Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Мая 2012 в 23:04, курсовая работа
Вследствие особенностей климата на большей части территории страны человек проводит в закрытых помещениях до 80% времени. Для создания нормальных условий его жизнедеятельности необходимо поддерживать в этих помещениях строго определенный тепловой режим.
Введение……………………………………………………………………………………3
1 Гигиеническая оценка физиологического воздействия теплового режима на помещения на человека………………………………………………………………......4
2 Теплотехнический расчёт наружных ограждений……………………………………4
2.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха……………………………………………………………………………….5
2.2 Теплотехнический расчет толщины утепляющего слоя стены………………8
2.3 Теплотехнический расчет толщины утепляющего слоя покрытия…………9
2.4 Теплотехнический расчет толщины утепляющего слоя конструкции полов над подвалом……………………………………………………………………….11
2.5 Теплотехнический расчет пола лестничной клетки…………………………12
2.6 Теплотехнический расчет световых проемов………………………………..13
2.7 Теплотехнический расчет наружных дверей………………………………...13
3 Расчет тепловых потерь наружными ограждениями помещений………………….13
3.1 Уравнение теплового баланса…………………………………………………13
3.2 Расчет теплопотерь…………………………………………………………….13
4 Определение удельной тепловой характеристики здания………………………….18
5 Конструирование системы отопления……………………………………………….18
5.1 Выбор систем водяного отопления…………………………………………...18
5.2 Выбор, размещение и прокладка магистральных участков…………………19
5.3 Выбор и размещение стояков…………………………………………………19
5.4 Выбор и размещение отопительных приборов………………………………19
5.5 Размещение запорно – регулирующей арматуры……………………………20
5.6 Устройства для удаления воздуха…………………………………………….20
5.7 Уклоны труб систем водяного отопления……………………………………20
5.8 Компенсация температурных удлинений труб………………………………20
5.9 Теплоизоляция труб……………………………………………………………21
6 Расчетная аксонометрическая схема системы отопления…………………………..21
7 Гидравлический расчет системы водяного отопления……………………………...22
7.1 Расчетные параметры теплоносителя………………………………………...22
7.2 Расчет тепловой нагрузки системы отопления………………………………23
7.3 Определение расчетного циркуляционного напора в системе водяного отопления…………………………………………………………………….……..24
7.4 Метод удельных потерь на трение. Расчет ветви 1………………..………...24
7.5 Расчет ветви №3 по методу гидравлических характеристик………..…..… 28
8Тепловой расчет отопительных приборов …………………………………………....31
Заключение ………………………………..……………………………………..………34
Список используемых источников ………………………………………….………….35
Графа 9. В графу 7 выносится расчетная разность температур между внутренней температурой помещения и температурой наружного воздуха
,
где tн
– температура наружного воздуха (таблица
2).
Графа 10. Коэффициент п определяется по [1, табл. 3], (см. табл. 4);
Графа 11. Коэффициент теплопередачи k принимается по результату теплотехнического расчета.
Коэффициент теплопередачи для окон и дверей принимается по формуле
.
Графа 12. Основные теплопотери, Вт, вычисляются по формуле (11) и записываются в графу 10 с точностью до 10 Вт
Графа 13. Добавка на ориентацию стен, дверей и световых проемов по сторонам света.
Графа 14. В графу записывается общий множитель (1 + ∑β);
Графа 15.В графу записывается произведение граф 12 и 14.
Графа 16.Теплопотери на инфильтрацию для жилых зданий следует принимать по формуле (16) [7]:
.
где | L | - | расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом: 3 м3/ч на 1 м2 площади жилых помещений и кухни L=3Fпола; |
ρ | - | плотность внутреннего воздуха, кг/м3 ; | |
c | - | удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кг °С); | |
kн | - | коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях равный 0,8. |
Графа 17. Бытовые тепловыделения определяются из расчета 10 Вт на 1 м2 площади пола по формуле (17) [7]:
.
где Fпол - площадь пола, м2.
Расчет бытовых теплопоступлений приведен в приложении Б.
Графа 18. Полные теплопотери помещения, Вт, определяются по формуле (10).
Далее
суммируются полные теплопотери всех
помещений.
4. Определение удельной тепловой характеристики здания
Для теплотехнической оценки объемно-планировочных и конструктивных решений и ориентировочного расчета теплопотерь здания используют показатель - удельную тепловую характеристику здания qуд, Вт/(м2∙°С), которая при известных теплопотерях здания по формуле (18) равна [7]
.
где | Qзд | - | ориентировочная потеря тепла всем зданием, Вт; |
α | - | коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику климатических условий (табл.10); | |
Vн | - | строительный объем зданий, м3 принимаемый по наружным габаритам; | |
tв | - | преобладающая внутренняя температура, °С; | |
tн | - | расчетная температура наружного воздуха, оС. |
Таблица 8 - Значение коэффициента α для жилых зданий
Средняя
температура наиболее холодной
пятидневки tх.п., оС |
-10 | -15 | -20 | -25 | -30 | -35 | -40 | -45 | -50 |
Поправочный коэффициент | 1,45 | 1,29 | 1,17 | 1,08 | 1 | 0,95 | 0,9 | 0,86 | 0,83 |
.
Рассчитанную величину qуд сравниваем показателями аналогичных зданий и она не должна отличаться от справочной величины больше, чем на ± 15 %.
При
сравнении получаем, что рассчитанная
удельная тепловая характеристика здания
отличается от справочной на 23 %. Это можно
объяснить тем, что мы увеличили тепловую
защиту здания с использованием современных
теплоизоляционных материалов и снизили
тепловую нагрузку системы отопления.
5. Конструирование системы
отопления
5.1 Выбор систем водяного отопления многоэтажных зданий
При проектировании систем отопления необходимо обеспечить расчетную температуру и равномерное нагревание воздуха помещений, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта [2, п.3.11]. Системы отопления проектируются, как правило, однотрубными из унифицированных узлов и деталей. Вертикальные однотрубные системы обладают лучшей тепловой и гидравлической устойчивостью, чем двухтрубные [2, п.2.5 и п.3.4].
Для жилого здания в курсовом проекте применяем вертикальные однотрубные с нижней разводкой проточно-регулируемые системы водяного отопления с трехходовыми кранами, с насосной циркуляцией, как более экономичные по расходу металла и регулированию расхода теплоты.
Системы
водяного отопления жилых многоэтажных
зданий, как правило, присоединяют к
тепловой сети ТЭЦ с устройством
элеваторного узла или по независимой
схеме с установкой водоподогревателя.
5.2 Выбор, размещение и прокладка магистральных труб
На участках стояков, соединений с арматурой и отопительными приборами применяют трубы по ГОСТ 3262-75; в элеваторных пунктах - электросварные трубы по ГОСТ 10704-76.
В системах с нижней разводкой прокладку подающих и обратных теплопроводов следует предусматривать совместную в подвале, а при его отсутствии - в техническом подполье или каналах.
Магистрали с нижней разводкой труб, как правило, рекомендуется проектировать тупиковыми, как более экономичные по расходу труб, чем магистрали с попутным движением воды.
Рекомендуется
систему отопления разделить
на две или более части (ветви)
одинаковой длины и примерно с
равными тепловыми нагрузками.
5.3 Выбор и размещение стояков
Стояки прокладывают открыто и располагают преимущественно у наружных стен на расстоянии 35 мм от внутренней поверхности до оси труб при диаметре < 32 мм.
Конструкция стояков должна обеспечивать унификацию узлов и деталей. Для индустриализации процесса заготовки и уменьшения трудоемкости монтажных работ рекомендуется проектировать однотрубные стояки с односторонним присоединением отопительных приборов и подводками одинаковой длины (l< 500 мм). При этом стояк однотрубной системы размещают на расстоянии 150 мм от откоса оконного проема, а не по оси простенка.
В угловых помещениях стояки рекомендуют размещать в углах наружных стен во избежание конденсации влаги на внутренней поверхности.
Тип стояка выбирается в зависимости от архитектурно-планировочных решений, разводки магистралей и требований к тепловому режиму помещений здания.
Проточные стояки без кранов для регулирования теплоотдачи отопительных приборов применяются в помещениях лестничных клеток и там, где не требуется регулирование теплового режима.
Замыкающие участки, уменьшающие гидравлическое сопротивление стояков, предлагается устанавливать со смещением от оси стояка для увеличения количества воды, протекающей через прибор.
В
зданиях в 4 этажа и более однотрубные
стояки изгибают в местах присоединения
к подающей и обратной магистрали для
компенсации линейных удлинений.
5.4 Выбор и размещение отопительных приборов
Конструкцию отопительных приборов необходимо выбирать в соответствии с характером и назначением отапливаемых помещений, зданий и сооружений по [2, прил. 11].
Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми проемами в местах, доступных для осмотра, ремонта и очистки. Длина отопительного прибора должна быть не менее 75% длины светового проема [2, п.3 48]. Если приборы под окнами разместить нельзя, то допускается их установка у наружных или внутренних стен, ближе к наружным. В угловых помещениях приборы необходимо размещать на обеих наружных стенах. Допускается при унификации приборного узла в жилых помещениях смещение приборов от оси световых проемов. В этом случае стояки располагают на расстоянии 150-200 мм от откоса окна, а длину подводок принимают 350-400 мм.
Отопительные
приборы в жилых зданиях
Отопительные
приборы в лестничных
клетках следует, как правило,
размещать на первом этаже, а в лестничных
клетках, разделенных на отсеки, - в каждом
отсеке. Отопительные приборы не
следует размещать в отсеках
тамбуров, имеющих наружные
двери [2,п. 3.55].
5.5
Размещение запорно-
В системах отопления устанавливают при диаметре труб < 40 мм - муфтовую арматуру (резьбовое соединение), при диаметре > 50 мм - фланцевую арматуру (фланцевое соединение).
На стояках проточно - регулируемых с осевыми или смещенными обходными участками применяют трехходовые краны типа КРТ, а также типа КРТП (dу =15 и 20 мм).
Не рекомендуется устанавливать арматуру, где имеется опасность замерзания теплоносителя (лестничные клетки, тамбуры и т.п.) [2, п. 3.59].
Для отключения отдельных частей системы отопления на трубах магистралей используют муфтовые проходные краны и вентили (при диаметре <40 мм) и задвижки (при диаметре >50 мм).
В пониженных местах магистралей устанавливают спускные краны.