Отопление и вентиляция жилого дома

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Строительство
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    641,67 Кб
  • Опубликовано:
    2017-04-16
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Отопление и вентиляция жилого дома

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО "Поволжский государственный технологический университет"

Кафедра строительных конструкций и водоснабжения










КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "Теплогазоснабжение с основами теплотехники"

на тему "Отопление и вентиляция жилого дома"

Исходные данные представленные в задании


Дополнительные сведения:

.        Междуэтажное перекрытие - 300 мм;

2.       Перекрытие над холодным подвалом - 420 мм;

.        Покрытие бесчердачное - 400 мм;

.        Наружные двери - двойные, глухие с тамбуром;

Состав проекта:

1.       Теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций;

2.       Расчёт теплопотерь здания (таблица №3);

.        Проектирование системы отопления;

.        Гидравлический расчёт трубопроводов в системе отопления;

.        Расчёт нагревательной поверхности отопительных приборов;

.        Расчёт естественной вентиляции;

Чертежи выполняются в масштабе М1: 100 на одном листе формата А2.

Теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций


Таблица №1. Расчётные климатические условия.

Город

Зона эксплуатации

Томск

-26

215

-2,4

Б, нормальная


-расчётная холодная температура, равная средней температуре, наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92;

-средняя температура отопительного периода;

-продолжительность отопительного периоды в сутках;

Все три параметра определены по СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменением N 2)

Зона эксплуатации определяется по СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003 и зависит:

1.         от зоны влажности города (по карте);

2.         от влажностного режима помещения ();

3.         окончательный выбор по таблице (Б-нормальная, А-сухая);

Цели теплотехнического расчёта:

. Определение толщины утеплителя и толщины стены;

. определение коэффициентов теплопередачи для наружных ограждающих конструкций;

НС - наружная стена

ТрО - тройное остекление;

ПЛ - пол над холодным подвалом;

ПТ - потолок последнего (второго) этажа;

НД - наружная дверь;

НС - наружная стена;

 


Таблица 2

№ слоя

Материал слоя

1

Лицевая верста Кирпич силикатный на цементно-песчаном растворе

1800

0,12

0,87

В.П.

Воздушная прослойка

-

0,02

-

2

Пенополиуретан

60

0,041

3

Кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе

1800

0,38

0,81

4

Штукатурка из известково - песчаного раствора

1600

0,02

0,81

 

; ;

.

Общее сопротивление теплопередаче многослойной стены


 - [1]

 - теплопроводность

Подставляем значения в формулу №1

 - [2]

Чтобы определить дут, определим  и  и подставим в [2] максимальное из полученных значений

 - требуемое сопротивление теплопередаче НС по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям микроклимата.


где n - коэффициент зависимости положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

 - расчетная холодная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневке, обеспеченностью 0,92

 - приведенное сопротивление теплопередаче НС из условия энергосбережения.

Определяем  согласно СП "Тепловая защита зданий"


ГСОП - градусо-сутки отопительного периода рассчитаем по формуле:


Толщина утеплителя


max       = 0,088 (м)


округляем толщину утеплителя до сотых (0,01) в большую сторону при любом превышении.

Примем толщину утеплителя равной = 0,09 (м)

Фактическое сопротивление теплопередаче НС


найдем, подставляя вычисленное значение в формулу

=  = 3,135

Проверим выполнение условия:

 

*если условие [3] не выполняется, необходимо увеличивать  с шагом 0,01м и просчитывать новое до тех пор, пока условие не сойдется.

Общая толщина стены


dст = d1 + dв. п. +  + d3 + d4 = 0,12 + 0,02 + 0,09 + 0,38 + 0,02 = 0,63 (м)

Коэффициент теплопередачи НС


это обратная величина Ro нс. Равняется мощности теплового потока, проходящего от более нагретой среды к менее нагретой через 1м2 поверхности за 1час при разнице температур между средами 1оС.

Расчет тройного остекления (ТрО)


Фактическое приведенное сопротивление окна с тройным остеклением [1, стр.9, табл.2,8]

Коэффициент теплопередачи окна с ТрО



Для упрощения расчета теплопотерь в помещениях (табл.3) рассчитаем

Коэффициент теплопередачи тройного остекления



Расчет перекрытия над холодным подвалом (ПЛ)


Коэффициенты теплопередачи для ПЛ и ПТ определим по упрощенной схеме через  (без определения толщины утеплителя и без решения уравнения [2]).

Приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия над холодным подвалом


где aпл = 0,00045 согласно СП "Тепловая защита зданий"

bпл = 1,9 согласно СП "Тепловая защита зданий"

ГСОП =  для г. Смоленск.

Коэффициент теплопередачи ПЛ


Расчет покрытия (ПТ)


Приведенное сопротивление теплопередаче покрытия


где

aпт = 0,0005 согласно СП "Тепловая защита зданий"

bпт = 2,2 согласно СП "Тепловая защита зданий"

ГСОП =  для г. Смоленск.

Коэффициент теплопередачи ПТ


Расчет двери наружной (ДН) в лестничной клетке


Фактическое сопротивление теплопередаче двойной наружной глухой двери с тамбуром

Коэффициент теплопередачи ДН


Итоговые данные для расчета теплопотерь помещений (для табл.3)

dст = 0,63 (м)

kнс =

kТрО =

kпл =

kпт =

kдн =

Расчёт теплопотерь здания


Потери тепла жилого здания состоят из потерь отдельных помещений, потери любого помещения состоят из потерь наружных ограждающих конструкций. Потери тепла через наружные ограждающие конструкции определяют как основные и добавленные, кроме того определяют потери на инфильтрацию (приток наружного воздуха через неплотности ограждений) и бытовые теплопоступления.

Расчёт ведётся в виде таблицы №3.

Графа 1 - производим нумерацию помещений

Первый этаж 101-105

Второй этаж 201-205

Лестничная клетка - ЛК

Графа 2 - назначение помещений

ЖК - жилая комната

ЖКУ - жилая комната угловая

КХ - кухня

А - лестничная площадка

Графа 3 - внутренняя температура помещений, принимается по таблице 2.1

ЖКУ- - принимается на 2 выше;

Графа 4 - наименование ограждающих конструкций

НС - наружная стена;

ТРО - тройное остекление;

ПЛ - пол;

ПТ - потолок;

ДН - дверь наружная;

Для помещений первого этажа: НС, ТрО, ПЛ

Для помещение второго этажа: НС, ТрО, ПЛ;

Для лестничной клетки: НС, ТрО, ПЛ, ПТ, ДН;

Графа 5 - ориентация по сторонам света вертикальных наружных ограждающих конструкций (НС, ТрО, ДН)

Графа 6 - правила обмера наружных ограждений.

Площади окон и дверей измеряются по наименьшему строительному проему:

Ширина окон О1 и О2:

О1=1,68 м

О2=1,38 м

высота окон 1,44 м,

Наружная дверь на ЛК 1,01х0,21 м.

Площади пола и потолка измеряются между осями внутренних стен и внутренней поверхности стены.


101, 105 (201, 205) ;

, 104 (202, 204) ;

(203) ;

ЛК ;

Площади наружных стен измеряются:

1) на плане - по внешнему периметру между наружным углом и осями внутренних стен (для ЖКУ) и между осями внутренних стен для ЖК и КХ;

, 105 (201, 205) ширина

;

;

 - принимается из теплотехнического расчёта.

, 104 (202, 204) ширина

;

ширина

;

ЛК;

) по высоте - для первого этажа при неотапливаемом подвале - от потолка подвала  до чистого пола второго этажа. Для последнего второго этажа  от чистого второго этажа - до верха покрытия.


НС-1 этажа

;

НС - 2 этажа

;

НС-ЛК

;

;

Графа 7

Площадь , округлять до сотых.

Графа 8

Коэффициент теплопередачи , принимается по ТТР.

;

;

;

;

;

Графа 9

Коэффициент  определяется по таблице 2.2 (стр.5)

 (для пола);

 (для НС, окон, потолков и дверей);

Графа 10

Расчётная разность температур

Графа 11

Основные теплопотери через наружные ограждающие конструкции.

;

ЖКУ

;

;

;

;

Произведение граф №7,8,9 и 10

Графа 12

Добавочные теплопотери на ориентацию вертикальных ограждающих конструкций: НС, ДВО, НД.

С, В +10%; ;

З +5%; ;

Ю - ; -

Графа 13

Добавочные теплопотери на врывание холодного воздуха через наружные двери на ЛК не оборудованных тепловыми завесами.

;

 - только для НД;

Графа 14

Общий множитель добавочных теплопотерь ;

;

ЛК НД Ю (1+0+2,27) =3,27

НС С (1+0,10) =1,10

Графа 15

Теплопотери с учётом добавочных

, Вт

Графа 16

Теплопотери на инфильтрацию

;

Где ; ;

 - плотность наружного воздуха (табл 3.2, стр14). Зависит от ; ;

; ;  - графа №10;

 - таблица 3.1, стр.14; , для ТРО;

;

;

;

;

;

Графа 17

Бытовые тепловыделения (стр 14, форм 3.4)

;

Графа 18

Полные теплопотери помещения

;

;

Затем по графе 18 подсчитываются суммарные потери тепла для первого, второго и суммарные для всего здания.

Теплопотери 2-го этажа должны быть меньше, т.к. меньше  и ;

После этого производится расчёт на ЛК.

Таблица 3. Ведомость расчёта теплопотерь помещений

№ помещения

Назначение

Температура внутреннего воздуха , Характеристика огражденияРасчётная разность температур , Основные теплопотери , ВтДобавочные теплопотериТеплопотери с учётом добавок , ВтТеплопотери на инфильтрацию , ВтБытовые тепловыделения , ВтПолные теплопотери , Вт












Наименование ограждения

Ориентация

Размеры, мПлощадь, Коэффициент теплопередачи , Коэффициент, На ориентацию Прочие Множитель 1+













1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

101

ЖКУ

22

НС

С

6,51х3,62

23,6

0,319

1

48

361

0,10

0

1,10

397







НС

В

3,93х3,62

14,2

0,319

1

48

217

0,10

0

1,10

239







ТрО

В

1,68х1,44

2,4

1,499

1

48

173

0,10

0

1,10

190







ПЛ

-

3,3х5,88

19,4

0,246

0,9

48

206

0

0

1,00

206


















1032

782

407

1407

102

ЖК

20

НС

В

3,6х3,62

13,0

0,319

1

46

191

0,10

0

1,10







ТрО

В

1,38х1,44

2,0

1,499

1

46

138

0,10

0

1,10

152







ПЛ

-

3,6х5,88

21,2

0,246

0,9

46

216

0

0

1,00

216


















578

819

445

952

103

КХ

19

НС

В

2,7х3,62

10,0

0,319

1

45

144

0,1

0

1,10

158







ТрО

В

1,38х1,44

2,0

1,499

1

45

135

0,1

0

1,10

149







ПЛ

-

2,7х5,88

15,9

0,246

0,9

45

158

0

0

1,00

158


















465

601

334

732

104

КХ

19

НС

В

3,6х3,62

13,0

0,319

1

45

187

0,10

0

1,10

190







ТрО

В

1,38х1,44

2,0

1,499

1

45

135

0,10

0

1,10

151







ПЛ

-

3,6х5,88

21,2

0,246

0,9

45

211

0

0

1,00

211


















552

802

445

909

105

ЖКУ

22

НС

В

3,93х3,62

14,3

0,319

1

48

217

0,10

0

1,10

239







НС

Ю

6,51х3,62

23,6

0,319

1

48

361

0,10

0

1,10

397







ТрО

В

1,68х1,44

2,4

1,499

1

48

173

0,10

0

1,10

190







ПЛ

-

3,3х5,88

19,4

0,246

0,9

48

206

0

0

1,00

206


















1032

782

407

1407






ПОСЛЕДНИЙ

2

ЭТАЖ











201

ЖКУ

22

НС

С

6,51х3,62

23,6

0,319

1

48

361

0,10

0

1,10

397







НС

В

3,93х3,62

14,3

0,319

1

48

217

0,05

0

1,10

239







ТрО

В

1,68х1,44

2,4

1,499

1

48

173

0,10

0

1,10

190







ПТ

-

3,3х5,88

19,4

0,217

1

48

206

0

0

1,00

206


















1032

782

407

1403

202

ЖК

20

НС

В

3,6х3,62

13,0

0,319

1

46

191

0,10

0

1,10

210







ТрО

В

1,38х1,44

2,0

1,499

1

46

138

0,10

0

1,10

152







ПТ

-

3,6х5,88

21,2

0,217

1

46

216

0

0

1,00

216


















578

819

445

948

203

КХ

19

НС

В

2,7х3,62

10,0

0,319

1

45

144

0,1

0

1,10

158







ТрО

В

1,38х1,44

2,0

1,499

1

45

135

0,1

0

1,10

149







ПТ

-

2,7х5,88

15,9

0,217

1

45

158

0

0

1,00

158


















465

601

334

729

204

КХ

19

НС

В

3,6х3,62

13,0

0,319

1

45

187

0,10

0

1,10

190







ТрО

В

1,38х1,44

2,0

1,499

1

45

135

0,10

0

1,10

151







ПТ

-

3,6х5,88

21,2

0,217

1

45

211

0

0

211


















552

802

445

905

205

ЖКУ

22

НС

В

3,93х3,62

14,3

0,319

1

48

217

0,10

0

1,10

239







НС

Ю

6,51х3,62

23,6

0,319

1

48

361

0,10

0

1,10

397







ТрО

В

1,68х1,44

2,4

1,499

1

48

173

0,10

0

1,10

190







ПТ

-

3,3х5,88

19,4

0,217

1

48

206

0

0

1,00

206


















1032

782

407

1403












всего



1 этаж



5407












всего



2 этаж



5388












итого



2-х этаж-ный

ДОМ


10795



















А

ЛК

16

НС

З

2,7х6,92

18,7

0,319

1

42

251

0,05

0

1,05

264







ТрО

З

1,38х1,44

2,0

1,499

1

42

126

0,05

0

1,05

132







ПЛ

-

2,7х5,88

15,9

0,246

0,9

42

148

0

0

1,00

148







ПТ

-

2,7х5,88

15,9

0,217

1

42

145

0

0

1,00

145







НД

З

1,01×2,1

2,1

1,261

1

42

111

0,05

2,27

3,32

369


















1058

561

334

1285

Нагрузки на стояки


;

;

;

;

;

;

;

Проектирование системы отопления


Параметры системы отопления:

1. Центральная - источник теплоты вне здания ТЭЦ с ;

. Водяная - по виду теплоносителя;

. Насосная - по характеру циркуляции воды в системе отопления (принудительная, при помощи водоструйного элеватора)


Назначение водоструйного элеватора:

а) понижение высокотемпературной воды с , до , при помощи охлаждённой воды от обратной магистрали  с ;

б) создание циркуляционного давления в системе отопления (за счёт постепенного уменьшения диаметра сопла и горловины);

. Система отопления с нижней разводкой - по месту расположения подающей горячей магистрали (Т1). Подающая магистраль расположена в подвале (здание без чердака). Обратная магистраль (Т2) тоже расположена в подвале.

Магистрали Т1 и Т2 расположены пофасадно так как ширина дома больше 9 метров.

. Однотрубная система отопления - по конструкции стояков. Вода поступает в отопительные приборы последовательно, по ходу движения.

. Тупиковая - по направлению движения воды в подающей и обратной магистралях (встречное);

. Зависимое - присоединение системы отопления к наружной теплосети с элеваторным смещением воды.

Принципиальная схема системы отопления - водяная, насосная (через струйный элеватор) с присоединением к наружным теплопроводам централизованного теплоснабжения по зависимой схеме со смешением воды.

1-наружный подающий теплопровод от ТЭЦ с температурой;

-наружный обратный теплопровод к ТЭЦ с температурой ;

-смесительная установка - водоструйный элеватор;

-подающая горячая магистраль с температурой ;

-обратная охлаждающая магистраль с температурой ;

-отопительные приборы.

Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам со смешением воды при помощи водоструйного элеватора дана на рисунке 2.

На схеме показаны смесительный аппарат, основные контрольно-измерительные и другие приборы и арматура, применяемые в тепловых пунктах, относящиеся не только к системе отопления приточной вентиляции и горячего водоснабжения. На подающем теплопроводе высокотемпературной воды (температура ) помещён регулятор расхода (РР), предназначенный для стабилизации расхода воды в системе отопления при неравномерном отборе её через ответвления к другим потребителям. Если применятся автоматизированный водоструйный элеватор, то вместо РР предусматривается регулирующий клапан для получения заданной температуры воды, поступающей в систему отопления, следовательно, в этом случае при смешивании воды обеспечивается местное качественное регулирование работы системы отопления.

На рисунке также показан регулятор давления (РД), поддерживающий давление "до себя" необходимое для заполнения системы отопления водой, и препядствующей вытеканию воды из системы (как и обратный клапан на подающем теплопроводе) при аварийном опорожнении наружных теплопроводов.

Манометры размещаемые попарно на одном и том же уровне от пола, позволяют судить не только о гидростатическом давлении в каждом теплопроводе, но и о разности давления, определяющей интенсивность движения теплоносителя в циркуляционных кольцах систем. Твиомер на обратном теплопроводе, предназначен ля учёта общих теплозатрат в здании.

Схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам со смешением воды с помощью водоструйного элеватора.

Рис. 2. 1 - задвижка, 2 - грязевик, 3 - термометр, 4 - ответвления к системе горячего водоснабжения, 5 - регулятор расхода, 6 - обратный клапан, 7 - водоструйный элеватор, 8 - манометр, 9 - тепломер, 10 - регулятор давления.

В практике проектирования применяется водоструйный элеватор, выполненный из углеродистой стали с температурой носителя до 150 , предназначенный для смешивания высокотемпературной воды , поступающей из тепловой сети, с охлажденной водой от системы отопления , и подачи смеси в систему отопления.

Рис. 3 Схема водоструйного элеватора

 

Похожие работы на - Отопление и вентиляция жилого дома

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!