Астраханский инженерно-строительный институт

Кафедра ТГВ

Пояснительная записка

К курсовому проекту

На тему: «Отопление и естественная вентиляция жилого трех

этажного здания в г. »

По дисциплине: «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Выполнил: ст-т гр. ВВ 31-9 –

Ф. И. О.

Проверила: асс.

Шматова Е.Н.

Астрахань 2011 г.

Содержание:

1. Исходные данные для проектирования системы отопления

2. Введение

3. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций:

3.1. Наружной стены

3.2. Покрытие подвала

3.3. Чердачные перекрытия

3.4. Окна и двери

4. Обоснование принятого конструктивного решения отопления и расчет системы отопления:

4.1. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания и ограждающие конструкции лестничной клетки

4.2. Расчет мощности системы отопления

4.3. Расчет поверхности отопительных приборов систем отопления

4.4. Расчет элеватора теплового пункта системы отопления

5. Гидравлический расчет системы отопления

6. Расчет естественной системы вентиляции

7. Список используемой литературы.

1. Исходные данные для проектирования отопления

1. Наименование объекта: 3 этажный жилой дом в г. .

2. Высота этажа: 3 м.

3. Толщина перекрытия: 0,3 м.

4. Отметка пола подвала: -2,400

5. Высота подвала: 2,4 м

6. Расчетная зимняя температура t_н = - 26 ^оС

7. Температура внутри помещения: Для жилых зданий – t_в = 18 ^оС

8. Средняя температура в период со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8 ^оС; t_от = - 3,6 ^оС

9. Продолжительность суток отопительного периода z_от = 213 суток.

10. Водяное отопление двухтрубная система с нижней разводкой.

11. Зависимая схема со смешением воды с применением водоструйного элеватора.

12. Температура воды в тепловой сети t₁ = 105 ^оС

13. Температура смешанной воды после элеватора в системе отопления

t₂ = 95 ^оС

14. Температура охлажденной воды t₃ = 70 ^оС

15. Средняя численность человек: 6*2=12 человек

2. Введение.

Описание проектируемого объекта и подробное описание проектируемой системы отопления и системы естественной вентиляции.

3. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

3.1. Наружные стены.

Для определения R₀^ТР необходимо найти ГСОП (градусы суток отопительного периода) по формуле:

ГСОП=(t_B-t_ОТ)*Z_ОТ (3.1)

где t_B- температура внутри помещения;

t_ОТ – средняя температура отопительного периода принимаемая по [1]

Z_ОТ – число дней отопительного периода принимаемый по [1]

По значению ГСОП с помощью таблицы 1б* [2] определяем требуемое термическое сопротивление. Принимаем R₀= R₀^ТР.

Сопротивление теплопередаче вычисляем по формуле:

R₀= R_В+ R_i +R_Н (3.2)

где R_В и R_Н – сопротивление тепловосприятия, теплоотдачи внутренней и наружной поверхности

R_Н=1/_Н R_В=1/_{В ,}

где _Н и _В – коэффициенты теплообмена на наружной и внутренней поверхностях принимаемые по [2]

_Н=23 Вт/м^{2 0}С; _В=8,7 Вт/м^{2 0}С

---

R_i – сумма термических сопротивлений отдельных слоев, R_i=_i/_i

где _i – толщина i-oго слоя

_i – коэффициент теплопроводности i-oго слоя

Из формулы (3.2) определяем толщину утеплителя .

Определяем коэффициент теплопередачи К по формуле:

k=1/R_тр (3.3)

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций сводится к определению требуемого термического сопротивления R_ТР и толщины слоя утеплителя, исходя из зимних условий.

По [1] для заданного города определяем:

а) среднюю температуру в отопительный период со среднесуточной температурой воздуха t_СР  8С

Для г. Москвы t_СР = 3,6С

б) продолжительность суток отопительного периода.

Для г. z_ОТ =213 сут.

Требуемое сопротивление теплопередачи наружных ограждающих конструкций выбирается исходя из условий санитарно-гигиенических требований и определяется по ГСОП по формуле (3.1):

ГСОП = (20-(-3,6))  213 = 5026,8 град*сут

По значению ГСОП с помощью таблицы 1б [2]

2000 – 2,8

4000 – 3,5

5026,8 – x

С помощью метода интерполяции (или формулы из прил. 1 таб.5[9] ) получаем значение R_ТР=3,159 (м²С)/Вт

Величину утеплителя определяем исходя из зимних условий: R₀ ≥ R_тр

Эскиз стены

1 2 3

₁ ₂ ₃

Таблица. Теплофизические характеристики материалов ограждающих кострукций

№ слоя	Наименование слоя	 , м	, Вт/(мС)
1	Цементно-песчанный раствор	0,01	0,81
2	Вспененный пенополистирол	 2	0,06
3	Сложный раствор	0,01	0,87

Принимаем R₀ = R_тр

₂ = 0,179 м

Проверяем условие R₀ R₀^ТР, для этого вычислим R₀ с учетом найденной толщины утеплителя:

R₀== 3,166 м^2оС /Вт

3,166≥3,159, следовательно условие выполнено.

Толщина всей стены  _i = 0,2 м, что допустимо.

Коэффициент теплопередачи принятого наружного ограждения стены определяется из уравнения (3.3)

k = = = 0,317 Вт/(м^2ОС)

3.2. Покрытие подвала

Потери тепла через полы, расположенные на грунте или на лагах определяют по зонам – полосам шириной 2 м параллельно наружным стенам.

Так как в данном здании имеется подвал, то этого не надо делать.

Эскиз полов

1

2

3

4

5

Таблица. Теплофизические характеристики материалов ограждающих кострукций

№ слоя	Наименование слоя	 , м	 ,Вт/(мС)
1	Ленолиум	0,005	0,38
2	Цементно-песчанная стяжка	0,01	0,93
3	Гидроизоляция – рубероид (3 слоя)	0,01	0,17
4	Утеплитель – пенополистирол	δ4	0,06
5	Ж/б плита	0,2	2,04

Требуемое сопротивление теплопередачи наружных ограждающих конструкций выбирается исходя из условий санитарно-гигиенических требований и определяется по ГСОП по формуле (3.1):

ГСОП = (20-(-3,6))  213 = 5026,8 град*сут

По значению ГСОП с помощью таблицы 1б* [2]

4000 – 3,7

---

6000 – 4,6

5026,8 – x

С помощью метода интерполяции получаем значение R_ТР= 4,16 (м²С)/Вт

Величину утеплителя определяем исходя из зимних условий: R₀ ≥ R_тр

Принимаем R₀ = R_тр

4,16 =

₄ = 0,19 м

Проверяем условие R₀ R₀^ТР, для этого вычислим R₀ с учетом найденной толщины утеплителя:

R₀ == 4,19 м^2оС /Вт

4,19≥4,16, следовательно условие выполнено.

Толщина всей стены  _i = 0,440 м, что допустимо.

Коэффициент теплопередачи принятого ограждения покрытия полов определяется из уравнения

k = = = 0,24 Вт/(м^2ОС)

3.3.Чердачное перекрытие

Эскиз перекрытия.

1

2

3

4

5

№ слоя	Наименование слоя	δ, м	λ, Вт/(м*к)
1	Рубероид (3 слоя)	0,045	0,17
2	Цементно–песчаная стяжка	0,015	0,93
3	Воздушная прослойка	R=0,17
4	Утеплитель (пенополистирол)	δ4	0,06
5	Ж/б плита многопустотная	0,22	2,04

Требуемое сопротивление теплопередачи наружных ограждающих конструкций выбирается исходя из условий санитарно-гигиенических требований и определяется по ГСОП по формуле (3.1):

ГСОП = (20-(-3,6))  213 = 5026,8 град*сут

По значению ГСОП с помощью таблицы 1б* [2]

4000 – 3,7

6000 – 4,6

5026,8 – x

С помощью метода интерполяции получаем значение R_ТР= 4,16 (м²С)/Вт

Т. к. для перекрытий между этажами используется многопустотная плита необходимо рассчитать теплопроводность плиты. Плиту разбиваем на зоны и заменяем круглые отверстия прямоугольными.

III II I 40

IV

V 141 220

VI 39

44 141 44

Заменяем круглую пустоту на эквивалентную квадратную.

S = a² = (П*d²)/4

a = м.

1. Плоскостями параллельными направлению теплового потока условно разрезаем на участки I, II, III и находим термическое сопротивление

R_II = , [3.4]

где F₁, F₂…F_n – площадь отдельных участков конструкции (или части ее), м²;

R₁, R₂…R_n – термическое сопротивление указанных отдельных участков конструкции, определяемые по формуле:

Для однородных участков: R₀ = [3.5]

Для неоднородных участков:

R_к = R₁ + R₂ +… + R_п + R_в.п. , [3.6]

где R_в.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки принимаемая по приложению 4 с учетом примечания 2 к п.2. 4. [2].

F₁ = 0,044*0,22 = 0,01 м²

F₂ = 0,141*0,22 = 0,031 м²

F₃ = 0,044*0,22 = 0,01 м²

R₁ = R₃ = =0,108 ((м²*к)/Вт)

R₂ = ((м²*к)/Вт)

R_II = = 0,257 ((м²*к)/Вт)

2. Плоскостями перпендикулярными направлению теплого потока конструкцию условно разрезаем на участки IV, V, VI и находим термическое сопротивление.

R_┴ = R_IV + R_V + R_VI, [3.7]

R_IV = ((м²*к)/Вт)

R_VI = ((м²*к)/Вт)

R_V =, λ_ср= =

=0,771 Вт/(м*к); R_V = =0,183 ((м²*к)/Вт)

R_┴ = 0,0196 + 0,0191 + 0,183 = 0,2217 ((м²*к)/Вт)

Разница между R_II и R_┴ не должна превышать 25 %.[2]

3. Определяем действительное термическое сопротивление

---

R_ж/б = ((м²*к)/Вт) [3.8]

Величину утеплителя определяем исходя из зимних условий: R₀ ≥ R_тр

Принимаем R₀ = R_тр

R_о =R_в + R_ж/б+ R₂ + R₃ + R₄ + R₅ + R_н

4,16 =

δ₄ = 0,199 м.

Проверяем условие R₀  R₀^ТР, для этого вычислим R₀ с учетом найденной толщины утеплителя:

R₀ == 4,16 м^2оС /Вт

4,16≥4,16, следовательно условие выполнено.

Толщина всей стены  _i = 0,480 м, что допустимо.

Коэффициент теплопередачи принятого ограждения покрытия полов определяется из уравнения

k = = = 0,24 Вт/(м^2ОС)

2.4. Расчет окон и дверей

Требуемое сопротивление теплопередачи для окон и дверей выбирается исходя из условий санитарно-гигиенических требований и определяется по ГСОП по формуле (3.1):

ГСОП = (20-(-3,6))  213 = 5026,8 град*сут

По значению ГСОП с помощью таблицы 1б*[2]

ГСОП R_тр

4000 0,45

6000 0,60

5026,8 Х

С помощью метода интерполяции получаем значение R_ТР = 0,53 (м²С)/Вт

Определяем коэффициент теплопередачи

1 1

k =  =  = 1,89 Вт/(м² С)

R 0,53

Данные расчета сводим в таблицу № 1.

№ п/п	Наименование конструкции	R, м2*к/Вт	k, Вт/м2*к
1	Стены	3,159	0,317
2	Чердачное перекрытие Покрытие подвала	4,16	0,24
3	Окна, двери	0,53	1,89

4. Обоснование принятого конструктивного решения отопления и расчет системы отопления:

4.1. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания.

Для определения теплопотери отдельными помещениями и зданием в целом необходимо иметь следующие исходные данные: планы этажей и характерные разрезы по зданию со всеми строительными размерами; выкопировку из генерального плана с обозначением стран света и розы ветров; назначение каждого помещения; место постройки здания (название населенного пункта); конструкции всех наружных ограждений, обоснованные теплотехническим расчетом.

Все отапливаемые помещения здания на планах следует обозначать порядковым номерами (начиная с № 01 и далее – помещения подвала; с № 101 и далее – помещения первого этажа; с № 201 и далее – второго этажа и т. д.). Помещения нумеруются слева на право, причем лестничные клетки обозначают отдельно буквами или римскими цифрами и независимо от этажности здания рассматривают как одно помещение.

Потери теплоты помещения через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяются условно на основные и добавочные. Их следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт, по формуле

Q_огр. = k  F  (t_B  t_H)  n  (1 + ∑) (4.1)

где k – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции (табл. 1);

F – расчетная площадь ограждающей конструкции;

t_B – расчетная температура воздуха внутри помещения

для жилых комнат (гостиная, общая комната) – t_B = 20С

спальня, детская – t_B = 22С

кухня – t_B = 16С

столовая – t_B = 18С

t_H – расчетная температура наружного воздуха в наиболее холодной пятидневки, определяется по СНиП [1]

---

n – поправочный коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху

для наружных стен – n = 1

для перекрытий и покрытий – n = 0,9

∑ – добавочные теплопотери в долях от основных потерь.

Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур воздуха этих помещений более 3^оС. Площади F, м², отдельных ограждений – наружных стен (НС), окон (ОО – одинарное остекление, ДО – двойное остекление, ТО – тройное остекление), дверей (ДД – двойные двери, ОД – одинарные двери), потолка (Пт), пола (Пл) – измеряются по планам и разрезам здания следующим образом.

1. Высота первого этажа, если пол находится непосредственно на грунте, - между уровнями полов первого и второго этажей (h₁), если пол на лагах – от наружного уровня подготовки пола на лагах до уровня пола второго этажа (h^’₁), при неотапливаемом подвале или подполье – от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа (h^’’₁), а в одноэтажных зданиях с чердачным перекрытием высота измеряется от пола до верха утепляющего слоя перекрытия.

2. Высота стен промежуточного этажа – между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажей (h₂), а верхнего этажа – от уровня его чистого пола до верхнего утепляющего слоя перекрытия.

3. Длина наружных стен угловых помещениях – от кромки наружного угла до осей внутренних стен (l₁ и l₂), а в неугловых – между осями внутренних стен (l₃).

4. Длина внутренних стен – по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен (m₁) или между осями внутренних стен (m).

5. Площади окон, дверей и фонарей – по наименьшим размерам строительных проемов в свету (a и b).

6. Площади потолков и полов над подвалами и подпольями в угловых помещениях – по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен (m₁ и n), а в неугловых – межу осями внутренних стен (m) и от внутренней поверхности наружной стены до оси противоположной стены (n).

Добавочные теплопотери через ограждения ∑ учитывает ряд теплопотерь, к которым относится: ориентация помещений по отношению к странам света, обдувание ветром и др. Перечисленные факторы, кроме инфильтрации, учитываются добавками, принимаемыми в долях от основных теплопотерь, в следующих размерах.

1. На ориентацию по отношению к странам света. Величина этой добавки принимается для помещений в зданиях любого назначения для наружных вертикальных и наклонных (вертикальная проекция) стен, окон и дверей; принимается в соответствии со схемой, приведенной на рис. 2 в долях от основных теплопотерь.

2. На продуваемость помещений с двумя наружными стенами и более. Этот фактор, увеличивающий теплопотери через вертикальные ограждения (наружные стены двери и окна), для общественных, административно-бытовых и производственных зданий при наличии двух наружных стен и более учитывается добавкой соответственно 0,15 и 0,1. В типовых проектах для ограждений, указанных выше, на все страны света принимается добавка в размере 0,08 при одной наружной стене и 0,13 (кроме жилых зданий) – при двух и более наружных стенах в помещении.

---

Смотрите также файлы

• ЭТТ лаба.docx

• 039532_94402_kompyuter.doc

• GNOSYeOLOGIYa.doc

• Culture and traditions of writing.doc

• Culture and traditions of war.doc