Комплексное проектирование установок центрального водяного отопления зданий жилищно-гражданского назначения. теплогазоснабжение. 1. Климатический паспорт Теплотехнический расчет

• Название: 1. Климатический паспорт Теплотехнический расчет
• Анкор: Комплексное проектирование установок центрального водяного отопления зданий жилищно-гражданского назначения
• Дата: 21.01.2022
• Размер: 333.04 Kb.
• Имя файла: теплогазоснабжение.docx
• Тип: Документы; #338201
• страница: 1 из 3

Содержание


1. Климатический паспорт…………………………………………………. ...3

2. Теплотехнический расчет………...………………….…………………... ...4

2.1 Теплотехнический расчет наружной стены ………………..……..7

2.2 Теплотехнический расчет пола 1-го этажа …………..………........9

2.3 Теплотехнический расчет перекрытия……………………………11

2.4 Теплотехнический расчет окон и входных дверей………………12

3. Расчет теплопотерь, заполнения ведомости подсчета теплопотерь. …...13

4. Гидравлический расчет теплопровода систем водяного отопления…….14

5. Подбор элеватора…………………………………………………………...18

6. Определение эксплуатационных расходов……………………………….20

7. Аэродинамический расчет каналов системы вентиляции ……………....21

Список использованной литературы…………………………………………25


1. Климатический паспорт района строительства

Место строительства город Тула

Географическая широта 54°11′45″

Данные о температуре воздуха

средняя по месяцам и за год–

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	год
-9,9	-9,5	-4,1	5,0	12,9	16,7	18,6	17,2	11,6	5,0	-1,1	-6,7	4,7

наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92 – -31

наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,98 – -35

наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 – -27

наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,98 – -30

абсолютная минимальная температура воздуха, °С – -42

Продолжительность периода со среднесуточной температурой < 8°С – -207

Средняя температура периода со среднесуточной температурой < 8°С – -3

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца, °С – -6,8

Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца, °С – 11

Средняя месячная относительная влажность воздуха:

наиболее холодного месяца, % – 82

наиболее теплого месяца, % – 54

Количество осадков, мм за ноябрь – март – 187

за апрель – октябрь – 411

Преобладающее направление ветра за декабрь – февраль – ЮВ

Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с –

Преобладающее направление ветра за июнь – август – СЗ

Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, м/с – 3,4

Зона влажности – нормальная

Климатический район и подрайон – район II, подрайон II Г

Глубина промерзания грунта – 1,34

2. Теплотехнический расчет.
Цель и задачи выполнения теплотехнического расчета ограждающих конструкций

Целью работы является разработка конструкции ограждений, обеспечивающих комфортные параметры среды помещений, и требуемые эксплуатационные качества здания.

Для достижения поставленной цели студенту необходимо решить следующие задачи:

– ознакомиться с воздействиями природно-климатических и микроклиматических факторов на наружные ограждения;

– ознакомиться с конструкциями наружных ограждений в зависимости от функции здания и места строительства;

– изучить теоретические основы тепловой защиты здания;

– освоить методику расчета тепловой защиты здания;

– углубить знания в области конструирования здания и создания комфортных параметров микроклимата помещения с наименьшими энергетическими затратами.

Градусо-сутки отопительного периода Dd, °С сут, определяют по формуле

ГСОП= (t_в – t_от) z_от, (1)

где t_в – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С; t_от – средняя температура наружного воздуха, °С, для отопительного периода; z_от – продолжительность, сут, отопительного периода.

Требуемое сопротивление теплопередаче Rreq, м2°С/Вт, определяют в зависимости от градусо-суток отопительного периода_. Для величин ГСОП отличающихся от табличных, значения R_reqопределяют по формуле

R_req = aD_d + b, (2)

где ГСОП – градусо-сутки отопительного периода, °С×сут, для указанного города строительства; а, b – коэффициенты, значения которых принимают по данным таблицы для соответствующих групп зданий.

, (3)

Расчет приведенного сопротивления теплопередаче

Приведенное сопротивление теплопередаче Ro многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями определяют по формуле

, (4)

где α_int – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 8; R_k – термическое сопротивление ограждающей конструкции; α_ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, приведен в таблице 10 [5, таблица 6*].

Термическое сопротивление ограждающей конструкцииR_k, м² С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями определяют как сумму термических сопротивлений отдельных слоев

, (5)

где R₁,R₂, … , R_n– термические сопротивления отдельных конструктивных слоев, определяемые по формуле (8); R_a.l – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойк.

Термическое сопротивление R, м² С/Вт,однородного слоя рассчитывают по формул

(6)

где  – толщина слоя, м;  – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м С), определяемый с учетом условий эксплуатации ограждающих конструкций по приложению E [2].

В связи с этим формула (6) может быть представлена в виде

. (7)

Проверка санитарно-гигиенического показателя тепловой защиты

Расчетный температурный перепад Dt_о, С, между температурой внутреннего воздуха t_int и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции_int определяют по формуле

Dt_о= п (t_int -t_ext) / R_oa_int . (8)

Температуру внутренней поверхности ограждающей конструкции _int, С, определяют по формуле

_int= t_int - Dt_о. (9)

Конденсат на внутренней поверхности ограждающей конструкции выпадать не будет при соблюдении условия

_int≥ t_d. (10)

Если условие не выполняется, т. е. температура внутренней поверхности ограждающей конструкции меньше температуры точки росы, необходимо изменить конструкцию стены, либо использовать другой утеплитель, и повторить расчет.

2.1. Наружная стена

Определить толщину утеплителя наружной стены по СП 50.13330.2012.

Конструкция перекрытия:

1 ) цементно-песчаная стяжка δ_1б =0,02м,

λ_1б = 0,64 Вт/(м ⁰С), ρ=1950кг/м³;

2) утеплитель пенополистирол δ_2б = х м, λ_2б = 0,046 Вт/(м ⁰С); ρ=35кг/м³;

3) глиняный кирпич: δ_3б=0,51м, λ_3б = 0,56Вт/(м ⁰С), ρ=1600 кг/м³;

4 )защитно-декоративный слой δ_4б=0,06м, λ_4б = 0,64 Вт/(м ⁰С), ρ=1950кг/м³;

Рис.2. – Схема утепления наружной стены

1. Определяем градусо-сутки отопительного периода:

ГСОП=(t_в – t_от)z_от

где t_в- расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормами проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_от, z_от - средняя температура внутреннего воздуха, ⁰С, и продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ⁰С по СП 131.13330.2012

ГСОП=(20-(-3))·207=4761⁰С сут/год

2. Определяем нормируемое сопротивление теплопередачи.

R₀^тр= а · ГСОП + b

Где а и b – коэффициенты, значение которых следует принимать по данным таблицы 4 (СП 50.13330.2012) для соответствующих элементов здания.

R₀^тр=0,00035 · 4761 + 1,4 = 3,07 м²С/Вт

3. Приведенное сопротивление теплопередачи определим:

R₀^норм= ,

где α_{в -} коэффициент теплопередачи, внутренней поверхности ограждающей конструкции (α_в = 8,7);

α_н – коэффициент теплопередачи, внутренней поверхности ограждающей конструкции (α_н =23);

4. Проверка условия R₀^норм ≥ R₀^тр

R₀^норм = 0,1 + 0,03 + +0,9+ 0,009 + 0,04.

Х=0,09м

Пенополистирольные плиты выпускают толщиной: 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100. 150, 200.

Подбираем толщину х = 0,1 м

R₀^норм = 0,1 + 0 ,03 +  +0,9+ 0,009 + 0,04+0,08 =3,2м²⁰С/Вт

3,2м²⁰С/Вт>3,07 м²⁰С/Вт. – условие выполняется.

5. Расчетный температурный перепад:

∆t^н =

где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, t_в=20⁰С;

t_н– расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.

∆t^н =  = 1,7⁰С

∆t^н<∆t_n (СП 50.13330.2012): 1,7 <4 – условие выполняется.

τ_в = t_в - ∆t^н

τ_в = 20-1,7=18,3⁰С

τ_в>τ_а (τ_а = 12,56⁰С)

Принимаем утеплитель пенополистирол толщиной 100 мм

К_пер= =031 Вт/м²⁰С

2.2. Пол 1-ого этажа

Определить толщину утеплителя пола 1-го этажа по СП 50.13330.2012.

Конструкция перекрытия:

1) железобетонная плита δ_1б = 0,1 м, λ_1б = 1,92 Вт/(м ⁰С), ρ=2500 кг/м³;

2) утеплитель пенополистирол ПСБ-С-15 δ_2б = х м, λ_2б = 0,048 Вт/(м ⁰С); ρ=15кг/м³;

3) воздушная прослойка δ_3б=0,3м, λ_3б = 0,17Вт/(м ⁰С), ρ=1600 кг/м³;

Рис. 2. Схема утепления пола 1-го этажа.

4) Доски δ_4б=0,04 м, λ_4б = 0,29 Вт/(м ⁰С), ρ=520кг/м³;

5) Паркет δ_5б =0,02 мм λ_4б =0,23 Вт/(м·С), ρ=670 кг/м³

1. определим нормируемое сопротивление теплопередачи:

R₀^тр=0,00045 · 4761 + 1,9 = 4,04 м²С/Вт

2. Приведенное сопротивление теплопередачи определим:

R₀^норм= ,

где α_{в -} коэффициент теплопередачи, внутренней поверхности ограждающей конструкции (α_в = 8,7);

α_н – коэффициент теплопередачи, внутренней поверхности ограждающей конструкции (α_н =23);

4. Проверка условия R₀^норм ≥ R₀^тр

R₀^норм = 0,1 + 0,05 + +0,12+ 0,14 + 0,09+0,08.

Х=0,17м

Пенополистирольные плиты выпускают толщиной: 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100. 150, 200.

Подбираем толщину х = 0,2 м

R₀^норм = 0,1 + 0 ,05 +  +0,12+ 0,14 + 0,09+0,08 =5,4м²⁰С/Вт

5,4м²⁰С/Вт>4,04 м²⁰С/Вт. – условие выполняется.

5. Расчетный температурный перепад:

∆t^н =

где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, t_в=20⁰С;

t_н– расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.

∆t^н =  = 1⁰С

∆t^н<∆t_n (СП 50.13330.2012): 1 <4 – условие выполняется.

τ_в = t_в - ∆t^н

τ_в = 20-1=19⁰С

τ_в>τ_а (τ_а = 6,97⁰С)

Принимаем утеплитель пенополистирол толщиной 200 мм

К_пер= =0,2 Вт/м²⁰С