Содержание
Введение
1. Отопление
.1 Теплотехнический расчет наружных ограждений
.2 Определение теплопотерь через ограждающие конструкции здания
.3 Выбор и расчет отопительных приборов
.4 Гидравлический расчет системы отопления
. Вентиляция
.1 Определение воздухообменов
.2 Аэродинамический расчет
Список используемой литературы
Введение
В данной расчетно-графической работе выполняется теплотехнический расчет, расчет систем отопления и вентиляции жилого дома. Данное здание находится в городе Москва. В качестве исходных данных дана геометрия здания проектируемых систем, а также другие параметры необходимые для дальнейшего проектирования.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
В данной расчетно-графической работе проектируется естественная вытяжная система вентиляции помещений.
В работе решаются следующие вопросы по отоплению: расстановка оборудования; расчет теплопотерь и тепловой мощности; определение расчетных расходов теплоты; расчет отопительных приборов.
Система отопления принята двухтрубная, тупиковая с верхней разводкой подающей магистрали, с естественной циркуляцией. Трубы систем отопления приняты стальные водогазопроводные. На каждом стояке установлен вентиль и пробковый кран.
В качестве отопительных приборов приняты биметаллические секционные радиаторы «Сантехпром БМ», производимые на ОАО «САНТЕХПРОМ» г. Москва.
1. Отопление
.1 Теплотехнический расчет наружных ограждений
. Исходные данные. Параметры наружного воздуха района строительства выбираем согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
. Город — Москва.
. Ориентация фасада здания — Запад
. Температура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 text = -31 оС.
4. Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха £8 оС — Z=214 суток
. Средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха £8 оС — tht =-3,1оС
. Расчетные температуры внутреннего воздуха помещений в холодный период года tint:
Жилые комнаты — 22 (23) оС;
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Уборная индивидуальная — 18 оС;
Ванная — 25 оС;
Кухня — 18оС.
. Определяем требуемое сопротивление теплопередачи наружной стены исходя из санитарно-гигиенических условий:
, м2×°С ∕ Вт.
n — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху (прил. 7[6]);
— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены Вт∕(м2×°С), (прил. 5[6]);
— нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стены (прил. 4[6]);
tн — средняя температура наружного воздуха (прил. 15[6]);
tв — температура внутреннего воздуха, оС (прил. 1[6])
Zоп — продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха
tоп — средняя тем-ра воздуха периода со средней сут. температурой воздуха
Определяем величину градусо-суток отопительного периода ГСОП
Затем определяем требуемое сопротивление теплопередачи, исходя из условий энергосбережения, по прил. 2[6], в зависимости от величины градусо-суток отопительного периода ГСОП( Dd)
a и b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий (прил. 2[6])
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Из двух полученных значений требуемого сопротивления для дальнейших расчетов выбираем большее. По этому расчету с учетом коэффициента теплотехнической однородности определяем термическое сопротивление слоя утеплителя.
Общее сопротивление теплопередаче находится по формуле:
(1)
где Rв и Rн — соответственно сопротивление теплообмену на внутренней и наружной поверхности.
Выражаем термическое сопротивление утеплителя:
Ограждающая конструкция стены:
Слой 1 — наружная штукатурка. Известково-песчанный раствор. Толщина слоя δ1 = 0,02 м. Теплопроводность λ1= 0,81 Вт / м×оС.
Слой 2 — кирпич силикатный. Толщина слоя δ2 = 0,125 м. Теплопроводность λ2 = 0,87 Вт / м× оС.
Слой 3 — утеплитель из вспененного синтетического каучука «Аэрофлекс». Толщина δ3, вычисляемая далее. Теплопроводность λ3 = 0,04 Вт / м× оС.
Слой 4 — кирпич глиняный обыкновенный. Толщина слоя δ4 = 0,25 м. Теплопроводность λ4 = 0,76 Вт / м× оС.
Слой 5 — внутренняя штукатурка. Цементно-песчанный раствор. Толщина слоя δ5 = 0,02 м. Теплопроводность λ5 = 0,93 Вт / м×оС.
— коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены в зимних условиях, Вт / (м2×°С) (Прил. 6[6])
Принимаем утеплитель “Аэрофлекс” толщиной 
150 мм.
Находим фактическое термическое сопротивление, аналогично уравнению (1), подставляя найденные значения δ3, λ3 :
Определяем коэффициент теплопередачи:
Толщина всей стены равна 560 мм
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
. 1)Определим коэффициент теплопередачи К для окон:
Подсчитаем значение сопротивления теплопередачи R0, по уже известному ГСОП. Сопротивление теплопередачи двойного окна с рамой из древесины (прил. 2[6] примечание 1):
Коэффициент теплопередачи равен:
2)Определим коэффициент теплопередачи К для перекрытий:
Подсчитаем значение сопротивления теплопередачи R0, по уже известному ГСОП (прил. 2[6] примечание 1):
;
1.2 Определение теплопотерь через наружные ограждающие конструкции здания
. Потери теплоты через наружные ограждения равны:
где К — коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/м2°С; для наружных стен К = 0,3 Вт/м2°С, для окон К = 1,7 Вт/м2оС.
F — расчетная площадь ограждающей конструкции, м2, вычисляемая с соблюдением определенных правил обмера, приведенных на плане рис.3 прил.3[6].
— сумма добавочных потерь теплоты в долях от основных потерь.
β1 — добавка на ориентацию стен, дверей и световых проемов по сторонам света. Величины добавок принимаются в соответствии с ориентацией ограждающих конструкций.
β2 — добавка на поступление холодного воздуха через наружные двери.
n — коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.
tв — температура воздуха внутри помещения
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
tн — температура воздуха снаружи.
В этом расчете теплопотери подсчитываются через наружные стены (НС) и окна двойные (ДО), так как квартира находится на втором этаже.
Помещение 101,201. Жилая комната угловая
1) НС (С)
) НС(З)
Сумма 101,201: Q=762.70Вт 3) ДО(з)
) пол
Помещение 102,202. Жилая комната
1) НС(З)
2) ДО(З)
) пол
Сумма 102,202: Q=507.34 Вт Помещение 103,203. Жилая комната
1) НС(З)
2) ДО(З)
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
) пол
Сумма 103,203: Q=504,36 Вт
Помещение 104,204. Кухня
НС (З) пол
ДО(з)
Сумма 104,204: Q=351.9Вт
. Теплозатраты на нагрев инфильтрующегося воздуха определяем по формуле:
где 
— расход воздуха, удаляемого естественным вытяжной вентиляцией, принимаемый равным 3 м3/ч на 1 м2 площади жилых помещений и кухни;
ρ — плотность воздуха, кг/м3, рассчитываемая по формуле:
с — теплоемкость воздуха, принимаемая равной 1,005 кДж/(кг∙ оС).
Подсчитаем, если tн = -31 оС.
,
Помещение 101,201. Жилая комната
Помещение 102,202. Жилая комната
Помещение 103,203. Жилая комната
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Помещение 104,204. Кухня.
. При определении тепловой мощности системы отопления учитывают бытовые тепловыделения, которые определяются по формуле:
где 
— норма теплопоступлений 10-17 Вт на 1м2 площади пола.
Fпл — площадь пола помещения, м2.
Примем =17 Вт/м2
Помещение 101,201. Жилая комната.
Помещение 102,202. Жилая комната.
Помещение 103,203. Жилая комната.
Помещение 104,204. Кухня.
. Тепловая мощность системы отопления каждого помещения Qполн определяется по потерям теплоты через наружные ограждения, теплозатратам на нагревание инфильтрующегося воздуха за вычетом бытовых тепловыделений и рассчитывается по формуле:
Qполн= Qпот + Qинф — Qбыт, Вт
Подсчитаем для каждой комнаты:
Помещение 101,201: Qполн= 1735,95 Вт
Помещение 102,202: Qполн= 1430,70 Вт
Помещение 103,203: Qполн= 1427,22 Вт
Помещение 104,204: Qполн= 751,99 Вт
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Сумма всех потерь: 5345,86 Вт.
Результаты расчета заносим в таблицу 1.
1.3 Выбор и расчет отопительных приборов
. В жилых зданиях в качестве отопительных приборов рекомендуется применять радиаторы и конвекторы. Принимаем радиатор ЧМ-500 при схеме движения теплоносителя сверху вниз
Поверхность нагрева приборов определятся по формуле:
, м2
где Qпр = Qполн (полным теплопотерям в комнате)
qпр — расчетная плотность теплового потока, Вт/м2
,
где qном — номинальная плотность теплового потока, равная 406,25 Вт/м2;
360 — нормированный массовый расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/ч.
n, m — эмпирические показатели коэффициенты степени при относительных температурном напоре и расходе теплоносителя;
Коэффициенты n, m и поправочные коэффициенты cпр, β1, β2 принимаются по приложению 9 [6], в зависимости от того какой вид прибора выбран. Для ЧМ-500 β1=1,02, β2 у стен 1,02, у окон 1,07, n=0,3; с=1, m=0,04
b, p — безразмерные поправочные коэффициенты. Для ЧМ-500 b=0,993; р=1
Δtср — средний температурный перепад между средней температурой теплоносителя в приборе и температурой окружающего воздуха:
,
где tвх, tвых — температура воды, входящий в прибор и выходящей из прибора, °С
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Δtпр — перепад температур теплоносителя между входом и выходом отопительного прибора, °С;
tв — расчетная температура помещения, принимаемая в соответствии с приложением 1 [6];
— расход воды в приборе, кг/ч,
где tг, tо — температура воды в системе отопления, горячей и охлажденной, °С;
с — теплоемкость воды, принимаемая равной 4,187 кДж/(кг×°С)
. Далее находят число секций выбранного радиатора:
,
β3 — поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном приборе (приложение 9 [6]);
fc — поверхность нагрева одной секции.
Рассчитаем для каждого помещения:
Помещение 101,201. Жилая комната
Помещение 102,202. Жилая комната
Помещение 103,203. Жилая комната
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Помещение 104,204. Кухня
Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Таблица 2 для расчета отопительных приборов
.4 Гидравлический расчет системы отопления
Гидравлический расчет сети заключается в подборе диаметров отдельных участков трубопроводов таким образом, чтобы по ним проходило расчетное количество теплоносителя. Правильный выбор диаметров труб обеспечивает надежную работу системы отопления и обуславливает экономию металла
Расчет на программе Excel:
Учитывается при расчете тот факт, чтоб скорость не превышало нормативного, м/с, иначе в системе появиться шум (турбулентность), R<50 Па/м. Подбираюся диаметры таким образом, чтоб эти условия соблюдались.
Методика расчета:
. Расписываем в последнем столбце — потери тепла.
. В столбце 4 получаем значение расхода — q=кг/ч
. Используя таблицу (в приложении) и q -находим значение R и скорости
. Внизу таблицы находим суммарные потери
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
На первый этаж: P=2*0,19=0,36 мм.рт.ст
На второй этаж: P =2*0,19=0,36 мм.рт.ст.
На отопительные приборы: P=15000Па=1,53 мм.рт.ст.
Суммарное=2.25мм.рт.ст.( необходимо преодолеть насосу)
Невязка — допустима (не превышает 15%)
ограждение отопительный воздухообмен
2. Вентиляция
.1 Определение воздухообменов
В жилых зданиях обычно устраивают естественную вытяжную вентиляцию по специально предусмотренным каналам. Необходимый воздухообмен для жилых зданий определяется по кратности воздухообмена:
где L — объем удаляемого воздуха,
Кр — кратность воздухообмена (приложение 1[6])
V — объем помещения, м3
Таблица 3
Таблица определения воздухообмена.
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
2.2 Аэродинамический расчет каналов
Расчет каналов следует производить исходя из располагаемого давления, ΔPе, Па, при расчетной наружной температуре tн = +5 оС:
,
где ρн — плотность наружного воздуха при температуре tн = +5 оС равна 1,27 кг/м3;
ρв — плотность внутреннего воздуха, кг/м3,
h — высота от оси жалюзийной решетки до верха вытяжной шахты, равная 5,8 м.
Далее, определяем сечение каналов:
где ν — нормируемая скорость движения воздуха по каналам, изменяется от 0,5 до 1,0 м/с. В нашем расчете принимаем скорость равную 0,7 м/с, т.к. 2 этаж.
Определяем эквивалентный диаметр для прямоугольных каналов:
где a и b стороны каналы, мм.
Потери давления в местных сопротивлениях определяется по формуле:
где
— сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, которые принимаются по приложению 14 [5]
— динамическое давление, Па, принимаемое по номограмме рис. 8 прил.10[6]
После определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях, их сравнивают с располагаемым давлением по формуле:
где l длина расчетного участка, м;
а — коэффициент запаса 1,1 до 1,15,
β — коэффициент шероховатости, принимаемый по приложению 14[6]
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
Участок 1
Для определения площади сечения канала участка 1 задаемся скоростью движения воздуха в нем 1 м/с
Принимаем для участка 1 кирпичный канал 1/2х1. Площадь сечения канала с учетом швов составит 0,038м2. При этой площади сечения скорость движения воздуха составит:
= 2 + 0,1+1,3 = 3,4
Участок 2
Для определения площади сечения канала участка 2 задаемся скоростью движения воздуха в нем 1м/с
Принимаем для участка 2 кирпичный канал 1/2х1/2. Площадь сечения канала с учетом швов составит 0,02м2. При этой площади сечения скорость движения воздуха составит:
= 2 +0,1+ 1,3 = 3,4
Результаты расчетов заносим в таблицу 4.
Таблица 4
Таблица аэродинамического расчета каналов
Список используемой литературы
1. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
Нужна помощь в написании курсовой?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.
2. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».
. СНиП 2-08-01-89* «Жилые здания».
. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Под ред. И.Г. Староверова.
. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция». Москва. Стройиздат, 1981.
. Методические указания к курсовой и расчетно-графической работам. КГАСУ. Казань. 2008.
. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» Приложение Б
Таблица 1-начало
Таблица расчетов теплопотерь помещений