Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2011 в 10:28, курсовая работа
Цель работы – проектирование и расчет естественной системы водяного отопления с учетом теплопотерь здания, естественной канальной вытяжной вентиляции, подбор диаметров трубопроводов отопления и размеров канальной вентиляции, а также подбор приборов отопления. В процессе проектирования необходимо обеспечить требуемое по действующим санитарным нормам и стандартам параметры работы системы вентиляции и отопления здания. В процессе работы проводится теплотехнический расчет для определения необходимой толщины утепляющего слоя, расчет теплопотерь помещений, гидравлический расчет трубопроводов двухтрубной системы отопления и подбор диаметра труб на каждом участке, тепловой расчет нагревательных приборов с определением количества секций радиаторов для восполнения теплопотерь помещений и расчет естественной вентиляции. В результате проведенной работы выполняется чертеж на формате А1 системы отопления, системы вентиляции и их аксонометрия.
Введение_______________________________________________________________ 5
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций_________________________ 6
Расчет теплопотери_____________________________________________________ 10
Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления____________________13
Тепловой расчет нагревательных приборов_________________________________ 14
Индивидуальный тепловой пункт системы отопления_________________________16
Аэродинамический расчет естественной канальной системы вентиляции________ 18
Список литературы__________________________________________________20
- гидроизоляция из толя – δ = 0,002 м, λ = 0,17 Вт/(м оС);
- цементно-песчаная стяжка – δ = 0,02 м, λ = 0,81 Вт/(м оС);
- гравий керамзитовый – λ = 0,13 Вт/(м оС);
- многопустотная ж/б настил – δ = 0,22 м, λ = 2,04 Вт/(м оС);
d – толщина, м;
l - коэффициент теплопроводности, Вт/м2оС;
1 / aв = 1 / 8,7 = 0,115 (м2оС)/Вт;
1 / aп = 1 / 12 = 0,083 (м2оС)/Вт;
Rо = 1/8,7 + 0,002/0,17 + 0,02/0,81 + dут./ 0,13 + 0,22 / 2,04 + 1 / 12 = 3,55 (м2 оС)/Вт
dу.с = (3,55 – (0,11+0,01+0,02+0,11+0,08))*0,
Следовательно, общая толщина наружного ограждения 0,662 м.
Коэффициент теплопроводности
К = 1 / Rо = 1 / 3,55 = 0,28 Вт/(м2оС)
Ограждающая конструкция
- деревянные полы – δ = 0,035 м, λ = 0,14 Вт/(м оС);
- цементно-песчаная стяжка – δ = 0,02 м, λ = 0,26 Вт/(м оС);
- гравий керамзитовый – λ = 0,13 Вт/(м оС);
- ж/б плита – δ = 0,122 м, λ = 1,92 Вт/(м оС);
d – толщина, м;
l - коэффициент теплопроводности, Вт/(м2оС);
1 / aв = 1 / 8,7 = 0,115 (м2оС)/Вт;
1 / aп = 1 / 6 = 0,17 (м2оС)/Вт;
Rо = 1/8,7 + 0,035/0,14 + 0,01/0,26 + dут./ 0,13 + 0,122 / 1,92 + 1 / 6 = 3,55 (м2 оС)/Вт
dу.с = (3,55 – (0,11+0,25+0,08+0,2+0,06))*0,
Следовательно, общая толщина наружного ограждения 0,547 м.
Коэффициент теплопроводности
К
= 1 / Rо = 1 / 3,55 = 0,28 Вт/(м2оС).
Расчет теплопотерь.
В
холодный период времени года, когда
температура воздуха в
Трансмиссионные теплопотери через ограждения находятся по формуле
Q = К·F·(tв- tн) , (13)
где К – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 ·К),
К =
,
F – поверхность ограждения, м²;
tв – расчётная температура поверхности ограждения, ºС;
tн – расчётная температура наружного воздуха, ºС;
ni – поправочный коэффициент к расчетной разности температур;
– коэффициент, учитывающий дополнительные
теплопотери.
Добавочные теплопотери ограждений принимаются в виде нормативных процентов от основных теплопотерь:
а) добавки на ориентацию по сторонам света принимаются на все вертикальные ограждения или вертикальные проекции наклонных ограждений (рис.2).
Рис. 2 Величина добавок к основным теплопотерям в
зависимости
от ориентации ограждений по сторонам
горизонта
б) добавка на врывание холодного воздуха через наружные двери, при их кратковременном открывании при высоте здания Н, м: для двойных дверей с тамбурами – 27Н, %; то же без тамбура – 34Н, %; для одинарных дверей – 22Н, %.
в) добавка для полов первого этажа над холодными подвалами зданий в местностях с расчётной температурой наружного воздуха – 40 °С и ниже принимается в размере 5 %;
г) добавка на продуваемость угловых помещений – 5 % от основных теплопотерь. Для жилых зданий в угловых помещениях температуру можно увеличить на 2°С и поправку не вводить.
Результирующие теплопотери помещений находят по формуле
Qпом = Q + Qинф – Qбыт, (17)
где Q – трансмиссионные теплопотери через ограждающие конструкции помещения, Вт;
Qинф – расход тепла на нагрев инфильтрующего воздуха, Вт;
Qбыт – бытовые тепловыделения, Вт.
Количество наружного воздуха, поступающего в помещение в результате инфильтрации, зависит от конструктивно-планировочных решений здания, направления и скорости ветра, температуры воздуха, герметичности конструкций и т.д. В жилых зданиях только с вытяжной вентиляцией (без компенсации подогретым приточным воздухом) расход тепла на нагрев наружного воздуха, компенсирующего расчетный расход воздуха, Vинф, удаляемый из помещения вытяжной вентиляцией определяют по формуле
Qинф = 0,28·с·ρ·Vинф·(tв - tн), (18)
где с – теплоёмкость воздуха, с = 1,005 кДж/(кг×К);
ρ – плотность воздуха в помещении, кг/м³: r = 353,37/(273 + t);
− температура воздуха, °С;
Vинф – расход удаляемого воздуха, м³/ч. для жилых зданий удельный нормативный расход составляет 3м3/ч на 1 м2 жилых помещений.
При проектировании системы
Qбыт = (10 ¸ 21)·Fпл , (22)
где
10¸21–
нормируемые теплопоступления в помещение,
Вт/м2 .
| № участка | Тепловая нагрузка, Q, Вт | Длина участка, l, м | Расход теплонасителя, G, мм | Диаметр участка, D, мм | Скорость движения теплоносителя, ν, м/с | Удельная потеря давления, R, Па | Потери давления на трение, R l, Па | Сумма коэффициентов местных сопротивлений, ∑ξ | Потери давления в местных сопротивлениях, Z, Па | Суммарные потери давления на участке, R l+Z, Па |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 1 | 903.14 | 0.77 | 31.04 | 15 | 0.044 | 3.2 | 2.464 | 3.5 | 3.388 | 5.852 |
| 2 | 1852.17 | 6.647 | 63.65 | 15 | 0.095 | 13 | 86.411 | 5.6 | 25.27 | 111.68 |
| 3 | 3344.65 | 0.560 | 114.95 | 15 | 0.167 | 43 | 24.08 | 1 | 13.94 | 38.02 |
| 4 | 4632.47 | 4.2 | 159.2 | 15 | 0.236 | 78 | 327.6 | 2.3 | 64.05 | 391.65 |
| 5 | 6507.71 | 6.8 | 223.65 | 20 | 0.175 | 29 | 197.2 | 2.5 | 38.28 | 235.48 |
| 6 | 8382.95 | 4.2 | 288.1 | 20 | 0.22 | 45 | 189 | 1.6 | 38.72 | 227.28 |
| 7 | 9670.77 | 0.560 | 332.36 | 20 | 0.26 | 65 | 36.4 | 1 | 33.8 | 70.2 |
| 8 | 11163.18 | 4.2 | 383.65 | 20 | 0.295 | 83 | 348.6 | 2.1 | 91.38 | 439.98 |
| 9 | 12610.62 | 4.5 | 433.4 | 25 | 0.208 | 33 | 148.5 | 7 | 151.42 | 299.92 |
| 10 | 25235.04 | 11 | 867.27 | 25 | 0.421 | 130 | 1430 | 6 | 531.72 | 1961.72 |
| 11 | 49002.76 | 0.5 | 1684.9 | 32 | 0.42 | 85 | 42.5 | 4 | 352.8 | 395.3 |
| 12 | 25235.04 | 11 | 867.27 | 25 | 0.421 | 130 | 1430 | 6 | 531.72 | 1961.72 |
| 13 | 12610.62 | 4.5 | 433.4 | 25 | 0.208 | 33 | 148.5 | 5 | 108.16 | 256.66 |
| 14 | 11163.18 | 4.2 | 383.65 | 20 | 0.295 | 83 | 348.6 | 1.6 | 69.62 | 418.22 |
| 15 | 9670.77 | 0.720 | 332.36 | 20 | 0.26 | 65 | 46.8 | 1 | 33.8 | 80.6 |
| 16 | 8382.95 | 4.2 | 288.1 | 20 | 0.22 | 45 | 189 | 2.1 | 50.82 | 239.82 |
| 17 | 6507.71 | 6.8 | 223.65 | 20 | 0.175 | 29 | 197.2 | 2 | 30.63 | 227.83 |
| 18 | 4632.47 | 4.2 | 159.2 | 15 | 0.236 | 78 | 327.6 | 1.8 | 50.13 | 377.73 |
| 19 | 3344.65 | 0.720 | 114.95 | 15 | 0.167 | 43 | 30.96 | 1 | 13.94 | 44.9 |
| 20 | 1852.17 | 7.347 | 63.65 | 15 | 0.095 | 13 | 95.511 | 8.6 | 38.81 | 134.321 |
| 21 | 903.14 | 4.117 | 31.04 | 15 | 0.044 | 3.2 | 13.17 | 2.3 | 2.23 | 15.40 |
Гидравлический
расчет системы отопления
Запас давления
∆зап =
Тепловой расчет нагревательных приборов.
| № помещения | Qпр
,
Вт |
qпр
,
Вт/м2 |
β1 | β2 | β3 | Fp
,
м2 |
fр
,
м2 |
п |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 101 | 960.75 | 572.8 | 1.0 | 1.02 | 0.64 | 1.68 | 1.19 | 1.41 |
| 201 | 1030.46 | 572.8 | 1.0 | 1.02 | 0.6 | 1.80 | 1.19 | 1.51 |
| 105 | 903.14 | 572.8 | 1.0 | 1.02 | 0.7 | 1.6 | 1.19 | 1.32 |
| 205 | 949.03 | 572.8 | 1.0 | 1.02 | 0.64 | 1.7 | 1.19 | 1.43 |
| 106 | 719.74 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.9 | 1.23 | 1.19 | 1.03 |
| 206 | 772.74 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.82 | 1.32 | 1.19 | 1.11 |
| 107 | 611.33 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.03 | 1.04 | 1.19 | 0.87 |
| 207 | 644.64 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.98 | 1.1 | 1.19 | 0.92 |
| 108 | 623.66 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.02 | 1.06 | 1.19 | 0.9 |
| 208 | 664.16 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.96 | 1.13 | 1.19 | 0.95 |
| 109 | 604.23 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.05 | 1.03 | 1.19 | 0.9 |
| 209 | 642.24 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.98 | 1.1 | 1.19 | 0.92 |
| 110 | 898.22 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.72 | 1.51 | 1.19 | 1.27 |
| 210 | 977.02 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.66 | 1.64 | 1.19 | 1.18 |
| 111 | 604.23 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.05 | 1.03 | 1.19 | 0.9 |
| 211 | 642.24 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.98 | 1.1 | 1.19 | 0.92 |
| 112 | 898.22 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.72 | 1.51 | 1.19 | 1.27 |
| 212 | 977.02 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.66 | 1.64 | 1.19 | 1.18 |
| 113 | 611.33 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.03 | 1.04 | 1.19 | 0.87 |
| 213 | 644.64 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.98 | 1.1 | 1.19 | 0.92 |
| 114 | 623.66 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.02 | 1.06 | 1.19 | 0.9 |
| 214 | 664.16 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.96 | 1.13 | 1.19 | 0.95 |
| 115 | 719.74 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.9 | 1.23 | 1.19 | 1.03 |
| 215 | 772.74 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.82 | 1.32 | 1.19 | 1.11 |
| 116 | 804.74 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.8 | 1.35 | 1.19 | 1.13 |
| 216 | 864.23 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.74 | 1.45 | 1.19 | 1.22 |
| 117 | 701.09 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.9 | 1.20 | 1.19 | 1.01 |
| 217 | 746.35 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.83 | 1.3 | 1.19 | 1.09 |
| 118 | 804.74 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.8 | 1.35 | 1.19 | 1.13 |
| 218 | 864.23 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.74 | 1.45 | 1.19 | 1.22 |
| 119 | 701.09 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.9 | 1.20 | 1.19 | 1.01 |
| 219 | 746.35 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.83 | 1.3 | 1.19 | 1.09 |
| 120 | 719.74 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.9 | 1.23 | 1.19 | 1.03 |
| 220 | 772.74 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.82 | 1.32 | 1.19 | 1.11 |
| 121 | 611.33 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.03 | 1.04 | 1.19 | 0.87 |
| 221 | 644.64 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.98 | 1.1 | 1.19 | 0.92 |
| 122 | 623.66 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.02 | 1.06 | 1.19 | 0.9 |
| 222 | 664.16 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.96 | 1.13 | 1.19 | 0.95 |
| 123 | 604.23 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.05 | 1.03 | 1.19 | 0.9 |
| 223 | 642.24 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.98 | 1.1 | 1.19 | 0.92 |
| 124 | 898.22 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.72 | 1.51 | 1.19 | 1.27 |
| 224 | 977.02 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.66 | 1.64 | 1.19 | 1.18 |
| 125 | 604.23 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.05 | 1.03 | 1.19 | 0.9 |
| 225 | 642.24 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.98 | 1.1 | 1.19 | 0.92 |
| 126 | 898.22 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.72 | 1.51 | 1.19 | 1.27 |
| 226 | 977.02 | 594.0 | 1.0 | 1.02 | 0.66 | 1.64 | 1.19 | 1.18 |
| 127 | 611.33 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.03 | 1.04 | 1.19 | 0.87 |
| 227 | 644.64 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.98 | 1.1 | 1.19 | 0.92 |
| 128 | 623.66 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 1.02 | 1.06 | 1.19 | 0.9 |
| 228 | 664.16 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.96 | 1.13 | 1.19 | 0.95 |
| 129 | 719.74 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.9 | 1.23 | 1.19 | 1.03 |
| 229 | 772.74 | 585.9 | 1.0 | 1.02 | 0.82 | 1.32 | 1.19 | 1.11 |
| 130 | 960.58 | 572.8 | 1.0 | 1.02 | 0.64 | 1.68 | 1.19 | 1.41 |
| 230 | 1039.6 | 572.8 | 1.0 | 1.02 | 0.6 | 1.80 | 1.19 | 1.51 |
| 134 | 903.14 | 572.8 | 1.0 | 1.02 | 0.7 | 1.6 | 1.19 | 1.32 |
| 234 | 949.03 | 572.8 | 1.0 | 1.02 | 0.64 | 1.7 | 1.19 | 1.43 |
| Л.к. | 609.0 | 71,61 | 1,0 | 1,02 | 0,13 | 8,5 | 1,19 | 7,14 |