха в помещении, принимаемая по таблице 1.4 (1) tв = 20 ºС;

- коэффициент теплоотдачи от воздуха помещения к внутренней поверхности наружного ограждения, принимаемое по таблице 1.5 (1) Вт/(м2∙К);

- коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху;

Δtн - нормируемый температурный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения, принемаемый по таблице 1.7 (1).


1 Наружные стены:

= 1; Δtн = 4 ºС;

.

2 Чердачное перекрытие:

= 0,9; Δtн = 3 ºС;

.

3 Надподвальное перекрытие:

= 0,75; Δtн = 2 ºС;

.

1.3 Определение приведенных термических сопротивлений ограждений здания

Вычислим градусосутки отопительного периода:

;

 °С ∙ сутки.

Вычислим приведённые термические сопротивления , м2∙К/Вт, наружных ограждений здания:

1 Стены:


;

 м2∙К/Вт.

Принимаем следующую конструкцию стены:

Рисунок 1.1 Разрез стены

Внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙ºС),  δ1 = 0,020 м; Внутрнений и наружный слои кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = λ4 = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ2 = 0,250 м;   δ4 =  0,120 м; между слоями кирпичной кладки утеплитель из пенополиуретана λ3 = 0,03 Вт/(м∙ºС); δ3 = x м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя из уровнения приняв :

,

где αн= 23 Вт/(м2∙ºС) - коэффициент теплоотдачи в зимних условиях для наружных стен; для чердачных и надподвальных перекрытий αн = 12 Вт/(м2∙ºС) по таблице 1.5 (1);

;

x = 0,086 м, принимаем толщину утеплителяx =  0,090 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет:

;

 (м2∙ºС)/Вт.

 Вт/(м2∙ºС).

2 Окна:

;

 м2∙К/Вт.

Выбираем двухкамерные пакет из стекла с селективным покрытием по таблице 3(3) м2∙К/Вт.

 Вт/(м2∙ºС).

3 Перекрытия:

;

 м2∙К/Вт.

Принимаем следующую конструкцию чердачного перекрытия:


Рисунок 1.2 Чердачное перекрытие

Цементная стяжка λ1 = 0,582 Вт/(м∙°С), δ1 = 0,020 м; Пенополиуретан λ2 = 0,03 Вт/(м∙°С), δ2 = x м; Железобетонная плита  λ3 = 1,92 Вт/(м∙°С), δ3 = 0,220 м; Затирка λ4 = 0,582 Вт/(м∙°С), δ4 = 0,005 м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя:

;

;

x = 0,127 м;

Принимаем толщину утеплителя 0,13 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет:

;

2∙ºС)/Вт.

 Вт/(м2∙ºС).


Принимаем следующую конструкцию надподвального перекрытия:

Рисунок 1.3 Надподвальное перекрытие

Линолеум λ1 = 0,256 Вт/(м2∙°С); δ1 = 0,005 м; Доска  λ2 = 0,174 Вт/(м2∙°С); δ2 = 0,020 м; Выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора λ3 = 0,8 Вт/(м2∙ºС);  δ3 = 0,015 м; Пенополиуретан λ4 = 0,03 Вт/(м2∙°С); δ4 = x м; Железобетонная плита λ5 = 1,92 Вт/(м2∙°С); δ5 = 0,220 м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя:

;

;

x = 0,124 м;

Принятая толщина утеплителя 0,13 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет

2∙ºС)/Вт.

 Вт/(м2∙ºС).

Так как конструкции наружных ограждений были выбраны при Ro> Rтр, то проверка на конденсацию водяных паров не требуется.

Фактическое сопротивление для толстой внутренней стены:

,

где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙ºС),  δ1 = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ2 = 0,24 м;

2∙ºС)/Вт.

 Вт/(м2∙ºС).

Фактическое сопротивление для тонкой внутренней стены:

,

где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙ºС),  δ1 = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ2 = 0,12 м;

 (м2∙ºС)/Вт.

 Вт/(м2∙ºС).

Сопротивление теплопередачи наружных двойных дверей принимаем по таблице 1.16 (1), 2∙ºС)/Вт.  Вт/(м2∙ºС).


2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Потери тепла помещениями через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяются на основные, условно называемые нормальными, и добавочные, которыми учитывается ряд факторов, влияющих на величину теплопотерь.

Основные теплопотери помещений Q, Вт, слагаются из потерь тепла через отдельные ограждающие конструкции, определяемые по формуле:

Q= Fk∙(tB - tH)∙,

где F -  площадь ограждающей конструкции, через которую происходит потеря  тепла, м2

k - коэффициент теплопередачи данной ограждающей  конструкции, Вт/(м2·К);

tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

tн -расчетная температура наружного воздуха, °С;

-  поправочный коэффициент к расчетной разности температур (tв - tн).

Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур воздуха, этих помещений более 3° С. При меньшей разности температур теплообмен незначителен и не учитывается. Расчет теплопотерь сведем в таблицу.