Расчет теплопотерь. курсовая. Теплотехнический расчет наружных ограждений Расчет потерь теплоты отапливаемых помещений

• Название: Теплотехнический расчет наружных ограждений Расчет потерь теплоты отапливаемых помещений
• Анкор: Расчет теплопотерь
• Дата: 24.02.2022
• Размер: 378.5 Kb.
• Имя файла: курсовая.doc
• Тип: Реферат; #372533
• страница: 1 из 4

СОДЕРЖАНИЕ

Бланк задания

Введение

1. 
   Теплотехнический расчет наружных ограждений
   
2. 
   Расчет потерь теплоты отапливаемых помещений
   
3. 
   Описание системы отопления
   
4. 
   Расчет элеваторного ввода
   
5. 
   Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления
   
6. 
   Теплотехнический расчет отопительных приборов
   
7. 
   Описание системы вентиляции
   
8. 
   Аэродинамический расчет каналов естественной вытяжной вентиляции
   

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

В закрытых помещениях человек проводит до 80% времени. Поэтому для создания нормальных условий его жизнедеятельности необходимо поддерживать в этих помещениях строго определенный тепловой режим.

Тепловой режим в помещении, обеспечиваемый системой отопления, вентиляцией и кондиционирования воздуха, определяется в первую очередь теплотехническими и теплофизическими свойствами ограждающих конструкций. В связи с этим высокие требования предъявляются к выбору конструкции наружных ограждений, защищающих помещения от сложных климатических воздействий: резкого переохлаждения или перегрева, увлажнения, промерзания, паро - воздухопроницания.

В данном проекте необходимо изучить устройство и принципы расчета систем инженерного обеспечения зданий, ознакомиться с принципом действия и устройством основного технологического оборудования санитарно-технических систем. Кроме того нужно научиться увязывать системы теплоснабжения и вентиляции с архитектурно-планировочным и конструктивными решениями здания.

1.ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

Теплотехнический расчет выполнен для наружной стены здания в соответствии со СНиП3–79*.

Таблица 1

Значения теплотехнических характеристик

№	Наименование	Ед. изм.	Показатель	Примечание
1	2	3	4	5
1	Внутренняя температура воздуха (tв)	0С	+20
2	Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (tн)	0С	-39
3	Температура отопительного периода (tот.пер.)	0С	-8,3
4	Продолжительность отопительного периода (zот.пер.)	сут	219
5	Влажностный режим помещения		Нормальный φ=55%
6	Зона влажности		Сухая
7	Условия эксплуатации		А
8	Максимальная скорость ветра за январь	м/с	5,9

Таблица 2

Параметры стены

Толщина слоя δ,мм	Материал	Плотность γ, кг/м3	Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м20С	Коэффициент теплоусвоения S, Вт/м20С
1	2	3	4	5
δ 1=0,12	Кирпич керамический пустотный	1600	0,47	7,91
δ 2=0,12	Утеплитель – жесткие и полужесткие минераловатные плиты	120	0,037
δ 3=0,38	Кирпич сплошной глиняный обыкновенный	1800	0,70	9,20
δ 4=0,02	Цементно-песчаная штукатурка	1800	0,76	9,60

Требуемое термическое сопротивление ограждения, м²°С/Вт, определяем по формуле:

, (1.1)

где t_в - расчетная температура внутреннего воздуха в жилой комнате, С

t_н - расчетная зимняя температура., °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки

п. - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху

∆t^н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ⁰С

α_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м²°С)
(20+39)/8,7*6=1,13 (м² ·˚C) / Вт (1.2)
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), ⁰С·сут, определяем по формуле

ГСОП = (t_в-t_оп)-z_оп, (1.3)

где

z_оп – продолжительность отопительного периода, сут

t_оп – средняя температура отопительного периода, °С
ГСОП = (20+8,3)*219=6197,7 ⁰Ссут. (1.4)
Определяем приведённое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, , (м²⁰С)/Вт, в зависимости от полученного значения ГСОП и типа здания или помещения.

Промежуточные значения определяем интерполяцией.

=3,56 (м² ·˚C) / Вт

Сравниваем и :3,56>1,13

> - для дальнейших расчётов принимаем .

Толщина утепляющего слоя равна

, (1.5)

Принимаем толщину утеплителя = 0,12 м

Находим фактическое термическое сопротивление наружной стены

,(м² ·˚C) / Вт (1.6)

> R : 4,22>3,56 , то стена удовлетворяет требованиям сопротивления теплопередаче.

Коэффициент теплопроводности принятого наружного ограждения стены k, Вт/(м²⁰С), определяем из уравнения:

,(м² ·˚C) / Вт (1.7)

где - общее фактическое сопротивление теплопередаче, принимаемое по уравнению (4), (м²⁰С)/Вт.

Находим требуемое термическое и фактическое сопротивление окон в зависимости от ГСОП:

ГСОП=6197,7 С сут

=0,6+0,009=0,609 м²⁰С/Вт.

=0,65 м²⁰С/Вт.
Требуемое термическое сопротивление ограждения, м²°С/Вт, определяем по формуле:

, (1.8)

где t_в - расчетная температура внутреннего воздуха в жилой комнате, С

t_н - расчетная зимняя температура., °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки

Принимаем тип остекления: обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла с твердым селективным покрытием.

Результаты вычислений различных типов ограждений сводим в таблицу 3:
Таблица 3
Теплофизические показатели ограждений

№	Наименование ограждения	, Вт/(м20С)	, Вт/(м20С)
1	Наружная стена	4,22	0,24
2	Чердачное перекрытие	4,69	0,213
3	Перекрытие над подвалом	4,69	0,213
4	Окно	0,65	1,53
5	Наружная дверь	0,43	2,3
6	Внутренняя дверь	0,22	4,6
7	Внутренняя стена	1,43	0,7
8	Внутренняя перегородка	0,83	1,2

2.РАСЧЁТ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Основные потери теплоты Q₀, Вт, через ограждающие конструкции зданий определяем по формуле

Q₀=F·k·(t_в-t_н)n, (2.1)

где

k – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м²⁰С);

F – расчётная поверхность ограждающей конструкции,м²;

t_в – расчётная температура воздуха помещения, ⁰С

t_н – расчётная температура наружного воздуха, ⁰С

n – коэффициент зависящий от положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху

Вычисление теплопотерь производим для каждого помещения здания отдельно.

Коэффициент добавок для наружных стен, окон, дверей, обращённых на:

СЗ, С, СВ, В – β=0,1;

ЮВ, З – β =0,05;

для угловых помещений, имеющих две и более наружных стены, на каждую наружную стену, окно и наружную дверь добавляются β =0,05;

для двойных наружных дверей с тамбуром между ними β =0,27Н, где Н – высота от уровня земли до верха карниза вытяжной шахты.

Результаты вычислений заносим в таблицу 4

Таблица 4

Ведомость расчёта тепло потерь через ограждающие конструкции

№ пом.	Наименование	Характеристика ограждения						Q,Вт	
		Наим. огр-я	Ориентация	Размер,	Площадь F,м2	K,	0С
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
101 111 102 112 103 113 104 105 107 106 114 108 109 110 201 211 202 212 203 213 204 205 207 206 214 208 210	ЖК(200) Сан.узел(250) КХ(150) Сан.узел(250) ЖК(200) Сан.узел(250) ЖК(200) ЖК(200) ЖК(200) КХ(150) Сан.узел(250) ЖК(200) ЛК(120) ЖК(200) ЖК(200) Сан.узел (250) КХ(150) Сан.узел(250) ЖК(200) Сан.узел (250) ЖК(200) ЖК(200) ЖК(200) КХ(150) Сан.узел(250) ЖК(200) ЖК(200)	НС НС О БД ПЛ ВС ВП ВП НС ВС ВД ПЛ НС О БД ПЛ ВП ВП ВС ВД ПЛ НС О ВС ПЛ ВП ВП ВД ВС ВС ПЛ НС О ПЛ ВД НС О НС ВС ПЛ НС О НС ВП ПЛ НС О ПЛ ВС ВД ВП ВП ВП ВД ВС ПЛ НС О ВС ВД ПЛ НС О ПЛ ПТ НД НС О НС ВС ПЛ НС НС О БД ПТ ВС ВП ВП НС ВС ВД ПТ НС О БД ПТ ВП ВП ВС ВД ПТ НС О ВС ПТ ВП ВП ВД ВС ВС ПТ НС О ПТ ВД НС О НС ВС ПТ НС О НС ВП ПТ НС О ПТ ВС ВД ВП ВП ВП ВД ВС ПТ НС О ВС ВД ПТ НС О НС ВС ПТ	С-З Ю-З Ю-З Ю-З Ю-В Ю-З Ю-В С-З С-В Ю-В Ю-З Ю-З Ю-З Ю-З С-В Ю-В С-З Ю-З Ю-З С-З Ю-З Ю-В Ю-В С-В С-З Ю-З Ю-З С-В Ю-З Ю-З Ю-В С-В Ю-В Ю-В С-В Ю-З Ю-В Ю-В С-З С-З Ю-В С-В С-З С-В Ю-З С-В С-В С-З С-З С-В С-В С-В С-В С-В С-З Ю-В С-З Ю-З Ю-З Ю-З Ю-В Ю-З Ю-В С-З С-В Ю-В Ю-З С-В Ю-В С-З Ю-З С-В Ю-В С-З Ю-З Ю-З С-З Ю-З Ю-В Ю-В С-В С-З Ю-З Ю-З С-В Ю-З Ю-З Ю-В С-В Ю-В Ю-В С-В Ю-З Ю-В Ю-В С-З С-З Ю-В С-В С-З С-В Ю-З С-В С-В С-З С-З С-В С-В С-З Ю-В	3,95*3,423 4,04*3,423 1,5*1,5 0,7*2,1 5,2*3,4 4,4*3,423 2,08*3 1,82*3 1,89*3,423 2,08*3,423 0,8*2,1 1,82*2,08 3,6*3,423 1,5*1,5 0,7*2,1 5,2*3,6 1,7*3 1,7*3 0,9*3,423 0,8*2,1 0,9*1,7 3,6*3,423 1,5*1,5 4,3*3,423 5,2*3,6 2,08*3 1,82*3 0,8*2,1 2,08*3,423 1,82*3,423 2,08*1,82 3,6*3,423 1,5*1,5 5,2*3,6 0,8*2,1 3,14*3,423 1,5*1,5 5,84*3,423 2,7*3,423 5,2*2,5 4,04*3,423 1,5*1,5 6,74*3,423 6,03*3 3,4*6,1 2,7*3,423 1,5*1,5 2,63*6,1 2,7*3,423 0,8*2,1 1,7*3 0,9*3 1,7*3 0,8*2,1 0,9*3,423 1,7*0,9 3,6*3,423 1,5*1,5 6,1*3,423 0,9*2,1 6,1*3,6 3,6*6,423 1,5*1,5 6,1*3,6 6,1*3,6 1,8*2,3 4,04*3,423 1,5*1,5 6,5*3,423 6,1*3,423 6,1*3,4 3,95*3 4,04*3 1,5*1,5 0,7*2,1 5,2*3,4 4,4*3 2,08*3 1,82*3 1,89*3 2,08*3 0,8*2,1 1,82*2,08 3,6*3 1,5*1,5 0,7*2,1 5,2*3,6 1,7*3 1,7*3 0,9*3 0,8*2,1 0,9*1,7 3,6*3 1,5*1,5 4,3*3 5,2*3,6 2,08*3 1,82*3 0,8*2,1 2,08*3 1,82*3 2,08*1,82 3,6*3 1,5*1,5 5,2*3,6 0,8*2,1 3,14*3,423 1,5*1,5 5,84*3,423 2,7*3 5,2*2,5 4,04*3 1,5*1,5 6,74*3 6,03*3 3,4*6,1 2,7*3 1,5*1,5 2,63*6,1 2,7*3 0,8*2,1 1,7*3 0,9*3 1,7*3 0,8*2,1 0,9*3 1,7*0,9 3,6*3 1,5*1,5 6,1*3 0,9*2,1 6,1*3,6 4,04*3,423 1,5*1,5 6,5*3,423 6,1*3,423 6,1*3,4	13,52 10,11 2,25 1,47 13,89 15,06 6,24 5,46 6,47 7,12 1,68 3,79 8,6 2,25 1,47 17,19 5,1 5,1 3,08 1,68 1,53 10,07 2,25 14,79 14,93 6,24 5,46 1,68 7,12 6,23 3,79 10,07 2,25 18,72 1,68 8,5 2,25 20 9,24 13 11,58 2,25 23,07 18,09 20,74 7 2,25 14,51 7,56 1,68 5,1 1,02 5,1 1,68 3,08 1,53 10,07 2,25 18,99 1,89 21,96 20,87 2,25 21,96 21,96 4,14 11,58 2,25 22,25 20,88 20,74 11,85 8,4 2,25 1,47 13,89 15,06 6,24 5,46 5,67 6,24 1,68 3,79 7,08 2,25 1,47 17,19 5,1 5,1 2,7 1,68 1,53 8,55 2,25 12,9 14,93 6,24 5,46 1,68 6,24 5,46 3,79 8,85 2,25 18,72 1,68 7,17 2,25 17,52 8,1 13 9,87 2,25 20,22 18,09 20,74 5,85 2,25 14,51 6,42 1,68 5,1 1,02 5,1 1,68 2,7 1,53 8,55 2,25 18,3 1,89 21,96 11,58 2,25 22,25 20,88 20,74	0,24 0,24 1,54 2,3 0,213 0,7 1,2 1,2 0,24 0,7 4,6 0,213 0,24 1,54 2,3 0,213 1,2 1,2 0,7 4,6 0,213 0,24 1,54 0,7 0,213 1,2 1,2 4,6 0,7 0,7 0,213 0,24 1,54 0,213 4,6 0,24 1,54 0,24 0,7 0,213 0,24 1,54 0,24 1,2 0,213 0,24 1,54 0,213 0,7 4,6 1,2 1,2 1,2 4,6 0,7 0,213 0,24 1,54 0,7 4,6 0,213 0,24 1,54 0,213 0,213 2,3 0,24 1,54 0,24 0,7 0,213 0,24 0,24 1,54 2,3 0,213 0,7 1,2 1,2 0,24 0,7 4,6 0,213 0,24 1,54 2,3 0,213 1,2 1,2 0,7 4,6 0,213 0,24 1,54 0,7 0,213 1,2 1,2 4,6 0,7 0,7 0,213 0,24 1,54 0,213 4,6 0,24 1,54 0,24 0,7 0,213 0,24 1,54 0,24 1,2 0,213 0,24 1,54 0,213 0,7 4,6 1,2 1,2 1,2 4,6 0,7 0,213 0,24 1,54 0,7 4,6 0,213 0,24 1,54 0,24 0,7 0,213	59 59 59 59 15 5 5 5 64 5 5 20 54 54 54 10 10 10 5 10 20 59 59 5 15 5 5 5 5 10 20 59 59 15 5 59 59 59 5 15 59 59 59 5 15 54 54 10 5 5 10 10 10 10 5 20 59 59 8 8 15 51 51 7 7 51 59 59 59 8 15 59 59 59 59 15 5 5 5 64 5 5 20 54 54 54 10 10 10 5 10 20 59 59 5 15 5 5 5 5 10 20 59 59 15 5 59 59 59 5 15 59 59 59 5 15 54 54 10 5 5 10 10 10 10 5 20 59 59 8 8 15 59 59 59 8 15	191,44 125,26 204,4 199,5 38,13 52,71 37,44 32,76 99,07 24,92 38,64 9,69 111,46 187,11 182,6 21,97 61,2 61,2 10,8 77,28 3,91 142,63 204,44 51,77 28,62 37,44 32,76 38,64 24,92 43,6 9,68 142,63 204,44 35,89 38,64 120,36 204,44 283,06 32,35 41,54 164 204,44 326,69 108,54 39,76 90,72 187,11 18,55 26,47 38,64 61,2 12,24 61,2 77,28 10,78 3,91 142,6 204,4 106,34 69,55 42,1 255,48 176,7 19,65 19,65 485,62 163,97 204,44 315,06 116,93 39,76 167,8 119 204,44 199,5 52,71 37,44 32,76 87,09 21,84 38,64 9,69 91,76 187,11 182,6 21,97 61,2 61,2 9,45 77,28 3,91 121,07 204,44 45,15 28,62 37,44 32,76 38,64 21,84 38,22 9,68 121,07 204,44 35,89 38,64 101,53 204,44 248,08 28,35 41,54 139,76 204,44 286,32 108,54 39,76 75,82 187,11 18,55 22,47 38,64 61,2 12,24 61,2 77,28 9,45 3,91 121,07 204,4 102,48 69,55 42,1 163,97 204,44 315,06 116,93 39,76	0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1 0,05 0,05 0,05 0,1 0,1 0,1 0,1 2,4 0,1 0,05 0,1 0,05 0,1 0,05 0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,1 0,05 0,05 0,05 0,1 0,1 0,1 0,05 0,1 0,05 0,1 0,05	220,16 131,5 214,66 209,45 38,13 52,71 37,44 32,76 109,32 24,92 38,64 9,69 111,46 187,11 182,6 21,97 61,2 61,2 10,8 77,28 3,91 142,63 204,44 51,77 28,62 37,44 32,76 38,64 24,92 43,6 9,68 142,63 204,44 35,89 38,64 126,39 214,66 311,37 32,35 41,54 180,37 224,88 375,69 108,54 39,76 95,26 193,46 18,55 26,47 38,64 61,2 12,24 61,2 77,28 10,78 3,91 156,85 224,88 106,34 69,55 42,1 281,03 194,39 19,65 19,65 1165,5 188,57 235,1 362,32 116,93 39,76 193 124,9 214,66 209,48 52,71 37,44 32,76 95,8 24,92 40,57 9,69 91,76 187,11 182,6 21,97 61,2 61,2 9,45 77,28 3,91 121,07 204,44 45,15 28,62 37,44 32,76 38,64 21,84 38,22 9,68 121,07 204,44 35,89 38,64 106,6 214,66 272,89 28,35 41,54 153,74 224,88 329,26 108,54 39,76 80 193,46 18,55 22,47 38,64 61,2 12,24 61,2 77,28 9,45 3,91 133,17 224,88 102,48 69,55 42,1 188,57 235,1 362,32 116,93 39,76

Расчёт потерь теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха проводим дифференцированно по этажам и для наружной двери по формулам:

Q_инф=0,278·С·А₀·G₀(t_в-t_н)F₀, Вт, (2.2)

где: С = 1 – удельная теплоёмкость воздуха;

А₀ – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока; для окон с раздельными переплётами А₀=0,8; со спаренными переплётами А₀=1;

G₀ – количество воздуха, поступающего путём инфильтрации через 1 м² окна, кг/м²ч, определяется по формуле 8

F₀ – площадь окна, м².

, кг/м²ч, (2.3)

где: R_u – сопротивление воздухопроницания, м²(Па)^2/3/кг

∆Р – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности окна, Па, определяется по формуле 9:

∆Р=9,8(Н-h)(р_н-р_в)+0,7v²р_н·k, Па, (2.4)

где: Н – высота устья вентиляционной шахты над поверхностью земли, м;

h – высота центра окна от поверхности земли, м;

р_н,р_в – плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м³, соответственно при t_в и t_н рассчитывается по формуле 10:

, кг/м³ (2.5)

v – расчётная скорость ветра в январе, м/с

k=1 – коэффициент, учитывающий изменение скоростного потока в зависимости от высоты местности.

Для данного здания: р_н = 353/273+(-39) = 1,51 кг/м³

Для жилых комнат: р_в = 353/273+20 = 1,2 кг/м³;

Для кухонь: р_в = 353/273+15 = 1,23 кг/м³;

Для лестничной клетки: р_в = 353/273+12 = 1,24 кг/м³.
На первом этаже:

для жилых комнат:

∆Р=9,8(8,9-1,95)(1,5-1,20)+0,7·(5,9)²·1,5·1 = 58,22 Па;

для кухонь:

∆Р=9,8 (8,9-1,95)(1,5-1,23)+0,7· (5,9)²·1,5·1 = 54,07 Па;

На втором этаже:

∆Р=9,8· 4,05 ·0,31+0,7 · (5,9)²· 1,5 ·1= 49,1 Па;

для кухонь:

∆Р=9,8 ·4,05 ·0,25+0,7·(5,9)²·1,5·1 = 46,72 Па;

для лестничной клетки:

для окна:

∆Р=9,8· 5,55 ·0,27+36,8 = 51,5 Па;

для наружной двери:

∆Р=9,8 ·(8,9-1,15) · 0,27+36,8 =57,31 Па.
На первом этаже:

для жилых комнат:

G₀ = (58,22)^2/3/0,38 = 39,52 кг/м²ч;

для кухонь:

G₀ = (54,07)^2/3/0,38 = 37,6 кг/м²ч;

На втором этаже:

для жилых комнат

G₀ = (49,1)^2/3/0,38 = 35,3 кг/м²ч;

для кухонь:

G₀ = (46,72)^2/3/0,38 = 34,1 кг/м²ч;

для лестничной клетки:

для окна: G₀ = (51,485)^2/3/0,38 = 36,42 кг/м²ч;

для наружной двери: G₀ = (57,31)^2/3/0,38 =39,1 кг/м²ч.
На первом этаже:

для жилых комнат:

Q_инф=1166,2

для кухонь:

Q_инф=1016

для лестничной клетки:

Q_инф=2825,5

На втором этаже:

для жилых комнат:

Q_инф=1042,2

для кухонь:

Q_инф=921,4

Бытовые теплопоступления определяем для помещений жилых комнат и кухонь в размере 21 Вт на 1 м² площади пола:

Q_быт = 21F_п, Вт, (2.6)

где: F_п – площадь пола помещения, м².

Тепловые нагрузки на отопительные приборы определяем следующим образом:

для жилых комнат и кухонь:

Q_п= Q₀(1+∑β)+ Q_инф–Q_быт; (2.7)

для санузлов:

Q_п= Q₀; (2.8)

для лестничных клеток:

Q_п= Q₀(1+∑β)+ Q_инф. (2.9)
Полученные данные заносим в таблицу 5