Теплогазоснабжение и вентиляция 3-х этажного жилого здания. Вариант 61

Titul_Zadanie_Soderzhanie.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
«Кубанский государственный технологический университет»
Кафедра теплоэнергетики и теплотехники
по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция»
«Теплогазоснабжение и вентиляция 3-х этажного жилого здания»
канд. техн. наук доц.
Задание на проектирование
Выполнить расчет системы отопления и вентиляции типового 3-этажного жилого дома. Система отопления двухтрубная водяная с параметрами теплоносителя 9570 °С подключена через тепловой пункт с элеватором к наружным тепловым сетям от ТЭЦ с параметрами теплоносителя 13070 °С.
Таблица 1 –Место строительства и исходные данные для расчета.
Средняя температура наиболее холодной пятидневки С
Средняя температура наиболее холодных сутокС
Расчетная температура для проектирования вентиляции С
Тип системы отопления
Отопительный период суток
Средняя температура отопительного периода
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
1 Краткое описание здания основных его частей и
2 Определение массивности здания и расчетной температуры4
3 Определение толщины и состава слоев наружных стен 5
4 Проверка массивности ограждения 6
5 Расчет чердачного перекрытия 7
6 Проверка на отсутствие конденсации 8
7 Выбор конструкции заполнения световых проемов 9
9 Расчет теплопотерь помещений здания 12
10 Определение удельной тепловой характеристики18
11 Определение годового расхода тепла и топлива на отопление
Расчет системы отопления здания 2.1 Краткое описание проектируемой системы отопления19
2 Выбор типа и расчет поверхности нагревательных
3 Описание места установки теплового пункта и его расчет 25
Расчет системы вентиляции
1 Обоснование принятой системы вентиляции и
2 Определение воздухообмена по помещениям26
3 Расчет воздуховодов и проверка правильности расчета 27
Рисунок 3.План типового этажа28
Рисунок 4.Аксонометрическая схема системы отопления29
Рисунок 5.Аксонометрическая схема вытяжной системы
Таблица 2 Расчет теплопотерь помещениями
Таблица 3 Выбор типа и расчет
поверхности нагревательных приборов22
Таблица 4 Гидравлический расчет системы отопления24

Spisok_literatury.docx

В данной расчетной работе мы определили массивность здания расчётную температуру градусо-сутки отопительного периода толщину и состав слоев наружных стен рассчитали чердачное перекрытие проверили на отсутствие конденсации произвели расчет полов произвели расчет на теплопотери помещений здания определили удельную тепловую характеристику и годовой расход тепла и топлива на отопление здания. Во второй части вели расчет системы отопления здания где мы рассчитали количество нагревательных приборов сделали гидравлический расчет системы отопления. В третьей части мы приступили к расчету системы вентиляции где определили воздухообмен по помещениям произвели проверки. Проводя расчеты мы закрепляли их проверками которые удовлетворяли необходимым условиям. Все проверки сошлись а следовательно расчет выполнен верно.
Бухаркин Е.Н. Орлов К.С. Самусь О.Р. Инженерные сети
оборудование зданий и сооружений. – М.:Высш. шк.2008.
ТихомировК.В. Сергеенко Э.С. Теплотехника
теплогазоснабжения и вентиляции. – М.:Стройиздат 1991.
Внутренние санитарно-технические устройства: Справочник
проектировщика Под ред. И.Г.Староверова.- М.: Стройиздат 1990
Бромлей М.Ф. Щеглов В.П. Проектирование отопления и
вентиляции.- М.: Стройиздат 1965.
СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
СНиП 23-01-2003 «Строительная климатология».
Методические указания к курсовой работе по курсу
«Теплогазоснабжение и вентиляция» для студентов всех форм обучения специапьностей:290300 - Промышленное и гражданское строительство; 290400 - Гидротехническое строительство; 290500 -Городское строительство и хозяйствоСост. М.А. Шепидько; Кубан. гос. тех. ун-т. Каф. промышленной теплоэнергетики. Краснодар: Изд. ГОУВПО «КубГТУ» 2004.-29 с.

Litso_raschetnoy_TGS.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Кубанский государственный технологический университет»
Кафедра теплоэнергетики и теплотехники
по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция»
«Теплоснабжение и вентиляция 3-х этажного жилого здания»
канд. техн. наук доц.

Ventilyatsia.dwg

Рисунок №5 Аксонометрическая схема вытяжной системы вентиляции

таблица2 теплогаз.docx

Таблица 3– Расчет нагревательных приборов.
Наименование внутренняя температура помещения tвхС
Температура теплоносителя trС
Расчетный перепад температур t=tср-tв С
Теплопотери помещения Qрасч Вт
Коэффициент теплопередачи нагревательного прибора К Втм²К
Поверхность нагрева прибора F м²
Поправочные коэффициенты
Суммарный поправочный коэффициент 1 2 3
Поверхность работы прибора с учетом поправок Fпр м²
Количество секций в приборах n шт
Поправочный коэффициент на количество секций 4
Принимаемое количество приборов и секций «n»
Остывание воды в трубах 1
Способ установки прибора 2
Способ подводки прибора 3

таблица3 теплогаз.docx

Таблица 4- Гидравлический расчет системы отопления
Тепловая нагрузка Вт
Массовая нагрузка кгч
Предварительный расчет

теплогаз таблица 1.docx

Таблица 2 - Расчет теплопотерь
Наименование помещения и внутренняя температура
Наименование ограждений
Ориентация по сторонам света
Расчетная наружная температура для ограждений tн С
Коэффициент уменьшения расчетной разности температур n
Расчетный перепад температур t=tв-tн
Количество и размер ограждений axbi
Площадь ограждений i²
Коэффициент теплопередачи k Втм²*К
Теплопотери Q=kF(tв-tн)n Вт
Добавки на теплопотери %
Общие потери тепла Вт
На наружные стены и окна при 2х и более наружных стенах %
Добавочные потери тепла Вт
Продолжение таблицы 2

Ministerstvo_obrazovania_i_nauki_Rossyskoy_Fed.docx

1 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
1 Краткое описание здания основных его частей и конструкций
Здание представляет собой трёхэтажный типовой жилой дом с холодным подвалом и чердаком.
Наружные стены здания кирпичные. Состоят из 4 слоев:
слой утеплителя – минеральная вата;
Чердачное перекрытие состоит из 4 слоев:
железобетонных многопустотных плит перекрытия;
Пол первого этажа устраивается на лагах по железобетонным многопустотным плитам перекрытия. Пол утепленный.
Проектируется защищённое от ветра здание.
Таблица 1 –Место строительства и исходные данные для расчета.
Средняя температура наиболее холодной пятидневки С
Средняя температура наиболее холодных сутокС
Расчетная температура для проектирования вентиляции С
Тип системы отопления
Отопительный период суток
Средняя температура отопительного периода
2 Определение массивности здания и расчетной температуры
К расчёту принимаем ограждения средней массивности с . Определяем требуемое термическое сопротивление теплопередаче
где – расчетная температура внутреннего воздуха;
– расчетная зимняя температура наружного воздуха;
– нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждения 4;
- коэффициент тепловосприятия и величина сопротивления тепловосприятию;
– коэффициент зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху.
Расчетная зимняя температура наружного воздуха для ограждений средней массивности вычисляется по формуле:
где – средняя температура самой холодной пятидневки;
– температура холодных суток.
Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле:
где – температура воздуха в помещении
– средняя температура за отопительный период;
– продолжительность отопительного периода.
Определяем приведённое значение сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции. Для стен жилых лечебно-профилактических и детских учреждений школ интернатов.
поэтому в дальнейших расчётах используем .
3 Определение толщины и состава слоев наружных стен
Для ограждающих конструкций должно выполняться требование:
где - термическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:
где – сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности;
– сопротивление теплоотдаче наружной поверхности;
– сумма термических сопротивлений отдельных слоев ограждения.
где – толщина соответствующего слоя многослойной ограждающей конструкции м;
– коэффициент теплопроводности материала этого слоя;
Рисунок 1 –состав и толщина слоев наружных стен
Принимаем для расчета истинного значения толщину минеральной ваты 011м
Общая толщина стены – 545 мм.
4 Проверка соответствия массивности ограждающей конструкции
По числовому значению тепловой инерции определяем степень массивности ограждающих конструкций
где – термическме сопротивления отдельных слоев ограждения;
– коэффициенты теплоусвоения материала слоев;
- ограждения считаются средней массивности.
5 Расчет чердачного перекрытия
Расчет чердачного перекрытия ведется по той же методике что и наружного многослойного ограждения. Принимаем .
Определяем приведенное значение сопротивления теплопередачи чердачного перекрытия
поэтому в дальнейших расчётах используем.
Рисунок 2- чердачное перекрытие
Общая толщина перекрытия – 440 мм.
- ограждение считается средней массивности.
6 Проверка на отсутствие конденсации
Проверка конструкций и ограждений на отсутствие конденсации влаги на их внутренней поверхности заключается в определении температуры внутренних поверхностей наружных стен и перекрытий верхнего этажа и температуры точки росы.
Температуру внутренней поверхности стен перекрытия верхнего этажа находят по формуле:
где – температура внутренней поверхности ограждения;
– расчетная температура внутреннего воздуха;
– термическое сопротивление тепловосприятию ограждения;
– термическое сопротивление теплопередаче ограждения.
Перекрытие верхнего этажа
Для обеспечения нормального гигиенического влажностного режима ограждения требуется чтобы не было ниже температуры точки росы т.е. .
следовательно конденсации водяных паров на внутренней поверхности не будет.
7 Выбор конструкции заполнения световых проемов
Для заполнения световых проёмов определяют в зависимости от расчётного перепада температуры воздуха внутреннего и наружного (наружную температуру принимают равной температуре самой холодной пятидневки).
Конструкцию заполнения светового проёма выбирают из условия что .
Определяем приведённое значение сопротивления теплопередачи световых проёмов. Для световых проёмов жилых лечебно-профилактических и детских учреждений школ интернатов
Выбираем двойное остекление в раздельных двойных переплетах с
Значение коэффициента для расчёта теплопотерь в кирпичных зданиях тогда равно:.
Выбираем наружные деревянные двойные двери с .
Значение коэффициента для расчёта теплопотерь в кирпичных зданиях тогда равно:.
Потери тепла через полы расположенные на грунте или на лагах вычисляются по зонам. Нумерацию зон ведут от внутренней поверхности наружной стены.
Для зон неутеплённых полов на грунте принимают:
Сопротивление теплопередаче для отдельных зон утеплённых полов определяют по формуле:
где – сопротивление теплопередаче соответствующей зоны неутепленного пола ;
– толщина утепляющего слоя м;
– коэффициент теплопроводности материала утепляющего слоя.
Для каждой зоны пола на лагах:
Конструкция перекрытия над подвалом
9 Расчет теплопотерь помещений здания
Расчет ведется в виде таблицы 2. План типового этажа представлен на рисунке 1.
В графу 1 вносим номер помещения.
В графу 2 вносим назначение помещения и расчетную внутреннюю температуру в нем.
В графу 3 вносим обозначения ограждающих конструкций.
В графу 4 вносим ориентацию по сторонам света
В графу 5 вносим расчетную наружную температуру определяемую в зависимости от массивности ограждения.
В графу 6 вносим значения коэффициента «n» уменьшения расчетной разности температур.
В графу 7 вносим расчетный перепад температур .
В графу 8 вносим размеры ограждающих конструкций.
В графу 9 вносим площадь ограждения.
В графу 10 вносим коэффициенты теплопередачи ограждающих конструкций К
где R0 – термодинамическое сопротивление теплопередачи соответствующего ограждения.
В графу 11 вносим основные теплопотери ограждениями.
В графу 12 вносим поправки в процентах дополнительных потерь на ориентацию рассматриваемого наружного ограждения. При ориентации на СЗ С СВ В - 10%; ЮВ З - 5%; Ю ЮЗ - 0%.
В графу 13 вносим поправку на ветер. Если наружное ограждение защищено от ветра то принимают 5% иначе - 10%.
В графу 14 вносим поправку на наружные стены и окна; при двух и более наружных стенах принимают 5%.
В графу 15 вносим поправки на инфильтрацию наружного воздуха. Принимается для первого этажа 5%.
В графу 16 вносим суммарные суммарные величины поправок в %.
В графу 17 вносим добавочные потери тепла Вт.
В графу 18 вносим потери тепла через ограждения с учетом всех добавок.
10 Определение удельной тепловой характеристики
После определения суммарных теплопотерь здания находят удельную тепловую характеристику здания
где – суммарные теплопотери здания Вт;
– объем здания по наружному обмеру ;
–расчетная разность температур;
– поправочный коэффициент к расчетной наружной температуре.
следовательно расчет выполнен верно.
11 Определение годового расхода тепла и топлива на отопление здания
Годовой расход тепла Q Вт:
Где – расчетная тепловая характеристика ;
– продолжительность отопительного периода сут.
Расход условного топлива :
Где – теплотворная способность условного топлива;
–КПД источника тепла .
Расчет системы отопления здания
1 Краткое описание проектируемой системы отопления
Выполняется расчёт двухтрубной системы отопления с замыкающими участками с ВР (верхней разводкой). Параметры теплоносителя 9570. Система подключена к тепловому пункту расположенному в подвале под зданием. Магистрали горячей воды располагаются на чердаке здания на расстоянии 11 м от наружной стены. Магистрали обратной воды расположены в подвале на расстоянии 11 м от наружной стены.
Стояки системы отопления расположены в угловых комнатах в углах здания. В смежных комнатах стояки расположены от наружной стены на расстоянии 3 см. Аксонометрическая схема системы отопления изображена на рисунке 4.
Нагревательные приборы расположены в подоконных нишах. Расстояние от прибора до наружной стены принимаем 25 мм от пола и подоконника не менее 50 мм.
Нагревательные приборы М140-АО
- высота секции – 382 мм;
- монтажная высота – 300 мм;
- глубина секции – 140 мм;
- ширина секции – 96 мм;
- площадь поверхности нагрева 017м2;
- коэффициент теплоотдачи k – 10 .
2 Выбор типа и расчет поверхности нагревательных приборов
Расчет нагревательных приборов выполняется в виде таблицы 3.
Поверхность нагревательного прибора рассчитываем по формуле:
где – теплопотери помещения Вт;
– коэффициент теплопередачи прибора ;
– расчетный перепад температур;
– коэффициент учитывающий охлаждение воды в трубах;
– коэффициент учитывающий способ установки прибора;
– коэффициент учитывающий способ проводки теплоносителя к нагревательному прибору;
– коэффициент учитывающий число секций в приборе;
В графу 1 внести номер помещения согласно принятой нумерации.
В графу 2 внести наименование помещения и температуру в нем.
В графу 3 вносим среднюю температуру теплоносителя в нагревательном приборе;
В графу 4 вносим расчётный температурный перепад
В графу 5 вносим теплопотери помещения;
В графу 6 вносим коэффициент теплопередачи нагревательного прибора k= 562
В графу 7 вносим поверхность нагревательного прибора определенную без учёта поправок:
В графу 8 вносим для систем с открытой прокладкой трубопроводов.
В графу 10 вносим принимаемый из таблицы в зависимости от способа подводки теплоносителя и значения
где - расчётный перепад температур;
- перепад в нагревательном приборе
В графу 11 вносим суммарный поправочный коэффициент:
В графу 12 вносим поверхность нагрева прибора с учётом суммарного поправочного коэффициента:
В графу 13 вносим количество секций в нагревательных приборах:
где - поверхность нагрева одной секции.
В графу 14 вносим коэффициент принимаемый при
В графу 15 вносим количество секций принимаемых к установке:
3 Описание места установки теплового пункта и его расчет
Тепловой пункт рекомендуется установить на входе в здание тепловой сети от ТЭЦ. В тепловом пункте установить элеватор для обеспечения работы системы отопления помещений.
Определяем коэффициент подмешивания элеватора q:
где - температура теплоносителя на входе тепловой сети;
- температура теплоносителя на входе в систему отоплении бытовок и вспомогательных помещений принимается ;
- температура теплоносителя в обратной линии тепловой сети принимается.
Массовый расход теплоносителя циркулирующего в системе отопления кгч:
где – суммарные теплопотери бытовок и вспомогательных помещений;
- теплоемкость теплоносителя.
Определяем диаметр горловины элеватора мм:
Определяем диаметр сопла элеватора мм:
Выбираем номер элеватора – 4.
На одном валу с двигателем кВт:=α·N (20)
Расчет системы вентиляции
1 Обоснование принятой системы вентиляции и ее описание
Выполняем расчет естественной вытяжной системы вентиляции с устройством каналов во внутренних стенах. Вытяжная вентиляция из жилых помещений проектируется отдельно от вытяжной вентиляции санузлов и кухонь. Вытяжная вентиляция жилых комнат в одно- двухкомнатных квартирах осуществляется через вытяжные каналы кухонь. Из угловых комнат имеющих два и более окон вытяжку можно не делать.
2 Определение воздухообмена по помещениям
Кратность воздухообмена выбираем в зависимости от назначения помещения.
Расчеты представлены в виде таблицы 6.
В графах 3-6 указываем размеры помещений в графах 7-8 – кратность воздухообмена по притоку и вытяжке определяемый как произведение данных графы 6 на графы 7 и 8.
Выполняем аксонометрическую схему системы вентиляции с указанием в кружке у выносной черты номера участка над выносной чертой – длины участка.
Таблица 4 – Определение воздухообмена по помещениям.
Наименование помещения
Кратность по вытяжке
Воздухообмен по притоку
Воздухообмен по вытяжке
3 Расчет воздуховодов и проверка правильности расчета
В графу 1 вносим номер участка;
В графу 2 – расход воздуха на данном участке ;
В графу 3 – длину участка l.
В графу 4 вносим скорость принимаемую для вертикальных каналов от 05 до 06 мс для верхнего этажа и на 01 мс для каждого нижнего этажа больше но не выше 10 мс. Для сборных воздуховодов w = 1 мс для вытяжных шахт w = 10–19 мс.
В графу 5 записываем площадь поперечного сечения в квадратных метрах определяемую по формуле
В графу 6 вносим линейные размеры воздуховодов в м;
В графу 7 – диаметр или эквивалентный диаметр по трению
В графе 8 указывают удельную потерю давления R (1) в зависимости от скорости и эквивалентного диаметра.
В графе 9 – потерю давления на рассчитываемом участке: Rl Па. При этом коэффициент шероховатости определяют в зависимости от материала воздуховода.
В графу 11 вносим потерю давления из-за местных сопротивлений расчетного участка
В графу 12 вносим общие потери давления на участке
Располагаемое естественное давление в системе вентиляции для соответствующего этажа запишем так:
где - высота воздушного столба принимается от центра;
- плотность наружного воздуха зависит от температуры .
- плотность внутреннего воздуха .
– ускорение свободного падения .
Для нормальной работы системы естественной циркуляции необходимо
где –коэффициент запаса11-115.
Аксонометрическая схема вытяжной системы вентиляции изображена на рисунке 5.
Таблица 7 – Расчет воздуховодов
Площадь поперечного сечения
Линейные размеры воздуховодов
Диаметр или эквивалентный d диаметр по трению мм
Удельная потеря давления на трение R Пам
Потери давления с учетом шероховатости
Сумма коэффициентов местных сопротивлений
Потеря давления в местных сопротивлениях
Суммарная потеря давления на участке
Для нормальной работы системы естественной циркуляции необходимо