Главная / Коммуникации / Вентиляция / Курсовая работа отопление вентиляция жилого дома

Курсовая работа отопление вентиляция жилого дома

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Дисциплина: «Инженерные сети и оборудование»
Курсовая работа
Тема: «Отопление и вентиляция жилого здания»

Выполнил: студент группы ПГСд-32

Проверил: доцент кафедры ТГВ

Пазушкин П.Б.
Ульяновск, 2008

1. Расчет наружных ограждений 4

1.1. Теплотехнический расчет наружных ограждений 4

1.1.2. Бесчердачное перекрытие 7

1.1.3. Подвальное перекрытие 8

1.1.4 Расчет термического сопротивления многопустотной железобетонной плиты подвального и чердачного перекрытия 9

1.2. Проверка конструкций ограждений на конденсацию 12

водяных паров на их внутренней поверхности 12

1.2.1. Проверка наружной стены на конденсацию водяных паров в углу помещения 12

2. Расчет тепловой мощности системы отопления 13

2.1. Уравнение теплового баланса 13

2.1.1. Расход теплоты на нагревание воздуха, инфильтрующегося через окна трехэтажного здания 15

2.1.2. Определение потери теплоты для жилой угловой комнаты № 101 17

2.1.3 Определение потери теплоты для лестничной клетки 17

2.1.4. Определение удельной тепловой характеристики здания 25

3. Гидравлический расчет системы отопления 26

3.1. Гидравлический расчет системы отопления 26

3.1.1. Гидравлический расчет трубопроводов методом 28

удельной потери давления на трение 28

3.2. Расчет индивидуального теплового пункта 29

3.2.1. Расчет и подбор индивидуального теплового пункта 30

4. Определение площади поверхности и числа элементов 31

4.1. Определение площади поверхности и числа элементов 32

5. Проектирование и расчет вентиляции 34

5.1. Определение сечения каналов и жалюзийных решеток системы естественной вентиляции, обслуживающих кухни, секции трехэтажного жилого дома 34

Библиографический список 39

Системы отопления и вентиляции являются одними из основных инженерных обеспечений жилых зданий.

Отопление необходимо для поддержания благоприятной и работоспособной температуры в помещении, а также компенсировать теплопотери ограждающих конструкций. Вентиляция же позволяет обеспечивать необходимый объем воздуха в помещении, выводить из воздуха вредные вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности человека

Расчет систем отопления заключается в определении соответственно диаметров трубопроводов, их размещении и необходимого количества устанавливаемых отопительных приборов. Расчет вентиляции, заключается в определении сечения каналов воздуховодов и жалюзийных решеток.
^

Приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций должно быть не менее требуемых значений , определяемых исходя из санитарно-гигиенических условий по формуле (1) и условия энергосбережения по [4, табл. 4].

Требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно-гигиеническим условиям, определяют по формуле

, (1)

где n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения ограждения по отношению к наружному воздуху по [3, табл. 3*] или [4, табл. 6]: для наружных стен и бесчердачных перекрытий = 1; для чердачных перекрытий = 0,9; для перекрытий над не отапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли = 0,6; — расчетная температура внутреннего воздуха, °С; — расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки по прил. 1; — нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимают по [3, табл. 2*] или [4, табл. 5] для жилых зданий: для наружных стен — = 4 °С; для покрытых и чердачных перекрытий — = 3 °С; для перекрытий над проездами, подвалами и подпольями — = 2 °С; — коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по [3, табл. 4*] или [4, табл. 7], для стен, полов и гладких потолков равен 8,7 Вт/(м²·°С).

Требуемое сопротивление теплопередаче дверей (кроме балконных) и ворот должно быть не мене 0,6· стен зданий, определяемого по формуле (1) при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

Требуемое сопротивление теплопередаче наружных ограждений, исходя из условий энергосбережения, определяется по [3, табл. 16], [4, табл. 4] в зависимости от значения градусо-суток отопительного периода , а приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей по [3, прил. 6*].

Градусо-сутки отопительного периода определяются по формуле

, (2)

где — то же, что и в формуле (1); и — соответственно средняя температура, °С, за отопительный период и продолжительность, в сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С, определяются заданием.

Значения требуемого сопротивления теплопередачи для величин , отличающихся от табличных, следует определять по зависимости

, (3)

где а, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным [4, табл. 4] за исключением столбца 6. Для окон, балконных дверей, витрин и витражей в интервале до 6000 °С·сут: а = 0,000075, b = 0,15; в интервале 6000-8000 °С·сут: a = 0,00005, b = 0,3; для 8000 °С·сут и более: a = 0,000025, b = 0,5.

Для каждого ограждения из двух вычисленных величин и в последующий расчет фактического сопротивления теплопередачи следует принимать большее значение.

Величина фактического сопротивления теплопередачи (м 2 ·°С)/Вт, определяется в соответствии с принятой конструкцией ограждения по формуле (4) [6]

, (4)

где — сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, (м²·°С)/Вт; — то же, что в формуле (1); — сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции, (м²·°С)/Вт; — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, определяемый по [6, табл. 4.2] или [3, табл. 6*]: для наружных стен и бесчердачных перекрытий = 23 Вт/(м 2 ·°С); для чердачных перекрытий = 12 Вт/(м 2 ·°С); для перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, = 6 Вт/(м 2 ·°С); — термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, (м 2 ·°С)/Вт.

Величина определяется как сумма термических сопротивлений отдельных слоев

, (5)

где , , . , — термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, (м 2 ·°С)/Вт; — термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки по [6, табл.4.3.], или [4, прил.4].

Сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции , , . , определяется по формуле

, (6)

где — толщина слоя, м; — коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·°С), принимать по [3, прил. 3].

При этом должно быть соблюдено условие: фактическое сопротивление теплопередачи наружных ограждений должно быть больше или равно требуемому исходя из санитарно-гигиенических условий () и условий энергосбережения ().

По величине определяется коэффициент теплопередачи ограждения в Вт/(м·°С)

, (7)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тюменский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра «ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ»

Пояснительная записка к курсовой работе

«Отопление и вентиляция жилого дома»

Высота этажа в свету 3,0 м

Отметка чистого пола подвала -2,0 м

Теплоноситель – вода 105-70 0 С

Чугунные радиаторы М140-АО

Температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью

Продолжительность 215 сут

Средняя температура воздуха -5,4 0 С

Температура внутреннего воздуха в угловой комнате 22 0 С

Температура внутреннего воздуха в рядовой комнате 20 0 С

Температура внутреннего воздуха на кухне 18 0 С

Температура внутреннего воздуха на лестничной клетке 16 0 С

При выполнении теплотехнического расчета для зимних условий, прежде всего, необходимо убедиться, что конструктивное решение проектируемого ограждения позволяет обеспечить необходимые санитарно-гигиенические и комфортные условия микроклимата. Для этого требуемое сопротивление теплопередаче, м 2. °С/Вт, определяем по формуле:

где t_в — расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по нормам проектирования, соответствующих зданий ГОСТ12.1.005-88;

t_н — расчетная зимняя температура, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

— нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С;

— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м 2 °С);

n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (для наружной стены n=1).

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены :

( м °С)/Вт.

Коэффициент теплопроводности принятого наружного ограждения стены k, Вт/(м 2 °С), определяем из уравнения:

где — общее требуемое сопротивление теплопередаче, м 2. °С/Вт.

Коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции, k_нс:

, Вт/(м 2 °С).

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом :

, (м 2 °С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи многослойного перекрытия над подвалом, k_под:

, Вт/(м 2 °С).

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия :

, (м 2 °С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия, k_пер:

, Вт/(м 2 °С).

Требуемое сопротивление теплопередаче для наружных дверей (кроме балконных) должно быть не менее значения 0,6 для стен зданий и сооружений, определяемого при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92:

, (м 2 °С)/Вт.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной двери:

, (м 2. °С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи наружной двери, k_н.дв.:

, Вт/(м 2. °С).

Требуемое термическое общее сопротивление теплопередаче , (м 2 °С)/Вт, для световых проемов определяют в зависимости от величины ГСОП (градусо-сутки отопительного периода, °С . сут).

Затем выбирают конструкцию светового проема с приведенным сопротивлением теплопередаче при условии:

³.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С . сут определяем по формуле:

где z_от – продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой наружного воздуха ниже или равной 10 0 С (отопительного периода), z_от = 215 сут.;

ГСОП = (20+5,4)215 = 5461, °С . сут.

2. Определяем интерполяцией =0,56, (м 2. °С)/Вт.

3. Выбираем конструкцию окна в зависимости от величины и с учетом выполнения условия.

Таким образом, для нашего задания принимаем окно из двухкамерного стеклопакета из обычного стекла, с фактическим приведенным сопротивлением теплопередаче = 0,56,(м 2. °С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи двойного остекления (светового проема), k_до, определяем:

Вт/(м 2 °С), (II.6)

, Вт/(м 2 °С).

2. Расчет основных теплопотерь через ограждающие конструкции здания

Коэффициенты теплопередачи наружных ограждений: для стены – k_нс=0,68 Вт/(м 2. °С); для чердачного перекрытия k_пер=0,51 Вт/(м 2. °С); для утепленных полов (перекрытие над подвалом) k_под=0,45 Вт/(м 2. °С); для оконных проемов определяется как разность коэффициентов теплопередачи двойного остекления и наружной стены: k_ок= k_до-k_нс = 1,79-0,68 =1,11 Вт/(м 2. °С); для наружных дверей k_н.дв_.=1,14 Вт/(м 2. °С).

Расчетная температура внутреннего воздуха в жилой комнате t_в=20°С (в угловой комнате t_в=22°С), на кухне t_в=18°С; на лестничной клетке t_в=16°С; в коридоре квартиры t_в=18°С.

Расчетная температура наружного воздуха (холодной пятидневки),

Расчет основных теплопотерь для каждого помещения здания записываем по форме таблицы 1.

3. Расчет нагрузки и расхода воды в стояках

Расход воды в стояке проточного типа определяется по формуле:

, кг/ч,