Отопление и вентиляция здания

ПЗ.docx

Липецкий Государственный Технический Университет
по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция»
«Отопление и вентиляция здания »
группы С-12-2 подпись дата
Руководитель Бутузова М.А.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ .. 3
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ..6
2Перекрытие над чердаком.. .8
3 Перекрытие над подвалом ..10
4 Коэффициенты теплопередачи всех наружных ограждений .. 11
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ТЕПЛА ПОМЕЩЕНИЙ .. 12
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ .. 27
РАСЧЕТ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА ..35
РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ЗДАНИЯ 37
УСЛОВНО-ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ . 41
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ..47
Вариант плана типового этажа
Конструкция наружной стены
Конструкция чердачного перекрытия
Конструкция перекрытия над подвалом
План типового этажа.
Район строительства – гор. Улан Удэ.
-Извест.-песч. штукатурка ( = 002 м)
-Кладка из сплошного кирпича глиняного обыкновенного по ГОСТ530-2007
Конструкция перекрытия над верхним этажом
- профилированного настила
- азерит (γ0 = 350кгм3)
- цем.- песч. затирка
-воздушная прослойка
- щебень из перлита вспучнного
Климатологические данные.
Район строительства – г. Орёл.
– расчетная зимняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 tн5= –26о С [1];
– расчетная зимняя температура наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 092 tх.с.= –31о С [1];
– внутренняя температура помещений tв= +18о С [1];
– зона влажности – (сухая) ;
– влажностный режим помещений – нормальный;
– условия эксплуатации – Б;
– максимальная из средних скоростей движения наружного воздуха по румбам за январь: 50 мс [3];
–расчетная температура наружного воздуха для расчета вентиляции – +5о С;
–располагаемое циркуляционное давление для гидравлического расчета Р=12000 Па.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
Теплотехнический расчет заключается в определении толщины искомого слоя ограждения при котором температура на внутренней поверхности ограждения будет выше температуры точки росы внутреннего воздуха и удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям.
В курсовой работе расчету подлежат наружные стены чердачное перекрытие и перекрытие над неотапливаемым подвалом.
Сопротивление теплопередачи ограждения R0 должно быть больше или равно минимально допустимому по санитарно-гигиеническим требованиям сопротивлению теплопередачи т.е. R0 ≥ Rтр0.
Требуемое сопротивление теплопередаче Rтр0 определяют по формуле:
Сопротивление ограждающей конструкции рассчитывается как:
Толщина искомого слоя ограждения рассчитывается из условия равенства: R0 = Rтр0 след. толщина слоя теплоизоляции рассчитывается по формуле:
1.Теплотехнический расчет наружной стены здания.
= 0025 (м); λ1 = 021 (ВтмºС);
S1 = 366 (Втм2 ºС); γ1 = 800 кгм3.
)Кладка из облицовочного кирпича:
λ2 = 064 (ВтмºС); S2 = 848 (Втм2 ºС);
γ2 = 1600 кгм3; 2 =038(м);
-?; λ1 = 044 (ВтмºС);
S1 = 673 (Втм2 ºС); γ1 = 1200 кгм3.
При заданной массивности ограждения 4D≤7 принимаем tн= -285оС; тогда:
Толщина неизвестного слоя:
Проверим значение степени массивности:
Полученная степень массивности D=1005не соответствует приятой в начале расчета. Берем массивность удовлетворяет условию D≥7 тогда tн ≤tн5= –26о С
Фактическое сопротивление теплопередаче:
Коэффициент теплопередачи:
Общая толщина конструкции внешней стены здания равна:
2.Теплотехнический расчет над верхним этажом.
= 0005 (м); λ1 = 017 (ВтмºС); S1 = 353 (Втм2 ºС); γ1 = 600 кгм3;
)Воздушная прослойка: 2 = 015 (м); Rb =018
γ3 = 350 кгм3; λ3 = 008 (ВтмºС); S3 = 321 (Втм2 ºС).
)Плита жб: 5 = 014 (м); γ5 = 2500 кгм3; λ5 = 204 (ВтмºС); S5 = 1895 (Втм2 ºС).
)Цем. – песч. затирка : λ6 = 093 (ВтмºС); γ3 = 1800 кгм3; S3 = 1109 (Втм2 ºС); 3 = 003 (м);
Примем 4 ≤ D ≤ 7 (ограждения «средней массивности») тогда:
следовательно значение массивности выбрано верно.
Фактическое сопротивление теплопередаче
Коэффициент теплопередачи:
3.Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом.
= 014 (м); λ1 = 035 (ВтмºС);
S1 = 633 (Втм2 ºС); γ3 = 500 (кгм3 ).
)Воздушная прослойка:
= 005 (м); R2 = 014 (ºСВт).
)Плиты минераловатые:
=? (м); γ3 = 50 (кгм3) λ3 = 006 (ВтмºС); S3 = 048 (Втм2 ºС)
= 022 (м); γ3 = 2500 (кгм3) ; λ5 = 204 (ВтмºС); S5 = 1895 (Втм2 ºС).
При заданной массивности ограждения 4D≤7 принимаем tн= -370С;
При заданной массивности ограждения 4≤D≤7 принимаем tн= -37оС; тогда:
4.Сводная таблица коэффициентов теплопередачи наружных ограждении.
Сопротивление теплопередаче R (м2 0СВт)
Коэффициент теплопередачи К (Втм2К)
Перекрытие над чердаком
Перекрытие над подвалом
Определение потерь тепла помещений
Потери тепла отапливаемых помещений состоят из основных и добавочных.
Основные теплопотери Q Вт складываются из теплопотерь через отдельные ограждения помещений определяемые по формуле:
где F - площадь ограждений м2;
k - коэффициент теплопередачи ограждения Вт м2 °С;
tв - расчетная температура внутреннего воздуха °С;
tн5 - расчетная температуры наружного воздуха холодной пятидневки °С;
n - коэффициент учитывающий уменьшение теплопотерь ограждения не соприкасающегося с наружным воздухом.
Следует произвести расчет потерь тепла через наружные ограждения всех помещений и лестничные клетки только одной секции здания. Теплопотери помещений второй симметричной секции принять такими же как в первой.
Количество тепла Qвент потребное для нагревания инфильтрационного воздуха поступающего в жилые комнаты вследствие естественной вентиляции определяется с учетом бытовых теплопоступлений из уравнений теплового баланса:
где Qинф – количество тепла потребное для нагрева инфильтрационного воздуха Вт;
Qт – бытовые теплоусвоения в помещение Вт.
где Fn – площадь пола жилой комнаты м2.
Бытовые теплопоступления:
где Fn’ – площадь пола рассчитываемого помещения м2;
Fn – суммарная площадь жилых комнат квартиры м2;
Fкв – суммарная площадь пола отапливаемых помещений квартиры м2.
Суммарные теплопотери отапливаемых помещений Q пом определяются с учетом Q вент. Количество тепла Q вент может принимать отрицательные значения – это означает что теплопоступления с избытком компенсируют нагрев поступающего для вентиляции воздуха.
Все расчетные данные заносятся в таблицу 2:
Расчет теплопотерь сводится в таблицу 3.
Для определения теплопотери всех помещений здания Qзд следует найти удельную тепловую характеристику здания q0 Втм2град:
где V – объем здания м 3 ;
tв – расчетная температура воздуха в здании принимаемая 18 (20) °С;
α – поправочный коэффициент определяемый для жилых зданий по формуле:
Подставляя значения получим:
Справочное значение равно
Тепловая нагрузка на стояки приведена в таблице 4.
В здании предусматривается запроектировать систему водяного отопления. Расчетные температуры теплоносителя в системе отопления принять равными 95-70С для нижней разводки.
При системе отопления с нижней разводкой подающая и обратная магистрали прокладываются рядом у наружных стен неотапливаемого подвала. Удаление воздуха из системы осуществляется через специальные краны установленные на приборах верхнего этажа.
Нагревательные приборы устанавливаются под каждым окном в квартирах; на лестнично-лифтовой площадке – на каждом этаже под окнами. Нагревательные приборы на планах условно изображаются прямоугольником 212 мм на схеме 612 мм. В помещениях с двумя наружными стенами углы образованные ими предохраняются от отсыревания установкой в них стояков отопления. Подводка к радиаторам не должна пересекать межквартирные стены во избежание ухудшения звукоизоляции помещений.
Гидравлический расчет системы отопления.
Коэффициенты местных сопротивлений для систем водяного отопления приведены в таблице 5.
Местные сопротивления (φ)
Вентиль с верт. шпинделем d≥50 (7)+крестовина на прямой проход (2)
Тройник на проход с поворотом (15)
Вентиль с верт. шпинделем d≥50 (7)+тройник на прямой проход (1)
Тройник на прямой проход (1)
Отвод гнутый под 90 d=>32(2шт(0.3))+тройник на проход с поворотом (15)
Отвод гнутый под 90 d=>32(03)+тройник на прямой проход (1)
Отвод гнутый под 90 d=15 (2(15))+кран двойной регулировки с цилиндрической пробкой (15(4))+кран пробочный d=15 (2 шт.(35))+радиаторы двухколонные d=15 (15шт. (16)) +сливной кран (1)
тройник на прямой проход (1)
Вентиль с верт. шпинделем d≥50 (7) + Тройник на прямой проход (1)
Отвод гнутый под 90 d≥32 (2(03) + Тройник на проход с поворотом (15)
Отвод гнутый под 90 d≥32 (03)+ Тройник на прямой проход (1)
Тепловая нагрузка Q Вт
Расход теплоносителя G кгч
Удельные потери R на трение Пам
Потери на трение R*l Па
Сумма коэфф-та местных сопротив-ний
Потери давления в местных сопротивл. Z Па
Сумм потерь R*l+Z на участке Па
Средняя величина удельной потери давления на трение равна:
- для дальнего кольца циркуляции:
Гидравлический расчет для дальнего кольца циркуляции выполнен верно.
- для ближнего кольца циркуляции:
Гидравлический расчёт для ближнего кольца циркуляции выполнен верно.
Расчёт индивидуального теплового пункта.
Присоединение системы отопления к тепловой сети через элеватор имеет большое применение. Промышленность выпускает водоструйные элеваторы чугунные и стальные.
q1- коэффициент смещения
t1-температура воды поступающей в элеватор из тепловой сети;
t2-температура смешанной воды после элеватора поступающей в систему отопления;
t3- температура охлажденной воды поступающей из системы отопления.
В расчетах применяется коэффициент смещения с запасом в15% т. е.
Определить величину коэффициента смещения необходимо для выявления основного размера элеватора – диаметра горловины dг см:
dг=1514√G2см(1+ q)рсис
где Gсм – количество воды циркулирующей в системе отопления тч;
рсис- гидравлическое сопротивление системы отопления кПа.
Количество воды циркулирующей в системе отопления Gсм тч определяется по формуле:
где Q- суммарный расход тепла на отопление Вт;
c- теплоемкость воды кДжкг К;
-коэффициент перевода единиц Вт в кДжч.
После подбора серийного элеватора (ВТИ Мосэнерго ) имеющего диаметр
горловины близкий к полученному табл.2[1] можно определить диаметр сопла dc см пользуясь следующей приближенной зависимостью:
Коэффициент смешения равен:
В расчетах принимаем коэффициент смешения с запасом в 15% т.е.
Количество воды циркулирующей в системе отопления Gсм тч равно:
Диаметр горловины элеватора равен:
Выбираем элеватор №4 (ВТИ Мосэнерго) с диаметром горловины равным 47мм.
Тогда диаметр сопла будет равен:
Расчет естественной вентиляции здания.
Расчетные температуры и воздухообмен.
Расчетная температура
Определяется из расчета 3 м3ч на 1 м2 жилой комнаты
Не менее: 60 м3ч в 1-комнатной кв-ре
м3ч в 2-комнатной кв-ре
м3ч в 3-комнатной кв-ре
Объединенный санузел
Расчет вентиляционных каналов производят в следующем порядке:
а) находят расчетное гравитационное давление Па при температуре наружного воздуха равной 5С по формуле:
где н и в плотность воздуха при принятых температурах наружного и внутреннего воздуха кгм3;
h разность отметок выходного устья вытяжного канала и центра вытяжной решетки в помещении м.
Плотность воздуха кгм3 при любой температуре определяется из выражения:
б) задаются скоростью воздуха в воздуховоде: в воздуховоде верхнего этажа принимают V = 05 мс для воздуховодов нижестоящего этажа скорость принимают на 01 мс вышестоящего этажа.
в) определяют площадь сечения канала м2:
где L – требуемый воздухообмен помещения м3ч;
V – принятая скорость воздуха мс.
Полученную площадь сечения канала F округляют до стандартных размеров каналов и определяют фактическую скорость воздуха мс:
г) по эквивалентному диаметру и скорости найти удельную потерю давления на трение а по скорости найти динамическое давление Рд потока воздуха; данные даны для стальных воздуховодов круглого сечения для каналов из других материалов потеря давления R принимается с коэффициентом шероховатости .
д) определить сумму коэффициентов местных сопротивлений .
е) определив потери давления по длине канала Rl и в местных сопротивлениях z = о найти полные потери давления в канале.
ж) сравнить аэродинамическое сопротивление канала с располагаемым гравитационным давлением последнее должно быть выше или равно; если Rl + z гр следует поменять сечение канала и вновь повторить расчет.
Для кухни в 2-х комнатной квартире:
Количество воздуха которое необходимо удалять через вент. каналы:
L =3Fn- 50= 3* 26 - 50 = 28 м3ч ;
Плотность наружного и внутреннего воздуха:
Разность отметок выходного устья вытяжного канала и центра вытяжной решетки в помещении на участах 1 ÷ 5 м:
h= 02 + n* hэт + 07=02+(4*302)+07=1298 м;
Pгр к= h(ρн - ρн )g=1298*(127-1204)*98=8395 Па ;
Разность отметок выходного устья вытяжного канала и центра вытяжной решетки в помещении на участке 6 м:
h= 02 + n* hчер + 07=02+20+07=29 м;
Pгр к= h(ρн - ρн )g=29*(127-1204)*98=1856 Па ;
Коэффициенты местных сопротивлений воздуха
Наименование сопротивления
Вход в жалюзийную решетку
Устье канала при наличии зонта
Вход в жалюзийную решётку
УСЛОВНО-ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Трубопровод подающий
Трубопровод обратный
Вентиль или задвижка
Радиатор со стояком на плане
Радиатор со стояком на аксонометрической схеме
Кран двойной регулировки
Вентканал на плане типового этажа
Библиографический список.
СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника.
СНиП II-33-75. Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха.
Сотникова О.А. Теплоснабжение. [Текст]: О.А. Сотникова В.Н.Мелькумов. Теплоснабжение. – М. Издательство Ассоциации строительных вузов 2005. – 288 с.
Тихомиров К.В. Теплотехника теплогазоснабжение и вентиляция. [Текст]: К.В. Тихомиров. Теплотехника теплогазоснабжение и вентиляция. – М. Стройиздат 1981. – 272 с.
Бутузова М.А. Методические указания по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция» к курсовой работе №2 «Отопление и вентиляция зданий» для студентов специальности 290300 «ПГС» М.А. Бутузова. – Липецк: ЛГТУ 2004. – 26 с.

Теплогаз.dwg

Расчетно-графическая работа по дисциплине теплогазоснабжение и вентиляция
Отопление и вентиляция здания
аксонометрическая схема отопления
схема вентиляционного канала
План типового этажа
Схема вентканала М 1:100
Схема вентиляционного канала
План типового этажа М1:100 План подвала М1:100
Отопление и вентиляция здания
Схема вентканала М1:100
Аксонометрическая схема системы отопления М1:100
Аксонометрическая схема системы отопления