Методические указания к курсовой работе отопление и вентиляция жилого дома
Легашов Е.В., Жабенцев Д.А. Методические указания к выполнению курсовой работы Отопление и вентиляция жилого малоэтажного здания — файл n1.doc
к выполнению курсовой работы
«Отопление и вентиляция жилого
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная
Кафедра городского строительства и хозяйства
к выполнению курсовой работы
«Отопление и вентиляция жилого
Составители: Е.В. Легашов, Д.А. Жабенцев
Рецензент С.А. Горчуков, директор ООО «Горпроект»
Работа одобрена научно-методическим советом специальности 29.03 «Промышленное и гражданское строительство» ИСИ (СибАДИ) в качестве методических указаний к выполнению курсовой работы по отоплению и вентиляции малоэтажного жилого здания для студентов специальностей ПГС, ГСХ, ПСК.
Методические указания к выполнению курсовой работы «Отопление и вентиляция жилого малоэтажного здания»/Сост.: Е.В. Легашов, Д.А. Жабенцев. – Омск: СибАДИ, 2009. – 62 с.
Предназначены для использования при выполнении курсовых работ студентами специальностей ПГС, ГСХ, ПСК по дисциплине «Тепло-, газоснабжение и вентиляция». Составлены в соответствии с действующими стандартами, нормами проектирования и учебными программами.
Рассматриваются основные положения расчета и проектирования систем водяного отопления и естественной вентиляции жилых малоэтажных зданий.
Библиогр.: 8 назв.
2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ
3.1. Определение требуемого воздухообмена и выбор схемы
Методические указания составлены для студентов специальности 29.03 «Промышленное и гражданское строительство», выполняющих курсовую работу по проектированию системы водяного отопления и системы вентиляции жилого здания, в соответствии с программой курса «Теплогазоснабжение и вентиляция зданий».
Цель курсовой работы заключается в ознакомлении студентов с основными методами расчёта и проектирования систем водяного отопления и вентиляции зданий, оформлением чертежей, нормативной и справочной литературой.
В методических указаниях приведены основные требования к составу и оформлению курсовой работы, последовательность её выполнения, основные расчётные формулы, таблицы, ссылки на нормативно-техническую литературу, примеры расчётов и оформление работы.
1. ЗАДАНИЕ И СОСТАВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1.1. Исходные данные для проектирования
Курсовая работа выполняется на основании индивидуального задания на проектирование (прил. 1), которое содержит:
— схематические планы этажей здания, разрез здания;
— географическое месторасположение объекта, его ориентацию;
— расчётные параметры теплоносителя;
— тип проектируемой системы отопления;
— теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.
В соответствии с индивидуальным заданием определяются:
— назначение помещений (прил. 2);
— расчётные параметры наружного воздуха для холодного периода года с обеспеченностью 0,92: температура text – для района строительства объекта [5];
— расчётные параметры внутреннего воздуха (в зависимости от назначения помещений): температура tint, требуемый воздухообмен L или кратность воздухообмена n [2].
1.2. Состав курсовой работы
К
4
урсовая работа состоит из расчётной части, оформляемой в виде пояснительной записки на листах формата А4, и графической части, выполняемой на двух листах формата А2 (или четырех листах формата А3).
Законченная курсовая работа должна содержать следующие разделы (с приложением к ним необходимых графических материалов):
Раздел 1. Краткая характеристика объекта и района строительства.
1.1. Исходные данные для проектирования и расчётные параметры внутренней и наружной среды.
1.2. Характеристика здания и принятых решений системы отопления и вентиляции.
Раздел 2. Расчёт и конструирование системы отопления здания.
2.1. Расчёт теплопотерь помещений здания.
2.2. Выбор схемы и конструирование системы отопления.
2.3. Расчёт отопительных приборов.
2.4. Гидравлический расчет системы отопления.
Раздел 3. Расчёт и конструирование естественной вентиляции здания.
3.1. Определение требуемых параметров воздухообмена и выбор схемы вентиляционной системы здания.
3.2. Аэродинамический расчёт системы естественной вытяжной вентиляции.
Раздел 4. Спецификации оборудования и материалов.
Раздел 5. Список использованной литературы.
Раздел 6. Необходимые графические приложения.
2. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ
ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ
2.1. Расчёт теплопотерь помещений здания
Проектирование системы отопления здания начинается с расчёта теплопотерь его основных и вспомогательных помещений. Целью расчёта теплопотерь является определение требуемой мощности системы отопления.
Для расчёта теплопотерь помещений в курсовой работе необходимо:
— вычертить в тонких линиях поэтажные планы (М 1:100) с указанием размеров между осями всех стен и перегородок (при вычерчивании планов на миллиметровой бумаге размеры можно не проставлять и определять их приближённо с точностью до 0,1 м);
— поставить ориентацию ограждающих конструкций здания;
—
5
пронумеровать все помещения (рекомендуется нумерацию по-
мещений начинать с левого верхнего помещения на плане здания и далее по ходу часовой стрелки). При этом нумерация производится трёхзначным числом: первая цифра – номер этажа, две последующие – номер помещения (например, 101,102,103 и т.д.). Номер проставляется на чертежах в каждом помещении в одинарном кружке диаметром 6 – 8 мм. Лестничные клетки в здании нумеруются отдельно – ЛК 1, ЛК 2 и т.д. и независимо от этажности здания рассматриваются как одно помещение;
— выявить отапливаемые помещения (при этом рекомендуется на планах этажей проставить условные обозначения помещений, например: жилая комната – ЖК, кухня – КХ, ванная – ВН, коридор – КР, туалет – ТУ, кладовая – КЛ, совмещенный санузел – ССУ).
Необходимо учитывать, что вспомогательные помещения, не примыкающие к наружным стенам (коридоры, кладовые, изолированные туалеты), отапливаются так называемым вторичным теплом за счёт перемещения нагретого воздуха из соседних помещений и отопительные приборы в них не устанавливаются. Ванные комнаты и совмещённые санузлы, не примыкающие к наружным стенам, также не относятся к отапливаемым помещениям, так как они обогреваются полотенцесушителями, присоединёнными к системе горячего водоснабжения.
Требуемая мощность системы отопления определяется на основе уравнения теплового баланса для каждого из отапливаемых помещений:
Qh y = ?Qh + Qinf – Qint, (2.1)
где ?Qh – суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения, Вт; Qinf – затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося (вентиляционного) воздуха, Вт; Qint – бытовые теплопоступления, Вт.
Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции ?Qh, рассчитываемые при проектировании систем отопления, следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт по формуле 
, (2.2)
г
6
де Fh – расчётная площадь ограждающей конструкции, м 2 (определяемая в соответствии с приведёнными ниже правилами обмера); Rh о – сопротивление теплопередаче рассматриваемой конструкции, м 2 ·єС/Вт; n – коэффициент соприкосновения ограждающей конструкции с наружным воздухом (определяемый по табл. 6 [3]); (1+ ??) – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.
Расчёт производится для ограждающих конструкций, которые граничат:
— с наружным воздухом (стены, окна, входные и балконные двери, перекрытия над проездами, совмещенные покрытия);
— с неотапливаемыми помещениями (чердачные перекрытия, перекрытия над неотапливаемыми подвалами и подпольями);
— с помещениями, имеющими температуру внутреннего воздуха на 3 єС и более ниже, чем в рассчитываемом помещении.
Для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них tc, большей text, но меньшей tint, коэффициент n следует определять по формуле
n = (tint – tc)/(tint – text). (2.3)
При определении расчётной площади ограждающих конструкций необходимо руководствоваться следующими правилами обмера их поверхностей (см. прил.1):
— высота стен первого этажа, если пол находится непосредственно на грунте, определяется по расстоянию между уровнями полов первого и второго этажей; если пол на лагах – от уровня подготовки пола на лагах до уровня пола второго этажа; при неотапливаемом подвале или подполье – от уровня низа перекрытия подвала до уровня чистого пола второго этажа; в одноэтажных зданиях – от уровня пола до верха утепляющего слоя перекрытия;
— высота стен промежуточного этажа определяется по расстоянию между уровнями полов данного и вышележащего этажей, а высота верхнего этажа – от уровня его чистого пола до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия;
— длина наружных стен в угловых помещениях принимается от кромки наружного угла до осей внутренних стен, а в неугловых помещениях – между осями внутренних стен;
— площади окон, дверей, фонарей – по наименьшим размерам строительных проёмов в свету;
—
7
площади потолков и полов над подвалами, подпольями в угловых помещениях – по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен, а в неугловых помещениях – между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружной стены до оси противоположной стены.
Для расчета площадей ограждающих конструкций их линейные размеры принимаются с точностью до 0,1 м, а величины площадей округляются до 0,1 м 2 .
Потери теплоты через полы, расположенные на грунте или на лагах, определяются по зонам – шириной по 2 м, параллельным наружным стенам. Причем поверхность угловых участков пола (в первой двухметровой зоне) учитывается дважды, то есть по направлению обеих стен, составляющих угол (прил. 3).
Добавочные потери теплоты определяются в долях от основных потерь и учитываются в формуле (2.2) членом (1+??).
Добавочные потери теплоты учитываются на:
- ориентацию помещений по отношению к сторонам света;
- нагревание холодного воздуха, поступаемого в помещение через наружные двери;
- дополнительные потери тепла через ограждающие конструкции с низкими расчётными температурами наружного воздуха.
Величина ? для жилых зданий принимается равной:
— для наружных вертикальных и наклонных стен, дверей и окон, обращённых на север, восток, северо-восток и северо-запад, ?=0,1, на юго-восток, запад, ?=0,05, на юг и юго-запад, ?=0;
— для необогреваемых полов первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчётной температурой наружного воздуха – 40 єС и ниже ?=0,05;
— для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H: ?=0,2·H – для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; ?=0,27·H – для двойных дверей с тамбуром между ними; ?=0,34·H – для двойных дверей без тамбура; ?=0,22·H – для одинарных дверей (для входных наружных дверей лестничных клеток величина H определяется по разрезу здания от отметки пола в тамбуре лестничной клетки до отметки верха утеплителя).
П
8
ри расчёте теплопотерь через ограждающие конструкции исходные и получаемые фактические данные вписывают в специальный формуляр (бланк) для лучшей организации техники расчёта. Теплопотери лестничных клеток записываются в конце бланка после всех остальных помещений. Пример заполнения формуляра расчёта теплопотерь через ограждающие конструкции приведён в прил. 4. Для сокращения записи ограждающие конструкции зданий условно обозначаются: НС – наружные стены, ВС – внутренние стены, ПТ – потолок, ПЛ – пол, ТО – тройное остекление, ДД – двойные двери.
Затраты теплоты на подогрев приточного воздуха Qinf в помещение рассчитываются по формуле
а) 30 м 3 /ч для жилых помещений общей площадью квартиры на 1 человека более 20 м 2 ;
б) 3 м 3 /ч на 1 м 2 жилой площади для жилых помещений общей площадью квартиры на 1 человека менее 20 м 2 ; Fс – площадь пола, м 2 ; сv – удельная теплоёмкость воздуха [принимается равной 1,0 кДж/(кг·єС)]; ?ext – удельный вес наружного воздуха, кг/м 3 ,
?=353/(273+text), (2.5)
Бытовые теплопоступления Qint в жилых зданиях рассчитываются для помещений кухонь и жилых комнат по формуле
Qint = qint·Fc , (2.6)
где qint – величина бытовых тепловыделений на 1 м 
площади жилых помещений, Вт/м 2 , принимаемая для:
а) жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 20 м 2 общей площади и менее на человека) qint =17 Вт/м 2 ;
б) жилых зданий без ограничения социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 45 м 2 общей площади и более на человека) qint =10 Вт/м 2 ;
в) других жилых зданий – в зависимости от расчетной заселенности квартиры по интерполяции величины qint между 17 и 10 Вт/м 2 .
Сводные результаты расчетов заносятся в таблицу прил. 5.
2.2. Выбор схемы и конструирование системы отопления
Конструирование системы отопления включает:
— размещение отопительных приборов;
— размещение стояков системы отопления;
—
9
трассировку магистральных трубопроводов и присоединение их к индивидуальному тепловому пункту (ИТП).
Тип системы отопления и отопительных приборов, схема движения теплоносителя и магистральных трубопроводов принимаются в соответствии с заданием.
Отопительные приборы рекомендуется устанавливать открыто у наружных стен, в первую очередь под оконными проёмами на расстоянии не менее 60 мм от чистого пола и 25 мм от поверхности стены. На лестничных клетках отопительные приборы устанавливаются в нижней части лестничной клетки около входной двери, за тамбуром. Не допускается устанавливать отопительные приборы в отсеках входных тамбуров, имеющих одинарные входные двери. Подводки к отопительным приборам прокладываются открыто горизонтально при длине до 1 м и с уклоном при большей длине (не рекомендуется устраивать подводки длиной более 1,5 м). Уклон падающей подводки – в сторону прибора, обратной – в сторону стояка.
У каждого отопительного прибора следует предусматривать терморегулятор на подающей подводке и шаровый кран на обратной подводке.
Отопительные приборы верхнего этажа в системах с нижней разводкой следует оборудовать краном Маевского (для удаления воздуха). У отопительных приборов лестничной клетки регулирующие краны допускается не устанавливать.
Стояки системы отопления (для вертикальных систем отопления) располагаются открыто на расстоянии 15–20 мм от поверхности стены. Рекомендуется размещать стояки в углах, образуемых наружными стенами. На лестничных клетках устанавливаются отдельные стояки с присоединением отопительных приборов по проточной нерегулируемой схеме. При числе этажей в здании более трёх на каждом стояке в верхней и нижней его части (на расстоянии 100 мм от магистрального трубопровода) устанавливаются проходные краны (или вентили) и тройники со сливными кранами (для отключения и спуска воды из стояка). На стояках лестничных клеток отключающие устройства устанавливаются независимо от числа этажей.
Результатом данного раздела курсовой работы является разработка планов чердака, подвала (при необходимости плана подпольных каналов), пространственной схемы системы отопления.
М
10
агистральные трубопроводы прокладываются открыто по стенам здания на кронштейнах на расстоянии не менее 100 мм от стены. Участки магистральных трубопроводов и стояков, проходящих в неотапливаемых помещениях, покрываются тепловой изоляцией. На чердаках при скатной кровле магистральные трубопроводы прокладываются с отступом от наружных стен на 1400–1500 мм. Главный стояк системы отопления при верхней разводке прокладывается на лестничной клетке.
Трассировка магистральных трубопроводов показывается на плане подвала (или плане подпольных каналов при полах по грунту) и плане чердака.
Подающие и обратные магистральные трубопроводы прокладываются с учётом принятой схемы движения теплоносителя. При этом каждая из ветвей системы отопления должна иметь примерно одинаковую тепловую нагрузку. Каждая ветвь оборудуется задвижками или вентилями (для возможности его отключения) и спускными кранами в нижних точках системы отопления вблизи ИТП (для слива воды). Магистральные трубопроводы прокладываются с уклоном не менее 0,003, обеспечивающим удаление воздуха и опорожнение системы. При верхнем расположении подающей магистрали в конце каждой ветви перед последним стояком устанавливаются проточные воздухосборники для удаления воздуха из системы.
Индивидуальный тепловой пункт (ИТП) располагается в подвале или на первом этаже здания. Узел управления системой отопления размещается таким образом, чтобы обеспечивалось минимальное число поворотов трубопроводов. Отдельные элементы узла управления, включая котел, могут крепиться на кронштейнах к несущим стенам подвала на высоте, удобной для обслуживания запорно-регулирующей арматуры.
Типовые схемы стояков, узлов присоединения стояков к магистральным трубопроводам, схема прокладки трубопроводов через ограждающие конструкции, схема подключения отопительных приборов и индивидуального узла управления приведены в прил. 6,7,8 и 9.
После решения задачи размещения основных элементов системы отопления прорабатываются планы этажей, чердака, подвала (или подпольных каналов) здания, пространственная схема системы отопления.
2.3. Расчет отопительных приборов
Р
11
асчет отопительных приборов заключается в определении площади поверхности и соответствующего типоразмера отопительных приборов в каждом из отапливаемых помещений. Требуемая площадь поверхности отопительных приборов рассчитывается по формуле
, (2.7)
где Qh y – требуемое от системы отопления количество теплоты, подаваемой в отапливаемое помещение, Вт (принимается по результатам расчета сводных теплопотерь для каждого помещения); Qтр – количество теплоты, поступающей в помещение от открыто проложенных трубопроводов, Вт; ?1, ?2 – коэффициенты, принимаемые по прил. 10; qпр – расчетная плотность теплового потока, Вт/м 2 .
Величина Qтр рассчитывается по формуле
Расчет отопления жилого здания. Теплотехнический расчет коэффициента теплопередачи: наружной стены, чердачного перекрытия, наружных дверей. Теплопотери через ограждающие конструкции здания. Нагрузка и расход воды в стояках. Подбор водоструйного элеватора.
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
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»
где tв — расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по нормам проектирования, соответствующих зданий ГОСТ12.1.005-88;
tн — 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;
n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (для наружной стены n=1).
где zот — продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой наружного воздуха ниже или равной 10 0 С (отопительного периода), zот = 215 сут.;
Таким образом, для нашего задания принимаем окно из двухкамерного стеклопакета из обычного стекла, с фактическим приведенным сопротивлением теплопередаче = 0,56,(м 2. °С)/Вт.
Коэффициенты теплопередачи наружных ограждений: для стены — kнс=0,68 Вт/(м 2. °С); для чердачного перекрытия kпер=0,51 Вт/(м 2. °С); для утепленных полов (перекрытие над подвалом) kпод=0,45 Вт/(м 2. °С); для оконных проемов определяется как разность коэффициентов теплопередачи двойного остекления и наружной стены: kок= kдо-kнс = 1,79-0,68 =1,11 Вт/(м 2. °С); для наружных дверей kн.дв.=1,14 Вт/(м 2. °С).
Расчетная температура внутреннего воздуха в жилой комнате tв=20°С (в угловой комнате tв=22°С), на кухне tв=18°С; на лестничной клетке tв=16°С; в коридоре квартиры tв=18°С.
где: — требуемое давление, развиваемое элеватором, принимаемое равным потерям давления в главном циркуляционном кольце, кПа.
где: — тре6уемое давление, развиваемое элеватором, принимаемое равным потерям давления в главном циркуляционном кольце, кПа;
7. Находится давление перед элеваторным узлом, кПа, с учетом гидравлических потерь в регуляторе давления по формуле:
4. Богословский В.Н. Отопление и вентиляция: Учебник для вузов/ В.Н. Богословский, В.П. Щеглов, Н.Н. Разумов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1980. — 295 с., ил.
Климатическая характеристика района строительства, определение сопротивлений теплопередаче наружных и внутренних стен, подвального и чердачного перекрытий, дверей, световых проемов. Отопление здания, расчет водоструйного элеватора и расширительного бака.
курсовая работа [315,8 K], добавлен 03.11.2010
Теплотехнический расчет наружных ограждений. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции здания. Выбор отопительных приборов. Подбор оборудования и естественной системы вентиляции в помещении жилого дома. Расчет аэродинамических каналов.
контрольная работа [127,6 K], добавлен 19.01.2016
Теплотехнический расчет наружного ограждения стены, конструкции полов над подвалом и подпольями, световых проемов, наружных дверей. Конструирование и выбор системы отопления. Подбор оборудования для индивидуального теплового пункта жилого здания.
курсовая работа [334,8 K], добавлен 02.12.2010
Роль систем отопления и вентиляции в составе инженерных сетей зданий. Схема вентилирования квартир. Характеристика жилого здания, теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Коэффициент теплопередачи наружной стены, чердачной перегородки, пола.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.11.2011
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Сопротивление теплопередаче наружных стен, чердачного покрытия, перекрытий над подвалом, наружных дверей и ворот, заполнений световых проемов. Аэродинамический расчет систем вентиляции жилого здания.
курсовая работа [196,4 K], добавлен 26.09.2014
Теплотехнический расчет систем отопления и вентиляции жилого дома. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции, выбор отопительных приборов. Определение воздухообменов с учетом геометрии здания и систем вентиляции; аэродинамический расчет.
реферат [1,8 M], добавлен 22.10.2013
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций — наружных стен, пола, световых и дверных проемов, чердачного перекрытия. Расчет теплопотерь и воздухообмена, тепловой баланс помещений. Расчет системы вентиляции и трубопроводов системы отопления здания.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.08.2013
Произведение расчетов теплотехнического (наружной стены, чердачного перекрытия, пола первого этажа, входных наружных, балконных дверей, оконных проемов), гидравлического, аэродинамического с целью проектирования системы отопления жилого здания.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 09.04.2010
Разработка проекта системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для здания «спальный корпус». Расчет теплотехнических показателей для наружной стены, окон и дверей. Гидравлический расчет системы отопления, подбор водоструйного элеватора.
курсовая работа [420,7 K], добавлен 19.02.2014
Расчёт системы отопления 9-этажного жилого дома в городе Екатеринбурге. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет естественной вентиляции, отопительных приборов, теплопотерь через ограждающие конструкции. Гидравлический расчет трубопроводов.
курсовая работа [151,5 K], добавлен 11.03.2011
29 Мар 2019 admin 17