Курсовая работа: Проектирование системы отопления жилого здания

Условие выполняется конструкция надподвального перекрытия пригодна для использования в г. Архангельск.

3. Определение тепловой мощности отопления

3.1 Определение тепловой мощности системы отопления

Проектируемое здание предназначено для строительства в городе Архангельск.

Стены:

материал стен: кирпич красный; утеплитель из минеральной тяжелой ваты толщиной 151мм с

=0,06

толщина стен: dнс =820 мм;

термическое сопротивление Rо=3,65м2·°С/Вт;

Перекрытие над верхним этажом:

совмещенное покрытие с вентилируемой воздушной прослойкой (n=0,9);

толщина: dпт=590 мм;

термическое сопротивление Rо=5,34 м2·°С/Вт;

Перекрытие над подвалом:

подвал неотапливаемый со световыми проемами в стенах, расположенный ниже уровня земли (n=0,75);

толщина: dпт=581 мм;

термическое сопротивление Rо=4,787 м2·°С/Вт;

Вид заполнения световых проемов:

тройное остекление в деревянных переплетах (спаренный и одинарный).

Rо=0,42м2·°С/Вт;

3.2 Определение основных и добавочных потерь тепла

Требуемая тепловая мощность системы отопления определяется расчетом тепловых потерь через ограждающие конструкции помещений. Суммарные тепловые потери всеми помещениями представляют собой теплопотери здания.

Потери тепла через ограждающую конструкцию определяются по выражению:

QОГР = К·F· (tВ - tН5) ·n (1+Sb);

Где К - коэффициент теплопередачи через соответствующее ограждение, Вт/м2 °С. Коэффициент теплопередачи связан с термическим сопротивлением теплопередаче R0 соотношением:

К =;

для несущих стен: ;

для окон: ;

для пола: ;

для потолка: ;

F - площадь ограждения, м2.

tВ - расчетная температура воздуха внутри помещения.

tН5 - расчетная температура наружного воздуха для расчета систем отопления, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки.

Sb - коэффициент учета добавочных потерь.

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

Добавочные потери учитываются согласно СНиП 2.04.05-86 в долях от основных потерь тепла.

Для расчета теплопотерь данного здания необходимо учесть следующие добавочные потери:

На ориентацию вертикальных наружных ограждений в размере:

10% (0,1) - при ориентации на С, В;

5% (0,05) - на З;

0% - на Ю.

На открывание входных наружных дверей, не оборудованных тепловыми завесами. В зависимости от высоты отапливаемой части здания Н (м) для двойных дверей с тамбуром добавочные потери равны:

0,34Н = 0,34·9,38=3,189;

На инфильтрацию через наружные окна и балконные двери. Для трехэтажных зданий добавки на инфильтрацию принимаются: для 1-го этажа - 1%, для 2-го - 5%, для 3-го - 0%;

На скорость ветра (среднюю за январь). Т.к. скорость ветра 3,7 м/с, то добавочные потери на стены, окна и двери принимаются в размере 5%.

На угловые помещения в размере 5% при ориентации на С, В и 1% при ориентации в других случаях.

Расчетная тепловая нагрузка помещения представляет собой сумму потерь через все ограждения помещения. Потери уменьшаются на величину бытовых теплопоступлений:

QР =S QОГР - QБ = QП - QБ; Вт;

Бытовые тепловыделения определяются:

QБ.=17·FП; Вт;

где FП - площадь пола помещения, м2.

Добавочные потери учитываются согласно СНиП 2.04.05-86 в долях от основных потерь тепла.

При расчете проектируемого здания учитывались следующие добавочные потери:

на ориентацию вертикальных наружных ограждений в размере:

10% (0,1) - при ориентации на С, В, СВ, СЗ;

5% (0,05) - на ЮВ, З;

на открывание входных наружных дверей, не оборудованных тепловыми завесами, в зависимости от высоты отапливаемой части здания Н (м)

двойные без тамбура-0,34Н;

на инфильтрацию через наружные окна и балконные двери для трехэтажных зданий: 1-й этаж 1%,2-й этаж 5%, 3-й этаж 0%;

на скорость ветра (среднюю за январь). На стены, окна, двери в размере:

5% если средняя скорость ветра за январь до 5м/с

10% если средняя скорость ветра за январь 5-10м/с

15% если средняя скорость ветра за январь более 10м/с

Принимаем 5% т.к. средняя скорость ветра за январь 3,7м/с

на угловые помещения в размере

5% от основных потерь через наружные стены и окна при ориентации С, В, СВ, СЗ;

1% -в других случаях.

Добавочные потери на ориентацию заносятся в графу 9, другие добавочные потери - в графу 10 в таблице №2 приложения.

Определение тепловой мощности системы отопления приводится в таблице №2 приложения.

3.3 Определение потерь тепла по укрупненным измерителям

Метод определения потерь тепла по укрупненным измерителям позволяет произвести приближенную оценку потерь тепла зданием с целью проверки правильности выполненного расчета потерь тепла через ограждающие конструкции.

Ориентировочно значение тепловых потерь здания определяется по выражению:

Qу = q0·VН· (tСР - tН5), Вт;

где q0 - удельная тепловая характеристика здания, Вт /м3·°С;

q0=0,1528 Вт /м3·°С;

VН - строительный объем отапливаемой части здания по наружному обмеру, м3.

VН=3903,08 м3

tСР - средняя температура воздуха в отапливаемых помещениях, °С. (принимается равной внутренней температуре tВ большинства помещений);

Qу = q0·VН· (tСР - tН5) = 0,177·3903,08·51=35233,1 Вт;

Удельная тепловая характеристика здания представляет собой теплопотери 1м3 здания при перепаде температур внутреннего и наружного воздуха в 1°С (Вт/м3·°С).

Удельная тепловая характеристика здания любого назначения может быть определена по формуле:

где Р - наружный периметр здания, м;

P=88,98 м

S - площадь здания по наружному обмеру, м2;

S=413,75м2

Н - высота отапливаемой части здания, м;

Н=9,383м.

КОК, КНС, КПЛ, КПТ - коэффициенты теплопередачи соответственно окон, стен, перекрытий над подвалом и потолком, Вт /м2·°С.

r0 - коэффициент остекления (отношение суммарной площади окон и балконных дверей к суммарной площади вертикальных наружных ограждений;

r0=0,21

nПЛ, nПТ - коэффициенты в формуле

Проверка:

Расхождения находятся в пределах нормы.

Определение тепловой мощности отопления приведено в таблице 1

4. Система отопления

3.1 Принятая проектом схема отопления и ее описание

Т.к. в здании нет чердака, то проектируется схема отопления двухтрубная, тупиковая с искусственной циркуляцией и с нижней разводкой подающих и обратных магистралей, присоединенная через индивидуальный тепловой пункт к наружной водяной теплосети. Используются стальные водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262-75*) диаметрами 20 и 25 мм. Стояки труб расставляются в углах и простенках наружных стен; лестничные клетки оборудуются отдельными стояками. Стояки располагаются открыто. Для опорожнения системы все магистрали прокладываются с уклоном 0,002 в сторону теплового пункта. Все трубопроводы в подвале теплоизолируются.

Отопительные приборы - чугунные секционные радиаторы типа МС-90-108, площадь их нагревательной поверхности fc =0,187 м3, номинальный тепловой поток qНОМ = 802·0,89 = 713,78 Вт/м2 для двухтрубных систем при движении воды "снизу-вниз" и qНОМ = 802·0,79 = 633,58 Вт/м2 при движении воды "снизу-вверх".

Радиаторы в квартирах устанавливаются под световыми проемами и у наружных стен на высоте 70 мм от пола. В подъезде радиаторы устанавливаются на лестничной клетке первого этажа.

Арматура для регулирования и отключения ставится на подающих и обратных ответвлениях циркуляционных колец для возможности аварийного выключения каждого циркуляционного кольца. Для регулирования работы отопительных приборов на подводках устанавливаются краны двойного регулирования КРД. Также на обратных стояках устанавливаются вентили для гашения избыточного давления.

3.2 Гидравлический расчет трубопровода

Располагаемое циркуляционное давление для главного кольца определяется по формуле:

РГЛ. К = РИ + Б (РЕ + DРЕ. ТР), Па

где РИ - искусственное давление, создаваемое насосом или элеватором;

РЕ - естественное циркуляционное давление в расчетном кольце, обусловленное разностью давлений горячей воды в подающем стояке и охлажденной воды в обратном стояке;

Б - коэффициент снижения естественного давления при температуре наружного воздуха выше расчетной температуры наиболее холодной пятидневки tН5. Для двухтрубных систем Б =0,4;

DРЕ. ТР - дополнительное естественное давление, возникающее за счет охлаждения воды в трубопроводах. При нижней разводке оно не учитывается.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6