Проектирование однотрубной системы отопления

ПЗ отопление..docx

Использованных источников литературы – 14
В курсовом проекте был выполнен расчет системы отопления жилого здания. Были рассчитаны вертикальная однотрубная система со смешаной разводкой. В ходе расчета были определены теплопотери здания подобраны диаметры ветвей и стояков. Также подобрана запорно-регулирующая арматура отопительные приборы в квартирах.
Определение характеристик ограждающих конструкций 4
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции7
1. Определение потерь теплоты на нагревание вентиляционного воздуха.8
Расчет вертикально однотрубной системы отопления15
1 Техническое обоснование принятой системы отопления15
2 Гидравлический расчет системы отопления15
2.1 Гидравлический расчет главного стояка №217
2.2 Гидравлический расчет магистрали к главному стояку№218
2.3 Гидравлический расчет малого циркуляционного кольца через стояк №1420
Расчет отопительных приборов22
Определение характеристик наружных ограждающих конструкций
)Район строительства- г.Виница
)Барометрическое давление – 970гПа
)Температура наружного воздуха - -21оС
С целью снижения энергозатрат на отопление приложение 1 к приказу Украины Минстройархитектуры № 247 от 27 января 1993г. предусматривает нормативные сопротивления теплопередачи наружных ограждающих конструкций жилых и общественных зданий и сооружений нового строительства реконструкции и капитального ремонта.
Выбор типа и нормативного сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций производится исходя из условия:
где - сопротивление теплопередачи строительной конструкции (м2*град)Вт;
- нормативное сопротивление теплопередачи строительной конструкции (м2*град)Вт;
Нормативное сопротивление теплопередачи строительной конструкции зависит от зоны строительства или количества градусо - суток отопительного периода (ГСОП). ГСОП могут быть рассчитаны по формуле (1.2).
)Количество градусо - суток отопительного периода (ГСОП):
ГСОП=(t-t)*Z с*сут; (1.2)
где: t- расчётная температура внутреннего воздуха для объекта строительства или реконструкции С; (для жилых зданий 20С);
t-средняя температура отопительного периода для региона строительства в период со средней температурой в сутки 8С (табл.1 [13]);
Z- продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха 8С (продолжительность отопительного периода) сут. (табл. 1 [13]);
ГСОП=(20-(-11))*189=39879 с*сут;
По значению ГСОП определяется зона строительства. ГСОП > 3501 – I зона строительства. В зависимости от исходных данных и зоны строительства принимается термическое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций.
Исходя из условия (1.1) тип и нормативное сопротивление теплопередачи для строительной конструкции и толщина строительной конструкции могут быть рассчитаны в соответствие с [ 14 ].
Выбранные значения нормативных сопротивлений теплопередачи для строительных конструкций а также обратные величины – коэффициенты теплопередачи заносятся в таблицу 1.1.
Таблица 1.1. Характеристики ограждающих конструкций.
Наименование ограждающих конструкций материал
Наружная стена (материал)
Перекрытие над подвалом (не отапливаемый без световых проёмов)
Окна и балконные двери
Термическое сопротивление наружных дверей считаем по формуле:
где - термическое сопротивление теплопередачи наружных стен м²*градВт.
По [13] для данного города выписывается повторяемость и скорость ветра по направлениям для января.
Таблица 1.2. Повторяемость и скорость ветра по направлениям.
Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции.
Основные потери теплоты определяют суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Вт по формуле:
где А - расчетная площадь ограждающей конструкции м2;
Высота помещения находится по формуле:
-для промежуточного этажа:
-для последнего этажа:
где - толщина междуэтажного перекрытия м;
- для лестничной клетки:
где h0 – вертикальное расстояние от поверхности земли до пола первого этажа (высота цоколя) м;
n – количество этажей в здании шт.;
-сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции (м2·град)Вт определяемое в соответствии с [12 3] (кроме полов на грунте);
-расчетная температура внутреннего воздуха ºС;
-расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения;
-коэффициент учитывающий добавочные потери теплоты в долях от основных потерь по [3];
где - коэффициент учитывающий повторяемость и скорость ветра по направлениям:
- при скорости воздуха 45-50 мс и повторяемости ветра не менее 15% 1=005;
- при скорости воздуха более 5мс и повторяемости не менее 15% 1=01;
- во всех остальных случаях 1 =0;
- коэффициент учитывающий этажность здания;
-коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху табл. 3*стр. 5 [14].
Потери теплоты рассчитываются через все ограждающие конструкции по обе стороны которых есть перепад температур более 3оС.
1 Определение потерь теплоты на нагревание вентиляционного воздуха.
Потери теплоты Qв Вт рассчитываются для каждого отапливаемого помещения имеющего одно или большее количество окон или балконных дверей в наружных стенах исходя из необходимости обеспечения подогрева отопительными приборами наружного воздуха в объеме однократного воздухообмена в час по формуле:
-для жилых комнат и кухонь:
где Qв - расход теплоты на нагревание наружного воздуха проникающего в помещение для компенсации естественной вытяжки не возмещаемой подогретым приточным воздухом либо для нагрева наружного воздуха поступающего в лестничные клетки через открывающиеся в холодное время года наружные двери при отсутствии воздушно-тепловых завес.
-площадь пола помещения м2;
-высота помещения от пола до потолка м.
где В – коэффициент учитывающий количество входных тамбуров. При одном тамбуре (две двери) = 10;
- высота здания (высота лестничной клетки) м;
Р – количество людей находящихся в здании чел;
Q1 – расчётные тепловые потери Вт
Расчет ведется в табличной форме.
Номер помещения. Трехзначное число. Первая цифра – номер этажа (расчет ведем для первого промежуточного и последнего этажей.) Вторая и третья цифра – порядковый номер помещения на этаже. Нумерация ведется с левого верхнего помещения здания (на плане) по часовой стрелке для помещений с наружными стенами потом для помещений не имеющих наружных стен.
3. Название помещения и температура внутреннего воздуха в нем:
ЖК – жилая комната -20оС;
ПР – прихожая - 16оС;
ВН - ванная комната у наружной стены - 25оС;
УБ – уборная - 20оС;
СУ - совмещённый санузел - 25оС;
ЛК – лестничная клетка - 16оС;
ЛП – лифтовое помещение - 16оС;
Температуру в помещениях принимается по [7].
Наименования ограждения:
НС – наружная стена;
ДО – окно двойное остекление (ТО – тройное остекление);
ПЛ – пол (перекрытие над подвалом) учитывается для помещений первого этажа;
ПТ – потолок (чердачное перекрытие) для последнего этажа;
ДВ – наружные двери в здание на ЛК;
БДВ – балконные наружные двери.
Ориентация – ориентация наружной ограждающей конструкции на сторону света. (в зависимости от ориентации фасада с лестничной клеткой).
% w – повторяемость % и скорость ветра по направлению мс.
a х b м – размеры соответствующего ограждения по правилам обмера.
А - площадь ограждения:
1R0 – принимается в зависимости от наименования ограждения.
n – коэффициент учитывающий местоположение ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху. Принимается по [14] табл.3. Для наружных стен окон дверей n=1. Для перекрытий над не отапливаемыми подвалами без световых проемов n=06. для чердачного перекрытия n=09.
Разность температур внутреннего и наружного воздуха или перепад температур с разных сторон ограждения оС.
Коэффициент учитывающий дополнительные потери теплоты: если скорость ветра от 45 до 5 мс и повторяемость не менее 15% то =005; если скорость более 5 мс и повторяемость не менее 15 % то =01 а в остальных случаях =0.
Q1 – расчетные тепловые потери в помещении Вт:
Таблица 2.1 Расчет теплопотерь и теплопоступлений через ограждающие консрукции
Вт(м2·0C)радВт(м2·град)
Результаты расчетов заносим в сводную таблицу теплопотерь и теплопоступлений.
Таблица 2.2 Сводная таблица теплопотерь и теплопоступлений
Теплопатери здания:
Q3= Q1 + Q2 = 99538 Вт
Расчет вертикальной однотрубной системы отопления
1 Техническое обоснование принятой системы отопления В данном курсовом проекте разрабатывается водяная система отопления (централизованная) для 9 этажного жилого дома при температурном перепад теплоносителя t = Т1-Т2 = 95-70=25 °С.
Проектируемая система отопления:
- вертикальная однотрубная т.к. обладает наилучшей тепловой и гидравлической устойчивостью;
- с насосной циркуляцией т.к. более экономична по расходу металла;
- с открытой прокладкой трубопроводов как более доступная для ремонтных работ;
- проточно-регулируемая система с трехходовыми кранами;
- система со смешанной разводкой тупиковая;
- система зависимого водяного отопления;
- узел ввода расположен в подвале;
- принимаем алюминиевые радиаторы G
- нагревательные приборы устанавливаются у наружных стен под окнами открыто;
- удаление воздуха из системы предусматривается воздухосборниками;
- уклон магистрального трубопровода
- заполняется система водой из водоводов;
- для опорожнения системы предусматривается запорная арматура в нижних точках стояков;
- трубопроводы изолируются антикоррозийными покрытиями;
- обогрев лестничной клетки осуществляется конвектором без кожуха типа «Аккорд». Присоединение нагревательных приборов в лестничной клетке к системе отопления производится по предвключенной схеме.
2 Гидравлический расчет системы отопления
Целью гидравлического расчета является подбор диаметров трубопроводов таким образом чтобы в зависимости от располагаемого давления добиться оптимального распределения потоков теплоносителя.
Определение располагаемого давления. Главное циркуляционное кольцо проходит через стояк 2
где ΔРн =41000 Па( насосное давление по заданию);
ΔРе – естественное давление возникающее в системе отопления при ее работе в переходной период если нагревательные приборы расположены выше УУ Па.
Естественное давление в системе отопления возникает за счет разности плотностей теплоносителя при разной температуре: горячий теплоноситель стремиться вверх охлажденный вниз следовательно возникает естественная циркуляция теплоносителя в системе отопления.
где – среднее приращение плотности теплоносителя при понижении его температуры на 1оС принимаем по таблице 10.4. [6];
При перепаде температуры от 40 до 50 оС =064 кгм3 оС;
– тепловая нагрузка всех отопительных приборов расчетного стояка в переходной период года Вт;
– тепловая нагрузка (тепловые потери помещения в котором находится і-тый отопительный прибор в переходной период года Вт;
hi – расстояние между горизонтальной осью УУ и горизонтальной осью і-того отопительного прибора.
– параметры теплоносителя в системе отопления в переходный период 50 и 40 градусов соответственно.
2.1. Гидравлический расчет главного стояка №2
Определить расход теплоносителя через расчетный стояк
Q – сумма всех теплопотерь на расчетном стояке Вт.
С – удельная теплоемкость теплоносителя для воды с=4187 Джкг.
Т1 Т2 – параметры теплоносителя в системе отопления.
Определить отношение Gv.
v – скорость теплоносителя. Принимается что скорость равна минимально допустимой скорости движения теплоносителя в системе отопления.
По табл. 1 прил. 2 [6] определяем ближайший диаметр и соответствующие ему значения параметров А S Па(кгс)2.
d=15 мм A=1.36104 Па(кгс)2; S=3.67104 Па(кгс)2.
Таблица 3.1 Сумма коэффициентов местных сопротивлений
- сумма характерных сопротивлений унифицированных приборных узлов – радиаторов.
- количество отопительных приборов на расчетном стояке.
- характеристики местных сопротивлений унифицированного узла с радиатором Па(кгс)2. Принимаем по табл. 2 прил. 2 [5].
Потери давления в расчетном стояке.
где - Kvs - характеристическая пропускная способность полностью открытого клапана (м3ч)бар05 находится из [8] и равна 16
Принимаем что клапан MSV-I открыт полность и
Проверка обеспечения горизонтальной тепловой устойчивости системы отопления
условие выполняется значит будет обеспечена горизонтальная тепловая устойчивость системы отопления.
Рис. 1 Расчетная схема большого циркуляционного кольца
2.2. Гидравлический расчет магистрали к расчетному стояку
Расчет ведется в табличной форме.
Таблица 3.2 Гидравлический расчет магистралей
Перед гидравлическим расчетом магистрали к расчетному стояку необходимо пронумеровать участки от УУ к расчетному стояку и от расчетного стояка до УУ по ходу движения теплоносителя.
Тепловая нагрузка участка т.е. сумма теплопотерь всех помещений на отопительные приборы к которому течет теплоноситель по рассматриваемому участку.
Расход на участке (3.8)
Усредненное значение приведенного коэффициента трения на одном метре длины.
Усредненное значение приведенного коэффициента трения на участке.
Сумма коэффициентов местных сопротивлений каждого участка.
Приведенная сумма коэффициентов местных сопротивлений. (3.9)
Удельное динамическое давление Па(кгс)2
Характеристика сопротивлений одного метра трубы Па(кгс)2 (3.9.1)
Потери давления в местных сопротивлениях.
Таблица 3.3. Коэффициенты местных сопротивлений
Наименование местного сопротивления
тройник на ответление
Проверка условия нормальной работы системы отопления
- условие выполняется.
Рис. 2 Расчетная схема магистралей к расчетному стояку
2.3. Гидравлический расчет малого циркуляционного кольца через стояк №14
Методика расчета аналогична пункту 3.4. пояснительной записки.
Таблица 3.4 Сумма коэффициентов местных сопротивлений
Так как ручной запорно-балансировочный клапан MSV-I не может компенсировать давление в 3596кПа принимаем к установке шайбу с диаметром отверстия
- расход на участке где устанавливается шайба кгч
- перепад давлений который необходимо погасить шайбой Па.
- условие выполняется значит будет обеспечена горизонтальная тепловая устойчивость системы отопления.
Расчет отопительных приборов
Для расчета принят радиатор Global VIP 500.
Qст – расчетная тепловая нагрузка стояка Вт;
tв – температура внутри помещения;
Gст – расход теплоносителя через стояк кгс
- расход теплоносителя через отопительный прибор кгс
α – коэффициент затекания прибора. α=1.
- температура теплоносителя на входе в нагревательный прибор 0С
- сумма тепловых нагрузок нагревательных приборов расположенных по ходу движения теплоносителя Вт;
- температура на выходе из нагревательного прибора 0С
- температурный напор отопительного прибора 0С
К – коррекционный коэффициент
- требуемая теплоотдача нагревательного прибора Вт
- фактическая тепловая мощность отопительного прибора Вт;
- теплоопдача одной секции отопительного прибора
N – количество секций в приборе шт.
Таблица 4.1 Расчет отопительных приборов
Беркман Я.И. Справочник прораба сантехника. 2-е изд. перераб.- Киев: Будівельник 1975.-400с.
Внутренние и санитарно-технические устройства. Часть 1 – Отопление. Под редакцией Староверова И.Г. Справочник проектировщика. 1990г.
Изменение № 1 и № 2 СниП 2.04.05-91 Государственный комитет строительства архитектуры и жилищной политики Украины Киев 1998.
Пырков В.В. Особенности современных систем отопления. – К.: II ДП «Такі справи» 2003. – 176 с. – ил.
Справочник по теплоснабжению и вентиляции (издание 4-е переработанное и дополненное). Книга 1-я Р.В.Щекин и др.Киев Будівельник 1976 с. 416.
Ткачук А.Я. Проектирование системы водяного отопления: Учебное пособие. - К.: Выща шк. Головное издательство 1989.- 192 с.; ил.
ДБН В.2.2-15-2005 Жилые здания. Основные положения. Государственный комитет Украины по строительству и архитектуре. Киев-2005.
Каталог RC.16.A1.50 Danfoss TOB 2004.
Каталог VD.53.P10.50 Danfoss 042004.
Каталог VD.57.Q5.50 Danfoss TOB 0404.
Каталог VD.57.Q5.50 Danfoss TOB 0305.
СНиП 2.04.05-91 Отопление вентиляция и кондиционирование. Госстрой СССР. Москва 1991.
СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика. М. : Стройиздат 1983.-136с.
СНиП II-3-79** Строительная теплотехника. М. ГОССТРОЙ 1986.-31с.

Титул ПЗ отопление..docx

Министерство образования науки молодежи и спорта Украины
Донбасская национальная академия строительства и архитектуры
Кафедра: «Городское строительство и хозяйство»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по предмету
«Проектирование однотрубной системы отопления»

вертикальная однотруб.dwg

Чистый дощатый пол 37мм
Лаги 140 через 700мм
Кирпичные столбики 250х140мм
Уплотненый грунт 300мм
Вертикальная гидроиз-я
обмазка битумом 2 раза
План типового этажа М 1:100
Отопление девятиэтажного
ДонНАСА 6.092108.ТГВ-39б.276.КП.
на отм. 0.000 и отм.-3.000
аксонометрическая схема
План чердака М 1:100
ДонНАСА 6.092108 ТГВ-44в 09057 КП
Отопление девятиэтажного здания
0; аксонометрическая схема;узел подключения отопительного прибора
Схема системы отопления
радиатор Global VIP500