Инженерно технический институт
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Курсовая работа
по «Теплогазоснабжению и вентиляции»
Вариант №22
Выполнил студент:
Малинин М.С.
Группа 5ЭН-32
Принял преподаватель:
Никонова Е.Л.
Отметка о зачете:
Череповец 2007г
Содержание
Введение…………………………………………………………………………..3
1. Теплотехнический расчет наружных ограждений………………………4
1.1 Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха……..4
1.2 Определение сопротивлений теплопередаче наружных ограждений.…4
2. Тепловая мощность системы отопления………………………………...10
2.1 Определение расчетных тепловых потерь через наружные ограждения..10
2.2 Определение общих потерь теплоты с учетом инфильтрации и теплопоступлений в помещение……………………………………………....17
2.3 Удельная отопительная характеристика здания……………………..…..20
3. Конструирование системы отопления…………………………………..21
4. Гидравлический расчет системы отопления……………………………22
|
|
5. Расчет отопительных приборов………………………………………….34
Заключение……………………………………………………………………...43
Список литературы……………………………………………………………..44
Введение.
Вследствие особенностей климата на большей части территории нашей страны человек проводит в закрытых помещениях до 80% времени. Для создания нормальных условий его жизнедеятельности необходимо поддерживать в этих помещениях строго определенный тепловой режим.
Тепловой режим в помещении, обеспечиваемый системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, определяется в первую очередь теплотехническими и теплофизическими свойствами ограждающих конструкций. В связи с этим высокие требования предъявляются к выбору конструкции наружных ограждений, защищающих помещения от сложных климатических воздействий: резкого переохлаждения или перегрева, увлажнения, промерзания и оттаивания, паро- и воздухопроницания.
Задачей данного курсового проекта является проектирование системы отопления и подбор необходимого оборудования для семиэтажного жилого здания, строящегося в городе Воркута.
В проекте принимаем наиболее экономичную однотрубную проточно-регулируемую систему с нижней разводкой и П-образными стояками, присоединенную к тепловой сети при помощи элеватора.
Теплотехнический расчет наружных ограждений.
Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха.
· Внутренние метеорологические параметры:
Средние расчетные температуры:
Для жилой комнаты tвн= +20 оС
Для кухни tвн= +18 оС
|
|
Для санузлов tвн= +25 оС
Для лестничной клетки tвн= +18 оС
· Наружные метеорологические параметры:
Средние расчетные температуры:
Наиболее холодной пятидневки tн.о. = -41 оС
Отопительного периода tо.п. = -9.9 оС
· Продолжительность отопительного периода nо= 299 сут.
Определение сопротивлений теплопередаче наружных ограждений.
Задача состоит в том чтобы определить требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0тр, м2*0С/Вт, в соответствии с требованиями СНиП II-3-79* найти толщину слоя утеплителя при вычисленном требуемом сопротивлении теплопередаче, найти фактическое значение приведённого термического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, и коэффициента теплопередачи, Вт/м2С.
Сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции R0, должно быть больше или равно требуемому значению R0тр.
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0тр определяется по большей из двух величин:
Rсгтр- требуемое сопротивление по санитарно гигиеническим нормам;
Rэнтр - требуемое сопротивление по энергосбережению.
Rсгтр , м2*0С/Вт определяется по формуле СНиП II-3-79*
,
где tвн- характерная температура отапливаемого помещения, 0С, принимаемая в соответствии с заданием, tвн=20 0С.
tн.о -расчётная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, 0С, которая принимается по СНиП 2.01.01.- 82.
n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл. 3* СНиП ll-3-79*.
n =1.0- для наружных стен и наружных перекрытий;
n =0.9- для чердачного перекрытия;
n =0.6- для перекрытий над не отапливаемым подвалом.
Dtн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, 0С, принимаемый по табл.2* СНиП II-3-79*.
Dtн =4 0С- для наружных стен и наружных перекрытий;
Dtн =3 0С- для чердачного перекрытия;
Dtн =2 0С- для перекрытий над не отапливаемым подвалом;
aв- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2*0С).
aв = 8,7 Вт/(м2*0С);
· Rсгтр для наружной стены:
· Rсгтр для чердачного перекрытия:
· Rсгтр для перекрытий над не отапливаемым подвалом:
Далее определяем приведённое сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения. Для этого определяют ГСОП - градусо-сутки отопительного периода по формуле:
ГСОП = (tвн – tоп)n0
где tоп - средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха £ 80С; по СНиП 2.01.01.- 82, tоп= -9.90С
n0- определяемая как продолжительность периода сут, со среднесуточной температурой наружного воздуха £ 80С по СНиП 2.01.01.- 82, n0 = 299 сут.
ГСОП = (20 + 9.9)299=894.1
Используя метод интерполяции определяем приведённое сопротивление теплопередаче Rэнтр, м2*0С/Вт, пользуясь таблицей:
Сопротивление теплопередачи по условию энергосбережения
Здания | ГСОП,С*сут | Rтр,м2*0С/Вт | ||
стена
| чердачные перекрытия | окна и двери | ||
Жилые
| 4000 | 1.6 | 2.2 | 0.5 |
|
|
|
| |
6000 | 2.0 | 2.8 | 0.6 | |
|
|
|
| |
8000 | 2.4 | 3.4 | 0.7 | |
|
|
|
| |
10000 | 2.8 | 4.0 | 0.8 | |
|
|
|
| |
12000 | 3.2 | 4.6 | 0.9 |
· Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции для стены:
8000 = 2.4/1.163=2.06 м2*0С/Вт
10000 = 2.8/1.163=2.4 м2*0С/Вт
· Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции для чердачного перекрытия:
8000 = 3.4/1.163=2.9 м2*0С/Вт
10000 = 4.0/1.163=3.4 м2*0С/Вт
· Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции для перекрытия над не отапливаемым подвалом:
8000 = 3.4/1.163=2.9 м2*0С/Вт
10000 = 4.0/1.163=3.4 м2*0С/Вт
· Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции для окон и балконных дверей:
|
|
8000 = 0.7/1.163=0.6 м2*0С/Вт
10000 = 0.8/1.163=0.69 м2*0С/Вт
Определяем теплопередачу ограждающих конструкций R0тр по большей из двух величин Rсгтр и Rэнтр:
· Для стен R0тр =2.22 м2*0С/Вт
· Для чердачного перекрытия R0тр =3.14 м2*0С/Вт
· Для перекрытий над не отапливаемым подвалом R0тр =3.14 м2*0С/Вт.
· Для окон и балконных дверей R0тр =0.64 м2*0С/Вт.
Суммарное сопротивление наружной стены R0, м2*0С/Вт, определяется как сумма термических сопротивлений слоёв и сопротивлений теплоотдаче внутренней Rв и наружной Rн поверхностей по формуле:
aн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, равный 23 Вт/(м2*0С), принимаемый по табл. 6* СНиП ll-3-79*;
aв- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, aв = 8.7 Вт/(м2*0С).
1- сухая штукатурка lш =0.19
2- кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе
lк=0.7
3- теплоизоляционный слой (маты минераловатные) lут =0.064
4- кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе
lк=0.7
5- цементно-песчаная штукатурка lц =0.76
Определяем толщину слоя утеплителя:
Принимая во внимание сортамент выпускаемых плит минераловатных принимаем =100 мм, толщина наружной стены тогда будет составлять 500 мм.
Roф =0.115+0.053+0.179+1.563+0.357+0.020+0.043=2.33
Рассчитаем коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции.
К =1/ Roф
K =1/2.33=0.43 Вт/м2К
Таким же способом определяем толщину слоя утеплителя для чердачного перекрытия.
1- Воздухоизоляционный слой в 3 слоя рубероида lр =0.17
2- Выравнивающий слой цементно-песчаного раствора
lр=0.76
3- утеплитель (пенополистерол) lут =0.05
4- Пароизоляционный слой битума lб =0.27
5- железо-бетонная плита
Толщина чердачного перекрытия будет составлять 340 мм
Roф =0.115+0.118+0.026+2.8+0.037+0.127+0.43=3.653
Рассчитаем коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции.
К =1/ Roф
K =1/3.653=0.27 Вт/м2К
Определим толщину слоя утеплителя над не отапливаемым подвалом:
1- Доска деревянная (сосна поперёк волокон) lр =0.29
2- Воздушная прослойка
3- утеплитель (пенополистерол) lут =0.05
4- железо-бетонная плита
|
|
Исходя из сортамента выпускаемых плит минераловатных принимаем =130 мм, толщина перекрытия над подвалом тогда будет составлять 340мм.
Roф =0.115+0.043+0.138+0.16+0.127+2.6=3.183
Рассчитаем коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции.
К =1/ Roф
K =1/3.183=0.31 Вт/м2К