Проектирование системы водяного отопления, и системы вентиляции жилого здания

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА 

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

ФГОУ  ВПО ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

АГРАРНЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ 

ИНЖЕНЕРНО - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА ВОДНОГО ХОЗЯЙСТВА 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа 
 

Тема: Проектирование системы  водяного отопления, и системы вентиляции жилого здания. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                      Выполнил: студент 3 курса

                                                                                             ИСИ ПГС, группа 3528

                                                                           Бирюкова К. И.

                 Проверил:     Кочешкова Л.В. 
 
 
 

Благовещенск 2011 

Содержание  курсовой работы. 

     Введение………………………………………………………………….3

     1. Системы отопления. Требования к системе отопления…………….4

     2. Расчетные параметры наружного  воздуха…………………………...5

     3. Системы отопления зданий…………………………………………...6

     3.1.Теплоносители…………………………………………………6

  3.2 Системы  парового отопления…………………………………8

               3.3 Системы воздушного  отопления……………………………...9

     3.4 Системы панельно-лучистого отопления……………………11

     4. Тепловая мощность системы отопления…………………………….12

     5. Определение теплопотерь через  наружные ограждения…………...12

     5.1. Теплотехнический расчет……………………………………13

     5.2. Определение теплопотерь……………………………………15

     6. Системы водяного отопления………………………………………...21

     7. Проектирование системы водяного  отопления жилого здания…….25

8. Выбор и расчет отопительных приборов…………………….….27

8.1 Расчет и размещение нагревательных приборов.....................

     9. Гидравлический расчет системы  отопления………………………....33

     10. Вентиляция……………………………………………………………39

    10.1. Системы вентиляции…………………………………………39

10.2. Конструктивные  элементы системы естественной 

вентиляции…………………………………………………………..40

    10.3. Расчет системы вентиляции………………………………….41

     Вывод……………………………………………………………………...47

     Список  использованной литературы……………………………………48 
 
 
 
 
 
 

Введение.

     При проектировании и строительстве  систем отопления зданий и сооружений уделяется большое внимание снижению стоимости строительно-монтажных работ, экономии металла, дефицитных материалов при улучшении качества строительных работ и повышению надежности работы систем при эксплуатации,

     Главная цель отопления зданий - создание необходимого теплового режима в помещениях. Затраты  на отопление зданий являются наибольшими из всех затрат теплоты на коммунально-бытовые нужды. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в холодный период года на большей части территории страны, когда теплопотери через наружные ограждающие конструкции зданий значительно превышают внутреннее тепловыделения. Поэтому при выборе наружных ограждающих конструкций необходимо учитывать их теплотехнические характеристики.

     В тесной связи с тепловым режимом  помещений находится воздушный  режим. Качество воздушной среды  помещений в течение года определяется эффективностью действия систем вентиляции и кондиционирования воздуха. Системы вентиляции предназначены для удаления из помещений загрязненного и подачу в них чистого воздуха. Системы кондиционирования воздуха являются более совершенными средствами создания и обеспечения в помещениях улучшенного микроклимата.

     В настоящее время отопительно-вентиляционная техника переживает бурное развитие в связи с необходимостью коренной модернизации практически всех отраслей хозяйства.

     Для централизованного теплоснабжения потребителей и объектов строительства широко применяются паровые и водогрейные котлы, которые являются источниками теплоты для тепловых сетей.

     Тепловые  сети являются связующим звеном между  источниками теплоты и потребителями ее на местах. Тепловая сеть является одним из наиболее дорогостоящих и трудоемких сооружений систем централизованного теплоснабжения. У нас в стране ведется постоянный поиск в направлении повышения долговечности, надежности и снижения затрат на сооружения теплопроводов.

     Для теплоснабжения жилищно-коммунальных потребителей в качестве теплоносителя  используют горячую воду, а промышленные потребители пар.

     При теплоснабжении потребителей существенное место отводится горячему водоснабжению. Горячая вода для водоразбора может приготовляться на месте в водяных подогревателях (закрытая схема) или отбираться из теплосети (открытая схема).

     Отопление и водоснабжение основаны на использования  природных ресурсов, запасы которых  ограничены и поэтому требуют  к себе экономного хозяйственного отношения. С этой целью очень важна разработка научно обоснованных норм потребления тепла и горячей воды и использования более совершенного оборудования и энергосберегающих технологий, обеспечивающих высокий уровень благоустройства жилья, и необходимых технологических процессов в промышленности и сельском хозяйстве. 

1. Системы отопления.  Требования к системе  отопления

Главная цель отопления зданий - создание теплового  комфорта в помещениях. Системы отопления, являясь органической частью отапливаемых зданий, должны удовлетворять санитарно-гигиеническим, технико-экономическим, архитектурно-строительным и эксплуатационным требованиям.

Санитарно-гигиенические  требования заключаются в обеспечении  заданной температуры воздуха в. отапливаемом помещении и в поддержании такой температуры поверхности отопительных приборов, которая исключает возможность ожогов и пригорания пыли.

Технико-экономические  требования заключаются в наименьших расходах на строительство и эксплуатацию отопительной системы.

Архитектурно-строительные требования должны предусматривать  увязку всех элементов системы отопления  со строительными и архитектурно-планировочными решениями.

Монтажные требования предусматривают соответствие современному уровню механизации и  индустриализации монтажных и заготовительных работ.

Эксплуатационные  требования к системам отопления  заключаются в обеспечении надежности работы, относительной простоты обслуживания и доступности.

Системы отопления должны иметь эстетическую привлекательность, когда оформление нагревательных приборов тесно связано с характером интерьера помещения. Они не должны ухудшать внешний вид здания, занимать минимум площади, иметь привлекательный вид, хорошую отделку и окраску.  

Для нормальной жизнедеятельности людей в помещении  необходимо поддерживать оптимальный тепловой, воздушный и влажностный режим.

При определении  расчетных условий в помещении  учитываются интенсивность труда, характер тепловыделений и выделений  загрязняющих, атмосферу веществ. 

2. Расчетные параметры  наружного воздуха.

Расчетные параметры наружного воздуха  устанавливаются на основании данных метеорологических наблюдений в  географических пунктах.

При проектировании систем отопления и вентиляции жилых  и гражданских зданий принимается  расчетная температура наиболее холодной пятидневки, по СНиП 2.04.05-91 [2]. В нормах эти условия принимаются по «параметру Б», расчетные температуры и скорости воздуха для холодного периода года для населенных пунктов.  

3. Системы отопления  зданий.

Системы отопления классифицируют по следующим основным признакам по виду использованного теплоносителя, по способу перемещения теплоносителя, по месту расположения источника теплоты.

По виду теплоносителя системы отопления  бывают водяные, паровые воздушные, огневоздушные.

По способу  перемещения теплоносителя: системы с естественной (гравитационной) циркуляцией и системы с принудительной циркуляцией.

 По месту расположения источника теплоты: системы: отопления подразделяют на центральные и местные.

В местных  системах отопления генератор теплоты размещается в непосредственной близости от отапливаемого помещения или в самом отапливаемом помещении.  

  3.1.Теплоносители.

В качестве теплоносителей в системах отопления - используют воду, пар, воздух. В последнее  время в небольших системах отопления стали применять специальные жидкости, антифризы.

Важнейшими  физическими свойствами теплоносителей являются теплоемкость (массовая), теплопроводность, плотность (объемная: масса). Эксплуатационными  характеристиками теплоносителей являются стоимость, недефицитность, безвредность, а также не агрессивность к материалам конструкций.

Вода  обладает наибольшей массовой теплоемкостью с = 19 кДж/(кгК).

Это дает возможность транспортировать и  аккумулировать значительное количество теплоты в единице ее массы. Теплопроводность воды велика, что позволяет создавать эффективные теплообменные аппараты. Но вода, попавшая в строительные или изоляционные материалы, резко ухудшает их свойства.

Плотность воды зависит от температуры и  практически несжимаема. В связи с изменением плотности воды, вызываемым повышением или понижением температуры, в системе водяного отопления устанавливаются специальные расширительные баки.

Стоимость воды низка. Но стоит иметь в виду, что вода содержит примеси, удаление которых требует дополнительных капитальных вложений.

Необходимо  учитывать способность воды из жидкого  состояния переходить в твердое и парообразное. При температуре 0^°С вода замерзает, при этом объем льда превышает объем первоначальной массы воды, что может привести к разрушению отопительных приборов и трубопроводов.

Водяной пар есть продукт кипения воды. Различают пар насыщенный (влажный) и перегретый (сухой). В паровых системах отопления обычно используют насыщенный пар, так как он при охлаждении, конденсируясь, отдает скрытую теплоту парообразования, значительно превосходящую теплоту перегрева пара. Эффективность передачи теплоты от пара к стенке в процессе конденсации высока, что позволяет делать паровые теплообменники компактными.

С увеличением  давления плотность пара увеличивается. При одинаковом давлении и температуре плотность водяного пара меньше, чем плотность воды и воздуха.

Стоимость водяного пара как теплоносителя  выше, чем стоимость воды, используемой в водяных системах отопления. Использование отработанного пара от технологического оборудования дает значительный экономический эффект. Регулирование тепловой производительности отопительных приборов путем уменьшения подачи в них пара практически невозможно, что ограничивает область применения парового отопления.