Расчёт системы водяного отопления 9-этажного жилого дома

РГСУ

Кафедра отопления, вентиляции и кондиционирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект: “Расчёт системы водяного отопления

9-этажного  жилого дома”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составил:

ст.гр.ТВ-4XX

XXXXXXXX

Проверил:

Аринцев Е.Н.

 

 

 

 

 

 

Ростов - на-Дону

1998

 

1. Задание.

Задание получил студент:               XXXXXXX               группа ТВ – 4XX.

Разработать проект отопления и  вентиляции при следующих исходных данных:                                             1                                                       15 мм

Вариант задания:                             2                                                       250 мм

Вариант плана:  8                            3                                                       d=х

Конструкция наружных стен:  Þ  4                                                       120 мм

Район строительства: г.Владимир.                                                                

 

1. Штукатурка известково-песчаная                                                          

толщиной 15 мм.                         

2. Керамический пустотелый кирпич             r=1600 кг/м³.
3. Плиты полужёсткие минераловатные        r=300 кг/м³.
4. Керамический пустотелый кирпич             r=1600 кг/м³.

 

Количество этажей в здании:    9

Чердак (есть, нет):      есть

Подвал неотапливаемый (со световыми  проёмами, без них):     без  них.

Высота помещения в свету, м:      2,8

Толщина междуэтажного перекрытия, м:    0,2

Толщина перекрытия над подвалом, м:       0,3

Наличие подоконных ниш для отопительных приборов (есть, нет):    есть

Ориентация фасада с лестничными  клетками:     Запад

Источник теплоты - ТЭЦ. Располагаемый  перепад давлений на вводе в здание              DР_р = 12 - 15 кПа.

Параметры теплоносителя в теплосети: (130 - 70 ⁰С) или (150 - 70 ⁰С):             (130 - 70 ⁰С)

Расчётная разность температур в системе  отопления здания: (95 - 70 ⁰С) или (105 - 70 ⁰С): (95 - 70 ⁰С).

 

 

 

Задание получил: Студент XXXXXXXXX 

 

 

Задание выдал:    Преподаватель  Кафедры отопления,вентиляции и  кондиционирования воздуха Ростовского-на-Дону Государственного Строительного Университета ,кандидат технических наук, Аринцев Евгений Николаевич.

 

                            ______________   /Аринцев Е. Н./        

 

Дата получения задания: 5.10.1998.

Дата выполнения задания: 5.12.1998.

2. Теплотехнический расчёт ограждающих  конструкций.

Цель расчёта – определить требуемое  сопротивление теплопередаче ограждающей  конструкции R₀^тр, м²*⁰С/Вт, в соответствии с требованиями СНиП ll-3-79^xx  найти  толщину слоя утеплителя при вычисленном требуемом сопротивлении теплопередаче и затем ,округлив полученное значение толщины слоя ( до стандартных размеров кирпича, стандартной толщины панели или до 1 см), найти фактическое значение приведённого термического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м²*⁰С/Вт,и коэффициента теплопередачи, Вт/м²*⁰С. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R₀^тр, м²*⁰С/Вт определяется по формуле (1) СНиП ll-3-79^xx

        (1);

где:

t_в- расчётная температура внутреннего воздуха, ⁰С, (прил1);

t_н -расчётная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С, которая принимается по СНиП 2.01.01.- 82 как средняя расчётная температура самой холодной пятидневки  t_{н5 .}

n -   коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл. 3^х СНиП ll-3-79^xx.Для наружных стен и бесчердачных покрытий n =1;

 Dtн   - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ⁰С, принимаемый по табл.2^х СНиП ll-3-79^xx;

 a_в- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²*⁰С), принимаемый по табл. 4^х СНиП ll-3-79^xx 

a_в = 8,7 Вт/(м²*⁰С);

Определяем величину:   R₀^тр  = 1,32 м²*⁰С/Вт

Кроме того, необходимо определить приведённое сопротивление теплопередаче, м²*⁰С/Вт, по условиям энергосбережения.Для этого определяют ГСОП - градусо-сутки отопительного периода по формуле:

ГСОП = (t_в - t_оп)*z_оп              (2) ;

t_в- расчётная температура внутреннего воздуха, ⁰С, принимаемая в соответствии с заданием;

t_оп - средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха £ 8⁰С; по СНиП 2.01.01.- 82;

z_о.п. - определяемая как продолжительность периода сут, со среднесуточной  температурой наружного воздуха £ 8⁰С по СНиП 2.01.01.- 82; Определяем величину: z_о.п.   = 217 сут.

Требуемое приведённое сопротивление  теплопередаче определяют по формуле:

R₀^тр= a*( ГСОП/1000) + b   (3);

Определяем  величину:   R₀^тр  = 4860 сут*⁰С.

Где a и b – коэффициенты, зависящие от назначения здания и типа ограждающей конструкции. Определяем величину:   а  = 0,2; в = 0,8;

Согласно СНиП ll-3-79^xx , предусматриваются различные значения R₀^тр по условиям энергосбережения для первого этапа – для зданий, проектируемых и строящихся до 2000 года, и для второго этапа – для зданий, строительство которых начнётся с 1 января 2000.При первом этапе для жилых зданий:

Для наружных стен а = 0,2; в = 0,8;

Для чердачных перекрытий и перекрытий  над неотапливаемыми подвалами а = 0,3; в = 1,0;

При втором этапе для жилых зданий:

Для наружных стен а = 0,35; в = 1,4;

Для чердачных перекрытий и перекрытий  над неотапливаемыми подвалами а = 0,45; в = 1,9;

1-ый этап - новые нормы в строительстве  с 1 июля 1996 года.

2-ой этап - новые нормы в строительстве  с 1 января 2000.

Определив для рассматриваемого ограждения два значения R₀^тр – исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий и из условий энергосбережения в качестве расчётного выбирают большее.

Общее сопротивление трёхслойной наружной стены R₀, м²*⁰С/Вт, определяется как сумма термических сопротивлений слоёв и сопротивлений теплоотдаче внутренней R_в и наружной R_н поверхностей по формуле:

         (4);

a_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, равный 23 Вт/(м²*⁰С), принимаемый по табл. 6^х СНиП ll-3-79^xx;

В формуле (4) предполагается, что второй слой ограждения является утеплителем.

Присвоив R₀ найденное значение R₀^тр (большее из двух значений), определяют толщину слоя утеплителя:

   (5);

Определяем  величину: d_2(ут) = 0,092 м, округляем до 100 мм.

Окончательную толщину слоя утеплителя принимают , округлив в большую сторону  толщину, полученную расчётным путём, Толщина кирпичной кладки принимается равной 0,25; 0,51; 0,64 м, что соответствует толщине кирпича со швами, а толщина панели может быть принята кратной 0,05 м. Принятую толщину утепляющего слоя d^ф_ут  учитывают при определении фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции.

      (6);

Определяем  величину: R₀^тр  = 1,88 м²*⁰С/Вт .

Затем определяют коэффициент теплопередачи, Вт/м²*⁰С, по формуле

(7);

 

Определяем  величину: К = 0,53 Вт /м²*⁰С для наружных стен.

По описанной выше методике определяют сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи наружной стены. 

Конструкция чердачного перекрытия и  перекрытия над подвалом не задаётся. Определяется сопротивление теплопередаче  окон и балконных дверей определяют по табл.9* СНиП ll-3-79^xx и по прил.6* СНиП ll-3-79^xx выбирают конструкцию заплнения световых проёмов. Сопротивление теплопередаче наружных дверей принимают равным 0,6*R₀^тр наружной стены.

3.Расчёт потерь теплоты через  наружные ограждения.

1. Трансмиссионные потери теплоты через наружные ограждения, то есть потери теплоты за счёт теплопередачи, определяют отдельно для каждого ограждения рассчитываемого помещения.Согласно приложению 9 СниП 2.04.05-94, для расчёта следует использовать формулу:

Q=A(t_p-t_txt)(1+Sb)n/R,     (8);

где А — расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

R — сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²_*⁰С/Вт. Сопротивление теплопередаче конструкции следует определять по СНиП ll-3-79^xx (кроме полов на грунте); для полов на грунте — в соответствии с п. 3 настоящего приложения, принимая R = R_c для неутепленных полов и R = R_h для утепленных;

t_p — расчетная температура воздуха, ⁰С, в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м;

t_ext — расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения —при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения:

b-добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

n-коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по СНиП ll-3-79^xx.

2. Добавочные потери теплоты b через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1, на юго-восток и запад — в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно — по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,1—в других случаях;

б) в помещениях, разрабатываемых  для типового проектирования, через стены, двери и окна, обращенные на любую из сторон света, в размере 0,08 при одной наружной стене и 0,13 для угловых помещений (кроме жилых), а во всех жилых помещениях — 0,13;

в) через необогреваемые полы первого  этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 ⁰С и ниже (параметры Б) — в разизре 0,05;

г) через наружные двери, не оборудованные  воздушными или воздушно-тепловыми  завесами, при высоте зданий Н, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере:

 0,2 Н— для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

0.27 H—для двойных дверей с тамбурами между ними;

0,34 H—для двойных дверей без тамбура;

0,22 Н— для одинарных дверей;

д) через наружные ворота, не оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами. — в размере 3 при отсутствии тамбура и в размере 1   при наличии тамбура у ворот.

Примечание. Для летних к запасных наружных дверей и ворот добавочные потери теплоты по подпунктам «г» и »д» не следует учитывать.

Определяем  величину: см. табл. 1 .и 2 . – уножаем сумму итогов этих таблиц на 9.

3. Приведённое сопротивление теплопередаче R, м²*°С/Вт следует определять:

а) для неутепленных полов  на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, с коэффициентом теплопроводности l³1,2 Вт/(м²*⁰С) по зонам шириной 2 м, параллельным наружным стенам, принимая R_c, м²*°С/Вт, равным:

2,1-для I зоны;

4,3-  "    II  "     ;

8,6- "    III  "     ;

14,2- "    IV "      (для оставшейся площади пола);

б). для утепленных полов  на грунте и стен, расположенных  ниже уровня земли с коэффициентом теплопроводности l_h < 1,2 Вт/(м²*⁰С) утепляющего слоя толщиной d, м, менее 1,2 Вт/(м²*⁰С), по формуле:

R_h=R_c+d/l_h                 (9);

в). для полов на лагах:

R_h=1,18(R_c+d/l)   (10);

4. Потери теплоты через ограждающие конструкции производственных помещений со значительными избытками теплоты следует рассчитывать с учетом лучистого теплообмена между источниками теплоты и ограждениями.

Всем помещениям в здании присваиваются номера (1-й этаж – помещения № 101, 102, 103, и т.д., 2 - й этаж – помещения № 201, 202, 203, и т.д.), начиная с верхнего левого угла здания. Лестничные клетки представляют собой одно помешение по всей высоте. Их обозначают Л.К.№1, Л.К.№2 и т.д. Кпомещениям кухонь условно присоединяют подсобные помещения (ванные, санузлы, коридоры), рассматривая их вместе как одно целое. Если ванная примыкает к наружной стене, её следует рассматривать как отдельное помещение.

При вычислении потерь теплоты через  стены и окна используют следующий приём: теплопотери через стену определяют без учёта наличия оконного проёма, а потери теплоты уменьшают, вводя условный коэффициент теплопередачи, равный разности коэффициентов теплопередачи окна и стены