Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Июня 2014 в 14:37, курсовая работа
Важность теплотехнической подготовки определяется тем, что системы обеспечения заданных климатических условий в помещениях являются составными технологическими элементами современных зданий и на них приходится значительная часть капительных расходов и эксплуатационных расходов. Знание основ теплотехники и теплоснабжения, вентиляций дает возможность будущему инженеру-строителю планировать и проводить мероприятия, направленные на экономию топливно-энергетических ресурсов и охрану окружающей среды на повышение эффективности работы оборудования.
Введение…………………………………………………………………………………....................3
Исходные данные, приложения………………………………………………………….…...……..4
1. Теплотехнический расчёт наружных ограждений………………………………………...…….5
2. Расчёт тепловых потерь здания………………………………………………………………….12
3. Расчёт поверхности отопительных приборов………………………………………………......25
4. Гидравлический расчёт системы отопления……………………………………………………32
5. Расчёт естественной вытяжной системы вентиляции…………………………………....…….38
С, СЗ, СВ, В - 0,1;
3, ЮВ - 0,05;
Ю, ЮЗ - 0.
2. На продуваемость помещений для общественных, административно-бытовых и производственных зданий с двумя наружными стенами и более - соответственно 0,15 и 0,1.
3. На угловые помещения для стен, окон и дверей добавка принимается 0,05.
4. На поступление холодного
Площадь ограждающей конструкции определяется согласно правилам:
2. Длина наружных стен в угловых помещениях - от кромки наружного угла до осей внутренних стен, а в не угловых между осями внутренних стен.
3. Длина внутренних
стен - по размерам от внутренних пове
4. Площади окон, дверей и фонарей - по наименьшим размерам строительных проемов в свету.
5. Площади потолков и полов над подвалами и подпольями в угловых помещениях - по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен, а в не угловых - между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружной стены до оси противоположной стены.
Расчёт теплопотерь помещения сводим в таб. №2.1.
Определим высоту этажа и высоту здания:
h=2,5+ + =2,5+0,23 +0,64=3,37м;
H=h+0,3=3,37+0,3=3,67м;
2.2. Расчет теплопотерь на подогрев инфильтрующегося воздуха
В помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, затраты теплоты , Вт, определяются по формуле:
где ρ - плотность наружного воздуха, кг/м3, определяется по формуле:
с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж / (кг°С);
L – расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным воздухом, м3/ч., определяется по формуле:
L = 3 Fпл - для жилых зданий;
где, Fпл – площадь пола, м2.
2.3. Расчет бытовых теплопоступлений
Для жилых зданий учет теплового потока, поступающего в комнаты и кухни в виде бытовых тепловыделений , Вт, вычисляется по формуле:
2.4. Тепловой баланс здания
Тепловая мощность системы отопления для компенсации теплового недостатка в помещении определяется по формуле:
где ∑Qпот, ∑Qпост – суммарные теплопотери и теплопоступления в помещениях, Вт. Тепловой баланс для помещения , Вт, определяется по формуле:
где Qогр – теплопотери через ограждающие конструкции, Вт;
Qинф – теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха, Вт;
Qбыт – бытовые теплопоступления, Вт.
Расчитываем теплопотери на подогрев инфильтрующегося воздуха и результаты заносим в таб. 2.2.
Ведомость расчёта теплового баланса помещений
Таблица 2.2
Рекриация
Жилое помещение (1)
Жилое помещение (2)
Жилое помещение (3)
Умывальная
м2
Санузел (1)
Санузел (2)
Жилое помещение (4)
Служебное помещение (1)
Служебное помещение (2)
ЛК
2.5. Расчет
удельной тепловой
Для оценки теплотехнических показателей принятого конструктивно-планировочного решения расчет потерь теплоты ограждениями здания обычно заканчивают определением удельной тепловой характеристикой здания
где QCO – максимальный тепловой поток на отопление здания, Вт;
Vн – строительный объем здания по наружному обмеру, м3;
tB – средняя температура воздуха и отапливаемых помещениях, °С;
α – коэффициент поправки на наружную температуру, который определяем по таблице 2.3.
Таблица 2.3
tн, °С |
-35 |
-36 |
-37 |
-38 |
-39 |
-40 |
а |
0,95 |
0,94 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,9 |
Vн = 3,37*19,2*12 = 776,448 м3;
Рассчитанную величину q сравнивают с нормативной удельной тепловой характеристикой на отопление, значения которой приведены в таблице 2.4 для аналогичных зданий. Она не должна быть выше справочных величин, приведенных в таблице 2.4.
Здание |
VH, тыс. м | ||||
до 3 |
до 5 |
До10 10 |
До15 |
до 20 | |
Жилые здания, гостиницы и общежития |
0,49 |
0,44 |
0,39 |
0,36 |
0,34 |
Административные здания |
- |
0,50 |
0,44 |
0.41 |
0,37 |
Д/сады и ясли |
- |
0,44 |
0,40 |
3. РАСЧЁТ ПОВЕРХНОСТИ
Отопительные приборы являются основным элементом системы отопления и должны отвечать определенным теплотехническим, санитарно-гигиеническим, технико-экономическим, архитектурно-строительным и монтажным требованиям.
3.1. Определение числа элементов отопительных приборов
3.1.1. Расход теплоносителя через радиатор, кг/с, определяем по формуле:
где β1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока отопительного прибора за счет округления сверх расчетной величины, β1 = 1,03 -1,08 - для радиаторов;
β2 – коэффициент, учитывающий дополнительные тепловые потери вследствие размещения отопительного прибора у наружной стены, β2 = 1,02;
Qп – тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт;
с – удельная теплоемкость поды, с = 4187 Дж/(кг °С);
- температура воды на входе, = 95 °С;
tвых – температура воды на выходе, tвых = 70 °С.
3.1.2. Температурный напор , °С, определяется по формуле:
3.1.3. Расчетная плотность теплового потока отопительного прибора , Вт/м2, определяется по формуле:
где qном – номинальная плотность теплового потока, qном =725 Вт/м2 – для радиаторов
МС 140-98;
n, p, cпр - коэффициенты, определяемые по табл. 3.1.
Gпр, кг/с |
n, |
p |
cпр |
0,005-0,014 |
0,3 |
0,02 |
1,039 |
0,015-0,149 |
0,3 |
0 |
1 |
0.15-0.25 |
0,3 |
0,01 |
0,996 |
3.1.4. Рассчитываем площадь отопительного прибора , м2 по формуле:
3.1.5. Определяем предварительное число секций , по формуле:
где β4 – коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора (β4=1 - при открытой установке);
- площадь поверхности нагрева одной секции, =0,24 м2.
3.1.6. Установочное число секций определяем по формуле:
где β3 – коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, определяем по таб. 3.2.
Таблица 3.2.
N* |
β3 |
3-15 |
1 |
16-20 |
0,98 |
21 -25 |
0,96 |
Ведомость расчёта отопительных приборов
Таблица 3.3
Рекриация
=
Жилое помещение (1)
=
Жилое помещение (2)
=
Жилое помещение (3)
=
Умывальная
=
Санузел (1)
942
=
Санузел (2)
=
Жилое помещение (4)
=
Служебное помещение (1)
=
Служебное помещение (2)
=
ЛК
=
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Целью гидравлического расчета является определение экономичных диаметров теплопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении, установленном для данной системы.
Перед расчетом на плане этажа изобразим тепломагистраль, разметим стояки и затем вычертим аксонометрическую схему системы отопления с расположением всей запорно-регулирующей арматуры. Разобьем систему на участки, обозначим теплопотери.
4.1. Определяем расчетное располагаемое
давление главного циркуляционного кольца
, Па, по формуле:
где Rэк – удельная потеря давления на трение, рекомендуемая из экономических соображений 49...98 Па/м;
∑ - сумма длин участков главного циркуляционного кольца, м.
4.2. При расчете по методу удельных потерь давления для предварительного выбора диаметров теплопроводов определяем среднее значение удельного падения давления по главному циркуляционному кольцу , Па/м:
где φ – доля потерь давления на трение, принимаемая для систем с искусственной циркуляцией равной 0,65.
4.3. Определяем расходы воды на расчетных участках , кг/ч:
4.4. Ориентируясь на полученные значения RCP и Qуч можно с помощью приложения 6 подобрать оптимальный диаметр труб расчетного кольца, а также удельную потерю давления R и скорость движения воды в трубах ω.
В зависимости от значения скорости воды по приложению 7 определяем динамическое давление воды в данном участке теплопровода, Рдин.
4.5. Потери давления на преодоление трения на участке теплопровода , Па, определяем по формуле:
4.6. Потери давления на преодоление
местных сопротивлений Z, Па, определяем
по формуле: