Учебный проект по теплоснабжению зданий

ПЗ.docx

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра отопления вентиляции и кондиционирования воздуха
ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ
Работу выполнил: студент группы 8C-II
Номер зачетной книжки:11720
Руководитель работы: Кадокова С.Ю.
Теплотехнический расчет наружных ограждений
Расчет тепловых потерь и определение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания.
Характеристику и конструирование системы отопления.
Расчет отопительных приборов.
Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления.
Подбор водоструйного элеватора.
Характеристику и конструирование системы вентиляции.
Определение расчетного воздухообмена и аэродинамический расчет воздуховодов.
Город – Кострома условия экспулатации - А
Расчетная температура наружного воздуха text=-31C
Продолжительность отопительного периода zht=222сут
Средняя температура отопительного периода tht=-39C
План первого этажа – вар. 1 (см. прил. 1)
Количество этажей – 4
Высота подвала – 19м
Величина располагаемого давления на входе в систему отопления – 7000Па
Система отопления – однотрубная с верхней разводкой тупиковая
Ориентация главного фасада – СВ
Ограждающие конструкции
Наружные стены – вариант 1
Чердачное перекрытие – вариант 1
Перекрытие над неотапливаемым подвалом – вариант 1
Характеристики строительных материалов
Наименование материала
Плотность в сухом состоянии p кгм3
Коэффициент теплопроводности Вт(м*С)
Основной конструктивный слой наружной стены
Шлаковый кирпич и камень на цементно-песчаном растворе
Теплоизоляционный слой наружной стены
Минераловатные плиты полужесткие П-125
Теплоизоляционный слой чердачного перекрытия
Маты минераловатные прошивные
Теплоизоляционный слой перекрытия над подвалом
Внутренняя штукатурка
Облицовочный слой наружной стены
Кирпич керамический полнотелый одинарный
Известково-песчаная штукатурка
Известково-песчаный раствор
Основной конструктивный слой чердачного перекрытия
Цементно-песчаный раствор
Древесно-стружечная плита
Плиты древесно-стружечные
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове
Теплотехничекий расчет наружных ограждений
Производится в соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника».
Нормами установлены следующие показатели тепловой защиты здания:
а)Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций здания R0
б) санитарно-гигиенический показатель включающий температурный
перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности
ограждающих конструкций t0 °С и температуру на внутренней
поверхности наружного ограждения выше точки росы;
в) удельный расход тепловой энергии на отопление здания.
) Градусо-сутки отопительного периода
)Нормируемые значения приведенных сопротивлений теплопередаче
)Минимально допустимая толщина теплоизоляционного слоя ограждающих конструкций:
)Запишем фактическую толщину теплоизоляционного слоя для ограждающих конструкций:
)Определим фактическое сопротивление теплопередаче рассчитываемых ограждающих конструкций:
)Определим температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности рассчитываемых ограждений:
Все полученные значения не превышают нормируемых величин
)Коэффициент теплопередачи рассчитываемых ограждающих конструкций:
)Сопротивление теплопередаче и общий коэффициент теплопередачи наружной двери:
)Приведенное сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи окон и светопрозрачной части балконных дверей:
Заполнение светового проема – двойное остекление в спаренных переплетах из обычного стекла
)Общая толщина ограждающих конструкций:
)Результаты теплотехнического расчета наружных ограждений здания
Наименование ограждения
Условное обозначение
Общая толщина ограждениям
Чердачное перекрытие
Перекрытие над подв.
Полезная площадь помещений Ah=1655м2
Определим расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода =468784МДж
Определим удельный расход тепловой энергии на отопление здания
Нормируемое значение
Полученный удельный расход тепловой энергии меньше нормируемого следовательно удовлетворяет требованиям СНиП.
Расчет отопительных приборов
Отопительные приборы по варианту : конвекторы настенные с кожухом «Унивесал»
Q106=1315Вт Q206=961Вт Q306=961Вт Q406=1238Вт
)Тепловая мощность рассматриваемого стояка Qст=4475Вт
) Массовый расход воды в стояке
) Средняя температура воды в каждом приборе стояка
) Разность средней температуры воды в приборе tср °С и температуры воздуха в помещении tint °С
)Комплексный коэфициент приведения:
)Величина требуемого номинального теплового потока выбранного прибора Qн.пр Вт
)Подберем приборы по полученным значениям требуемого номинального теплового потока приборов
Гидравлический расчет теплопроводов системы отопления
)Тепловые нагрузки на участки длины участков и массовый расход воды на участках
Массовый расход воды G кгч
)Средняя величина удельной потери давления на трение Rср
)Диаметр участка фактическое значение удельного сопротивления скорость движения воды и динамическое давление воды из номограммы:
Диаметр участка dуч мм
Фактическое значение удельного сопротивления Rуч Пам
Скорость движения воды wуч мс
Динамическое давление воды pдин.уч Па
)Местные сопротивления на каждом участке
Местное сопротивление
Коэффициент местного сопротивления
Задвижка параллельная
Тройник на ответвление
Вентиль обыкновенный
Этажеузел отопительного прибора
Тройник на противотоке
Вентель обыкновенный
)Потери давления на участках
Потери в местных сопротивлениях
)Проверим правильность гидравлического расчета:
Неравенство выполняется. Проверим соответствие невязки норме:
)Ведомость гидравлического расчета
Потери давления на участке
Тепловая нагрузка на участке
Расход воды на участке
Диаметр трубопровода
Скорость воды на участке
Удельные потери давления на трение
Потери давления на трение
Динамическое давление на участке
Сумма коэффициентов местных сопротивлений
Потери давления на местные сопротивления
Подбор водоструйного элеватора
)Рассчитаем коэффициент смешения
)Диаметр камеры смешения
На основании полученного результата и справочного материала выберем элеватор
Диаметр камеры смешения d мм
Расстояние от входного фланца до центра патрубка подсоса l мм
Диаметр патрубка подсоса d1 мм
Наружные диаметры присоединительных фланцев мм
)Рассчитаем диаметр сопла элеватора
Характеристика и конструирование системы вентиляции
Необходимо запроектировать систему естественной канальной вытяжной вентиляции для блока из квартир расположенных одна над другой по вертикали здания между осями А-В 2-3 (выбираем для расчета помещение 12).
В канальных системах вытяжной вентиляции воздух перемещается в воздуховодах под действием гравитационного давления возникающего за счет разности плотностей наружного и внутреннего воздуха.
)Гравитационное давление:
Δpгр1эт.= h1·g·(ρн-ρв)= 1274·98(1270-1209) =762 Па где
кгм3 – плотность наружного воздуха при температуре +5°С;
кгм3 – плотность внутреннего воздуха;
h1 – высота воздушного столба принимаемая от центра вытяжного отверстия (жалюзийной решетки) до устья вытяжной шахты.
g – ускорение свободного падения мс2.
Δpгр4эт. =464·98·(1270-1209)=277 Па
)При перемещении воздуха по воздуховодам происходят потери по длине в местных сопротивлениях:
Система естественной вытяжной вентиляции будет эффективно работать при условии что величина гравитационного давления будет больше потерь давления:
Определение расчетного воздухообмена и аэродинамический расчет воздуховодов
)Расчетный воздухообмен для кухни:
Fж.к. – суммарная площадь жилых комнат квартирым2; 50м3ч – суммарный расход воздуха удаляемого из туалета ванной комнаты или совмещенного санузла.
м3ч .Данное значение меньше Vmin = 75 м3ч которое требуется для компенсации воздуха расходуемого при сжигании газа. Значит в расчет принимаем значение Vрасч = Vmin = 75 м3ч.
)Для расчета предварительно определяется площадь сечения воздуховода
на расчетном участке по известному расходу и рекомендуемой скорости движения воздуха:
wрек – в вертикальных каналах верхних этажей - 05 06 мс и далее для нижерасположенного этажа с увеличением на 01 мс но не выше 1 мс; в сборных горизонтальных воздуховодах – 1 мс; в вытяжных шахтах – до 15 мс.
fпруч1=75(3600*055)=0038 м2
fпруч2=300(3600*1)=0083 м2
fпруч3=300(3600*15)=0056 м2
fпруч1’=75(3600*085)=0024 м2
fпруч2’=75(3600*1)=0021 м2
fпруч3’=150(3600*1)=0042 м2
fпруч4’=225(3600*1)=0062 м2
)После уточняется скорость воздуха по формуле:
wуч1=75(3600*00378)=0551 мс
wуч2=300(3600*00841)=0991 мс
wуч3=300(3600*00841)=0991 мс
wуч1’=75(3600*00378)=0551 мс
wуч2’=75(3600*004)=052 мс
wуч3’=150(3600*0042)=0992 мс
wуч4’=225(3600*00625)=10 мс
)Эквивалентный по скорости диаметр канала:
где A B– размеры прямоугольного канала в мм.
)По номограмме для расчета стальных воздуховодов круглого сечения определяем удельные потери давления на трение по длине R и динамическое давление pдин на участке.
)Определяется сумма коэффициентов местных сопротивлений на каждом расчетном участке.
)Вычисляются потери давления на трение по длине и в местных сопротивлениях на участке: (Rlbш+Z)уч.
)Суммарные потери давления:
Значит вентиляционная система работает эффективно.
Результаты аэродинамического расчета вентиляционных каналов
расчётный воздухообмен V м3ч
Вентиляционный канал-воздуховод
скорость воздуха в канале w мс
Коэффициент шероховатости ш
Удельные потери давления на трение по длине R Пам
Потери давления на трение по длине R·l·ш Па
Динамическое давление pдин Па
Сумма коэффициентов местных сопротивлений Σ
Потери давления в местных сопротивлениях Z Па
Полные потери давления (R·l·ш+Z) Па
Габаритные размеры A×B мм
Эквивалентный по скорости диаметр канала dэ(w) мм
Площадь сечения f м2
Расчёт последнего (четвёртого) этажа
Расчёт первого этажа
Местные сопротивления
тройник на проход FoFп=1 VoVc=05
тройник на проход FoFп=06 VoVc=05
тройник на ответвление FoFп=06 VoVc=05

Чертеж.dwg

Аксонометрическая схема вентиляции
Жилой квартал в г. Кострома
Планы. Схемы систем отопления и вентиляции
СПбГАСУ - 2013 гр. 8С- II
Q=Qст7+Qст6+Qст5+Qст4+Qст3+Qст2+Qст1=25600Вт
Q=Qст7+Qст6+Qст5+Qст4+Qст3+Qст2=21140Вт
Q=Qст7+Qст6+Qст5+Qст4+Qст3=18580Вт
Q=Qст7+Qст6+Qст5+Qст4=14040Вт
Q=Qст7+Qст6+Qст5=11600Вт
Q=Q7+Qст6+Qст5=11600Вт
Аксонометрия вентиляции(1:100)
Аксонометрия системы отопления(1:100)
План 1-ого этажа(1:100)