Отопление и вентиляция жилого здания

Автор: Пользователь скрыл имя, 28 Сентября 2011 в 22:12, курсовая работа

Описание работы

Для установки принимается отопительный прибор – радиатор чугунный, секционный МС-140-98 т.к. он имеет большую тепловую мощность на единицу длины прибора, долговечен при использовании в виду коррозионной стойкости, а также возможно изменять площадь нагрева путем варьирования числа секций.

Содержание

Исходные данные…………………………………………………………….….2

1 Теплотехнический расчет наружных ограждений……………………….….3

2 Расчет теплопотерь здания……………………………………………………7

3 Удельная тепловая характеристика здания…………………………………14

4 Разработка и расчет системы отопления……………………………………15

5 Гидравлический расчет теплопроводов системы водяного отопления…...20

6 Подбор элеватора……………………………………………………….…….24

7 Аэродинамический расчет вентиляции……..................................................25

Список литературы………………………………………………...………..….28

Скачать полностью (169.20 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Курсовая.DOC

— 1.22 Мб (Скачать)

 

 

    5 Гидравлический расчет теплопроводов системы водяного отопления

      5.1 Определяем расчетное располагаемое давление:

       , Па                                  (20)

    где - циркуляционное давление, создаваемое элеватором, =10÷12 кПа;

      h =14,5 м – высота от центра нагрева (элеватора) до центра охлаждения (отопительного прибора);

      Е – коэффициент, определяющий долю максимального естественного давления, для двухтрубных систем Е =0,4÷0,5;

       , - плотность воды при 70 и 950С, соответственно =977,81 кг/м3, =961,92 кг/м3.

      

     

      1. Определяем ориентировочную удельную потерю давления на трение:

       , Па/м                                         (21)

      где k =0,35 - коэффициент, учитывающий долю потери давления на местные сопротивления от общей величины расчетного циркуляционного давления;

       =69,5 м – общая длина расчетного циркуляционного кольца.

        Па/м.

      1. Определяем расходы воды на расчетных участках:

       , кг/ч                                          (22)

      где Qуч – тепловая нагрузка участка, составляющая из тепловых нагрузок отопительных приборов, обслуживаемых протекающей по участку водой, Вт;

    с =4,187 кДж/(кг К) – теплоемкость воды;

    tг - tо – температурный перепад воды в системе, 0С;

    β1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительным прибором за счет округления сверх расчетной величины;

    β2 – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений.

               
     
         		 Лист
              20
    Изм. Лист № докум. Подпись Дата
      1.  Потеря давления на местных сопротивлениях определяется по формуле:
                                                           (22)
      1. Определяем невязку по формуле:

                                           (23)

      Главное цирк. кольцо - ст.6:      , что допустимо..

      Цирк. кольцо - ст.1:                   , что недопустимо. Изменяем диаметр на участке 7’, получим невязку

         , что допустимо.

      Цирк. кольцо - ст.8:                   , что недопустимо. Изменяем диаметр на участках 7 и 8, получим невязку

         , что допустимо.

      Полученные  невязки сопоставимы между собой.

      Расчет  теплопроводов системы отопления приведен в таблице 4.

               
     
         		 Лист
              21
    Изм. Лист № докум. Подпись Дата
 

 

    Таблица 4
    По  схеме трубопровода По  предварительному расчету По  окончательному расчету
    Номер участка Тепловая  нагрузка 
    Q    уч, Вт    		 Расход  теплоносителя 
    G, кг/ч    		 Длина участка 
    L, м    		 Диаметр 
    d, мм    		 Скорость 
    w, м/с    		 Удельная  потеря давления 
    на трение 
    R, Па/м    		 Потеря давления на трение 
    RL, Па    		 Сумма коэффициентов местныхсопротивлений 
    ∑ξ    		 Потеря  давления на 
    местных сопротивлениях 
    Z    		 RL+Z d w R RL ∑ξ Z RL+Z
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
    Расчет главного циркулционного кольца через стояк 5
    1 51130 1892.291 20 32 0.537 140 2800 1 138.6939542 2938.69395              
    2 25357 938.4476 0.65 25 0.471 160 104 1.5 160.044971 264.044971              
    3 22544 834.3401 5.2 20 0.64 360 1872 4 788.004864 2660.00486              
    4 18964 701.8465 0.4 20 0.542 260 104 1.5 211.9331002 315.9331              
    5 16637 615.7256 6.2 20 0.474 200 1240 1.5 162.0902534 1402.09025              
    6 14210 525.9037 0.4 20 0.348 90 36 2 116.4923597 152.49236              
    1б 2555 94.55904 1.9 20 0.073 5 9.5 6 15.37821504 24.878215              
    2б 710 26.27668 1 15 0.037 1.2 1.2 12 7.90121088 9.10121088              
    3б 2555 94.55904 1.4 20 0.073 5 7 6 15.37821504 22.378215              
    7' 13702 507.1029 5.4 20 0.392 140 756 2.5 184.7655936 940.765594              
    8' 16062 594.4451 0.4 20 0.451 180 72 2.5 244.5693624 316.569362              
    9' 18789 695.3698 5.4 20 0.542 260 1404 1 141.2887334 1545.28873              
    10' 21395 791.8163 0.4 25 0.405 120 48 3 236.668392 284.668392              
    11' 25357 938.4476 3.8 25 0.471 160 608 2 213.3932947 821.393295              
    ∑ RL+Z 11698.3025    
    Δзап=10%  
    Расчет  циркуляционного кольца через стояк 1
    1 51130 1892.291 20 32 0.537 140 2800 1 138.6939542 2938.69395              
    2 25357 938.4476 0.65 25 0.471 160 104 1.5 160.044971 264.044971              
    1в 2813 104.1075 1.9 15 0.156 36 68.4 6 70.22785536 138.627855              
    2в 803 29.71856 1 15 0.041 2.8 2.8 12 9.70192512 12.5019251              
    3в 2813 104.1075 1.4 15 0.156 36 50.4 6 70.22785536 120.627855              
    3' 2813 104.1075 5.2 15 0.156 36 187.2 2.5 29.2616064 216.461606              
    4' 6393 236.6012 0.4 15 0.378 180 72 2 137.4429773 209.442977              
    5' 8720 322.7221 6.2 15 0.47 300 1860 1.5 159.366096 2019.3661              
    6' 11147 412.5439 0.4 15 0.612 500 200 2 360.2813645 560.281364              
    7' 13702 507.1029 5.4 20 0.392 140 756 2 147.8124749 903.812475 15 0.75 750 4050 2 541.08 4591.08
    8' 16062 594.4451 0.4 20 0.451 180 72 2.5 244.5693624 316.569362              
    9' 18789 695.3698 5.4 20 0.542 260 1404 1 141.2887334 1545.28873              
    10' 21395 791.8163 0.4 25 0.405 120 48 3 236.668392 284.668392              
    11' 25357 938.4476 3.8 25 0.471 160 608 2 213.3932947 821.393295              
    ∑ RL+Z 10351.7809 ∑ RL+Z 14039.05
    Δзап=40.7% Δзап=-6.9%
      Расчет циркуляционного  кольца через стояк 8
    1 51130 1892.291 20 32 0.537 140 2800 1 138.6939542 2938.69395              
    2 25357 938.4476 0.65 25 0.471 160 104 1.5 160.044971 264.044971              
    3 22544 834.3401 5.2 20 0.64 220 1144 4 788.004864 1932.00486              
    4 18964 701.8465 0.4 20 0.542 260 104 1.5 211.9331002 315.9331              
    5 16637 615.7256 6.2 20 0.474 200 1240 1.5 162.0902534 1402.09025              
    6 14210 525.9037 0.4 20 0.348 90 36 2 116.4923597 152.49236              
    7 11655 431.3447 5.4 20 0.332 100 540 2 106.0266701 646.02667 15 0.64 550 2970 2 394 3364.002
    8 9295 344.0025 0.4 20 0.271 70 28 4 141.2887334 169.288733 15 0.378 180 72 4 274.89 346.886
    9 6568 243.0778 5.4 20 0.183 32 172.8 1 16.10686944 188.906869              
    1а 2982 110.3621 1.9 15 0.164 40 76 6 77.61540096 153.615401              
    2а 1082 40.04418 1.8 15 0.046 2.4 4.32 12 12.21253632 16.5325363              
    3а 3962 146.6313 1.4 15 0.164 40 56 6 77.61540096 133.615401              
    10' 21395 791.8163 0.4 25 0.405 120 48 3.5 276.113124 324.113124              
    11' 25357 938.4476 3.8 25 0.471 160 608 2 213.3932947 821.393295              
    ∑ RL+Z 9458.75153 ∑ RL+Z 12354.32
    Δзап=27.9% Δзап=2.8%
 
 

 

  
      6 Подбор элеватора

      Найдем  диаметр горловины радиатора  по формуле:

       ,                                           (24)

      где - количество воды, циркулирующей в системе отопления, находится по формуле:

       ,                                         (25)

      где - гидравлическое сопротивление системы отопления, равно

      12000 Па.

      

      

    мм;

      Номер элеватора  подбираем по таблице, в соответствии с получившимся диаметром:

        Номер элеватора 1 2 3 4 5 6 7
        Диаметр горловины

        d, мм.

        		 15 20 25 30 35 47 59
     
     

      Принимаем элеватор №2. 

      
               
     
         		 Лист
              24
    Изм. Лист № докум. Подпись Дата
      7 Аэродинамический  расчет вентиляции

      7.1 Определяем  количество удаляемого воздуха из помещения:

        для кухни Lвент = 90м3/ч

        уборная и ванна Lвент = 25м3/ч

        Определяем  располагаемое гравитационное давление для проектного этажа.

                                                        (26)

        h – вертикальное расстояние от центра вытяжного проема до устья вытяжной шахты

        ρн, ρвн – плотности наружного и внутреннего воздуха

        

        

      7.2 Производим ориентировочный подбор сечения воздуховода исходя из допустимой скорости движения воздуха.

           м2                                                   (27)

      V – скорость воздуха в вентиляционных каналах:

      для     1-го этажа V=0.9 м/с;

                         2-го этажа V=0.8 м/с;

                         3-го этажа V=0.7 м/с;

                         4-го этажа V=0.6 м/с;

                                      

               
     
         		 Лист
              25
    Изм. Лист № докум. Подпись Дата
      для сборных воздуховодов V=1 м/с.

            Определяем фактическое  значение скорости движения воздуха  в канале по формуле:

                                                   , м/с                                              (28)

      Определяем  эквивалентный диаметр по трению по формуле:

                                                            ,                                                     (29)

      где и - линейные размеры канала,

      Определяем  потери давления в воздуховоде на трение по формуле:

                                                         ,                                                 (30)

      где R – потери на трение на всем участке, определяется по номограмме.

       - поправочный коэффициент на  шероховатость поверхности материала  воздуховода (по таблице 8П2).

      По  номограмме определяем динамическое давление по скорости движения воздуха. Находим сумму коэффициентов местных сопротивлений для участка и определяем потери давления на местные сопротивления по формуле:

                                                        .                                               (31)

      Определяем  потери давления на участке по формуле:

                                                        .                                              (32)

      Сравниваем  и , если , то предварительно выбранные размеры каналов и их количество остаются. Если неравенство не выполняется, то изменяем количество каналов или диаметр канала.

      В результате расчета условие выполняется на всех расчетных участках, поэтому размеры каналов подобраны верно и увеличения числа каналов не требуется.

      Результаты  расчета сведены в таблицу 4.

      
               
     
         		 Лист
              26
    Изм. Лист № докум. Подпись Дата
 

 

    Таблица 5
    Номер 
    участка    		 Номер 
    помещения    		 Lвент, 
    м    3/ч    		 h,l 
    м    		 f (площ.) 
    м    2    		 Размеры воздуховодов vф, 
    м/с    		 R, 
    Па/м    		 βш Pтр, 
    Па    		 h·ν, 
    Па    		 ∑ξ Pмс, 
    Па    		 Pкан, 
    Па    		 Pрасп, 
    Па
    a × b, 
    мм    		 fфакт, 
    м    2    		 dэ, 
    мм
    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
    Кухня
    1 106 90 10.3 0.028 150 ×200 0.03 171.4 0.833333 0.07 1.19 0.85799 0.37 4.52 1.6724 2.53039 3.822
    2 206 90 7.2 0.031 150 ×200 0.03 171.4 0.8 0.07 1.19 0.59976 0.37 4.52 1.6724 2.27216 2.94
    3 306 90 4.1 0.036 200 ×200 0.04 200 0.625 0.04 1.15 0.1886 0.23 4.52 1.0396 1.2282 2.058
    4 406 90 1 0.042 200 ×250 0.05 222 0.5 0.024 1.13 0.02712 0.15 4.52 0.678 0.70512 1.176
    Ванная
    5 1 этаж 25 10.3 0.0077 100 ×150 0.015 120 0.462963 0.045 1.11 0.514485 0.13 4.52 0.5876 1.102085 8.918
    6 2 этаж 25 7.2 0.0087 100 ×150 0.015 120 0.462963 0.045 1.11 0.35964 0.13 4.52 0.5876 0.94724 6.86
    7 3 этаж 25 4.1 0.0099 100 ×150 0.015 120 0.462963 0.045 1.11 0.204795 0.13 4.52 0.5876 0.792395 4.802
    8 4 этаж 25 1 0.012 100 ×150 0.015 120 0.462963 0.045 1.11 0.04995 0.13 4.52 0.5876 0.63755 2.744
    Санузел
    9 1 этаж 25 10.3 0.0077 100 ×150 0.015 120 0.462963 0.045 1.11 0.514485 0.13 4.52 0.5876 1.102085 5.096
    10 2 этаж 25 7.2 0.0087 100 ×150 0.015 120 0.462963 0.045 1.11 0.35964 0.13 4.52 0.5876 0.94724 3.92
    11 3 этаж 25 4.1 0.0099 100 ×150 0.015 120 0.462963 0.045 1.11 0.204795 0.13 4.52 0.5876 0.792395 2.744
    12 4 этаж 25 1 0.012 100 ×150 0.015 120 0.462963 0.045 1.11 0.04995 0.13 4.52 0.5876 0.63755 1.568
    Короб 1 (сборный)
    13 чердак 125 0.3 0.035 200 ×200 0.04 200 0.868056 0.07 1.21 0.02541 0.43 1.9 0.817 0.84241 3.06
    14 чердак 250 0.5 0.069 250 ×250 0.0625 250 1.1 0.08 1.25 0.05 0.7 2.6 1.82 1.87 3.06
    15 чердак 450 0.6 0.125 350 ×350 0.1225 350 1.020408 0.045 1.23 0.03321 0.6 1.9 1.14 1.17321 3.06
    Короб 2 (вытяжной)
    16 чердак 825 0.128 0.229 500 ×500 0.25 500 0.916667 0.28 1.21 0.043366 0.6 3.1 1.86 1.903366 3.06
    Шахта
    17   1650 1.5 0.458 700 ×700 0.49 700 0.935374 0.015 1.21 0.027225 0.48 4.52 2.1696 2.196825 3.06
 
 
 

 

    Список  используемой литературы
    1. СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника".
    2. СНиП 2.04.05-91 (2000) "Отопление, вентиляция и кондиционирование".
    3. О.А. Сотникова, В.Н. Мелькумов. "Теплоснабжение".
    4. К.В.Тихомиров, Э. С. Сергеенко. "Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция". М.: Стройиздат, 1991.
    5. Орлова Л.Г. Методическое пособие: "Внутренние системы теплогазоснабжения и вентиляции зданий"
     
     
      
               
     
         		 Лист
              28
    Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Информация о работе Отопление и вентиляция жилого здания