Министерство образования и науки Российской Федерации
Негосударственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Камский институт гуманитарных и инженерных технологий»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
По дисциплине: «Теплоснабжение»
На тему: «Расчет отопления здания»
Выполнил:
Решетников С.В.
Студент группы: ДТ – 69
Проверил:
Русинова Н.Г.
Ижевск, 2010
Содержание
1. Исходные данные и характеристика объекта
2. Расчет строительных конструкций
3. Расчёт тепловой мощности системы отопления, теплопотерь и тепловыделений
4. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления
5. Гидравлический расчёт принятой системы отопления
6. Расчёт основного оборудования теплового пункта
Список использованной литературы
1. Исходные данные и характеристика объекта
· Район строительства: Ульяновск.
· Количество этажей в здании 3.
· Высота типового этажа 3.0 м .
· Высота подвального помещения 2.5 м.
· Размер оконного проема 1.4х2.0
· По СНиП 23.01-2003 «Строительная климатология»
- tн= -31℃.
- z=228 дней.
- tср.от.пер= -4.4℃.
· Температура внутри здания:
- жилая комната tв=20℃
- туалет tв=16℃
- лестничная клетка tв=16 ℃
- «+2℃ на угловые помещения»
2. Расчет строительных конструкций
Задача расчета строительных конструкций – определение коэффициентов теплопередачи – К 
 (2.1)
где К – это количество тепла, проходящее за единицу времени через 1 м2 ограждения при разнице температур на улице и в помещении в 1 °С.
Ro – термическое сопротивление ограждения.
 (2.2)
где  в  – коэффициент тепловосприятия у внутренней поверхности стены, [12], таблица 4
н - коэффициент тепловосприятия у наружной поверхности стены, [12], таблица 6
d [м]- толщина отдельного слоя;
l- коэффициент теплопроводности отдельного слоя, принимается по приложению 3 [12] по графе А или Б. Показателем графы служит карта зон влажности приложение 1 [12] и приложение 2 [12]
Контрольной величиной в расчет вводится требуемое термическое сопротивление:
 (2.3)
где tн [°C] – наружная температура воздуха, [8], таблица 1.
n – коэффициент на разность температур, [12], таблица 3
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):
ГСОП= (tв-tоп) Zоп [°С сут] (2.4)
где tоп – средняя температура отопительного периода, [8], по таблице 1.
Zоп – количество суток отопительного периода, [8], таблица 1.
Расчет коэффициента теплопередачи наружной стены
Буква расчета - А
d3
= 250мм=0,25м
d4
= 20мм=0,02м
d1
=120мм=0,120м
tв
= 20°С [3] таблица
tн
= -31°С [8] таблица 1
tоп
= -4.4°С [8] таблица 1
Z = 228 cут [8 ] приложен 1
 [12] таблица 4
 [12] таблица 6
l1
=0,70  [12] приложен 3
l2
=0,041 [12] приложен 3
l3
=0,58 [12] приложен 3
l4
=0,7 [12] приложен 3
Определение ГСОП Dd:
Dd=(tв-tоп)Z=( 20- (- 4.4))*228= 5563.2(℃. Сут)
Термическое сопротивление из условия энергосбережения:
R1, R2,Dd,Dd1, Dd2 – определяем по таб. 1 б [3]
 =0.08 м
 в=8.7, н=23 (СНиП)
Определяется общая толщина стены:
Определяется коэффициент теплоотдачи стены:
Расчет коэффициента теплопередачи пола над подвалом
d1 = 0,22 м.
d2 = 0,005 м.
d4 = 0,02 м.
d5 = 0,01 м.
[12] таблица 4
 [12] таблица 6
l1=1.92[12] приложение 3
l2=0,17
l3=0,041
l4=0,76
l5=2.91
Термическое сопротивление из условия энергосбережения:
R1, R2,Dd,Dd1, Dd2 – определяем по таб. 1 б [3]
=0.158 м
в=8.7, н=6 (СНиП)
Определяется общая толщина стены:
Определяется коэффициент теплоотдачи стены:
Расчет коэффициента теплопередачи чердачного перекрытия
d1 = 0,22 м.
d2 = 0,005 м.
d4= 0.05 м.
d5 = 0.02 м
d6 = 0.02 м
l1=1.92
l2=0,17
l3=0,21
l4=0,47
l6=0.76
l6=0.17
Термическое сопротивление из условия энергосбережения:
R1, R2,Dd,Dd1, Dd2 – определяем по таб. 1 б [3]
 =0.56 м
 в=8.7, н=12 (СНиП)
Определяется общая толщина стены:
Определяется коэффициент теплоотдачи стены:
Расчет коэффициентов дверей, окон, проемов
Коэффициент теплопередачи дверей:
 =0.5
=0.27*Нзд (2-я дверь с тамбуром)
=0.34* Нзд (2-я дверь без тамбура)
=0.42* Нзд (одиночная дверь)
Hэт=3 м
Hпод= 2.5 м
Нзд=12.56 м
=0.34*12.56=4.27
Коэффициент теплопередачи окон:
Ответы :
Кст=0.34 ВТ/м2℃
Кпол=0.24 ВТ/м2℃
Кок=2.08 ВТ/м2℃
Кдв=6.27 ВТ/м2℃
3. Расчёт тепловой мощности системы отопления, теплопотерь и тепловыделений
Общие теплопотери здания:
Qобщ = Qосн (1+b) + Qинф [Вт]
где Qосн – основные теплопотери, учитывающие только размеры помещения
Qосн = кА (tв – tн) n[Вт]
к  – коэффициент теплопередачи ограждения
А м2– площадь ограждений;
tв °С – внутренняя расчетная температура;
tн °С – наружная расчетная температура, принимается температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 по таблице 1[8];
n – коэффициент учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимается по таблице 6 [9];
b - коэффициент добавок в долях.
Различают следующие добавки:
Qинф – количество тепла на прогрев воздуха через окна и двери
Qинф = 0,28 Св qинф lпроем (tв – tн) Кинф [Вт]
где Св  – удельная массовая теплоемкомкость воздуха Св=1,07
qинф – количество воздуха инфильтрированного в единицу времени через 1 м2 ширины проема
qинф = 8,75 кг/час - для окон
qинф = 35 кг/час - для дверей.
Кинф – коэффициент инфильтрации = 0,9 – 1
4. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления
Расчет сводится к определению числа чугунных радиаторов и определению марки и числа других приборов.
Min число секций чугунных радиаторов:
где Qнт – номинальный тепловой поток для подбора прибора [Вт]
Qпр – теплоотдача прибора без учета теплоотдачи стояков и подводок [Вт]
Qрасч – расчетная тепловая нагрузка на прибор – берется из расчета теплопотерь
Qтр – теплоотдача открыто-проложенных стояков и подводок отдающих тепло воздуху помещения
Qтр – 100Вт если Æ стояка 15 мм.
Qтр – 150Вт если Æ стояка 20 мм.
Qтр – 200Вт если Æ стояка 25 мм.
При нагрузках на стояк 300 Вт и менее Qлр не учитывается. Для верхних узлов с нижней разводкой Qтр принимается на половину меньше.
Qну – номинальный условный тепловой поток – тепловой поток через 1 секцию нагревательного прибора, принимается по приложению 3 таблица 3.9
Dtпр – перепад между средней температурой в приборе и воздухом
Gcт – расход воды через стояк
Yк – комплексный коэффициент приводящий систему в реальные условия
где n, p, c – из приложения 3, таблица 3.8
В - коэффициент учёта расчётного атмосферного давления, для отопительных приборов приложение 3 таблица 3.9
Y - коэффициент зависящий от направления движения воды, при направлении воды снизу вверх [2], таблица 9.11, если сверху вниз:
где а – коэффициент затекания воды в приборных узлах с радиаторами чугунными секционными, принимается по приложению 3 таблица 3.6
tвх – температура входа воды в каждый прибор
SQiпред – сумма нагрузок приборов предыдущих расчетному
b1 – коэффициент учитывающий число секций, приложение 3 таблица 3.4
b2 – коэффициент на установку прибора приложение 3 таблица 3.5
5. Гидравлический расчет
Задача гидравлического расчета - определение диаметров магистрали, стояков, подводок при расходе теплоносителя в них, обеспечивающем требуемую теплоотдачу нагревательных приборов.
Существует 3 метода расчета:
1. Метод динамических давлений.
2. Метод удельных потерь давления.
3. Метод характеристик сопротивления.
Метод динамических давлений.
Расчет ведется по формуле:
Нрасп > Нсист ; Па.
где Нрасп - располагаемое давление, условно заданное на вводе
потеря напора из расчета экономических диаметров и скоростей
Нрасп = 6000 - 7000 Па для систем небольшой этажности и протяженности.
Нрасп = 8000 - 13000 Па для систем средней этажности и протяженности.
Нрасп более 13000 Па для систем высотных зданий и большой протяженности.
Нсист - сопротивление системы отопления.
Нсист =Σζпр∙ Рдин. Па.
где Σζпр - приведенный коэффициент сопротивлений.
Σζпр=λ∙L/d+ Σζту+ Σζм
где λ∙L/d - приведенный коэффициент трения. Приложение 3 таблица 3.1.
Lм - длина участка в метрах.
Σζту- сумма приведенных сопротивлений местных типовых узлов. Приложение 3 таблица 3.2. для чугунных радиаторов
Σζм - сумма местных сопротивлений, приложение 3 таблица 3.3
Рдин. - динамический или скоростной напор, определяется по приложению 2 с учётом оптимальных диаметров и расхода потока.
Таблица гидравлического расчёта системы отопления.
| Nуч |
Qуч |
 t |
Gуч |
d
мм
|
L
м
|
λ/d |
λ∙L/d |
Σζту |
Σζм
м
|
Σζпр |
Pдин |
Hсис |
ΣHсис |
H % |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
| Главная расчетная ветка через стояк 14 |
| Ст14 |
6344 |
25 |
218 |
20 |
4 |
1.8 |
7.2 |
79.56 |
- |
86.76 |
15.3 |
1327 |
1327 |
| 1-2 |
6344 |
25 |
218 |
20 |
15 |
1.8 |
27 |
- |
9 |
36 |
15.3 |
550.8 |
1877.8 |
| 2-3 |
11899 |
25 |
409 |
25 |
12 |
1.4 |
16.8 |
- |
3 |
19.8 |
20.5 |
405.9 |
2283.7 |
| 3-4 |
17377 |
25 |
598 |
32 |
12 |
1.0 |
12 |
- |
3 |
15 |
14 |
210 |
2493.7 |
| 4-А |
22855 |
25 |
786 |
40 |
9.5 |
0.8 |
7.6 |
- |
22 |
29.6 |
14.85 |
439.56 |
2933.26 |
| А-Б |
39410 |
25 |
1355 |
50 |
11.5 |
0.55 |
6.33 |
- |
6 |
12.33 |
14.85 |
183.1 |
3116.36 |
| Б-Эл |
78885 |
25 |
2713 |
65 |
24.5 |
0.4 |
9.64 |
- |
30 |
39.64 |
22.55 |
893.8 |
4010.16 |
0.98% |
| Ст8 |
3406 |
25 |
117 |
15 |
4 |
2.7 |
10.8 |
85.51 |
- |
96.31 |
14 |
1348 |
1348 |
| 5-6 |
3406 |
25 |
117 |
15 |
14 |
2.7 |
37.8 |
- |
5 |
42.8 |
14 |
599.2 |
1947.2 |
| 6-7 |
11077 |
25 |
381 |
20 |
13 |
1.8 |
23.2 |
- |
3 |
26.4 |
31.85 |
840.84 |
2788.04 |
| 7-А |
16555 |
25 |
569 |
32 |
2 |
1.0 |
2 |
- |
25 |
27 |
13.6 |
367.2 |
3155.24 |
7% |
6. Расчёт основного оборудования теплового пункта
Подбор элеватора:
1.Коэффициент смешения
1.2.Расход воды в местной системе
1.3.Приведенный расход воды в системе
1.4.Определяетсядиаметр горловины элеватора
 мм
№ элеватора 6
1.5.Необходимоедавление сетевой воды
2.Подбор грязевиков и фильтров
 =0.09
теплопередача здание отопление
Список использованной литературы
1. Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Я. Отопление и тепловые сети. Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2008 -480 с.
2. Внутренние санитарно-технические устройства. – В 3-х ч. Ч.1. Отопление / Под ред. И.Г.Староверова.- 4-е изд., перераб. И доп. –М.: Стройиздат, 1990.
3. ГОСТ 21.602-2003 Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования. –М.: Госстрой России, 2003.
4. ГОСТ 8690-97 Радиаторы отопительные чугунные. Технические условия»
5. Свистунов В.М., Пушняков Н.К. Отопление, вентиляция и кондиционирование объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства: Учебник для вузов. – СПб.: Политехника, 2001.- 423 с.: ил.
6. Сканави А.Н. Конструирование и расчёт систем водяного и воздушного отопления зданий. – М.: Стройиздат, 1983.
7. Сибикин Ю.Д. Отопление, вентиляция и Кондиционирование воздуха: учебное пособие для студентов. – 4-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2007. -304 с.
8. СНиП 23-01-99 Строительная климатология.–М.: Госстрой России.2003.
9. СНиП23-02-2003 Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России. 2003.
10. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – М.: ЦИТП, 2003
11. СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно – технические системы. – М.: Госстрой России, 2000.
12. CНиП II-3-79 Строительная теплотехника.
13. Тихомиров Н.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М. 2008.
14. Тиатор И. Отопительные системы.- М.: Техносфера., 2006.- 272 с.
15. Юркевич А.А. Отопление гражданского здания.- 2-е изд., переработ. и доп.- Ижевск: Издательство ИжГТУ, 2005 – 68 с.
|
