Реконструкция котельной

Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Мая 2013 в 19:08, дипломная работа

Описание работы

Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций здания. Расчетные параметры воздуха в помещениях.
Выбор теплотехнических показателей строительных материалов и характеристик ограждающих конструкций. Расчет сопротивления теплопередаче, толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций. определение тепловой мощности системы отопления. Гидравлический расчет теплопроводов.

Работа содержит 1 файл

диплом.doc

— 412.50 Кб (Скачать)
  1. Общая часть

 

Здание одноэтажное с ориентацией главного фасада на север.

Высота потолка – 3,3м.

Кровля здания из рулонных материалов.

Наружные двери –  двойные ДН 24-19В ГОСТ 24698-81.

Окна - тройное остекление в раздельно-спаренных деревянных переплётах.

 

Район строительства  – г. Липецк.

Относительная влажность  в помещении 55%.

 

Система отопления –  водяная вертикальная однотрубная с нижним расположением обеих магистрали.

Отопительные приборы  – радиаторы типа МС-140-108.

Источник теплоснабжения – собственная котельная.

Теплоноситель – вода с параметрами tг = 95 ºС, tо = 70 ºС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций здания.

 

Расчетные климатические  характеристики:

 

Район строительства

tн5, ºС

tхм,

 ºС

,

%

tот.пер.,

 ºС 

zот.пер.,

сут.

Vв, м/с

Зона влажности

Липецк

-27

6,8

85

-3,4

202

5,9

сухая


 

где, tн5 – средняя температура наиболее холодной пятидневки, принимаем по таблице СНиП 23-01-99;

tхм – температура наружного воздуха наиболее холодного месяца, принимаем по таблице  СНиП 23-01-99;

– средняя месячная относительная  влажность воздуха наиболее холодного  месяца, принимаем по таблице  СНиП 23-01-99;

tот.пер. – средняя температура наружного воздуха за отопительный период со средней суточной температурой воздуха £ 8 ºС, принимаем по таблице СНиП 23-01-99;

zот.пер. – продолжительность отопительного периода, сут, со среднесуточной температурой наружного воздуха £ 8 ºС, принимаем по таблице СНиП 23-01-99;

Vв – скорость ветра, м/с, максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, принимаем по таблице СНиП 23-01-99.

По прил. 1 СНиП II-3-79* принимается расчетная зона влажности.

 

 Расчетные  параметры воздуха в помещениях.

 

Температура воздуха  в помещениях tв принимается по СНиП 31-06-2011, в принимается 55% (СНиП II-3-79*), что соответствует нормальному влажностному режиму. Условия эксплуатации по СНиП II-3-79*(приложение1).

Значения tв для помещений, ºС

Относительная влажность воздуха , %

Условия эксплуатации ограждающей конструкции

Классные помещения, учебные  кабинеты, лаборатории, актовый зал - лекционная  аудитория, класс пения  и музыки — клубная комната

18

50%

А


 

 Выбор теплотехнических  показателей строительных материалов  и характеристик ограждающих конструкций.

            Структура ограждающей конструкции:

1.Раствор сложный d=25 мм;

2.Термозитобетон   d=200 мм;

3.Пенополиуретан  d = 60 мм;

4.Керамзитобетон   d=250 мм;

 

(-) 

 

1

 

2

 

3

Ут.

 

4

 

  (+)


 

Теплотехнические показатели строительных материалов выбраны в соответствии с приложением 3 СНиП II-3-79*.

Условия эксплуатации ограждений принимаются по приложению 2 СНиП II-3-79*.

Наименование материала

Условия эксплуатации ограждений

Толщина,

м

Плотность

Коэффициенты

теплопроводности

теплоусвоения

 Раствор сложный

Б

0,025

1700

0,7

8,95

Термозитобетон

Б

0,2

1800

0,63

9,32

Пенополиуретан

Б

0,06

60

0,041

0,05

Керамзитобетон

Б

0,25

1000

0,33

0,11


 

 

Технические характеристики ограждающих конструкций приняты по СНиП II-3-79*.

 

Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций

Наименование ограждающих  конструкций

Нормируемый температурный  перепад  ,°С

Коэффициент

n

Коэффициент теплоотдачи

,

Вт/м2 ºС

Коэффициент теплоотдачи  для зимних условий

,

Вт/м2 ºС

Наружная стена

4

1

8,7

23

Чердачное перекрытие

3

0,9

8,7

12

Перекрытия над подвалами и подпольями

2

0,6

8,7

6


 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • Расчет сопротивления теплопередаче, толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций.
  •  

    Общее оптимальное сопротивление  теплопередаче ограждающих конструкций R0, м2×0С/Вт, выбирается из условия RoЭ = Ro ³ Roтр, где RoЭ и Roтр – экономически целесообразное и минимальное требуемое сопротивления теплопередаче, определяемые в соответствии со СНиП II-3-79*.

    Требуемое сопротивление теплопередаче  ограждающих конструкций (кроме  окон и дверей) рассчитывается по формуле (1):

                                                                (1)

    где tв – расчетная температура внутреннего воздуха для рядовой жилой комнаты;

    tн5 – средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки;

    Dtн – нормируемая разность температур между температурой воздуха в помещении и                                 внутренней поверхности наружного ограждения;

    n – Коэффициент, уменьшающий расчетную разность температур для конструкций для конструкций, не соприкасающихся с наружным воздухом (по СНиП II-3-79* (табл. 3*));

    aв – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения (по СНиП II-3-79* (табл. 4*)).

    Также Roтр находим по ГСОП по СНиП II-3-79* (табл.1б):

    ГСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер                                                    (2)

    Посчитав по (1) и (2) Roтр, выбираем из полученных значений наибольшее, которое и будет расчетным.

     

     

    2.4.1. Наружные стены.

     

    Требуемое сопротивление теплопередаче  ограждающих конструкций составит:

     м2°С/Вт

    где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая для рядовой жилой комнаты;

    tн5 – расчетная температура наружного воздуха;

    n – коэффициент,  уменьшающий расчетную разность температур для конструкций, не соприкасающихся с наружным воздухом. Принимаем n = 1.

     – коэффициент теплоотдачи  внутренней поверхности ограждения. = 8,7

     – нормируемая разность  температур между температурой  воздуха в помещении и внутренней  поверхности наружного ограждения, принимаем  = 4.

     

    Градусо-сутки отопительного периода:

    ГСОП = (tв – tот.пер.)z от.пер. = (18- (-3,4))×202 = 4323

    На основании полученной величины принимаем по СниП II-3-79* R0тр = 2,91 м2°С/Вт.

    Из двух полученных значений принимаем R0тр = 2,91 м2°С/Вт.

    Т.к. требуется вычислить минимальную  толщину утепляющего слоя dут (слой 3), найдем термические сопротивления 1-го и 4-го слоев (по формуле (3) СНиПа 2-3-79*) и из формулы (4) СНиПа 2-3-79* выразим dут:

                                                                     (3)

    где d – толщина слоя, м; 

          l – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м • °С), принимаемый по прил. 3*.

    dут= l = 1,3· 0,041 = 0,053 м

    Принимаем dут = 0,06 м

     

    Определяем термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции:

     м2°С/Вт

     м2°С/Вт

     м2°С/Вт

     м2°С/Вт

                                                          (4)

    где aв – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения (по СНиП II-3-79* (табл. 4*)).

          Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2×°С/Вт

    aн – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м • °С), принимаемый по табл. 6* СНиП II-3-79*.

    Проведем проверку (подсчитаем фактическое  оптимальное сопротивление теплопередачи):

     м2°С/Вт

    R0Ф > R0тр, следовательно, данная конструкция отвечает требованиям СНиП II-3-79*.

    Определим коэффициент теплопередачи  К, Вт/(м2×0С), наружной стены:

     Вт/(м2×0С)

     

    2.4.2. Цокольные перекрытия  над неотапливаемом подвалом  без световых проемов

     

    Принимаем R0 = R0тр, т.е.

     м2°С/Вт

     м2°С/Вт

     Вт/(м2×0С)

     

    2.4.3. Чердачные перекрытия  с кровлей из рулонных материалов.

     

    Перекрытие здания выполнено  из железобетонной плиты (λ=1,92 Вт/(м·К)) толщиной 220 мм, сверху теплоизолированной слоем минеральной ваты (λ=0,064 Вт/(м·К)) толщиной 30 мм.

     

     м2°С/Вт

     м2°С/Вт

     Вт/(м2×0С)

     

  • Световые проемы и двери.
  •  

    Для заполнения световых проёмов использовано тройное  остекление в раздельно-спаренных деревянных переплётах. Их термическое сопротивление составляет  Rо=0,55 м2°С/Вт.

    Термическое сопротивление для входных дверей здания составляет

    Rдв=0,78 м2°С/Вт.

    Пол.

     

    Расчёт коэффициента теплопередачи для пола ведём  по упрощённой методике, разбивая площадь пола на 4 зоны по 2 м начиная от внешних стен. При определении площади I зоны квадрат 2×2 м прилегающий к углам здания считается 2 раза.

    Для неутеплённого пола (λ>1,16 Вт/(м·К)) на грунте независимо от толщины конструкции  термическое сопротивление:

    I зона

    II зона

    III зона

    IѴ зона

    2,1 м2·К/Вт

    4,30 м2·К/Вт

    8,60 м2·К/Вт

    14,2 м2·К/Вт


     

    Результаты расчёта  потерь тепла по отдельным помещениям, этажам и зданию в целом приведены  в таблице 1.

     В таблице применяются  следующие обозначения ограждающих поверхностей:

    НС – наружная стена,

    Ю – обращенная на юг (β=0)

    С – обращенная на север (β=0,1)

    З – обращенная на запад (β=0,05)

    В – обращенная на восток (β=0,05)

    ТО – тройное остекление,

    пл1 – пол I зоны,

    пл2 – пол II зоны,

    пл3 – пол III зоны,

    пл4 – пол IѴ зоны,

    ДВ – дверь,

    ПТ – потолочное перекрытие

     

     

     

     

    2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ.

     

    Тепловая мощность отопительной системы отопления Qот определяется для каждого помещения по балансовым уравнениям:

    Информация о работе Реконструкция котельной