Теплоснабжение. ПЗ Хабаровск 98. Введение тепловой режим и теплопотери помещений и зданий
 Скачать 211.63 Kb.
|
|
Содержание Введение.……….…………..……………………………………...……………..……..3 1. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ И ТЕПЛОПОТЕРИ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ………...4 1.1 Нормативные требования к микроклимату помещений. Расчетные параметры наружного воздуха…………………………...…………………………………………4 1.2. Определение термических сопротивлений ограждающих конструкций…………………...………………………………………….…………….5 1.3. Определение теплопотерь помещений…………...………………………………6 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ…..…...……….........9 2.1 Выбор системы отопления и параметров теплоносителя………...….…………..9 2.2 Конструирование системы водяного отопления здания..………………………..9 2.3 Гидравлический расчет системы отопления…...…………..……………………10 3. РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И ОБОРУДОВАНИЯ………….........13 3.1 Выбор типа отопительных приборов и их расчета…...…………………...…….13 3.2 Подбор циркуляционных насосов………….………………...…………………..15 3.3. Подбор теплообменника………………...…………………...…………………..15 3.4. Расширительные сосуды…………………………………………………..……..17 3.5. Устройства для удаления воздуха……………………………………………….17 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ЗДАНИЯ………………….18 4.1. Выбор схемы и конструирование……………………………………………….18 4.2. Расчет воздухообмена…………………………………………..………………..18 4.3. Аэродинамический расчет системы вентиляции………………….…………...18 Список литературы………………...…………………………………………..……..20 ВВЕДЕНИЕ Системы отопления и вентиляции относятся к инженерным сетям зданий и являются системами жизнеобеспечения, предназначенными для поддержания в помещениях оптимальных температуры, влажности и других параметров воздушной среды. Без этого постоянное пребывание людей в зданиях невозможно. В холодное время года человек вынужден обеспечивать в помещениях комфортную внутреннюю температуру воздуха. Процесс поддержания такой внутренней температуры называется отоплением. Тепловая энергия, подаваемая в помещение системой отопления, передается внутреннему воздуху, и в то же время от внутреннего воздуха поток тепла через наружные ограждения направлен из помещения наружу. Баланс этих двух процессов обусловливает температуру внутреннего воздуха. В процессе жизнедеятельности человека и при технологических процессах в воздух помещения выделяются так называемые вредности – вещества (газы, пары, пыль), повышенная концентрация которых в воздухе неблагоприятна для человека. Системы вентиляции предназначены для удаления из помещений загрязненного воздуха и подачу в них чистого. В России преимущественно развивались крупные централизованные системы теплоснабжения, обеспечивающие работу систем отопления зданий. Сжигание топлива на крупных ТЭЦ позволяет при совместном производстве тепловой и электрической энергии реализовать наиболее эффективные термодинамические циклы, улучшить состояние воздушной среды городов. В последние десятилетия расширяется использование автономных систем теплоснабжения, обслуживающих одно здание или небольшое их количество. При этом для приготовления теплоносителя возможно использование как электроэнергии, так и непосредственное сжигание топлива (газ, жидкие нефтепродукты). Современные котлы, коэффициент полезного действия которых 92–95 %, незначительные потери в тепловых сетях, возможности автоматического регулирования обеспечивают более высокую экономическую эффективность таких систем. Существенный эффект дает использование в системах отопления современных отопительных приборов и оборудования – алюминиевых радиаторов, металлополимерных труб, пластинчатых водонагревателей. Возможности для размещения и удобной эксплуатации инженерных сетей и оборудования, обеспечивающих благоприятный климат в помещениях, предусматриваются при конструировании здания. 1. ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ И ТЕПЛОПОТЕРИ ПОМЕЩЕНИЙ И ЗДАНИЙ 1.1. Нормативные требования к микроклимату помещений. Расчетные параметры наружного воздуха Для нормальной жизнедеятельности людей в помещении необходимо поддерживать оптимальные тепловой, воздушный и влажностный режимы. Сочетание таких параметров микроклимата, при которых сохраняется тепловое равновесие в организме человека и отсутствует напряжение в его системе терморегуляции, называют комфортным или оптимальным. Для человека, находящегося в спокойном состоянии, комфортной является температура воздуха 21–23 °С, при легкой работе – 19–21 °С, при тяжелой работе – 14–16 °С. При определении расчетных метеорологических условий в помещениях учитываются интенсивность труда, характер тепловыделений и выделений загрязняющих атмосферу веществ, период года. Оптимальные значения относительной влажности воздуха находятся в диапазоне 40–60 %. Оптимальные скорости воздуха в помещении для холодного периода года принимаются 0,2–0,3 м/с, а для теплого 0,2–0,5 м/с. Таблица. 1.1 Расчетные параметры наружного воздуха.
Таблица 1.2 Расчетные параметры микроклимата в помещениях жилых домов (по ГОСТ 30494-2011)
1.2. Определение термических сопротивлений ограждающих конструкций Исходные данные:Объект строительства расположен в г. Хабаровск. Расчёт приведён для помещения 101 – угловой жилой комнаты на первом этаже. Здание в плане прямоугольной формы, высота от пола до потолка – 2,5 м. Подвал здания неотапливаемый, со световыми проёмами высота – 2,0 м. Окна выполнены с двойным остеклением в спаренных переплётах R0 =0,34 м2 °С /Вт. Ориентация фасада А-А на Ю. Решение. Назначена внутренняя температура помещений tвн = 20 °С. Расчётная температура наружного воздуха tнБ = –29 °С. по заданию. Ограждающие конструкции: Стена наружная.  1– мраморные плиты, 20 мм ( = 2,3 Вт/ м2·С, ) 2– воздушный зазор, 60 м (Rвп = 0,17 Вт/ м2·С ) 3 – плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем, 200 мм ( = 0,07 Вт/ м2·С, ) 4– бетон на зольном гравии, 400 мм ( = 0,47 Вт/ м2·С, ) Перекрытие над подвалом.  1– половая рейка – 30 мм ( = 0,18 Вт/ м2·С ) 2– возд. прослойка – 200 мм (Rвп = 0,19 Вт/ м2·С ) 3 –перлитоластбетон – 200 мм ( = 0,06 Вт/ м2·С ) 4 – плита ж.б. – 220 мм ( = 2,04 Вт/ м2·С) Сопротивление теплопередаче (термическое сопротивление) стен.  Где: в – коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения Вт/ м2·С; i и i – толщина слоя и расчетный коэффициент теплопроводности материала слоев ограждающей конструкции; н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/ м2·С; Rв.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки. Стена наружная: R0 =  м2·С / ВтПерекрытие над подвалом: R0 =  м2·С / Вт1.3. Определение теплопотерь помещений Расчет теплопотерь помещения.  Где: F– расчетная площадь ограждающей конструкции, м2; tвн – расчетная температура воздуха в помещении, °С;  – расчетная температура наружного воздуха, °С; – добавочные теплопотери, в долях от основных потерь; n – коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху; R0 – сопротивление теплопередаче, м2·°С/ Вт,  Добавка на ориентацию наружной стены и окна, ориентированных на север = 0,1; наружной стены ориентированной на запад = 0,05. Добавка на угловое помещение при наличии стены, обращенной на север, принята для всех стен и окон = 0,05. Коэффициент n для стен и окон, непосредственно соприкасающихся с наружным воздухом, принят равным 1, для перекрытия над неотапливаемым подвалом со световыми проемами n = 0,75. Результаты всех расчетов сведены в табл. 1.3. Величина теплопотерь на инфильтрацию по первой методике вычислена по формуле:  ,L = 3Fпола = 3 ∙ 18 = 54 м2; с = 1 кДж /(кг · С); Qинф1 = 0,28 · 54 · 1,2 · 1 · (20+29) = 889 Вт. Определены бытовые тепловыделения в помещении: Qбыт = 17*Fпола = 17 · 18 = 306 Вт. Расчетные теплопотери помещения определены по формуле:  ,Qрасч = 978+889-306 = 1560 Вт. Теплопотери помещений жилого здания, Вт
Таким образом определены теплопотери здания Qзд = 24940 Вт. Таблица 1.3 Определение теплопотерь помещений
Примечание. НС-1 – наружная стена 1; НС-2 – наружная стена 2; ПП – перекрытие над подвалом; Расчетные теплопотери Qрасч округлены до 10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, °С