Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Сентября 2013 в 15:50, курсовая работа
Производственные и отопительные котельные должны обеспечить бесперебойное и качественное теплоснабжение предприятий и потребителей жилищно-коммунального сектора. Повышение надежности и экономичности теплоснабжения в значительной мере зависит от качества работы котлоагрегатов и рационально спроектированной тепловой схемы теплоснабжения.
ВВЕДЕНИЕ 4
1 КЛИМАТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА 5
2 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПО НОРМАТИВНЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ 7
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ОТОПЛЕНИЕ 11
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ 18
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ГОРЯЧЕЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ 21
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ ИСТОЧНИКА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 25
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 26
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 27
ПРИЛОЖЕНИЯ 28
3.2.1 определение потребного
количества теплоты на отоплени
a=0,54+22/76=0,829
3.2.2 Вычисление Vн
S=185,705м2
где S – площадь здания в плане, м2 (вычисляется по данным приложения А).
Для зданий с чердачными перекрытиями наружный строительный объем надземной части определяется умножением площади горизонтального сечения, взятого по внешнему(наружному) обводу здания на уровне первого этажа выше цоколя на полную высоту здании, измеренную от уровня чистого пола первого этажа до верхней плоскости теплоизоляционного слоя чердачного покрытия, приплоских, совмещенных крышах - до средней отметки верха крыши
Определение высоты зданий
H5=3∙5=15м,
H9=3∙9=27 м,
H12=3∙12=36 м,
где H5, H9, H12 – высоты пяти-, девяти-, двенадцатиэтажного зданий соответственно, м ( вычисляются по данным приложения Б).
Определение Vн жилых зданий
Vн=Нi∙S∙n
Vн5=15∙185,705∙3=8356,72 м3,
Vн9=27∙185,705∙3=15042,1 м3,
Vн12=36∙185,705∙1=6685,38 м3,
где n – количество подъездов, штук;
V5, V9, V12 – объемы пяти-, девяти-, двенадцатиэтажного зданий соответственно, м3 .
Примечание: Объем, площадь и высота здания определяются по приложениям A и Б
Таблица 3.1 – Результаты расчетов по первому методу
Тип здания |
Площадь этажа, м2 |
Высота здания, м |
a |
text. °C |
Объем, м3 |
tint, °C |
q уд, Вт/(м3 °С) |
Q0, Вт |
жилое 5эт |
185,705 |
15 |
0,829 |
-55 |
8356,72 |
21 |
0,331 |
186472 |
жилое 9эт |
185,705 |
27 |
0,829 |
-55 |
15042,1 |
21 |
0,267 |
270752 |
жилое 12эт |
185,705 |
36 |
0,829 |
-55 |
6685,38 |
21 |
0,331 |
149178 |
Административные здания |
0,829 |
-55 |
5000 |
19 |
0,5 |
164100 | ||
Кинотеатры |
0,829 |
-55 |
10000 |
20 |
0,372 |
247481 | ||
Театры |
0,829 |
-55 |
30000 |
20 |
0,233 |
465025 | ||
Детские сады |
0,829 |
-55 |
5000 |
21 |
0,442 |
148985 | ||
Школы |
0,829 |
-55 |
10000 |
20 |
0,407 |
270765 | ||
Поликлиники |
0,829 |
-55 |
5000 |
19 |
0,465 |
152613 | ||
Больницы |
0,829 |
-55 |
5000 |
21 |
0,465 |
156738 | ||
Гостиницы |
0,829 |
-55 |
5000 |
21 |
0,5 |
168535 |
3.3 Потребное количество тепла на отопление
за рассматриваемый
период
При укрупненных расчетах потребное количество теплоты определяют по формуле:
(3.5)
Qот 5=3,6∙186472∙(21-(-19,3))∙24∙
где tht – средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период для данной местности, °С;
zht – продолжительность работы систем отопления за рассматриваемый период в сутках;
tint – усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений, °С;
text – расчетная температура наружного воздуха для отопления конкретного здания, °С;
Q0 – потребное количество тепла на отопление здания с учетом всех потерь теплоты, Вт;
3,6 – коэффициент перевода Вт в кДж/ч.
Таблица 3.2 – Необходимое количество теплоты на одно здание данного типа
Тип здания |
tint – text, °С |
tint – tht, °С |
Zht, Сут. |
Qo, Вт, |
Qот, ГДж, на одно здание |
жилое 5эт |
76 |
40,3 |
278 |
186472 |
2375 |
жилое 9эт |
76 |
40,3 |
278 |
270752 |
3448,431 |
жилое 12эт |
76 |
40,3 |
278 |
149178 |
1900,005 |
Административные здания |
74 |
38,3 |
278 |
164100 |
2040,018 |
Кинотеатры |
75 |
39,3 |
278 |
247481 |
3114,81 |
Театры |
75 |
39,3 |
278 |
465025 |
5852,832 |
Детские сады |
76 |
40,3 |
278 |
148985 |
1897,546 |
Школы |
75 |
39,3 |
278 |
270765 |
3407,864 |
Поликлиники |
74 |
38,3 |
278 |
152613 |
1897,217 |
Больницы |
76 |
40,3 |
278 |
156738 |
1996,293 |
Гостиницы |
76 |
40,3 |
278 |
168535 |
2146,545 |
Тип здания |
Qот ГДж, на одно здание |
Количество зданий |
Qот полное ГДж, На все здания |
жилое 5эт |
2375 |
15 |
35625 |
жилое 9эт |
3448,431 |
16 |
55174,91 |
жилое 12эт |
1900,005 |
5 |
9500,026 |
Административные здания |
2040,018 |
7 |
14280,13 |
Кинотеатры |
3114,81 |
2 |
6229,622 |
Театры |
5852,832 |
1 |
5852,833 |
Детские сады |
1897,546 |
5 |
9487,735 |
Школы |
3407,864 |
4 |
13631,46 |
Поликлиники |
1897,217 |
2 |
3794,435 |
Больницы |
1996,293 |
1 |
1996,293 |
Гостиницы |
2146,545 |
1 |
2146,545 |
Таблица 3.3 – Общая нагрузка на отопление
Полное количество теплоты
необходимое для отопления
Qот полное=∑Qот полное
i
Q от полное=157719 ГДж
3.4 Определение qуд , Вт/(м3 °С) для жилых зданий вторым методом
Удельная тепловая характеристика здания, qуд , Вт/(м3 °С), может быть ориентировочно найдена по формуле:
,
где d – доля остекления стен здания;
А
– площадь наружных стен
S – площадь здания в плане, м2
Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3
Кол-во этажей |
Кол-во подъездов, штук |
Кол-во окон, штук |
Площадь окон, м2 |
Площадь здания в плане, м2 |
Площадь наружных стен здания, м2 |
Доля остекления |
Объем здания, м3 |
5 |
3 |
150 |
450 |
557,115 |
1957,5 |
0,22988 |
8356,72 |
9 |
3 |
270 |
810 |
557,115 |
3577,5 |
0,22641 |
15042,1 |
12 |
1 |
120 |
360 |
185,705 |
2059,2 |
0,17482 |
6685,38 |
Таблица 3.2 – Результаты расчетов по второму методу
qуд5 = 1,16∙ ((1+2∙0,22988) ∙1957,5+557,115)/8356,72=0,474 Вт/(м3 °С),
qуд9=1,16∙ ((1+2∙0,22641) ∙3577,5+557,115)/15042,1=0,
qуд12=1,16∙ ((1+2∙0,17482) ∙2059,2+185,705)/6685,38=0,
Примечание: периметр и высота здания находятся по приложениям А и Б
P5=186,9 м;
P9=186,9 м;
P12=62,3 м;
H5=15 м;
H9=27 м;
H12=36 м.
Площадь наружных стен (м2) здания находится по формуле:
Sстен=P∙H ,
S5=186,9 ∙16,3=3046,47м2
3.5 Определение методом Ермолаева qуд , Вт/(м3 °С)
Удельная тепловая характеристика здания любого назначения, более точно может быть определена по формуле, предложенной Н.С. Ермолаевым:
(3.9)
где P, S, H – соответственно периметр, площадь, высота здания
kнс, kок, kпт, kпл – коэффициенты теплопередачи наружных стен, окон, перекрытий, [2, табл 2.1]
Таблица 3.3 – Результаты расчетов по методу Ермолаева для жилых зданий
Кол-во этажей, штук |
P , м |
Доля остекления |
S, м2 |
H, м3 |
kнc, Вт/(м2∙°С) |
kок, Вт/(м2∙°С) |
kпт, Вт/(м2∙°С) |
kпл, Вт/(м2∙°С) |
5 |
186,9 |
0,14476 |
666,315 |
16,3 |
0,275 |
1,61 |
0,19 |
0,209 |
9 |
186,9 |
0,14829 |
666,315 |
28,3 |
0,275 |
1,61 |
0,19 |
0,209 |
12 |
62,3 |
0,15363 |
222,105 |
37,3 |
0,275 |
1,61 |
0,19 |
0,209 |
qуд5=1,08∙ (186,9/666,315∙ (0,275 + 0,145(1,61 – 0,275))+(0,9∙0,19 + 0,6∙0,209)/16,3) =0,162 Вт/(м3 °С),
qуд9=1,08∙ (186,9/666,315∙ (0,275 + 0,148(1,61 – 0,275))+(0,9∙0,19 + 0,6∙0,209)/26,3)=0,155 Вт/(м3 °С),
qуд12=1,08∙ (62,3/222,105∙ (0,275 + 0,154(1,61 – 0,275))+(0,9∙0,19 + 0,6∙0,209)/37,3=0,154 Вт/(м3 °С).
Таблица 3.4- Сравнение удельных характеристик для жилых зданий . Вт/(м3 °С)
Количество |
qуд, Вт/(м3 °С) | ||
первый метод Вт/(м3 °С) |
второй метод Вт/(м3 °С) |
метод Ермолаева Вт/(м3 °С) | |
5 |
0,442 |
0,491 |
0,162 |
9 |
0,430 |
0,472 |
0,155 |
12 |
0,477 |
0,457 |
0,154 |
Вывод: наиболее точное значение удельной характеристики для жилых зданий, Вт/(м3 °С), получено по методу Ермолаева так, как при вычисление qуд по формуле 3.9 учитываются не только геометрические характеристики здания но и теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.
При отсутствии проектов вентилируемых зданий расчетный расход тепловой энергии допускается определять по формуле для укрупненных расчетов, Вт
(4.1)
где qуд – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3∙°С), соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;
Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3 (высоту отсчитывают от уровня земли);
tint – усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений;
tht – средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период
для данной местности, °С.
Таблица 4.1 Рассчитанное значение тепловой энергии необходимой для вентиляции, Вт
Тип здания |
Объем, м3 |
tint, °С |
tint – tht, °С |
q уд, Вт/(м3∙°С) |
Qв, Вт |
Административные здания |
15000 |
18 |
25,8 |
0,08 |
30960 |
Кинотеатры |
15000 |
14 |
21,8 |
0,44 |
143880 |
Театры |
15000 |
15 |
22,8 |
0,47 |
160740 |
Детские сады |
5000 |
20 |
27,8 |
0,13 |
18070 |
Школы |
15000 |
16 |
23,8 |
0,08 |
28560 |
Поликлиники |
15000 |
20 |
27,8 |
0,27 |
112590 |
Больницы |
15000 |
20 |
27,8 |
0,3 |
125100 |
Гостиницы |
15000 |
18 |
25,8 |
0,08 |
30960 |
Предприятия общественного питания |
15000 |
16 |
23,8 |
0,7 |
249900 |