Расчет теплотехнических потерь ограждающих конструкций. Инженерные системы

Курсовая с расчетами.doc

Порядок выполнения и защиты курсовой работы 4
Тематика и состав курсовой работы 5
Требования к составу и оформлению курсовой работы 6
Методические указания к выполнению отдельных разделов
Список литературы 19
Приложение А Форма графика курсовой работы 20
Приложение Б Форма титульного листа пояснительной записки 21 Приложение В Расчетные климатические характеристики отопительного 22 периода
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ОТДЕЛЬНЫХ
РАЗДЕЛОВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Для подбора конструкций системы вычисляется необходимое для нее требуемое сопротивление теплопередачи с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций определяется по формуле
где - требуемое сопротивление теплопередачи ;
- коэффициент принимаемый в зависимости от ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;
- расчетная зимняя температура наружного воздуха
- температура воздуха внутри помещения ;
-нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций ;
-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций тепловая инерция ограждающих конструкций определяется
где - тепловая инерция ограждающих конструкций;
- коэффициент теплоусвоения материалов отдельных
- теоретическое сопротивление отдельных слоев ограждающих конструкций .
Теоретическое сопротивление слоя многослойной ограждающей конструкции вычисляется по формуле:
где - толщина слоя ;
- коэффициент теплопроводности материала слоя
1.1 Теплотехнический расчет
Район строительства – г. Астана;
Система отопления – однотрубная;
Температура наиболее холодной пятидневки- - 36оС;
1.2 Расчет наружной стены
для стен (СНиП II – 3 – 79 табл.3)
(СНиП II – 3 – 79 табл.4)
для стен (СНиП II – 3 – 79 табл.2)
Принимаем кирпичную кладку из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе.
Для кирпичной кладки:
Для цементно-песчаного раствора:
находим толщину кирпичной стены:
- коэффициент теплоотдачи = 23
Принимаю толщину кирпичной кладки
Проверяем инерционность ограждения:
Определяем сопротивление теплопередачи стенового ограждения :
-Железобетонная плита перекрытия ;
Рисунок 2- Расчетная схема пола
для полов (СНиП II – 3 – 79 табл.3)
(СНиП II – 3 – 79 табл.6)
для полов (СНиП II – 3 – 79 табл.2)
В качестве утеплителя принимаем керамзитовый гравий
При определении теплопотери через стены имеющие окна площадь окна не вычитается из площади стен. А при определении теплопотери через окна из коэффициента теплопередачи окна данного в таблице вычитаем коэффициент теплопередачи стены .
Принимаю окна с двойным остеклением в раздельных двойных переплетах:
(СНиП II – 3 – 79 прил.4)
2 Определение теплопотерь
Теплопотери отапливаемых помещений состоят из основных и добавочных.
Основные теплопотери слагаются из теплопотерь через отдельные ограждения помещений определяемых по формуле
где коэффициент теплопередачи ограждения ;
расчетная площадь ограждения ;
расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха ;
коэффициент уменьшения для подсчета теплопотерь через различные
для чердачных перекрытий (СНиП II – 3 – 79 табл.3)
Добавочные теплопотери учитывают расход тепла на подогрев наружного воздуха проникающего через щели притворов окон и дверей.
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений рассчитываем по формуле
где - расход удаляемого воздуха не компенсируемый подогретым приточным воздухом; для жилых зданий принимаем на 1
жилых помещений; - плотность воздуха в помещении ;
- удельная теплоемкость воздуха равная ;
- температура воздуха внутри и снаружи помещения ;
- коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях
равный 08- для окон и балконных дверей с раздельными переплетами.
Расчет ведем в табличной форме (Приложение Б)
1.4 Расчет чердачного перекрытия
Рисунок 3- Расчетная схема перекрытия
-два слоя рубероида ;
для перекрытий с вентиляцией (СНиП II – 3 – 79 табл.3)
для перекрытий с вентиляцией (СНиП II – 3 – 79 табл.2)
В качестве утеплителя принимаем керамзитовый гравий:
Расчет тепловых потерь
Основные тепловые потери складываются из тепловых потерь через отдельные ограждения помещений определяемых по формуле
коэффициент уменьшения для подсчета тепловых потерь через различные ограждения
для чердачных перекрытий
Расчет ведем в табличной форме (Приложение А)
Общие тепловые потери составили 38659799 Вт.
Для выполнения проверки расхода тепловой энергии по укрупненному расчету необходимо найти наружный объем здания:
Общие тепловые потери находим по формуле
Отклонение составило 78% что находится в пределах допустимого интервала. Следовательно расчет тепловых потерь выполнен верно.
Расчет поверхности нагревательных приборов
Расчет необходимой площади поверхности нагревательных приборов производится по формуле
где 1 – коэффициент учитывающий охлаждение воды в трубах (для двухтрубной системы с верхней разводкой 1=105);
– коэффициент учитывающий способ установки прибора (прибор установлен у стены без ниши и перекрыт подоконником на расстоянии 100 мм от прибора 2=102);
– коэффициент учитывающий способ подводки теплоносителя к нагревательному прибору и относительный расход теплоносителя через прибор;
– коэффициент учитывающий число секций в приборе и принимаемый равным при числе секций до пяти – 095; от 5 до 10 – 1; от 11 до 20 – 105; более 25 – 11.
Для определения коэффициента 3 необходимо вычислить относительный расход воды по формуле
Далее по таблице 11.9 из пособия Тихомирова К.М. «Теплотехника теплогазоснабжение и вентиляция» определяем коэффициент 3 = 1
Количество секций нагревательных приборов рассчитывается по формуле
В качестве нагревательных приборов принимаем радиатор чугунный секционный марки М-140 со следующими параметрами:
коэффициент теплопередачи
Расчет проводится в табличной форме (Приложение Б)
Присоединение системы отопления к тепловой сети осуществляют с помощью элеватора. Основной расчетной характеристикой для него служит коэффициент смещения представляющий собой отношение массы подмешиваемой охлажденной воды к массе воды поступающей из тепловой сети в элеватор
Определяем коэффициент смещения: (14)
где - температура воды поступающей в элеватор из тепловой сети 150 оС
- температура смешанной воды поступающей в систему после элеватора 95 оС
- температура охлажденной воды поступающей из системы отопления 70 оС
В расчетах принимаем коэффициент смешения с запасом в 15% т.е.
Определение коэффициента смешения необходимо для выявления основного размера элеватора - диаметра горловины
где – количество воды циркулирующей в системе отопления тч
pсист – гидравлическое сопротивление системы отопления кПа
Количество воды циркулирующей в системе отопления (тч) определяется по формуле:
где – суммарный расход тепла на отопление Вт;
– теплоемкость воды кДж(кгK);
– коэффициент перевода в
Принимаем диаметр горловины 15 мм.
Диаметр сопла можно определить следующей приближенной зависимостью:
Давление которое необходимо иметь перед элеватором для обеспечения нормальной его работы определяется выражением:
Принимаем элеватор № 1
Определение воздухообмена в помещении
В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления возникающего вследствие разности давлений холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.
Естественной давление Па определяется по формуле
pн pв – плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха кгм3
Расчетное естественное давление для систем вентиляции жилых и общественных зданий согласно СНиП II-33-75 определяется для температуры наружного воздуха +50С. Считается что при более высоких наружных температурах когда естественное давление становится весьма незначительным дополнительный воздухообмен можно получать открывая более часто и на более продолжительное время форточки фрамуги а иногда створки оконных рам.
Анализируя выражение (19) можно сделать следующие практические выводы:
верхние этажи по сравнению с нижними находятся в менее благоприятных условиях так как располагаемое давление здесь меньше;
естественное давление становится большим при низкой температуре наружного воздуха и заметно уменьшается в теплое время года;
охлаждение воздуха в воздуховодах (каналах) влечет за собой снижение действующего давления и может вызвать выпадение конденсата со всеми вытекающими при этом последствиями.
Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо чтобы было сохранено равенство
где R – удельная потеря давления на трение Пам;
Z – потеря давления на местные сопротивления Па;
- располагаемое давление Па;
- коэффициент запаса равный 11-15;
- поправочный коэффициент на шероховатость поверхности.
При заданных объемах воздуха подлежащего перемещению по каждому участку каналов принимают скорость его движения.
По объему воздуха и принятой скорости определяют предварительно площадь сечения каналов потери давления на трения и местные сопротивления для таких сечений канала выявляют по таблице и номограммам.
Сравнивают полученные суммарные сопротивления с располагаемым давлением если эти величины совпадают то предварительные принятые площади сечения каналов могут быть взяты как окончательные. Если потери давления оказались меньше или больше располагаемого давления то площадь сечения каналов следует увеличить или уменьшить.
При предварительном определении площади сечения каналов естественной вентиляции можно задаваться следующими скоростями движения воздуха:
а) в вертикальных каналах верхнего этажа скорость равна 05-06 мс
б) из каждого нижерасположенного этажа на 01 мс больше чем из предыдущего но не более 1 мс
в) в сборных воздуховодах скорость 1 мс
г) в вытяжной шахте скорость мс
Определение количества воздуха удаляемого из помещения:
L=60+(28+32-012)*(57+57-012-012)*278=2424 м3
Определение сечения воздуховода предварительно определив
Расчет производится в табличной форме (Приложение В)
После расчета воздуховодов сравниваем суммарные гидравлические сопротивления каналов с располагаемым естественным давлением по формуле:
Выполнение данной работы помогло научиться пользоваться технической литературой строительными нормами и правилами и другими справочными материалами. Изучение материала дало возможность выполнить расчет системы теплоснабжения для трехэтажного многоквартирного жилого дома с типовой планировкой этажей. Были определены потери тепловой энергии зданием через ограждающие конструкции потребность тепловой энергии зданием рассчитана площадь поверхности нагревательных приборов определены их типы и количество а также выбран оптимальный элеваторный узел и произведен расчет воздухообмена в помещении. Данные расчеты необходимы при проектировании любого здания нуждающегося в системе теплоснабжения и от качества выполнения этих расчетов зависит надежность и эффективность работы системы теплоснабжения здания. В результате курсовой работы поставленные задачи были решены и цель работы достигнута.
Список использованной литературы
Тихомиров К.М. «Теплотехника теплогазоснабжение и вентиляция»
СНиП РК 2.04-01-2010 «Строительная климатология» Алматы 2011.
СНиП РК 2.04-03-2002 «Строительная теплотехника» Астана 2002.
СНиП РК 4.02-42-2006 «Отопление вентиляция и кондиционирование»
Маклакова Т.Г. Нанасова С.М. Конструкции гражданских зданий; Учебник.- М.: Издательство АСВ 2000 - 280с.
Шерешевский И.А. Конструирование гражданских зданий. Учебное пособие для техникумов. - «Архитектура-С» 176 с. ил.

Жилой дом 3-этажный.dwg

на основе клея "Alinex СЭТ 305
Штукатурная сетка №20х1
ГОСТ 5336-80 (см. примеч.)
Сплошная пароизоляция
на холодной битумной мастике
ГОСТ 2889-90 в нахлест - 50 мм
Сплошная пароизоляция 2 слоя
полиэтиленовой пленки ПЭТ-0
на холодной битумной мастике ГОСТ 2889-90
Глазурованная плитка - 6 мм
в нахлест (50мм) - 5 мм
Клей "Alinex СЭТ 305" - 5 мм
Цементно-песчаная штукатурка
ГОСТ 5336-80 - 30 мм
Пароизоляция 2 слоя полиэти-
леновой пленки ПЭТ-0
ГОСТ 10354-82* на холодной
битумной мастике ГОСТ 2889-90
Ковальчук Кирьянов Булатова Куанышпаева
пересечение ул. Топаркова и ул. Свердлова
План на отметке 0.000
Строительство шиномонтажной мастерской г.Рудный
- сменная часть сопла
К СИСТЕМАМ ОТОПЛЕНИЯ
Гигиенические исследования
Приводим основные из них
Любая система отопления должна
тепла помещением через все его
конструкции - наружные стены
чердачное перекрытие или бесчердачное
Система отопления должна
наружной температуры воздуха
помещений в зависимости от их
гигиеническими нормами температуру.
Температура внутреннего
возможно равномерной как в
вертикальном направлении. Температура
если в горизонтальном
до противоположной стены разница
Колебание температуры воздуха
должно быть болльше
Внутренние поверхности
) должны нагреваться настолько
приближалась к температуре воздуха
Средняя температура
приборов в жилых помещенгиях не
Она регламентирована и для приборов
помещениях другого назначения.
В жилых и общественных зданиях
вместе с системой вентиляции должна
поддержанеи относительной влажности
В производственных помещениях
нормальные условия работы и
температурно-влажностный
задаваемый технологическим
изготовлении и монтаже
и безопасной в пожарном отношении.
Расчетное естественное давление для систем
жилых и общественных зданий
определяется для температуры наружного воздуха
что при более высоких наружных
когда естественное давление становится
дополнительный воздухообмен можно
открывая более часто и на более продолжительное
а иногда и створки оконных рам.
Кафедра строительства и строительного материаловедения
СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ ДОМА ДОЛЖНА СООТВЕТСТВОВАТЬ ЕГО АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНОМУ РЕШЕНИЮ. РАСПОЛОЖЕНИЕ УЗЛА ОТОПЛЕНИЯ И ЕГО ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДОЛЖНО БЫТЬ УДОБНЫМ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА БЕЗ НАРУШЕНИЯ ЦЕЛОСТНОСТИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ: ОТОПИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДОЛЖНА ПОДДЕРЖИВАТЬ ВЫБРАННУЮ ТЕМПЕРАТУРУ ВОЗДУХА (БЕЗ РЕЗКИХ КОЛЕБАНИЙ И ИНТЕНСИВНОЙ ПОДВИЖНОСТИ ВОЗДУШНЫХ МАСС) В ПОМЕЩЕНИИ. ПРИ ЭТОМ ТЕМПЕРАТУРА ПОВЕРХНОСТИ ОТОПИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ДОЛЖНА БЫТЬ ТАКОЙ
ЧЕЛОВЕК НЕ ПОЛУЧИЛ ОЖОГА. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ: К СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: -- ПРОЧНОСТЬ; -- ДОЛГОВЕЧНОСТЬ; -- УДОБСТВО РЕМОНТА; -- ПРОСТОТА В УПРАВЛЕНИИ; --БЕЗОПАСНОСТЬ; -- БЕСШУМНОСТЬ РАБОТЫ; -- ТЕПЛОВАЯ НАДЕЖНОСТЬ. ТЕПЛОВАЯ НАДЕЖНОСТЬ -- ЭТО РАБОТА СИСТЕМЫ БЕЗ СБОЕВ НА ПРОТЯЖЕНИИ ВСЕГО ОТОПИТЕЛЬНОГО СЕЗОНА. МОНТАЖНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОТОПИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ: МОНТАЖ НЕ ДОЛЖЕН БЫТЬ ИЗЛИШНЕ ТРУДОЕМКИМ И ДЛИТЕЛЬНЫМ
ПОЭТОМУ СЛЕДУЕТ ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ НА НАЛИЧИЕ В КОМПЛЕКТЕ ОТОПИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УНИФИЦИРОВАННЫХ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ЗАВОДСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ.
ТРЕБОВАНИЯ К ОТОПИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ
Обеспечение микроклимата в помещении