Проектирование системы отопления и вентиляции жилого 5эт дома в г.Воронцово

теплотехника.docx

№ помещения и его название
температура внутреннего воздуха tint С
Характеристика ограждения
Основные теплопотери
Коэф.дополнительных теплопотерь
добавочные теплопотери Вт Qд=Qo(
теплопотери с учетом добавок Вт Qобщ=Qo+Qp
суммарные теплопотери с учетом добавок Вт Qобщ
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Вт Qи
Бытовые выделения Вт Qбыт=10Fп
Полные теплопотери Вт Qтп=Qобщ+Qи-Qбыт
коэффициент теплопередачи ограждения k Вт(м2С)
на открытие наружных
Расчет секции отопительных приборов
Нагрузка на участке Q Вт
Диаметр участка d мм
Удельные потери на трение R Пам
Потери на трение lR Па
Потери в местных сопротивлениях при =1 Z1 Па
Потери в местных спротивлениях при данной Z Па
Суммарные потери давления Rl+z Па

Записка ТГВ.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплогазоснабжения
Пояснительная записка
к курсовому проекту на тему:
«Проектирование системы отопления и
вентиляции жилого пятиэтажного дома
студент группы С12-2
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 7
Расчет теплопотерь 17
Расчет поверхности отопительных приборов .27
Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления 34
Аэродинамический расчет системы вентиляции 38
Проектирование отопления и естественной вентиляции производится в жилом пятиэтажном одноподъездном доме в г. Воронцово. Фасад дома ориентирован на запад.
Данный для проектирования:
Температура внутреннего воздуха рядовой комнаты:
Температура внутреннего воздуха угловой комнаты:
Температура внутреннего воздуха кухни:
Температура внутреннего воздуха лестничной клетки:
Температура наружного воздуха принимается равной температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092:
Средняя температура наружного воздуха отопительного сезона:
Продолжительность отопительного сезона:
Зона влажности – нормальная.
Дополнительные данные:
Ориентация фасада здания – запад;
Температура раздающей магистрали 95 С;
Температура обратной магистрали 75 0С.
Характеристика ограждающих конструкций (ОК):
Теплопроводность λ Вт(м 2 0С)
Цементно-песчаная штукатурка
Кладка из керамического пустотного кирпича
Утеплитель – пена-поле уретан
Облицовка – глинистый обыкновенный кирпич на цементно-песчанном растворе
Чердачное перекрытие (ПТ)
Железобетонная плита
Гидроизоляция – рубероид
Утеплитель – вермикулит вспученный
Цементно-песчаная стяжка
Подвальное перекрытие (ПЛ)
Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.
Целью теплотехнического расчета является определение толщины ограждающих конструкций которые обеспечивают допустимые тепловые потери из помещения в окружающую среду.
) Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):
Dd=(tint-th)*zh [°C*сут] где:
th=-196°C – средняя температура наружного воздуха отопительного сезона;
zh=297 сут – продолжительность отопительного сезона.
Dd=(20-(-196))*297=11761°C*сут
) Приведенное термическое сопротивление: Ro (значение определяется по таблице «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» с помощью интерполяции).
)Требуемоетермическоесопротивление:
– температура внутреннего воздуха (значение принимаем относительно рядовой комнаты);
– температура наружного воздуха (значение принимаем равное температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092);
– коэффициент учитывающий расположение наружной поверхности ограждающей конструкции относительно наружного воздуха (значение принимаем для наружной стены);
– нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции и температурой внутреннего воздуха (значение принимаем для наружной стены);
– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (значение для всех ограждающих конструкций одинаковое).
) Сравниваем полученное значение приведенного термического сопротивления c полученным значением требуемого термического сопротивления .
Выбираем большее из них т.е. .
– сопротивление наружной стены ;
– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (значение для всех ограждающих конструкций одинаковое);
– толщина слоя наружной стены;
– коэффициент теплопроводности слоя наружной стены;
– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (значение принимаем для наружной стены).
Наружная стена состоит из четырех слоев :
цементно-песочная штукатурка ;
кладка из керамического пустотного кирпича ;
утеплитель – пено-поле уретан ;
облицовка – керамический пустотный кирпич .
Значение принимаем кратное пяти при этом округляя в большую сторону. Получаем: = 025 м
) Действительное термическое сопротивление: где:
– толщина слоя наружной стены (для слоя 3 подставляем найденное округленное значение );
) Сравниваем полученное значение действительного термического сопротивления с выбранным в п. 4 значением приведенного термического сопротивления .
Такое соотношение удовлетворяет условию: где – выбранное
в п. 4 значение большего сопротивления.
) Коэффициент теплопередачи:
Чердачное перекрытие:
) Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП): где:
– средняя температура наружного воздуха отопительного сезона;
сут – продолжительность отопительного сезона.
) Требуемое термическое сопротивление: где:
– температура внутреннего воздуха (значение принимаем относительно рядовой комнаты);
– температура наружного воздуха (значение принимаем равное температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 плюс );
– коэффициент учитывающий расположение наружной поверхности ограждающей конструкции относительно наружного воздуха (значение принимаем для чердачного перекрытия);
– нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции и температурой внутреннего воздуха (значение принимаем для чердачного перекрытия);
– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (значение для всех ограждающих конструкций одинаковое).
) Сравниваем полученное значение приведенного термического сопротивления с полученным значением требуемого термического сопротивления .
– сопротивление чердачного перекрытия ;
– толщина слоя чердачного перекрытия;
– коэффициент теплопроводности слоя чердачного перекрытия;
– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (значение принимаем для чердачного перекрытия).
Чердачное перекрытие состоит из четырех слоев :
железобетонная плита ;
гидроизоляция – рубероид ;
утеплитель – вермикулит вспученный ;
цементно-песчаная стяжка .
Значение принимаем кратное пяти при этом округляя в большую сторону. Получаем: = 005 м
) Действительное термическое сопротивление:
– толщина слоя чердачного перекрытия (для слоя 3 подставляем найденное округленное значение );
Такое соотношение удовлетворяет условию: где – выбранное в п. 4 значение большего сопротивления.
) Коэффициент теплопередачи: .
Подвальное перекрытие:
) Требуемое термическое сопротивление:
– температура наружного воздуха (значение принимаем равное );
– коэффициент учитывающий расположение наружной поверхности ограждающей конструкции относительно наружного воздуха (значение принимаем для подвального перекрытия);
– нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции и температурой внутреннего воздуха (значение принимаем для подвального перекрытия);
– сопротивление подвального перекрытия ;
– толщина слоя подвального перекрытия;
– коэффициент теплопроводности слоя подвального перекрытия;
– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (значение принимаем для подвального перекрытия).
Подвальное перекрытие состоит из четырех слоев :
Минимальная толщина утеплителя-5 см поэтому принимаем =005м
) Действительное термическое сопротивление:
) Сравниваем полученное значение действительного термического сопротивления с полученным значением требуемого термического сопротивления: .
Такое соотношение удовлетворяет условию: .
) Приведенное термическое сопротивление: (значение определяется по таблице «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» с помощью интерполяции).
) По таблице «Фактическое приведенное сопротивление окон и балконных дверей » и полученному значению приведенного термического сопротивления выбираем конструкцию светового проема с приведенным сопротивлением теплопередаче при условии: .
Выбираем для деревянных переплетов заполнение в световых проемах – четырехслойное остекление в двухспаренных переплетах.
) Требуемое термическое сопротивление:
– температура внутреннего воздуха (значение принимаем относительно лестничной клетки);
– коэффициент учитывающий расположение наружной поверхности ограждающей конструкции относительно наружного воздуха (значение принимаем для входной двери);
– нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции и температурой внутреннего воздуха (значение принимаем для входной двери);
Полученные в процессе вычислений результаты заносим в таблицу № 1.
Итоговая таблица теплотехнического расчета.
Ограждающие конструкции
Чердачное перекрытие
Подвальное перекрытие
Остекление – четырехслойное
Теплопотери помещения учитываемые при проектировании систем отопления состоят из основных и добавочных.
Основные теплопотери Q (Вт) определяются из выражения
где k – коэффициент теплопередачи ограждения Вт(м2С);
F – расчетная площадь м2;
t – разность температур внутреннего и наружного воздуха по формуле:
n – коэффициент определяющий положение конструкции в пространстве.
для стенки для окна для входной двери n= 1;
Размеры наружных стен полов и перекрытий в отдельных помещениях при расчете теплопотерь определяются по плану типового этажа (рис.1).
где F1 – площадь стены без учета площади окна м;
F2 – площадь окна м2.
Для угловой комнаты ширина наружной стены берется от наружной поверхности стены до оси а для рядовой комнаты – от оси до оси.
Высота наружной стены для первого этажа берется от потолка подвала до пола второго этажа; для второго третьего и четвертого этажей – от пола данного да пола последующего; для пятого этажа – от пола пятого этажа до пола чердака.
Высота этажа 27м толщина межэтажного перекрытия – 03м
Дополнительные факторы влияющие на увеличение потерь теплоты указываются добавочно. К ним относятся: ориентация ограждений врывание наружного воздуха через проемы входных дверей инфильтрация.
Добавочные теплопотери учитывающие ориентацию ограждений принимаются в долях от основных теплопотерь в размере 10% для ограждений ориентированных на север восток северо-восток северо-запад; 5% - на юго-восток запад; принимаются равными нулю для ограждений ориентированных на юг и юго-запад.
Расход теплоты на нагрев воздуха поступающего для компенсации естественной вытяжки из квартиры Qв находится по формуле:
Qв = (tв – tнвент) Fпл (Вт)
где tв - расчетная температура внутреннего воздуха С;
tнвент - расчетная температура наружного воздуха для расчета вентиляции;
Расход теплоты на подогрев холодного воздуха поступающего в помещение путем инфильтрации Qи (Вт) берется как 30% от Qтп (Вт).
Бытовые тепловыделения Qб учитываются в количестве 21 Втм2 площади жилых комнат и кухонь:
где Fп – площадь пола без прилежащих коридоров санузлов и кладовых м2.
Определение тепловых нагрузок на отопительные приборы Qот для жилых комнат производится по формуле: Qот=Qтп+Qив - Qб Вт.
Для кухни: Qот=Qтп+Qи - Qб Вт.
Для лестничной клетки: Qот=Qтп+Qи Вт.
Расчеты заносим в таблицу №2.
Сводная таблица теплопотерь
№ помещения и его название
температура внутреннего воздуха tint С
Характеристика ограждения
Основные теплопотери
Коэф.дополнительных теплопотерь
добавочные теплопотери Вт Qд=Qo(
теплопотери с учетом добавок Вт Qобщ=Qo+Qp
суммарные теплопотери с учетом добавок Вт Qобщ
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Вт Qи
Бытовые выделения Вт Qбыт=10Fп
Полные теплопотери Вт Qтп=Qобщ+Qи-Qбыт
коэффициент теплопередачи ограждения k Вт(м2С)
на открытие наружных дверей 2
Расчет поверхности отопительных приборов.
В однотрубных системах отопления расчет поверхности нагрева отопительных приборов производиться с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прибор tвх °С количества воды теплоносителя походящей через прибор Gпр кгч и величины тепловой нагрузки стояка Qст.
Отопительные приборы – чугунные секционные радиаторы
Теплопотери стояка находятся как сумма теплопотерь по всем отопительным приборам на стояке:
Расход воды определяется по формуле:
где Qст – теплопотери по стояку Вт;
– коэффициент учета дополнительного теплового потока;
– коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительных приборов у наружной стены;
с – удельная теплоемкость воды с = 4187 кДж(кг°С);
tг – температура теплоносителя в раздающей магистрали 95 °С;
tо – температура теплоносителя в обратной магистрали 75 °С.
Данные заносим в таблицу №4.
Сводная таблица расчета расхода воды в стояках.
Для проточного стояка с односторонним присоединением отопительных приборов температура воды на входе в каждый отопительный прибор определяется следующим образом:
Для первого прибора:
где qL = qгорlгор + qвертlверт
qгор верт – теплоотдачи 1 м трубопровода стояка и подводки к нагревательному прибору;
lгор верт – длина трубопровода стояка и подводки к нагревательному прибору.
Для последующих приборов:
Для проточного стояка с двусторонним присоединением отопительных приборов температура воды на входе в каждый отопительный прибор определяется следующим образом:
Средняя температура воды в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя определяется по формуле:
α – коэффициент затекания воды в отопительный прибор для одностороннего стока = 033 для двустороннего = 017.
Далее находится средний температурный напор в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя:
Определяем плотность теплового потока для каждого отопительного прибора по формуле:
где qном – номинальная плотность теплового потока от прибора при стандартных условиях для нашего отопительного прибора = 595 Втм2;
n p – показатели для определения теплового потока отопительного прибора зависят от схемы подачи теплоносителя в прибор.
Затем рассчитываем расчетную наружную площадь отопительного прибора:
Поправочный коэффициент учитывающий число секций в отопительном приборе определяется по формуле:
Далее определяем число секций чугунных радиаторов:
де α1 – площадь одной секции отопительного прибора 0292м2;
– поправочный коэффициент учитывающий способ установки отопительного прибора в помещении.
Гидравлический расчет
В здании запроектирована однотрубная система отопления с параметрами теплоносителя tг = 95С t0 = 75С. Система с нижней разводкой магистралей с попутным движением теплоносителя. Система состоит из двух ветвей каждая из которых обслуживает половину здания.
Для отопления отдельных ветвей системы в случае ремонта предусматривают установку задвижек и устройств для выпуска воды из ветви.
Гидравлический расчет производят на основе аксонометрической схемы (рис.2) одной ветви системы отопления для половины здания .
Намечают главное циркуляционное кольцо через один из нижних приборов среднего наиболее нагруженного стояка расчетной ветви системы. На схеме проставляют номера участков главного циркуляционного кольца. Помещение теплового ввода располагается как правило в подвале.
Увязку главного циркуляционного кольца рассчитываем по формуле : 100%
Рис.2Аксонометрическая схема системы отопления
Внезапное сужение =05
Тройник на ответвление =15
Тройник на проходе =1
Тройник на проходе (2 шт) =2
Отвод на 90(11 шт) =15х11=165
Вентиль (2 шт) =16х2=32
Тройник на проходе (10 шт) =1х10=10
Радиатор двухколонный (5шт) =2х5=10
Кран проходной(10шт) =4х10=40
Внезапное расширение =1
Отвод на 90 (2шт.) =05*2=1
Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца через стояк №5.
Нагрузка на участке
Потери в местных сопротивлениях
Потери в местных спротивлениях при данной Z Па
Суммарные потери давления R×l+z Па
Аэродинамический расчет системы вентиляции.
В жилых зданиях проектируется общеобъёмная естественная вентиляция с удалением воздуха из санитарных узлов и кухни. Приточный воздух для компенсации естественной вытяжки поступает снаружи через неплотности окон и других ограждений.
Проектируют отдельные системы вентиляции из незагрязненных и отдельные из загрязнённых (санузлы кухни и др.) помещений. Для каждого помещения следует предусматривать отдельный вертикальный канал (допускается в пределах одной квартиры объединять в общий канал вытяжку из уборных и ванн).
Вертикальные каналы размещаются по внутренним капитальным стенам.
Минимальные размеры канала 140х140мм или х кирпича.
Каналы выполнены: в капитальной стене в виде пустот с размерами х кирпича; металлическими из стандартных коробов в промежутках между санузлами и ванными комнатами а также ствол основной вентиляционной шахты.
Вытяжные следует рассчитывать на гравитационное давление соответствующее разности плотности воздуха при температуре внутреннего воздуха нормируемого для холодного периода года и температуре наружного воздуха - +5С. Таким образом располагаемое давление вычисляется по формуле:
где Н – разность отметок устья вытяжной шахты и вытяжной вентиляционной решётки рассчитываемой ветви.
Цель аэродинамического расчёта состоит в определение сечений каналов и размеров жалюзийных решёток. Чтобы обеспечить требуемые расходы удалённого воздуха. Для предварительного определения сечений каналов систем естественной вытяжной вентиляции принимают скорости Vрасчётное:
На входе в решётку – 05 мс
Вертикальные и горизонтальные каналы –1 мс
Вытяжные шахты –15 мс
Причём к расчёту принимаются большие скорости чтобы в дальнейшем приводя к стандартным размерам канала можно было лавировать в диапазоне скоростей.
Руководствуясь изложенными выше соображениями конструируют систему вытяжной вентиляции на планах здания а потом вычерчивают расчётную аксонометрическую схему.
Разобьём расчётную схему на участки определим расходы воздуха проходящего по участкам длинны участков и нанесём их на схему в виде дроби (в числители – расход в знаменателе – длина).
Расчётным участкам присвоим номера (жалюзийную решётку рассматриваем как самостоятельный участок т.к. ею возможно осуществить монтажное регулирование).
Аэродинамический расчёт сведём в таблицу.
По величине равновеликого диаметра и скорости воздуха с помощью расчётных таблиц определим значение удельной потери давление на трение R Пам.
Увязка каждой расчетной ветви производится по формуле:
Богословский В.Н. Щеглов В.П. Разумов Н.Н. Отопление и вентиляция. – М.: Стройиздат 1980г. – 295с.: ил.
СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М.: Стройиздат 1983г.
СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. М.: Стройиздат 1982г.
СНиП 2.04.05-91. Отопление вентиляция и кондиционирование. М.: Стройиздат 1991г.
Вяткина С.Д. Ильин В.В. Отопление и вентиляция жилого здания: методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция» для студентов специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» заочной формы обучения (4 курс) заочной формы обучения в сокращенные сроки (2 курс). – Тюмень: РИО ГОУ ВПО ТюмГАСУ 2010. -98с.

тгв.dwg

Гидравлический расчет
Отопление и вентиляция
69355-270800.62 КП-14
Пятиэтажный жилой дом в г.Воронцово
Аксонометрическая схема систем ВЕ-1
Аксонометрическая схема системы отопления:

Аэродинамический расчет(ВСТАВИТЬ В ЗАПИСКУ).docx

Аэродинамический расчет канала ВE-IBE- IV
Размеры канала a*b мм*мм
Скорость воздуха v мс
Эквивалентный диаметр dэкв. мм
Удельные потери на трение R Пам
Коэф. шероховатости
Потери на трение R*l*
Динамическое давление Pдин. Па
Суммарные потери давления R*l*+z Па
Аэродинамический расчет канала ВЕ-II
Аэродинамический расчет канала ВЕ-III