Моя курсовая по отоплению и вентиляции (2). Курсовая работа Отопление и вентиляция жилого или общественного здания
Скачать 0.82 Mb.
|
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Инженерный факультет Кафедра «Строительство» Курсовая работа «Отопление и вентиляция жилого или общественного здания» Выполнила студентка гр. З-5100: /Новинская О.С./ Проверила: /Ткач Л.Ю./ Ханты-Мансийск, 2013г. Содержание: Введение 3 Исходные данные 4 Теплотехнический расчет наружных ограждений 4 Расчет тепловых потерь жилого здания 9 Расчет поверхности отопительных приборов……………………………………..........11 Гидравлический расчет………………………………………..........................................12 Расчет естественной вытяжной системы вентиляции………………………………….13 Приложение……………………………………………………………………………….14 Список используемой литературы……………………………………………………....23 Введение Потребление энергии в России, как и во всем мире, неуклонно возрастает и, прежде всего, для обеспечения теплотой инженерных систем зданий и сооружений. Известно, что на теплоснабжение гражданских и производственных зданий расходуется более одной трети всего добываемого в нашей стране органического топлива. За последнее десятилетие в ходе проведения экономических и социальных реформ в России коренным образом изменилась структура топливно-энергетического комплекса страны. Заметно снижается использование в теплоэнергетике твердого топлива в пользу более дешевого и экологичного природного газа. С другой стороны, наблюдается постоянный рост стоимости всех видов топлива. Связано это как с переходом к условиям рыночной экономики, так и с усложнением добычи топлива при освоении глубоких месторождений в новых отдаленных районах России. В связи с этим с каждым годом все более актуальным становится решение задач экономного расходования теплоты на всех этапах: от выработки до потребления. Основными теплозатратами на коммунально-бытовые нужды в зданиях (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение) являются затраты на отопление. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в период отопительного сезона на большей части территории России, когда теплопотери через наружные ограждающие конструкции значительно превышают внутренние тепловыделения. Для поддержания необходимой температурной обстановки приходится оборудовать здания отопительными установками или системами. Таким образом, отоплением называется искусственное (с помощью специальной установки или системы) обогревание помещений здания для компенсации теплопотерь и поддержания в них температурных параметров на уровне, определяемом условиями теплового комфорта для находящихся в помещении людей или требованиями технологических процессов, протекающих в производственных помещениях. Вентиляция нужна для обеспечения необходимой чистоты, температуры, влажности и подвижности воздуха. Эти требования определяются гигиеническими нормами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пыль) ограничивается предельно допустимыми концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее благоприятного самочувствия человека. Важность теплотехнической подготовки определяется тем, что системы обеспечения заданных климатических условий в помещениях являются составными технологическими элементами современных зданий, и на них приходится значительная часть капитальных расходов и эксплуатационных расходов. Знание основ теплотехники, теплоснабжения и вентиляции дает возможность будущему инженеру-строителю планировать и проводить мероприятия, направленные на экономию топливно-энергетических ресурсов, на охрану окружающей среды, на повышение эффективности работы оборудования. Задание: Рассчитать систему отопления и вентиляции жилого здания. Исходные данные: г. Астрахань, жилой дом, верхняя разводка системы отопления, движение воды тупиковое, перекрытие чердачное. (ограждение - №8; перекрытие - №7)
1.Теплотехнический расчет наружных ограждений 1.Расчет требуемых значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. 1.1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче, исходя из санитарно-гигиенических условий, по формуле, (м2°С)/Вт: = где n- коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, определяемый по таблице 1.1 Таблица 1.1
tв- расчетная температура внутреннего воздуха, °С - расчетная температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99.( = - 22°С для г. Астрахань) ΔtН- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, определяемый по таблице 1.2 Таблица 1.2
αв-коэффициент теплоотдачи ограждающих конструкций, Вт/(м2°С); для стен, потолков, полов αв=8,7 Вт/(м2°С). А) Для наружных стен: = (м2°С)/Вт Б) Для чердачных перекрытий: = (м2°С)/Вт 1.2. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче, исходя из условий энергосбережения. Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С сут, по формуле: ГСОП=(tВ-tот. пер)Zот. пер; где tот. пер – средняя температура отопительного периода, °С; Zот. пер- продолжительность отопительного периода, сут. Расчётные параметры наружного воздуха
ГСОП=(20-(-1.6))∙172=3715 °С сут По значению ГСОП определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, исходя из условий энергосбережения, соответствующее высоким теплозащитным свойствам ( для стен, чердачных перекрытий и окон) по СНиП II-3-79 или таблице 1.3. Таблица 1.3
(м2°С)/Вт (м2°С)/Вт (м2°С)/Вт Из двух значений требуемого сопротивления теплопередаче, определенных исходя из санитарно-гигиенических соображений и условий энергосбережения, к дальнейшему расчету принимаем наибольшее и используем в дальнейших расчетах как Ro. 2.Расчет коэффициентов теплопередачи через наружные ограждения. 2.1Расчет наружной стены. Для наружной стены Ro определяется по формуле: ; где αн- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2°С) , определяемый по таблице 1.4: Таблица 1.4
Rк- термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м2°С)/Вт, вычисляем по формуле: Rк= R1+R2+R3+….+Rn; где R1,R2,R3….Rn- термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2°С)/Вт, определяющиеся по формуле: ; Где δn- толщина n-го слоя, м; λn- коэффициент теплопроводности n-го слоя, принимаемый по СНиП II-3-79. Расчет конструкции ограждения: 1.Гипсо- перлитовый раствор : λ1=0.23 δ1 = 0,03 2.Шлакопемзогазобетон : λ2= 0.35 δ2=? (м2°С)/Вт 2.7= х= 0.844 м х= δ2= 0.844 м Принимаем по установке δ3/=0,84 м 1 .Гипсо- перлитовый раствор (ˠ=600) 2. Шлакопемзогазобетон (ˠ=800) Вычисляем толщину стены: δнс = 30+840= 870 мм После корректировки вычисляем фактическое общее сопротивление теплопередаче (м2°С)/Вт Коэффициент теплопередачи через наружные ограждения здания (стена, чердачное перекрытие, окно, пол, двери), Вт/(м2°С), определяется по формуле: Определим коэффициент теплопередачи через наружную стену: Вт/(м2°С), Расчет чердачного перекрытия: Асфальтобетон: λ1=1.05 δ1 =0.03 Вермикулит вспученный: λ2= 0.11 δ2=? Ж/Б плита: λ3= 2.04 δ3=0.2 Требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия, исходя из условий энергосбережения : (м2°С)/Вт 3.572= х= 0,3572 х= δ2=0,3572 Принимаем δ2=0,36 м. Вычисляем толщину чердачного перекрытия: δчп = 0,03+0,360+0,2 = 0,59 м После корректировки вычисляем фактическое общее сопротивление теплопередаче (м2°С)/Вт Определим коэффициент теплопередачи через чердачное перекрытие: Вт/(м2°С), Расчет пола на лагах. Сопротивление теплопередаче пола на лагах RПЛ, (м2°С)/Вт, определяется по формуле: ; где RНП- сопротивление теплопередаче отдельных зон неутепленного пола, (м2°С)/Вт определяемый по таблице 1.5: Таблица 1.5
δ1, δ2- толщина деревянного настила и утеплителя, м. λ1, λ2- коэффициент теплопроводности деревянного пола и утеплителя, Вт/(м°С); RВП- сопротивление теплопередаче воздушной прослойки, (м2°С)/Вт; RВП=0,24 (м2°С)/Вт. Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2°С) определяется по формуле: Вт/(м2°С), Для полов, расположенных на лагах, термическое сопротивление определяется по зонам. Разделим пол на зоны и определим термическое сопротивление и коэффициент теплопередачи каждой из зон. (м2°С)/Вт I зона- RIПЛ=1,18[2,15+0,6]=3,245м2°С)/Вт; kIпл=1/3,245=0,308Вт/(м2°С), II зона- RIIПЛ=1,18[4,3+0,6]=5,782(м2°С)/Вт; kIIпл=1/5,782=0,173 Вт/(м2°С), III зона- RIIIПЛ=1,18[8,6+0,6]=10,856(м2°С)/Вт; kIIIпл=1/10,856=0,092 Вт/(м2°С), Вычислим толщину пола: δПЛ=0,035+0,14+0,035=0,21м |