Xreferat.com » Рефераты по строительству » Отопление и вентиляция гражданского здания

Отопление и вентиляция гражданского здания

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)


ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ


По дисциплине

Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности

ТЕМА: Отопление и вентиляция гражданского здания


ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объект: Туристическая база

Географический пункт: г. Шадринск

Материал наружных стен: Глиняный кирпич

Вид системы отопления: Водяная двухтрубная насосная с верхней разводкой

Источник теплоснабжения: Котельная

Ориентацию здания в отношении стран света принять самостоятельно


Срок выполнения работы с « » 2000 г.

по « » 2000 г.


Руководитель


(должность) (подпись) (Фамилия И.О.)


ОГЛАВЛЕНИЕ


1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ

2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

4 РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

6 ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСОВ

7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

8 ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ


1.1 Исходные данные


Температура наиболее холодной пятидневки: tн =-34 єС;

Средняя температура отопительного периода: tо.п. = -7,4 єС;

Продолжительность отопительного периода: Zо.п. = 218 суток;

Средняя скорость ветра за январь: ω = - м/с;

Зона влажности: «С»;


1.2 Определение требуемых термических сопротивлений наружных ограждений


Требуемое значение сопротивления теплопередаче Отопление и вентиляция гражданского зданиянаходим по формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где tв - расчётная температура воздуха в помещении, принимаемая по таблице 1.4 [1] tв = 20 єС;

Отопление и вентиляция гражданского здания- коэффициент теплоотдачи от воздуха помещения к внутренней поверхности наружного ограждения, принимаемое по таблице 1.5 [1] Отопление и вентиляция гражданского зданияВт/(м2∙К);

n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху;

Δtн - нормируемый температурный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения, принемаемый по таблице 1.7 [1].


1 Наружные стены:


n = 1; Δtн = 4 єС;

Отопление и вентиляция гражданского здания.


2 Чердачное перекрытие:


n = 0,9; Δtн = 3 єС;

Отопление и вентиляция гражданского здания.


3 Надподвальное перекрытие:


n = 0,75; Δtн = 2 єС;

Отопление и вентиляция гражданского здания.


1.3 Определение приведенных термических сопротивлений ограждений здания


Вычислим градусосутки отопительного периода:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания °С ∙ сутки.


Вычислим приведённые термические сопротивления Отопление и вентиляция гражданского здания, м2∙К/Вт, наружных ограждений здания:

1 Стены:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания м2∙К/Вт.


Принимаем следующую конструкцию стены:


Отопление и вентиляция гражданского здания

Рисунок 1.1 Разрез стены


Внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙єС), δ1 = 0,020 м; Внутрнений и наружный слои кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = λ4 = 0,81 Вт/(м∙єС); δ2 = 0,250 м; δ4 = 0,120 м; между слоями кирпичной кладки утеплитель из пенополиуретана λ3 = 0,03 Вт/(м∙єС); δ3 = x м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя из уровнения приняв :


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где αн = 23 Вт/(м2∙єС) - коэффициент теплоотдачи в зимних условиях для наружных стен; для чердачных и надподвальных перекрытий αн = 12 Вт/(м2∙єС) по таблице 1.5 [1];


Отопление и вентиляция гражданского здания;

x = 0,086 м, принимаем толщину утеплителя x = 0,090 м.


Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания (м2∙єС)/Вт.

Отопление и вентиляция гражданского здания Вт/(м2∙єС).


2 Окна:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания м2∙К/Вт.


Выбираем двухкамерные пакет из стекла с селективным покрытием по таблице 3[3] Отопление и вентиляция гражданского зданиям2∙К/Вт.


Отопление и вентиляция гражданского здания Вт/(м2∙єС).


3 Перекрытия:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания м2∙К/Вт.


Принимаем следующую конструкцию чердачного перекрытия:

Отопление и вентиляция гражданского здания
Рисунок 1.2 Чердачное перекрытие


Цементная стяжка λ1 = 0,582 Вт/(м∙°С), δ1 = 0,020 м; Пенополиуретан λ2 = 0,03 Вт/(м∙°С), δ2 = x м; Железобетонная плита λ3 = 1,92 Вт/(м∙°С), δ3 = 0,220 м; Затирка λ4 = 0,582 Вт/(м∙°С), δ4 = 0,005 м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания;

x = 0,127 м;


Принимаем толщину утеплителя 0,13 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания(м2∙єС)/Вт.

Отопление и вентиляция гражданского здания Вт/(м2∙єС).

Отопление и вентиляция гражданского здания
Принимаем следующую конструкцию надподвального перекрытия:


Рисунок 1.3 Надподвальное перекрытие


Линолеум λ1 = 0,256 Вт/(м2∙°С); δ1 = 0,005 м; Доска λ2 = 0,174 Вт/(м2∙°С); δ2 = 0,020 м; Выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора λ3 = 0,8 Вт/(м2∙єС); δ3 = 0,015 м; Пенополиуретан λ4 = 0,03 Вт/(м2∙°С); δ4 = x м; Железобетонная плита λ5 = 1,92 Вт/(м2∙°С); δ5 = 0,220 м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания;

x = 0,124 м;


Принятая толщина утеплителя 0,13 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет


Отопление и вентиляция гражданского здания

Отопление и вентиляция гражданского здания(м2∙єС)/Вт.

Отопление и вентиляция гражданского здания Вт/(м2∙єС).


Так как конструкции наружных ограждений были выбраны при Ro > Rтр, то проверка на конденсацию водяных паров не требуется.

Фактическое сопротивление для толстой внутренней стены:


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙єС), δ1 = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = 0,81 Вт/(м∙єС); δ2 = 0,24 м;


Отопление и вентиляция гражданского здания(м2∙єС)/Вт.

Отопление и вентиляция гражданского здания Вт/(м2∙єС).


Фактическое сопротивление для тонкой внутренней стены:


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙єС), δ1 = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = 0,81 Вт/(м∙єС); δ2 = 0,12 м;


Отопление и вентиляция гражданского здания (м2∙єС)/Вт.

Отопление и вентиляция гражданского здания Вт/(м2∙єС).


Сопротивление теплопередачи наружных двойных дверей принимаем по таблице 1.16 [1], Отопление и вентиляция гражданского здания(м2∙єС)/Вт. Отопление и вентиляция гражданского здания Вт/(м2∙єС).


2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ


Потери тепла помещениями через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяются на основные, условно называемые нормальными, и добавочные, которыми учитывается ряд факторов, влияющих на величину теплопотерь.

Основные теплопотери помещений Q, Вт, слагаются из потерь тепла через отдельные ограждающие конструкции, определяемые по формуле:


Q = F∙k∙(tB - tH)∙n,


где F - площадь ограждающей конструкции, через которую происходит потеря тепла, м2

k - коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/(м2·К);

tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

tн - расчетная температура наружного воздуха, °С;

n - поправочный коэффициент к расчетной разности температур (tв - tн).

Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур воздуха, этих помещений более 3° С. При меньшей разности температур теплообмен незначителен и не учитывается. Расчет теплопотерь сведем в таблицу.


Таблица 1 Расчёт теплопотерь.

№ отапливаемого помещения Наименование помещения и tв, оС Наименование ограждения Ориентация ограждения Размеры ограждения Площадь ограждения, м2 Расчётная разность температур tв-tн, оС n k, Вт/(м2∙єС) Qосн, Вт Добавки, % Qдоб, Вт Qобщ, Вт Суммарные потери помещения, Вт




а, м b, м




Страны света Ветер Другие


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
101 Умывальная 20 НС З 3,0 2,9 8,7 54 1 0,275 129 5 5 0 13 142 427



ДО З 0,9 1,5 1,4 54 1 1,196 90 5 5 0 9 99



ВС - 1,8 2,5 4,5 4 1 2,336 42 0 0 0 0 42



ПЛ - 3,0 5,7 17,1 54 0,75 0,208 144 0 0 0 0 144
102 Туалет 16 НС З 3,3 2,9 9,6 50 1 0,275 132 5 5 5 20 152 398



НС С 2,3 2,9 6,7 50 1 0,275 92 10 5 5 18 110



ДО З 0,9 1,5 1,4 50 1 1,196 84 5 5 5 13 97



ПЛ - 2,8 1,8 5,0 50 0,75 0,208 39 0 0 0 0 39
103 Душевая 25 НС С 4,0 2,9 11,6 59 1 0,275 188 10 5 0 28 216 905



ДО С 1,8 1,5 2,7 59 1 1,196 191 10 5 0 29 220



ВС - 4,0 2,5 10,0 5 1 2,336 117 0 0 0 0 117



ВС - 3,0 2,5 7,5 9 1 2,336 158 0 0 0 0 158



ВС - 3,0 2,5 7,5 7 1 1,736 91 0 0 0 0 91



ПЛ - 2,8 4,0 11,2 59 0,75 0,208 103 0 0 0 0 103
104 Жилая комната 20 НС С 3,0 2,9 8,7 54 1 0,275 129 10 5 0 19 148 428



ДО С 1,2 1,5 1,8 54 1 1,196 116 10 5 0 17 133



ПЛ - 5,8 3,0 17,4 54 0,75 0,208 147 0 0 0 0 147


















105 Жилая комната 20 НС С 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 10 5 0 26 198 593



ДО С 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 10 5 0 26 200



ПЛ - 5,8 4,0 23,2 54 0,75 0,208 195 0 0 0 0 195
106 Жилая комната 20 НС С 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 10 5 0 26 198 671



ДО С 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 10 5 0 26 200



ВС - 4,5 2,5 11,3 4 1 1,736 78 0 0 0 0 78



ПЛ - 5,8 4,0 23,2 54 0,75 0,208 195 0 0 0 0 195
107 Кладовая 16 НС С 3,1 2,9 6,4 50 1 0,275 88 10 5 0 13 101 1525



ДД С 1,3 2,0 2,6 50 1 2,326 302 10 5 276 879 1181



ПТ - 4,5 3,1 14,0 50 0,9 0,213 134 0 0 0 0 134



ПЛ - 4,5 3,1 14,0 50 0,75 0,208 109 0 0 0 0 109
108 Кухня 18 НС С 2,9 2,9 8,4 52 1 0,275 120 10 5 0 18 138 978



ДО С 1,8 1,5 2,7 52 1 1,196 168 10 5 0 25 193



ПТ - 8,3 6,0 35,8 52 0,9 0,213 357 0 0 0 0 357



ПЛ - 8,3 6,0 35,8 52 0,75 0,208 290 0 0 0 0 290
109 Разделочная 18 НС С 3,2 2,9 9,3 52 1 0,275 133 10 5 0 20 153 567



ДО С 1,8 1,5 2,7 52 1 1,196 168 10 5 0 25 193



ПТ - 3,8 3,2 12,2 52 0,9 0,213 122 0 0 0 0 122



ПЛ - 3,8 3,2 12,2 52 0,75 0,208 99 0 0 0 0 99
110 Мойка 20 НС С 3,1 2,9 9,0 54 1 0,275 134 10 5 5 27 161 708



НС В 4,3 2,9 12,5 54 1 0,275 186 10 5 5 37 223



ДО С 1,2 1,5 1,8 54 1 1,196 116 10 5 5 23 139



ПТ - 3,8 2,6 9,9 54 0,9 0,213 102 0 0 0 0 102



ПЛ - 3,8 2,6 9,9 54 0,75 0,208 83 0 0 0 0 83


















111 Столовая 18 НС В 10,3 2,9 29,9 52 1 0,275 428 10 5 5 86 514 2325



НС Ю 6,3 2,9 18,3 52 1 0,275 262 0 5 5 26 288



ДО В 3,6 1,5 5,4 52 1 0,921 259 10 5 5 52 311



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 52 1 1,196 168 0 5 5 17 185



ПТ - 9,8 5,8 56,8 52 0,9 0,213 566 0 0 0 0 566



ПЛ - 9,8 5,8 56,8 52 0,75 0,208 461 0 0 0 0 461
112 Вестибюль 16 НС Ю 6,0 2,9 14,6 50 1 0,275 201 0 5 0 10 211 1983



ДД Ю 1,4 2,0 2,8 50 1 2,326 326 0 5 219 730 1056



ДО Ю 2,4 1,5 3,6 50 1 0,921 166 0 5 0 8 174



ПТ - 5,2 6,0 31,2 50 0,9 0,213 299 0 0 0 0 299



ПЛ - 5,2 6,0 31,2 50 0,75 0,208 243 0 0 0 0 243
113 Администраторная 18 НС Ю 4,0 2,9 11,6 52 1 0,275 166 0 5 0 8 174 447



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 52 1 1,196 168 0 5 0 8 176



ПЛ - 4,0 3,0 12,0 52 0,75 0,208 97 0 0 0 0 97
114 Жилая комната 20 НС Ю 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 0 5 5 17 189 575



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 5 17 191



ПЛ - 5,8 4,0 23,2 54 0,75 0,208 195 0 0 0 0 195
115 Жилая комната 20 НС Ю 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 0 5 5 17 189 575



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 5 17 191



ПЛ - 5,8 4,0 23,2 54 0,75 0,208 195 0 0 0 0 195
116 Жилая комната 20 НС Ю 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 0 5 5 17 189 575



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 5 17 191



ПЛ - 5,8 4,0 23,2 54 0,75 0,208 195 0 0 0 0 195


















117 Жилая комната 20 НС Ю 4,3 2,9 12,5 54 1 0,275 186 0 5 5 19 205 1094



НС З 6,3 2,9 18,3 54 1 0,275 272 5 5 5 41 313



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 5 17 191



ДО З 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 5 5 5 26 200



ПЛ - 5,8 3,8 22,0 54 0,75 0,208 185 0 0 0 0 185
118 Коридор 18 НС З 2,0 3,2 3,6 52 1 0,275 51 5 5 0 5 56 841



ДД З 1,4 2,0 2,8 52 1 2,326 339 5 5 0 34 373



ПЛ - 2,0 19,8 50,8 52 0,75 0,208 412 0 0 0 0 412
201 Умывальная 20 НС З 2,9 2,9 8,4 54 1 0,275 125 5 5 0 13 138 453



ДО З 0,9 1,5 1,4 54 1 1,196 90 5 5 0 9 99



ВС - 1,8 2,5 4,5 4 1 2,336 42 0 0 0 0 42



ПТ - 2,9 5,8 16,8 54 0,9 0,213 174 0 0 0 0 174
202 Туалет 16 НС З 3,3 2,9 9,6 50 1 0,275 132 5 5 5 20 152 409



НС С 2,3 2,9 6,7 50 1 0,277 93 10 5 5 19 112



ДО З 0,9 1,5 1,4 50 1 1,196 84 5 5 5 13 97



ПТ - 2,8 1,8 5,0 50 0,9 0,213 48 0 0 0 0 48
203 Душевая 25 НС С 4,0 2,9 11,6 59 1 0,275 188 10 5 0 28 216 929



ДО С 1,8 1,5 2,7 59 1 1,196 191 10 5 0 29 220



ВС - 4,0 2,5 10,0 5 1 2,336 117 0 0 0 0 117



ВС - 3,0 2,5 7,5 9 1 2,336 158 0 0 0 0 158



ВС - 3,0 2,5 7,5 7 1 1,736 91 0 0 0 0 91



ПТ - 2,8 4,0 11,2 59 0,9 0,213 127 0 0 0 0 127
204 Жилая комната 20 НС С 3,0 2,9 8,7 54 1 0,275 129 10 5 0 19 148 461



ДО С 1,2 1,5 1,8 54 1 1,196 116 10 5 0 17 133



ПТ - 5,8 3,0 17,4 54 0,9 0,213 180 0 0 0 0 180


















205 Жилая комната 20 НС С 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 10 5 0 26 198 638



ДО С 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 10 5 0 26 200



ПТ - 5,8 4,0 23,2 54 0,9 0,213 240 0 0 0 0 240
206 Жилая комната 20 НС С 4,3 2,9 12,5 54 1 0,275 186 10 5 5 37 223 1204



НС В 6,4 2,9 18,6 54 1 0,275 276 10 5 5 55 331



ДО С 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 10 5 5 35 209



ДО В 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 10 5 5 35 209



ПТ - 5,9 3,8 22,4 54 0,9 0,213 232 0 0 0 0 232
207 Жилая комната 20 НС В 6,4 2,9 18,6 54 1 0,275 276 10 5 5 55 331 1168



НС Ю 4,3 2,9 12,5 54 1 0,275 186 0 5 5 19 205



ДО В 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 10 5 5 35 209



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 5 17 191



ПТ - 5,9 3,8 22,4 54 0,9 0,213 232 0 0 0 0 232
208 Жилая комната 20 НС Ю 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 0 5 0 9 181 604



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 0 9 183



ПТ - 5,8 4,0 23,2 54 0,9 0,213 240 0 0 0 0 240
209 Жилая комната 20 НС Ю 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 0 5 0 9 181 604



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 0 9 183



ПТ - 5,8 4,0 23,2 54 0,9 0,213 240 0 0 0 0 240
210 Жилая комната 20 НС Ю 4,0 2,9 11,6 54 1 0,275 172 0 5 0 9 181 604



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 0 9 183



ПТ - 5,8 4,0 23,2 54 0,9 0,213 240 0 0 0 0 240
211 Жилая комната 20 НС Ю 4,3 2,9 12,5 54 1 0,275 186 0 5 5 19 205 1137



НС З 6,3 2,9 18,3 54 1 0,275 272 5 5 5 41 313



ДО Ю 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 0 5 5 17 191



ДО З 1,8 1,5 2,7 54 1 1,196 174 5 5 5 26 200



ПТ - 5,8 3,8 22,0 54 0,9 0,213 228 0 0 0 0 228
212 Коридор 18 НС З 2,0 2,9 5,8 52 1 0,275 83 5 5 0 8 91 829



НС В 2,0 2,9 5,8 52 1 0,275 83 10 5 0 12 95



ДО З 1,2 1,5 1,8 52 1 1,196 112 5 5 0 11 123



ДО В 1,2 1,5 1,8 52 1 1,196 112 10 5 0 17 129



ПТ - 19,6 2,0 39,2 52 0,9 0,213 391 0 0 0 0 391
А Лестничная клетка 18 НС С 3,0 6,5 19,5 52 1 0,275 279 10 5 0 42 321 1816



ДО С 1,3 1,5 2,0 52 1 1,196 124 10 5 0 19 143



ДД C 1,3 2,0 2,6 52 1 1,725 233 10 5 0 35 268



ПТ - 5,8 3,0 17,4 52 0,9 0,213 173 0 0 0 0 173



ПЛ Позонный расчёт 911
Итого по зданию 26471

Таблица 2 Позонный расчет пола

Зоны F, м2 R, Вт/(м2∙єС) tв, єС tн, єС n Qпл, Вт
Зона 1 34 2,1 18 -34 1 841,9
Зона 2 5,72 4,3 18 -34 1 69,17

Итог: Qпл = 849,1 + 69,17 = 911,1 Вт


Определяем удельную тепловую характеристику здания:


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где Отопление и вентиляция гражданского здания- суммарные теплопотери всех помещении здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания, м3, объём здания;

Отопление и вентиляция гражданского зданиям3 ;

Отопление и вентиляция гражданского зданияВт/м3 ∙ °С.

Должно выполнятся условиеОтопление и вентиляция гражданского здания. Нормативное значение берётся по таблице 4 [3] в зависимости от Отопление и вентиляция гражданского здания. Значение нормируемой удельной тепловой характеристики для гражданского здания (туристическая база) Отопление и вентиляция гражданского здания. Так как 0,16 < 0,35, следовательно, условие выполняется.


3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ


Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого нагревательными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.

Количество тепла Q, Вт, отдаваемого прибором, пропорционально площади поверхности его нагрева Fпр, экм и коэффициенту теплоотдачи прибора qпр.


Исходя из этого, можно написать:


Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания,


где, Отопление и вентиляция гражданского здания - теплоотдача прибора, Вт/экм, находим по таблице III.22. [1].

При учете дополнительных факторов, влияющих на теплопередачу приборов, формула для расчёта поверхности прибора принимает общий вид:


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где β1 – коэффициент, учитывающий охлаждение воды в трубах;

β2 ­– коэффициент, учитывающий способ установки прибора;

Число секций в радиаторах определяется по формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где β 3 – коэффициент, учитывающий число секций приборов типа М-140 [5];


Отопление и вентиляция гражданского здания.


Площадь поверхности нагрева одной секции М-140-АО-300 = 0,217 экм. В процессе определения необходимой площади поверхности нагревательных приборов исходные и получаемые данные записывают в бланк. Разность между фактической и расчётной площадью поверхности прибора должна быть более -5%. Расчёт нагревательных приборов заносим в таблицу 2.


Таблица 2 Расчёт нагревательных приборов.

№ Помещения Температура воздуха в помещении tв, оС Расчётная нагрузка на прибор Qпот, Вт Коэффициент теплоотдачи прибора qпр Вт/экм Способ подачи теплоносителя Поправочные коэффициенты Площадь нагревательного прибора Fпр, экм Расчётное количество секций Принятое количество секций n, шт Количество приборов m, шт Площадь нагревательного прибора Fф, м2 Невязка Δ, %





Учитывающий охлаждение воды в трубах β1 Учитывающий способ установки прибора β2 Учитывающий число секций прибора β3





1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
101 20 427 488,46 Сверху - вниз 1,05 1 1,04 0,918 4,1 5 1 1,085 15
102 16 398 523,35
1,05 1 1,05 0,799 3,5 4 1 0,868 8
103 25 905 436,12
1,05 1 1,00 2,179 10,1 11 1 2,387 9
104 20 428 488,46
1,05 1 1,04 0,920 4,1 5 1 1,085 15
105 20 593 488,46
1,05 1 1,02 1,275 5,8 6 1 1,302 2
106 20 671 488,46
1,05 1 1,01 1,442 6,6 7 1 1,519 5
107 16 1525 523,35
1,05 1 0,99 3,060 14,2 15 1 3,255 6
108 18 978 505,91
1,05 1 1,00 2,030 9,4 10 1 2,170 6
109 18 567 505,91
1,05 1 1,02 1,177 5,3 6 1 1,302 10
110 20 708 488,46
1,05 1 1,01 1,522 6,9 7 1 1,519 0
111 18 2325 505,91
1,05 1 0,98 4,825 22,6 23 3 4,991 3
112 16 1983 523,35
1,05 1 0,99 3,979 18,6 19 2 4,123 4
113 18 447 505,91
1,05 1 1,03 0,928 4,1 5 1 1,085 14
114 20 575 488,46
1,05 1 1,02 1,236 5,6 6 1 1,302 5
115 20 575 488,46
1,05 1 1,02 1,236 5,6 6 1 1,302 5
116 20 575 488,46
1,05 1 1,02 1,236 5,6 6 1 1,302 5
117 20 1094 488,46
1,05 1 1,00 2,352 10,9 11 2 2,387 1
118 18 841 505,91
1,05 1 1,00 1,745 8,0 9 1 1,953 11
201 20 453 488,46
1 1 1,03 0,927 4,1 5 1 1,085 15
202 16 409 523,35
1 1 1,05 0,782 3,4 4 1 0,868 10
203 25 929 436,12
1 1 1,00 2,130 9,8 10 1 2,170 2
204 20 461 488,46
1 1 1,03 0,944 4,2 5 1 1,085 13
205 20 638 488,46
1 1 1,02 1,306 5,9 6 1 1,302 0
206 20 1204 488,46
1 1 0,99 2,465 11,4 12 2 2,604 5
207 20 1168 488,46
1 1 1,00 2,391 11,1 11 2 2,387 0
208 20 516 488,46
1 1 1,03 1,056 4,7 5 1 1,085 3
208 20 604 488,46
1 1 1,02 1,237 5,6 6 1 1,302 5
209 20 604 488,46
1 1 1,02 1,237 5,6 6 1 1,302 5
210 20 604 488,46
1 1 1,02 1,237 5,6 6 1 1,302 5
212 18 829 505,91
1 1 1,01 1,639 7,5 8 2 1,736 6
А 18 1816 505,91
1,03 1 0,99 3,697 17,3 18 2 3,906 5

4 РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ ДВУХТРУБНОЙ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ


Как известно из гидравлики при движении реальной жидкости по трубам всегда имеют место потери давления на преодоление сопротивления двух видов – трения и местных сопротивлений. К местным сопротивлениям относятся тройники крестовины, отводы, вентили, краны нагревательных приборов, котлы, теплообменники и т. д..

Потери давления Rт, Па, на преодоление трения на участке трубопровода с

постоянным расходом движущейся среды (воды, пара) и неизменным диаметром определяют по формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где R – удельная потеря давления;

l – длина участка трубопровода.

Потерю давления на преодоление местных сопротивлений, Па, оп­ределяют по формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания


где Отопление и вентиляция гражданского здания – сумма коэффициентов местных сопротивлений в данном участке трубопро­вода, величина безразмерная;

Отопление и вентиляция гражданского здания – динамическое давление воды в данном участке трубопровода, Па.

Общее сопротивление, возникающее при движении воды в трубопроводе циркуляционного кольца, включая отопительный прибор, котел и арматуру, может быть представлено как сумма потерь давления на трение ΣR·l и сумма потерь в местных сопротивлениях ΣΖ уравнением:


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где Ρр – располагаемое давление.

Расчёт сети начинают с главного циркуляционного кольца, для которого Rср имеет наименьшую величину.

Кроме величины Rср, для подбора диаметра трубопроводов по таблице или номограмме необходимо знать количество воды G, кг/ч, протекающей по каждому расчетному участку циркуляционного кольца.

Величина G определяется по формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания, кг/ч


где Q – тепловая нагрузка расчетного участка по теплоотдаче приборов, Вт;

tг-tо – перепад температур воды в системе, оС;

с – теплоемкость воды, кДж/(кг·К);

3,6 – коэффициент перевода единиц Вт в кДж/ч.

Ориентируясь на полученное значение Rср, и определив количество воды

G, кг/ч, можно с помощью номограммы или расчетной таблицы подобрать оптимальные диаметры труб расчетного кольца. Все данные, получаемые при расчете трубопровода, заносят в таблицу.

При расчете отдельных участков трубопровода необходимо иметь в виду следующее: местное сопротивление тройников и крестовин относят лишь к расчетным участкам с наименьшим расходом воды; местные сопротивления нагревательных приборов, котлов и бойлеров учитывают поровну в каждом примыкающем к ним трубопроводе.

Если по произведенному расчету с учетом запаса до 10% расходуемое давление в системе будет больше или меньше располагаемого давления, то на отдельных участках кольца следует изменить диаметры труб.

Невязка в расходуемом давлении между отдельными циркуляцион­ными кольцами допускается в однотрубных системах и двухтрубных си­стемах с попутным движением воды до 15%, а в двухтрубных с тупиковой разводкой – до 25%.

Расчет трубопроводов двухтрубной системы водяного отопления с искусственной циркуляцией воды отличается от расчета трубопроводов такой же системы, но с естественной циркуляцией воды определением располагаемого давления. В системе с искусственной циркуляцией оно складывается из давления, возникающего в результате охлаждения воды в приборах и трубопроводах, и давления, которое создается насосом.

Располагаемое давление в этом случае определяется по выражению


Отопление и вентиляция гражданского здания,


где ΔРпр – естественное давление, возникающее при охлаждении воды в приборах. Па,

ΔРтр – естественное давление, возникающее в результате охлаждения воды в трубо­проводах, Па;

Рнас – давление, создаваемое насосом, Па.

Аксонометрическая схема системы отопления представлена на рисунке 4.

Гидравлический расчёт системы отопления сводим в таблицу 3.


Отопление и вентиляция гражданского здания

Рисунок 4 Аксонометрическая схема системы отопления


Таблица 3 Гидравлический расчёт системы отопления.

№ участка Тепловая нагрузка на участок Qуч, Вт Расход теплоно-сителя на участке G, кг/ч Длинна участка l, м Диаметр трубы d, мм Скорость воды на участке W, м/с Динами-ческий напор hw, Па Удельная потеря давления на трение R, Па Потеря давления на трение Rl, Па Сумма коэффици-ентов местных сопротивлений Σζ Потеря давления на местные сопротив-ления ΔP=Σζ·hw,Па Полные потери давления на трение ΔP, Па
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Большое циркуляционное кольцо
1 841 28,93 1,2 20 0,026 0,33 0,58 0,70 2,1 0,70 1,40
2 1256 43,21 8,362 20 0,039 0,75 1,30 10,88 2,5 1,87 12,75
3 3487 119,95 7,783 25 0,069 2,36 3,11 24,20 1,0 2,36 26,56
4 5845 201,07 7,615 25 0,116 6,63 8,74 66,52 1,0 6,63 73,15
5 7024 241,63 3,711 25 0,140 9,57 12,61 46,81 1,5 14,36 61,17
6 8639 297,18 5,838 25 0,172 14,48 19,08 111,40 3,5 50,67 162,07
7 9053 311,43 0,911 25 0,180 15,90 20,96 19,09 1,5 23,85 42,94
8 12586 432,96 2,162 25 0,251 30,73 40,50 87,57 3,5 107,55 195,12
9 26471 910,61 25,45 32 0,322 50,64 49,02 1247,62 5,0 253,18 1500,80
10 13235,5 455,31 1,163 25 0,264 33,98 44,79 52,09 4,5 152,92 205,01
11 13235,5 455,31 1,163 25 0,264 33,98 45,53 52,95 6,0 203,89 256,84
12 26471 910,61 33,732 32 0,322 50,64 49,83 1680,88 5,0 253,18 1934,07
13 12586 432,96 0,8 25 0,251 30,23 41,17 32,94 2,0 60,46 93,40
14 12172 418,72 2 25 0,242 28,27 38,51 77,01 1,5 42,41 119,42
15 8639 297,18 4 25 0,172 14,24 19,40 77,59 1,5 21,36 98,95
16 7024 241,63 3,711 25 0,140 9,42 12,82 47,58 1,5 14,12 61,71
17 5845 201,07 7,615 25 0,116 6,52 8,88 67,62 1,0 6,52 74,14
18 3487 119,95 7,783 25 0,069 2,32 3,16 24,60 1,0 2,32 26,92
19 1256 43,21 8,321 25 0,025 0,30 0,41 3,41 2,5 0,75 4,16
20 841 28,93 4 20 0,026 0,33 0,59 2,37 4,6 1,52 3,89
Малое циркуляционное кольцо
21 575 19,78 0,9 20 0,018 0,16 0,3 0,2 2,1 0,3 0,6
22 1179 40,56 0,779 20 0,037 0,66 1,1 0,9 1,5 1,0 1,9
5 7024 241,63 3,711 25 0,140 9,57 12,6 46,8 1,5 14,4 61,2
6 8639 297,18 5,838 25 0,172 14,48 19,08 111,40 1,5 21,72 133,12
7 9053 311,43 0,911 25 0,180 15,90 20,96 19,09 3,5 55,64 74,73
8 12586 432,96 2,162 25 0,251 30,73 40,50 87,57 1,5 46,09 133,66
9 26471 910,61 25,45 32 0,322 50,64 49,02 1247,62 3,5 177,23 1424,84
10 13235,5 455,31 1,163 25 0,264 33,98 44,79 52,09 5,0 169,91 222,00
11 13235,5 455,31 1,163 25 0,264 33,98 44,79 52,09 4,5 152,92 205,01
12 26471 910,61 33,732 32 0,322 50,64 49,02 1653,62 6,0 303,82 1957,44
13 12586 432,96 0,8 25 0,251 30,73 40,50 32,40 5,0 153,64 186,04
14 12172 418,72 2 25 0,242 28,27 37,88 75,76 2,0 56,55 132,31
15 8639 297,18 4 25 0,172 14,24 19,08 76,33 1,5 21,36 97,69
16 7024 241,63 3,711 25 0,140 9,42 12,61 46,81 1,5 14,12 60,94
23 1179 40,56 3,821 20 0,037 0,65 1,15 4,38 2,5 1,62 6,00
24 575 19,78 3,7 20 0,018 0,15 0,27 1,01 4,6 0,71 1,72

Рассчитаем невязку:

Отопление и вентиляция гражданского здания%

Невязка допустима.

Расчёт местных сопротивлений сводим в таблицу 4.


Таблица 4 Расчёт местных сопротивлений

№ участка Характер сопротивления Численное значение Итого по участку
1 0,5 радиатора 0,6 2,1

Тройник на проход с поворотом 1,5
2 Отвод на 90о 1 2,5

Тройник на проход с поворотом 1,5
3 Тройник на прямой проход 1 1
4 Тройник на прямой проход 1 1
5 Тройник на проход с поворотом 1,5 1,5
6 Задвижка 0,5 3,5

Тройник на противотоке 3
7 Тройник на проход с поворотом 1,5 1,5
8 Задвижка 0,5 3,5

Тройник на противотоке 3
9 Отвод на 90о 1 5

Тройник на прямой проход 1

Задвижка 0,5

Задвижка 0,5

Тройник на прямой проход 1

Отвод на 90о 1
10 Тройник на проход с поворотом 1,5 4,5

Отвод на 90о 1

Задвижка 0,5

0,5 Котла 1,5
11 0,5 Котла 1,5 6

Задвижка 0,5

Отвод на 90о 1

Тройник на противотоке 3
12 Отвод на 90о 1 5

Отвод на 90о 1

Отвод на 90о 1

Отвод на 90о 1

Отвод на 90о 1
13 Тройник на проход с поворотом 1,5 2

Задвижка 0,5
14 Тройник на прямой проход 1 1,5

Задвижка 0,5
15 Тройник на прямой проход 1 1,5

Задвижка 0,5
16 Тройник на проход с поворотом 1,5 1,5
17 Тройник на прямой проход 1 1
18 Тройник на прямой проход 1 1
19 Тройник на проход с поворотом 1,5 2,5

Отвод на 90о 1
20 Тройник на прямой проход 1 4,6

Отвод на 90о 1

Кран двойной регулировки 2

0,5 радиатора 0,6
21 0,5 радиатора 0,6 2,1

Тройник на проход с поворотом 1,5
22 Тройник на проход с поворотом 1,5 1,5
23 Тройник на проход с поворотом 1,5 2,5

Отвод на 90о 1
24 Тройник на прямой проход 1 4,6

Отвод на 90о 1

Кран двойной регулировки 2

0,5 радиатора 0,6

5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ


В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух пе­ремещается в каналах и воздуховодах под действием естественного дав­ления, возникающего вследствие разности давлений холодного наруж­ного и теплого внутреннего воздуха.

Естественное давление Δре Па, определяют по формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания, (5.1)


где hi – высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м;

ρн, ρв – плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3.

Аэродинамический расчет воздуховодов (каналов) выполняют по таблице или номограммам, составленным для стальных воздуховодов круглого сечения при ρв = 1,205 кг/м3, tв = 20 °С. В них взаимосвязаны величины L, R, w, hw и d.

Чтобы воспользоваться таблицей или номограммой для расчета воздуховода прямоугольного сечения, необходимо предварительно определить соответствующую величину равновеликого (эквивалентно­го), диаметра, т.е. такого диаметра круглого воздуховода, при котором для той же скорости движения воздуха, как и в прямоугольном воздуховоде, удельные потери давления на трение были бы равны. Диаметр определяется по; формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания, (5.2)


где a, b – размеры сторон прямоугольного воздуховода, м.

Аксонометрическая схема вентиляции представлена на рисунке 6.


Отопление и вентиляция гражданского здания

Рисунок 6 Аксонометрическая схема системы вентиляции


Таблица 5 Расчёт местных сопротивлений

№ участка Характер сопротивления ξ Σξ
1 жалюзийно-декоративная решётка с внутренними подвижными жалюзи 1,21 2,25

колено с изменением сечения 1,04
2 прямоугольный тройник на проход 0,6 0,6
3 тройник на всасывание 0,8 0,8
4 диффузор с зонтом 0,7 0,7
5 жалюзийно-декоративная решётка с внутренними подвижными жалюзи 1,21 2,25

колено с изменением сечения 1,04
6 прямоугольный тройник на проход 0,6 0,6
7 тройник на всасывание 0,8 0,8
8 жалюзийно-декоративная решётка с внутренними подвижными жалюзи 1,21 2,31

прямоугольный тройник на ответвление 1,1
9 жалюзийно-декоративная решётка с внутренними подвижными жалюзи 1,21 2,31

прямоугольный тройник на ответвление 1,1

Из таблицы VII.7 [5] определяем, что часовой объём вентилируемого воздуха, м3/ч.

Это значение принимаем в качестве расчётного.

Вытяжная решётка будет находиться на высоте 2,2 м над уровнем пола.

Для определения площади сечения канала на данном участке задаёмся скоростью движения воздуха по таблице 4.1 [6], м/с.

Площадь поперечного сечения канала, м2, определяется по формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания, (5.3)


Принимаем размеры поперечного сечения прямоугольного канала, м.

Уточним скорость движения воздуха на участке:


Отопление и вентиляция гражданского здания, (5.4)


Эквивалентный диаметр участка:


Отопление и вентиляция гражданского здания, (5.5)


где а, b – размеры поперечного сечения прямоугольного канала, мм.

По номограмме, приложение 1 [6] определяем удельную потерю давления на трение, Па/м.

Потери давления на трение на участке с учётом шероховатости:


Отопление и вентиляция гражданского здания, (5.6)


где Отопление и вентиляция гражданского здания- коэффициент шероховатости материала канала, для шлакобетонных плит Отопление и вентиляция гражданского здания таблица III.5 [5];

Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений на участке по таблице 6.

Из приложения 1 [6] по скорости воздуха определяем динамическое давление, Па.

Потери давления на местные сопротивления участка:


Отопление и вентиляция гражданского здания, (5.7)


Общие потери давления на участке, Па:


Отопление и вентиляция гражданского здания. (5.8)


Результаты расчёта системы вентиляции представлены в таблице 6.

Располагаемое давление, Па, в естественной вытяжной системе вентиляции определяется по формуле:


Отопление и вентиляция гражданского здания, (5.9)


где h – расстояние по вертикали от оси вытяжной решетки до устья вытяжной шахты, м,

Для второго этажа h = 1,6 м;

Для первого этажа h = 4,3 м;

Отопление и вентиляция гражданского здания – плотность наружного воздуха, кг/м3, при температуре 5 °С, Отопление и вентиляция гражданского здания;

Отопление и вентиляция гражданского здания– плотность внутреннего воздуха,

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: