Файл: Отопление жилого здания.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА И СТРОИТЕЛЬСТВА

КАФЕДРА СТС

Курсовая работа
по дисциплине: ОТОПЛЕНИЕ

Тема: «Отопление жилого здания»


Студент

Корнас Артур
Преподаватель: Вялкова Н.С.

Тула 2023

Содержание

Введение

Цель курсового проекта – запроектировать систему отопления жилого 7-этажного здания, расположенного в г. Волгоград.

Система отопления - двухтрубная с верхней разводкой и с тупиковым движением теплоносителя. Температура теплоносителя в подающей магистрали - 105°C, в обратной - 70°C.

В данном проекте будут выполнены следующие расчеты: теплотехнические характеристики наружных ограждений, тепловой баланс помещений, определение мощности системы отопления, гидравлический расчет системы отопления, расчет площади нагревательной поверхности отопительных приборов, подбор оборудования местного теплового пункта.

1. Расчетные параметры наружного воздуха

Параметры наружного воздуха района строительства выбираем согласно [1].

1. 
   Город – Волгоград
   
2. 
   Температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92: t_нп= -22^оС;
   
3. 
   Средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха 8^оС: t_оп = -2,3^оС;
   
4. 
   Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха 8^оС: Z_оп = 176сут.;
   
5. 
   Средняя скорость ветра: V_ср = 3,6 м/с;
   
6. 
   Относительная влажность воздуха: φ = 81%.
   

2. 
   Расчет параметры внутреннего воздуха в помещениях
   

---

Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаются согласно [3] с учетом назначения здания и в целях создания более комфортных условий:

- для жилой комнаты t_в=20ºС;

- для кухни t_в=19ºС;

- для санузла t_в=19ºС;

- для ванной комнаты t_в=25ºС;

- для лестничной клетки t_в=16ºС;

- для углового жилого помещения t_в=22ºС;

- для углового помещения кухниt_в=21ºС;

3. 
   Теплотехнические характеристики наружных ограждений
   

Теплотехнические характеристики наружных ограждений принимаются в соответствии с [4].

Определим градусо-сутки отопительного периода по формуле

ГСОП= (t_в – t_ср.от.п)·z_оп, ⁰С сут., где

t_в– температура внутреннего воздуха внутри наиболее характерных помещений,

t_ср.от.п= -2,3 ºС;

z_оп=176суток;

ГСОП = (20+2,3)∙176=3925⁰С сут
С учетом полученного значения ГСОП определим сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций:

• 
  для наружных стен R_нс=2,77 (Вт/м².⁰С);
  
• 
  для окон и балконных дверей R_до= R_бд=0,44(Вт/м²⋅⁰С);
  
• 
  для наружных дверей R_нд=0,8 (Вт/м²⋅⁰С);
  
• 
  для перекрытий пола R_пл=3,67 (Вт/м²⋅⁰С);
  
• 
  для перекрытий потолка R_пт=4,16 (Вт/м²⋅⁰С);
  

Коэффициент сопротивления теплопередачи К=1/R₀;

• 
  К_нс=1/2,77=0,361(Вт/м²⋅⁰С)^-1;
  
• 
  К_до=К_бд=1/0,44=2,25 (Вт/м²⋅⁰С)^-1;
  

К_до принимаем как К_нс-К_до=2,25-0,361=1,889(Вт/м²⋅⁰С)^-1;

• 
  К_нд=1/0,8=1,25 (Вт/м²⋅⁰С)^-1;
  

• 
  К_пл=1/3,67=0,273 (Вт/м²⋅⁰С)^-1;
  
• 
  К_пт=1/4,16=0,240 (Вт/м²⋅⁰С)^-1.
  

Теплопотери через полы лестничной клетки А рассчитываются по зонам шириной 2 м, в соответствии с требованиями [2].

R₀ принимается равным:

- для I зоны 2,1 м^{2 0}С/Вт;

- для II зоны 4,3 м^{2 0}С/Вт;

- для III зоны 8,6 м^{2 0}С/Вт;

- для IV зоны (оставшейся площади пола) 14,2 м^{2 0}С/Вт.

4. 
   Тепловой баланс помещений. Определение мощности системы отопления
   

---

Для определения мощности системы отопления составляют тепловой баланс помещений. Мощность системы отопления в этом случае определяется дефицитом тепла.

Тепловой баланс помещений производится согласно [4].

Q_тп=Q_со,

где Q_тп– тепловые потери, Вт;

Q_со – мощность системы отопления, Вт;

Q = Q₁ + (Q_и или Q_в) – Q_Б, где

Q – суммарные потери теплоты помещениями здания, Вт;

Q₁ – основные и добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции помещений, Вт;

Q_и– расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений, Вт, принимается в рамках курсового проекта как Q_и=0,4Q₁, Вт,

Q_в – расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, Вт;

Основные и добавочные потери теплоты определяем, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10 Вт для помещений по формуле:

, где

А_i – расчетная площадь i-ой ограждающей конструкции, м²;

К_i – коэффициент теплопередачи i-ой ограждающей конструкции, Вт/м²С;

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха помещения, С;

t_нп – температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, С;

n – коэффициент учёта положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху, определяемый по [3];

 - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, определяемые по 3.

Теплообмен через внутренние ограждающие конструкции помещений необходимо учитывать при разности расчетных температур внутреннего воздуха этих помещений более 3^оС. Результаты расчёта основных и добавочных потерь теплоты через ограждающие конструкции отдельных помещений сведены в табл. 1.

Таблица 1 – Основные и добавочные потери теплоты. Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха

---

№ пом.	Наимен. пом.	tв, °C	Ограждение				A, м2		1/R0, Вт/м2⋅°C		(tв-tнп), °C		n		β					1+∑β		Q1, Вт		∑Q1, Вт			Qи, Вт
			ОБ	ОР	Размеры, м										ОР		ПР
					I	II
1	2	3	4	5	6	7	8		9		10		11		12		13		14		15		16			17
Первый этаж
101	Жилая комната (угловая)	22	НС	З	3,46	3	10,38		0,361		44		1		0,05		0		1,05		173		795			318
			НС	Ю	4,47	3	13,41		0,361				1		0		0		1		213
			ДО	З	1,5	1,5	2,25		1,889				1		0,05		0		1,05		196
			БД	З	0,7	2,1	1,47		1,889				1		0,05		0		1,05		128
			Пл		2,95	3,96	11,68		0,273				0,6		-		0		1		84
102	Жилая комната (угловая)	22	НС	З	6,17	3	18,51		0,361		44		1		0,05		0		1,05		309		1039			416
			НС	Ю	2,01	3	6,03		0,361				1		0		0		1		96
			ДО	З	1,8	1,5	2,70		1,889				1		0,05		0		1,05		236
			ДО	З	1,8	1,5	2,70		1,889				1		0,05		0		1,05		236
			Пл		5,66	4,01	22,70		0,273				0,6		-		0		1		164
103	Кухня	19	НС	З	3,48	3	10,44		0,361		41		1		0,05		0		1,05		162		581			232
			ДО	З	1,5	1,5	2,25		1,889				1		0,05		0		1,05		196
			БД	З	0,7	2,1	1,47		1,889				1		0,05		0		1,05		128
			Пл		3,48	4,01	13,95		0,273				0,6		-		0		1		94
104	Жилая комната	20	НС	З	3,3	3	9,90		0,361		42		1		0,05		0		1,05		158		594			238
			ДО	З	1,5	1,5	2,25		1,889				1		0,05		0		1,05		187
			БД	З	0,7	2,1	1,47		1,889				1		0,05		0		1,05		122
			Пл		3,3	5,59	18,45		0,273				0,6		-		0		1		127

---

---