Главная              Рефераты - Строительство

Отопление и вентиляция гражданского здания - курсовая работа

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

По дисциплине

Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности

ТЕМА: Отопление и вентиляция гражданского здания

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объект: Туристическая база

Географический пункт: г. Шадринск

Материал наружных стен: Глиняный кирпич

Вид системы отопления: Водяная двухтрубная насосная с верхней разводкой

Источник теплоснабжения: Котельная

Ориентацию здания в отношении стран света принять самостоятельно

Срок выполнения работы с « » 2000 г.

по « » 2000 г.

Руководитель

(должность) (подпись) (Фамилия И.О.)


ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ

2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

4 РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

6 ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСОВ

7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

8 ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ

1.1 Исходные данные

Температура наиболее холодной пятидневки: t н =-34 єС;

Средняя температура отопительного периода: t о.п. = -7,4 єС;

Продолжительность отопительного периода: Z о.п. = 218 суток;

Средняя скорость ветра за январь: ω = - м/с;

Зона влажности: «С»;

1.2 Определение требуемых термических сопротивлений наружных ограждений

Требуемое значение сопротивления теплопередаче находим по формуле:

,

где t в - расчётная температура воздуха в помещении, принимаемая по таблице 1.4 [1] t в = 20 єС;

- коэффициент теплоотдачи от воздуха помещения к внутренней поверхности наружного ограждения, принимаемое по таблице 1.5 [1] Вт/(м2 ∙К);

n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху;

Δ t н - нормируемый температурный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения, принемаемый по таблице 1.7 [1].


1 Наружные стены:

n = 1; Δ t н = 4 єС;

.

2 Чердачное перекрытие:

n = 0,9; Δ t н = 3 єС;

.

3 Надподвальное перекрытие:

n = 0,75; Δ t н = 2 єС;

.

1.3 Определение приведенных термических сопротивлений ограждений здания

Вычислим градусосутки отопительного периода:

;

°С ∙ сутки.

Вычислим приведённые термические сопротивления , м2 ∙К/Вт, наружных ограждений здания:

1 Стены:


;

м2 ∙К/Вт.

Принимаем следующую конструкцию стены:

Рисунок 1.1 Разрез стены

Внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ 1 = 0,8 Вт/(м∙єС), δ 1 = 0,020 м; Внутрнений и наружный слои кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ 2 = λ 4 = 0,81 Вт/(м∙єС); δ 2 = 0,250 м; δ 4 = 0,120 м; между слоями кирпичной кладки утеплитель из пенополиуретана λ 3 = 0,03 Вт/(м∙єС); δ 3 = x м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя из уровнения приняв :

,

где α н = 23 Вт/(м2 ∙єС) - коэффициент теплоотдачи в зимних условиях для наружных стен; для чердачных и надподвальных перекрытий α н = 12 Вт/(м2 ∙єС) по таблице 1.5 [1];

;

x = 0,086 м, принимаем толщину утеплителя x = 0,090 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет:

;

2 ∙єС)/Вт.

Вт/(м2 ∙єС).

2 Окна:

;

м2 ∙К/Вт.

Выбираем двухкамерные пакет из стекла с селективным покрытием по таблице 3[3] м2 ∙К/Вт.

Вт/(м2 ∙єС).

3 Перекрытия:

;

м2 ∙К/Вт.

Принимаем следующую конструкцию чердачного перекрытия:


Рисунок 1.2 Чердачное перекрытие

Цементная стяжка λ1 = 0,582 Вт/(м∙°С), δ1 = 0,020 м; Пенополиуретан λ 2 = 0,03 Вт/(м∙°С), δ 2 = x м; Железобетонная плита λ 3 = 1,92 Вт/(м∙°С), δ 3 = 0,220 м; Затирка λ4 = 0,582 Вт/(м∙°С), δ4 = 0,005 м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя:

;

;

x = 0,127 м;

Принимаем толщину утеплителя 0,13 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче R ф будет:

;

2 ∙єС)/Вт.

Вт/(м2 ∙єС).


Принимаем следующую конструкцию надподвального перекрытия:

Рисунок 1.3 Надподвальное перекрытие

Линолеум λ 1 = 0,256 Вт/(м2 ∙°С); δ 1 = 0,005 м; Доска λ2 = 0,174 Вт/(м2 ∙°С); δ2 = 0,020 м; Выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора λ 3 = 0,8 Вт/(м2 ∙єС); δ 3 = 0,015 м; Пенополиуретан λ 4 = 0,03 Вт/(м2 ∙°С); δ 4 = x м; Железобетонная плита λ 5 = 1,92 Вт/(м2 ∙°С); δ 5 = 0,220 м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя:

;

;

x = 0,124 м;

Принятая толщина утеплителя 0,13 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче R ф будет

2 ∙єС)/Вт.

Вт/(м2 ∙єС).

Так как конструкции наружных ограждений были выбраны при Ro > Rтр , то проверка на конденсацию водяных паров не требуется.

Фактическое сопротивление для толстой внутренней стены:

,

где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ 1 = 0,8 Вт/(м∙єС), δ 1 = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ 2 = 0,81 Вт/(м∙єС); δ 2 = 0,24 м;

2 ∙єС)/Вт.

Вт/(м2 ∙єС).

Фактическое сопротивление для тонкой внутренней стены:

,

где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ 1 = 0,8 Вт/(м∙єС), δ 1 = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ 2 = 0,81 Вт/(м∙єС); δ 2 = 0,12 м;

2 ∙єС)/Вт.

Вт/(м2 ∙єС).

Сопротивление теплопередачи наружных двойных дверей принимаем по таблице 1.16 [1], 2 ∙єС)/Вт. Вт/(м2 ∙єС).


2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Потери тепла помещениями через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяются на основные, условно называемые нормальными, и добавочные, которыми учитывается ряд факторов, влияющих на величину теплопотерь.

Основные теплопотери помещений Q, Вт, слагаются из потерь тепла через отдельные ограждающие конструкции, определяемые по формуле:

Q = F k ∙( tB - tH )∙ n ,

где F - площадь ограждающей конструкции, через которую происходит потеря тепла, м2

k - коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/(м2 ·К);

t в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

t н - расчетная температура наружного воздуха, °С;

n - поправочный коэффициент к расчетной разности температур (t в - t н ).

Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур воздуха, этих помещений более 3° С. При меньшей разности температур теплообмен незначителен и не учитывается. Расчет теплопотерь сведем в таблицу.


Таблица 1 Расчёт теплопотерь.

№ отапливаемого помещения

Наименование помещения и tв , о С

Наименование ограждения

Ориентация ограждения

Размеры ограждения

Площадь ограждения, м2

Расчётная разность температур tв -tн , о С

n

k , Вт/(м2 ∙єС)

Qосн, Вт

Добавки, %

Qдоб, Вт

Qобщ , Вт

Суммарные потери помещения, Вт

а, м

b, м

Страны света

Ветер

Другие

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

101

Умывальная

20

НС

З

3,0

2,9

8,7

54

1

0,275

129

5

5

0

13

142

427

ДО

З

0,9

1,5

1,4

54

1

1,196

90

5

5

0

9

99

ВС

-

1,8

2,5

4,5

4

1

2,336

42

0

0

0

0

42

ПЛ

-

3,0

5,7

17,1

54

0,75

0,208

144

0

0

0

0

144

102

Туалет

16

НС

З

3,3

2,9

9,6

50

1

0,275

132

5

5

5

20

152

398

НС

С

2,3

2,9

6,7

50

1

0,275

92

10

5

5

18

110

ДО

З

0,9

1,5

1,4

50

1

1,196

84

5

5

5

13

97

ПЛ

-

2,8

1,8

5,0

50

0,75

0,208

39

0

0

0

0

39

103

Душевая

25

НС

С

4,0

2,9

11,6

59

1

0,275

188

10

5

0

28

216

905

ДО

С

1,8

1,5

2,7

59

1

1,196

191

10

5

0

29

220

ВС

-

4,0

2,5

10,0

5

1

2,336

117

0

0

0

0

117

ВС

-

3,0

2,5

7,5

9

1

2,336

158

0

0

0

0

158

ВС

-

3,0

2,5

7,5

7

1

1,736

91

0

0

0

0

91

ПЛ

-

2,8

4,0

11,2

59

0,75

0,208

103

0

0

0

0

103

104

Жилая комната

20

НС

С

3,0

2,9

8,7

54

1

0,275

129

10

5

0

19

148

428

ДО

С

1,2

1,5

1,8

54

1

1,196

116

10

5

0

17

133

ПЛ

-

5,8

3,0

17,4

54

0,75

0,208

147

0

0

0

0

147

105

Жилая комната

20

НС

С

4,0

2,9

11,6

54

1

0,275

172

10

5

0

26

198

593

ДО

С

1,8

1,5

2,7

54

1

1,196

174

10

5

0

26

200

ПЛ

-

5,8

4,0

23,2

54

0,75

0,208

195

0

0

0

0

195

106

Жилая комната

20

НС

С

4,0

2,9

11,6

54

1

0,275

172

10

5

0

26

198

671

ДО

С

1,8

1,5

2,7

54

1

1,196

174

10

5

0

26

200

ВС

-

4,5

2,5

11,3

4

1

1,736

78

0

0

0

0

78

ПЛ

-

5,8

4,0

23,2

54

0,75

0,208

195

0

0

0

0

195

107

Кладовая

16

НС

С

3,1

2,9

6,4

50

1

0,275

88

10

5

0

13

101

1525

ДД

С

1,3

2,0

2,6

50

1

2,326

302

10

5

276

879

1181

ПТ

-

4,5

3,1

14,0

50

0,9

0,213

134

0

0

0

0

134

ПЛ

-

4,5

3,1

14,0

50

0,75

0,208

109

0

0

0

0

109

108

Кухня

18

НС

С

2,9

2,9

8,4

52

1

0,275

120

10

5

0

18

138

978

ДО

С

1,8

1,5

2,7

52

1

1,196

168

10

5

0

25

193

ПТ

-

8,3

6,0

35,8

52

0,9

0,213

357

0

0

0

0

357

ПЛ

-

8,3

6,0

35,8

52

0,75

0,208

290

0

0

0

0

290

109

Разделочная

18

НС

С

3,2

2,9

9,3

52

1

0,275

133

10

5

0

20

153

567

ДО

С

1,8

1,5

2,7

52

1

1,196

168

10

5

0

25

193

ПТ

-

3,8

3,2

12,2

52

0,9

0,213

122

0

0

0

0

122

ПЛ

-

3,8

3,2

12,2

52

0,75

0,208

99

0

0

0

0

99

110

Мойка

20

НС

С

3,1

2,9

9,0

54

1

0,275

134

10

5

5

27

161

708

НС

В

4,3

2,9

12,5

54

1

0,275

186

10

5

5

37

223

ДО

С

1,2

1,5

1,8

54

1

1,196

116

10

5

5

23

139

ПТ

-

3,8

2,6

9,9

54

0,9

0,213

102

0

0

0

0

102

ПЛ

-

3,8

2,6

9,9

54

0,75

0,208

83

0

0

0

0

83

111

Столовая

18

НС

В

10,3

2,9

29,9

52

1

0,275

428

10

5

5

86

514

2325

НС

Ю

6,3

2,9

18,3

52

1

0,275

262

0

5

5

26

288

ДО

В

3,6

1,5

5,4

52

1

0,921

259

10

5

5

52

311

ДО

Ю

1,8

1,5

2,7

52

1

1,196

168

0

5

5

17

185

ПТ

-

9,8

5,8

56,8

52

0,9

0,213

566

0

0

0

0

566

ПЛ

-

9,8

5,8

56,8

52

0,75

0,208

461

0

0

0

0

461

112

Вестибюль

16

НС

Ю

6,0

2,9

14,6

50

1

0,275

201

0

5

0

10

211

1983

ДД

Ю

1,4

2,0

2,8

50

1

2,326

326

0

5

219

730

1056

ДО

Ю

2,4

1,5

3,6

50

1

0,921

166

0

5

0

8

174

ПТ

-

5,2

6,0

31,2

50

0,9

0,213

299

0

0

0

0

299

ПЛ

-

5,2

6,0

31,2

50

0,75

0,208

243

0

0

0

0

243

113

Администраторная

18

НС

Ю

4,0

2,9

11,6

52

1

0,275

166

0

5

0

8

174

447

ДО

Ю

1,8

1,5

2,7

52

1

1,196

168

0

5

0

8

176

ПЛ

-

4,0

3,0

12,0

52

0,75

0,208

97

0

0

0

0

97

114

Жилая комната

20

НС

Ю

4,0

2,9

11,6

54

1

0,275

172

0

5

5

17

189

575

ДО

Ю

1,8

1,5

2,7

54

1

1,196

174

0

5

5

17

191

ПЛ

-

5,8

4,0

23,2

54

0,75

0,208

195

0

0

0

0

195

115

Жилая комната

20

НС

Ю

4,0

2,9

11,6

54

1

0,275

172

0

5

5

17

189

575

ДО

Ю

1,8

1,5

2,7

54

1

1,196

174

0

5

5

17

191

ПЛ

-

5,8

4,0

23,2

54

0,75

0,208

195

0

0

0

0

195

116

Жилая комната

20

НС

Ю

4,0

2,9

11,6

54

1

0,275

172

0

5

5

17

189

575

ДО

Ю

1,8

1,5

2,7

54

1

1,196

174

0

5

5

17

191

ПЛ

-

5,8

4,0

23,2

54

0,75

0,208

195

0

0

0

0

195

117

Жилая комната

20

НС

Ю

4,3

2,9

12,5

54