Файл: Отопление и вентиляция гражданского здания.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт горного дела и строительства
Кафедра санитарно-технических систем

Курсовая работа
по дисциплине: Теплогазоснабжение и вентиляция

Тема: «Отопление и вентиляция гражданского здания»


Студент Корнас Артур

Преподаватель: Вялкова Н.С.

Тула 2023

Содержание

Введение
В курсовом проекте выполняется расчет системы отопления и вентиляции для 3-х этажного жилого дома в г. Беслан.

В соответствии с выданным задание система отопления однотрубная с нижней разводкой. Система вентиляции – естественная.

В курсовой работе будут выполнены следующие расчеты: теплотехнический расчет ограждающих конструкций, расчет потерь теплоты через наружные ограждения, гидравлический расчет трубопроводов, расчет отопительных приборов, определение воздухообмена помещений и аэродинамический расчет воздушных каналов.

1. Расчетные параметры наружного воздуха

Параметры наружного воздуха района строительства выбираем согласно [1].

1. 
   Город – Беслан
   
2. 
   Температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92: t_нп= -13^оС;
   
3. 
   Средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха 8^оС: t_оп = 0,7^оС;
   
4. 
   Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха 8^оС: Z_оп = 169сут.;
   
5. 
   Средняя скорость ветра: V_ср = 1,6м/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=24ºС;

- для лестничной клетки t_в=16ºС;

- для углового жилого помещения t_в=22ºС;

- для углового помещения кухни t_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= 0,7 ºС;

z_оп=169суток;

ГСОП = (20-07)∙169=3262⁰С сут
С учетом полученного значения ГСОП определим сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций:

• 
  для наружных стен R_нс=2,54 (Вт/м².⁰С);
  
• 
  для окон R_до = 0,46 (Вт/м²⋅⁰С)
  
• 
  для балконных дверей R_до= R_бд=0,46(Вт/м²⋅⁰С);
  
• 
  для наружных дверей R_нд=0,8 (Вт/м²⋅⁰С);
  
• 
  для перекрытий пола R_пл=3,37 (Вт/м²⋅⁰С);
  
• 
  для перекрытий потолка R_пт=3,83 (Вт/м²⋅⁰С);
  

Коэффициент сопротивления теплопередачи К=1/R₀;

• 
  К_нс=1/2,54=0,40 (Вт/м²⋅⁰С)^-1;
  
• 
  К_до=1/0,46=2,16 (Вт/м²⋅⁰С)^-1;
  

К_до принимаем как К_нс-К_до=2,16-0,40=1,76(Вт/м²⋅⁰С)^-1;

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

• 
  К_пл=1/3,37=0,30 (Вт/м²⋅⁰С)^-1;
  
• 
  К_пт=1/3,83=0,27(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	С	4,23	3		12,69		0,40		35		1		0,1	0	1,1	195	977		391
			НС	З	6,46	3		19,38		0,40				1		0,05	0	1,05	285
			ДО	С	1,8	1,5		2,70		1,76				1		0,1	0	1,1	183
			ДО	З	1,8	1,5		2,70		1,76				1		0,05	0	1,05	175
			Пл	-	3,72	5,95		22,13		0,30				0,6		0	0	1	139
102	Кухня	19	НС	С	3,13	3		9,39		0,40		32		1		0,1	0	1,1	132	338		135
			ДО	С	1,8	1,5		2,70		1,76				1		0,1	0	1,1	167
			Пл	-	3,13	2,16		6,76		0,30				0,6		0	0	1	39
ЛК1	Лестничная клетка	16	НС	С	2,2	3		6,60		0,40		29		1		0,1	0	1,1	84	475		190
			ДВ	С	1,2	2,1		2,52		1,25				1		0,1	2,43	3,53	322
			Пл	-	2,2	5,95		13,09		0,30				0,6		0	0	1	68
103	Жилая комната	20	НС	С	4	3		12,00		0,40		33		1		0,1	0	1,1	174	446		178
			ДО	С	1,8	1,5		2,70		1,76				1		0,1	0	1,1	172
			Пл	-	4	4,16		16,64		0,30				0,6		0	0	1	99
104	Жилая комната	20	НС	С	4	3		12,00		0,40		33		1		0,1	0	1,1	174	449		180
			ДО	С	1,8	1,5		2,70		1,76				1		0,1	0	1,1	172
			Пл	-	4	4,32		17,28		0,30				0,6		0	0	1	103
ЛК2	Лестничная клетка	16	НС	С	2,2	3		6,60		0,40		29		1		0,1	0	1,1	84	475		190
			ДВ	С	1,2	2,1		2,52		1,25				1		0,1	2,43	3,53	322

---

---

Итого

---