Скачать

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

t_в = 20°С  (3) таблица

t_н = -31°С  (8) таблица 1

t_оп = -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.