Отопление жилого дома, г. Ростов-на-Дону

Содержание

Введение

1. Задание и исходные данные для проектирования

2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Теплотехнический расчет стены

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

Теплотехнический расчет перекрытия над техподпольем

Теплотехнический расчет окон и балконных дверей

Расчет коэффициента теплопередачи ограждения

3. Расчет теплопотерь помещений

4. Выбор системы отопления

5. Тепловой расчет отопительных приборов

6. Гидравлический расчет системы водяного отопления

Список литературы

Задание и исходные данные для проектирования

Район строительства: город Ростов-на-Дону

Наружные стены: однослойные керамзитобетонные панели

Ориентация фасада: Ю

Высота техподполья: 2,1 м

Чердачное перекрытие: плоская ж/б плита 120 мм,

газосиликат γ=500 кг/м3

Перекрытие над техподпольем: плоская ж/б плита 120 мм, легкий бетон γ=800 кг/м3, цементнопесчаный раствор 20 мм, линолеум.

Система отопления: водяная вертикальная однотрубная

Вентиляция: естественная

Присоединение системы водяного отопления к наружным теплопроводам: со смешением воды с помощью смесительного насоса.

Параметры теплоносителя Т1Т2: 150-70 ºС

Располагаемая разность давлений на вводе ΔP, кПа: 80

Тип отопительных приборов: М140А

Температура теплоносителя в системе отопления Т1Т2: 95-70 ºС

Введение

В помещениях с постоянным длительным пребыванием людей и в помещениях, где по условиям производства требуется поддержание положительных температур в холодный период года, устраивается система отопления.

Система отопления является одной из строительно-технических установок здания, которая должна отвечать следующим основным требованиям:

санитарно-гигиеническим – обеспечивать необходимые внутренние температуры, регламентированные соответствующими СНиП, без ухудшения состояния воздушной среды;

экономическим – обеспечивать наименьшие приведенные затраты при уменьшении расхода металла;

строительным – предусматривать размещение отопительных элементов в увязке с архитектурно-планировочными и конструктивными решениями здания без нарушения прочности основных конструкций при монтаже и ремонте систем отопления;

монтажным – предусматривать возможность монтажа индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов заводского изготовления при минимальном количестве типоразмеров и ограниченном применении узлов и деталей индивидуального изготовления;

эксплуатационным – характеризоваться простотой и удобством управления и ремонта, бесшумностью и безопасностью действия;

эстетическим – хорошо гармонировать с внутренней отделкой и не занимать излишних площадей.

Системы отопления подразделяются на:

местные;

центральные.

Местными системами отопления или местным отоплением называют такой вид отопления, при котором генератор тепла и нагревательный прибор конструктивно скомпонованы вместе и установлены в обогревательном помещении. Характерным примером местной системы отопления может служить комнатная отопительная печь.

Центральными системами отопления называются системы, предназначенные для отопления нескольких помещений из единого теплового пункта, в котором размещается генератор тепла. В таких системах генератор вынесен за пределы отопительного помещения.

Центральная система отопления может быть районной, когда группа зданий отапливается из центральной котельной или центрального теплового пункта.

Системы отопления принято классифицировать и по преобладающему виду теплоотдачи нагревательных приборов.

Назначение систем отопления состоит в обеспечении теплом здания в холодный период года. Функцию непосредственного обогрева выполняют обогревательные приборы, являющиеся основным элементом системы отопления.

Виды и конструкции нагревательных приборов могут быть самыми разнообразными. Приборы отливаются из чугуна, выполняются из стали, бетона, керамики, фарфора, в виде панелей из бетона с заложенными в них трубчатыми нагревательными элементами и пр. Приборы различают по размерам и форме, они могут собираться из отдельных секций и элементов. В них могут подаваться различные теплоносители с различными параметрами.

Основные виды нагревательных приборов – это радиаторы, ребристые трубы, конвекторы и отопительные панели.

Различают 2 вида энергосберегающих мероприятий:

а) мероприятия, непосредственно связанные с работой систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха; повышение уровня теплозащиты зданий различного назначения, совершенствование герметизации и тепловой изоляции технологического оборудования, совершенствование технологических процессов, использование вторичных энергоресурсов для технологических нужд. Применение энергосберегающих мероприятий этого вида всегда приводит к уменьшению мощности систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха;

б) мероприятия, снижающие затраты тепловой или механической энергии при работе этих систем, повышение КПД котельных установок, автоматизация и диспетчеризация работы этих систем, совершенствование их проектных решений, использование вторичных энергоресурсов для нагрева проточного воздуха или воды и др.

При проектировании новых или реконструкции действующих систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха могут решаться 3 типа технико-экономических задач:

имеется лишь один вариант энергосберегающего решения и его составляют с точки зрения экономической эффективности с «базовым» вариантом, не предусматривавшим энергосберегающих мероприятий;

могут быть применены несколько энергосберегающих мероприятий (или одно, но с различными количествами сберегающей энергии при разных режимах работы); все они сопоставляются по величине достигаемого экономического эффекта между собой и с «базовым» вариантом; применению подлежит экономически наиболее целесообразное мероприятие;

выявляют экономически оптимальный вариант решения, т.е. лучший из всех возможных в принятых условиях.

Целью данной курсовой работы является процесс проектирования систем водяного отопления и системы вентиляции многоквартирного жилого дома. Он включает в себя следующие основные этапы:

теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания;

расчет теплопотерь помещения;

выбор системы отопления;

конструирование систем отопления;

тепловой расчет отопительных приборов;

гидравлический расчет систем отопления.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Исходные данные:

Место строительства – город Ростов-на-Дону

Объект – жилое здание

Зона влажности – сухая (СНиП 23022003, приложение В)

Влажность воздуха в помещении φ=55%, расчетная температура внутреннего воздуха t_int=20℃ (по нормам проектирования жилых зданий)

Влажностный режим помещения – нормальный (СНиП 23022003, таблица 1)

Условие эксплуатации ограждающих конструкций – А (СНиП 23022003, таблица 2)

Технологические показатели и коэффициенты:

коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху – n=1 (СНиП 23022003, таблица 6)

нормальный температурный перепад - ∆t_n=4℃ (СНиП 23022003, таблица 5)

коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции - α_int=8,7 Вт/(м^2∙℃) (СНиП 23022003, таблица 7)

коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции - α_ext=23 Вт/(м^2∙℃)

Климатические параметры:

Расчетная температура наружного воздуха (наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92) - t_ext=-22℃ (СНиП 230199*, таблица 1)

продолжительность отопительного периода (со средней температурой ≤8℃) – z_ht=171 СНиП 230199*, таблица 1)

средняя температура отопительного периода (со средней температурой ≤8℃) - t_ht=-0,6 ℃ (СНиП 230199*, таблица 1)

4. Выбор системы отопления

В зависимости от места расположения источника теплоты различают центральные и местные системы отопления.

По виду теплоносителя, используемого для обогрева помещений, системы отопления подразделяются на водяные, паровые и воздушные.

Системы отопления могут быть как с естественной, так и с искусственной циркуляцией теплоносителя.

Наиболее широкое распространение в настоящее время получили насосные водяные системы отопления. Они применяются в жилых, общественных, коммунальных и промышленных зданиях.

Паровые системы отопления могут применяться при соответствующем обосновании в промышленных и коммунально-бытовых зданиях.

Воздушные системы отопления наиболее удобны для больших помещений. Их применяют в производственных и общественных зданиях, сельскохозяйственных сооружениях, используя рециркуляцию воздуха или совмещая отопление с общеобменной приточной вентиляцией.

Присоединение насосных систем водяного отопления зданий к тепловым сетям осуществляется в тепловых пунктах.

Существуют три схемы присоединения систем водяного отопления к тепловым сетям:

- независимая схема;

- зависимая схема со смешением воды;

- зависимая прямоточная схема.

Выбор той или иной схемы определяется прежде всего как температурой горячей воды в тепловых сетях, так и температурой, с которой воду можно подавать в отопительные приборы.

В соответствии с требованиями санитарных норм в жилых и общественных зданиях температура воды, подаваемой в отопительные приборы, в большинстве случаев не должна быть выше 95 °С. При централизованном теплоснабжении горячая вода в тепловых сетях, как правило, имеет температуру 130 или 150 °С.

Системы водяного отопления большинства жилищно-коммунальных зданий (8085%) в настоящее время присоединены и продолжают присоединяться к тепловым сетям по зависимой схеме со смешением воды с помощью водоструйного элеватора. При этом водоструйные элеваторы применяет только в зданиях не выше девяти этажей.

Зависимая схема присоединения системы отопления к тепловым сетям с использованием смесительного насоса применяется при недостаточной разности давлений теплоносителя в тепловом пункте или для осуществления местного качественного регулирования теплоотдачи отопительных приборов.

Зависимая прямоточная схема, обычно, находит применение в том случае, если вода в тепловой сети имеет температуру 95 °С. Вода с такой температурой обычно поступает от местной водогрейной котельной.

Зависимая прямоточная схема является самой простой и дешевой. По независимой схеме к тепловым сетям, как правило, присоединяются верхние зоны системы отопления в высотных зданиях.

В общем случае система водяного отопления включает в себя следующие элементы: тепловой пункт (или теплогенератор), магистральные теплопроводы, распределительные теплопроводы (стояки и ветви), подводки, отопительные приборы, расширительный бак, воздухосборники или воздушные краны, запорнорегулирующую арматуру.

По схеме соединения распределительных теплопроводов с отопительными приборами системы водяного отопления различает:

- однотрубные;

- двухтрубные;

- бифилярные.

В зависимости от положения распределительных трубопроводов системы водяного отопления бывают:

- вертикальные (со стояками)

- горизонтальные (с ветвями).

По месту расположения магистральных теплопроводов (магистралей) системы водяного отопления различают:

- с верхней разводкой;

- с нижней разводкой;

- с опрокинутой циркуляцией воды.

По направлению движения воды в подающей и обратной магистралях системы водяного отопления бывают:

- с тупиковым (встречным)

- с попутным (в одном направлении) движением воды в магистралях.

В настоящее время преимущественное распространение получили насосные однотрубные и бифилярные системы водяного отопления.

Вертикальные однотрубные системы рекомендуются для зданий, имеющих три этажа и более.

Однотрубные системы с верхней разводкой устраивают в зданиях с чердаками. В этом случае удаление воздуха из системы осуществляется централизовано вне помещений.

Однотрубные системы с нижней разводкой (с П-образными стояками) применяют в бесчердачных зданиях с техническими подпольями и подвалами. Удаление воздуха из этих систем осуществляется через воздушные краны, устанавливаемые в пробках верхних радиаторов и в верхних точках стояков с конвекторами.

Однотрубные системы с опрокинутой циркуляцией воды устраивают преимущественно в зданиях повышенной этажности (десять этажей и более), в зданиях с обогреваемыми чердачными помещениями (с "теплыми" чердаками) или верхними техническими этажами. В таких системах рекомендуется применять отопительные приборы с греющими элементами из стальных труб (например, конвекторы).

В вертикальных однотрубных системах водяного отопления стояки (как и приборные узлы) применяются трех типов: проточные, с замыкающими участками и проточнорегулируемые.

Системы отопления с проточными стояками являются наиболее экономичными. Они применяются в тех случаях, когда индивидуальное регулирование теплоотдачи отопительных приборов не обязательно. В жилых зданиях проточные стояки могут устанавливаться в лестничных клетках и в ванных. В жилых комнатах этих зданий проточные стояки можно предусматривать при установке в них конвекторов с воздушными регулирующими клапанами.

Системы отопления с проточнорегулируемыми стояками предусматриваются в тех случаях, когда необходимо индивидуальное регулирование теплоотдачи отопительных приборов.

Стояки с замыкающими участками применяют вместо проточнорегулируемых, в тех случаях, когда требуется уменьшить потери давления в приборных узлах, несмотря на относительное увеличение площади нагревательной поверхности приборов.

Горизонтальные однотрубные системы рекомендуется применять в протяженных зданиях, в зданиях с ленточным остеклением, в зданиях, у которых каждый этаж имеет различное технологическое назначение иди свой тепловой режим.

Бифилярные системы с горизонтальными пофасадными ветвями наиболее часто применяются в производственных и сельскохозяйственных зданиях.

Вертикальные насосные двухтрубные системы с нижней разводкой могут применяться в зданиях, имеющих более двух-трех этажей и в зданиях, состоящих из разноэтажных частей.

Двухтрубные системы с верхней разводкой можно устраивать в малоэтажных зданиях (один - два этажа), особенно при естественной циркуляции воды. Такие системы используются для квартирного отопления при радиусе действия по горизонтали не более 15 м.

Вертикальные системы отопления многоэтажных зданий рекомендуется применять с тупиковым движением воды в магистральных теплопроводах. При такой схеме движения воды сокращается длина и уменьшается диаметр магистралей.

Принимаем: центральную систему отопления с водяным теплоносителем, используемым для обогрева помещения. Систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Схему присоединения системы водяного отопления к тепловым сетям применяем без смешения воды по прямоточной схеме.

По схеме соединения распределительных теплопроводов с отопительными приборами систему водяного отопления принимаем однотрубную.

В зависимости от положения распределительных трубопроводов систему водяного отопления принимаем вертикальную (со стояками).

По месту расположения магистральных теплопроводов (магистралей) систему водяного отопления принимаем с верхней разводкой.

курсовая работа.dwg