Отопление и вентиляция жилого четырехэтажного здания

Министерство образования РФ

Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет

(Сибстрин)

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

Пояснительная записка к курсовой работе:

Отопление и вентиляция жилого четырёхэтажного здания

Выполнил: студент 321 группы

Торбастаев С.В.

Проверил: Коростелёв Ю.А.

Новосибирск 2010 г.

Содержание

Часть I. Тепловой режим здания

1.1      Расчетные параметры наружного воздуха

1.2    Расчетные параметры внутреннего воздуха

.3      Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.3.1   Теплотехнический расчет стены

1.3.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

.3.3   Теплотехнический расчет перекрытия над не отапливаемым подвалом

.3.4   Расчет окна

.3.5   Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций

1.4      Тепловой баланс помещений

1.4.1   Потери теплоты через ограждающие конструкции

1.4.2 Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха

.4.3   Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха

.4.4   Бытовые тепловыделения

Часть II. Система отопления

2.1      Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов

.2 Тепловой расчет стояка

.3 Расчет нагревательных приборов

2.4   Расчет элеваторной установки

2.5    Гидравлический расчет системы отопления

Часть III. Вентиляция

Список используемой литературы

Часть I. Тепловой режим здания

.1 Расчетные параметры наружного воздуха

Назначение здания- жилой дом.

СНиП- 23-02-03 «Тепловая защита зданий»

СНиП- 23-01-99 «Строительная климатология»

1.     Район постройки г. Абакан

2.      Число этажей- 4

3.      Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 t= - 40  

.        Температура наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92 t= - 42

.        Температура среднего отопительного периода t= - 8,4

.        Средняя скорость ветра за январь V= 4,8м/с.

.        Продолжительность отопительного периода 225 суток.

.        Зона влажности- сухая.

.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха

СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания»:

1.      Угловая комната t=22

.        Центральная комната t=20

.        Кухня t=18

.        Лестничная клетка t=16

1.3 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Утеплитель: Пенополистирол. =0,05 Вт/(м ^о С)

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», стр. 3-4,6

1.3.1 Теплотехнический расчет стены (рис.1)

тр =Rо[м²×°С/Вт]тр = Rreg = a*D+b[м²×°С/Вт],

где D-ГСОП(градусо-сутки отопительного периода); a=0,00035; b=1,4.

=(tв - tср. от пер)*z,

где z-количество суток отопительного периода; =(20+8,4)*225=6390;тр = 0,00035*6390+1,4=3,64 [м²×°С/Вт]

Rо = Rв +Rст + Rн = 1/αв +++++ 1/αн,

где δшт =0,015 м., λшт=0,76 Вт/(м ^о С);

δкр=0,51 м., λкр = 0,7 Вт/(м ^о С);

λут = 0,052 Вт/(м ^о С);

δкр = 0,125м; λкр = 0,76 Вт/(м ^о С);

αв = 8,7; αн = 23; [Вт/(м^{2 о} С)]

δут = λут*[ Rо- 1/αв---] м.

δут = 0,052*[3,64 - 1/8,7 - 0,015/0,76 - 0,51/0,7 - 0,125/0,76 - 1/23] м. = 0,133м. = 133 мм.

Рис.1

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

Утеплитель - изовер (=0,04 [Вт/(м*⁰С)])

Рис 2

=0,22м.;=1,92(м*ч* ); R возд пр =0,22(*ч* );=Ro[м²×°С/Вт];

Ro = 1/αв + Rж/б + + 1/αн [м²×°С/Вт];

δут = λут*[ Rо- 1/αв-Rж/б- 1/αн ] мжб = ; a = =0,133 м.

= a*D+b,

где a = 0,00045; b=1,9; D=6390.= 0,00045*6390+1,9=4,78[м²×°С/Вт];

Термическое сопротивление панели в направлении, параллельном движению теплого потока

=; =;

=2* + Rвозд. пр.: =;

= (0,22-0,133)/2=0,0435мм;

=2*0,0435/1,92+0,22=0,265;

= 0,22/1,92=0,115;

=(0,133+0,0453)/((0,133/0,265)+(0,0453/0,115))=0,2;

Термическое сопротивление панели в направлении, перпендикулярном к движению теплового потока:

= *2+ : =: =; =(*a+* )/a +;

= ;

= 0,133/0,22=0,604; =(0,604*0,133+1,92*0,0435) /(0,133+0,0435)=0,93; =0,0435/1,92=0,0226[м²×°С/Вт];

=0,133/0,93=0,143[м²×°С/Вт];

=0,0226*2+0,143=0,188[м²×°С/Вт];

Полное термическое сопротивление ж/б панели:ж/б = (0,188+2*0,2)/3=0,17[м²×°С/Вт];

Толщина утеплителя чердачного перекрытия:

δут = 0,04*[4,78 - 1/8,7- 0,193 - 1/12] м. = 0,176 м. = 17,6 см.

1.3.3 Теплотехнический расчет перекрытия над неотапливаемым подвалом

Рис.3

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

=0,22м.; =1,92(м*ч* ); Rвозд.пр. =0,18(*ч* ); =0,04м. =0,21 Вт/(м ^о С);

=0,05м.; Rж/б =0,193[м²×°С/Вт];о = Rreg = 1/αв + δдер/λдер + Rв.п. + + Rжб + 1/αн[м²×°С/Вт];= 0,00045*6390+1,9=4,78[м²×°С/Вт];

 = λут*[ Rreg - 1/αв - δдер/λдер - Rв.п - Rжб - 1/αн] м;

= 0,04*(4,78-1/8,7-0,04/0,21-0,18-1/6)=0,2м. = 0,158 м = 15,8 см

1.3.4 Расчет окна

СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

= a*D + 0,3[м²×°С/Вт];

где a=0,00005; b=0,3;= 0,00005*6390 + 0,3= 0,62[м²×°С/Вт];

1.3.5 Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций

K_ст=1/R_ст=0,27[Вт / м²×°С]; _пт=1/R_пт=0,21[Вт / м²×°С]; _пл=1/R_пл=0,21[Вт / м²×°С]; _ок=1/R_ок=1,61[Вт / м²×°С]; _дв=1,61[Вт / м²×°С].

.4 Тепловой баланс помещений

_рас = Q_общ. + Q_инф - Q_быт [Вт]

.4.1 Потери теплоты через ограждающие конструкции

По СНиП 2.04.05 - 86

= A/R(t_p - t_ext)(1+åb)n [Вт] (1)

·        А - расчетная площадь ограждающих конструкций, м²;

·        R - сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций, м^{2 0}С/Вт, следует определять по СНиП

·        t_p - расчетная температура воздуха, ⁰С, помещения с учетом повышения по высоте для помещений высотой более 4 м;

·        t_ext - расчетная температура наружного воздаха для холодного периода года;

·        b - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, определяемые по п. 2;

·        n - коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружнему воздуху по СНиП 23-02-2003 стр. 6;

Добавочные потери теплоты b через ограждающие конструкции.

1. Север - 0.1;

2. Восток, запад - 0.05;

3. Для наружных дверей - 0.27Н - для двойных дверей с тамбуром между ними. (Н - высота здания от поверхности земли до верха карниза, м)

Расчеты выполняются в табличной форме (табл.1).

.4.2 Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха

_ин= 0.28*åG*C (t_в- t_н)*k [Вт] (2)

1. åG - расход инфильтрирующего воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения, определяемый по п. 3;

2. С - удельная теплоёмкость воздух, равная 1 кДж/кг ⁰С;

3. t_в, t_н- расчетные температуры воздух, ⁰С, в помещении и наружного воздуха в холодный период года;

4. к - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный: 0.8;

1.4.3. Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха.

_i = 0.28*L* C*r (t_в - t_н)*k [Вт] (8)

1.      L- расход удаляемого воздуха, м³/ч, не компенсируемый подогретым приточным воздухом; L_{жил.ком}=3*F_пола

2.      r- плотность внутреннего воздуха, кг/м³;

Так как расход вытяжного воздуха при естественной вентиляции больше чем расход теплоты на нагревание инфильтрующего воздуха, следовательно расход теплоты на нагревание инфильтрующего воздуха считаем по формуле (8), Q_вент.

.4.4 Бытовые тепловыделения

Бытовые тепловыделение принимается 10 Вт на 1 м² площади помещения

_быт = 10*А,

где А - площадь пола. По СНиП 23-02-2003 стр. 21

Часть II. Система отопления

.1 Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов

Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, производится по обязательному приложению 11 СНиП 2.04.05-91.

Принимается система водяного, однотрубного отопления с последовательным присоединением приборов с температурой теплоносителя 95 ⁰С.

Система отопления вертикальная с нижней разводкой, с тупиковым встречным движением воды в магистрали.

В качестве отопительных приборов выбираем радиаторы.