Курсовая работа: Отопление и вентиляция жилого дома

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Тюменский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра «ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ»

Пояснительная записка к курсовой работе

«Отопление и вентиляция жилого дома»

Выполнил: студент 4 курса

ФЗО по специальности ПГС

Шифр 06Сд 0530

Бунатян А.Л.

Проверил: Вяткина С.Д.

Тюмень-2010

Исходные данные

Трехэтажный жилой дом

Высота этажа в свету                                                                       3,0 м

Отметка чистого пола подвала                                                       -2,0 м

Город Ростов-на-Дону

Ориентация фасада СВ

Теплоноситель – вода                                                            105-70 ⁰С

Чугунные радиаторы М140-АО

Температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью

0,92 -31⁰С

Продолжительность                                                               215 сут

Средняя температура воздуха                                              -5,4 ⁰С

Температура внутреннего воздуха в угловой комнате                           22 ⁰С

Температура внутреннего воздуха в рядовой комнате                           20 ⁰С

Температура внутреннего воздуха на кухне                                 18 ⁰С

Температура внутреннего воздуха на лестничной клетке             16 ⁰С

1. Теплотехнический расчет

1.1 Теплотехнический расчет коэффициента теплопередачи наружной стены

При выполнении теплотехнического расчета для зимних условий, прежде всего, необходимо убедиться, что конструктивное решение проектируемого ограждения позволяет обеспечить необходимые санитарно-гигиенические и комфортные условия микроклимата. Для этого требуемое сопротивление теплопередаче, м^2.°С/Вт, определяем по формуле:

где t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по нормам проектирования, соответствующих зданий ГОСТ12.1.005-88;

t_н - расчетная зимняя температура, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С;

 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м² °С);

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (для наружной стены n=1).

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены :

  ( м °С)/Вт.

Коэффициент теплопроводности принятого наружного ограждения стены  k, Вт/(м² °С), определяем из уравнения:

,

где - общее требуемое сопротивление теплопередаче, м^2.°С/Вт.

Коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции, k_нс:

 , Вт/(м² °С).

1.2 Теплотехнический расчет коэффициента теплопередачи над подвалами и подпольями

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом :

, (м² °С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи многослойного перекрытия над подвалом, k_под: 

, Вт/(м² °С).

1.3 Теплотехнический расчет коэффициента теплопередачи чердачного перекрытия

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия :

, (м² °С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия, k_пер:

 , Вт/(м² °С).

1.4 Теплотехнический расчет коэффициента теплопередачи наружных дверей

Требуемое сопротивление теплопередаче для наружных дверей (кроме балконных) должно быть не менее значения 0,6  для стен зданий и сооружений, определяемого при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92:

, (м² °С)/Вт.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной двери:

, (м^2.°С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи наружной двери, k_н.дв.:

, Вт/(м^2.°С).

1.4 Теплотехнический расчет коэффициентов теплопередачи световых проемов

Требуемое термическое общее сопротивление теплопередаче , (м² °С)/Вт, для световых проемов определяют в зависимости от величины ГСОП (градусо-сутки отопительного периода, °С^. сут).

Затем выбирают конструкцию светового проема с приведенным сопротивлением теплопередаче при условии:

³.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С^.сут определяем по формуле:

ГСОП = (t_в-t_оп) z_от,                                         (II.5)

где z_от – продолжительность, сут., периода со средней суточной  температурой наружного воздуха ниже или равной 10⁰С (отопительного периода), z_от = 215 сут.;

t_оп – средняя температура отопительного периода, t_оп= - 5,4°С.

ГСОП = (20+5,4)215 = 5461, °С^.сут.

2. Определяем интерполяцией =0,56, (м^2.°С)/Вт.

3. Выбираем конструкцию окна в зависимости от величины  и с учетом выполнения условия.

Таким образом, для нашего задания принимаем окно из двухкамерного стеклопакета из обычного стекла, с фактическим приведенным сопротивлением теплопередаче = 0,56,(м^2.°С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи двойного остекления (светового проема), k_до, определяем:

 Вт/(м² °С),                                       (II.6)

, Вт/(м² °С).

2. Расчет основных теплопотерь через ограждающие конструкции здания

Коэффициенты теплопередачи наружных ограждений: для стены – k_нс=0,68 Вт/(м^2.°С); для чердачного перекрытия k_пер=0,51 Вт/(м^2.°С); для утепленных полов (перекрытие над подвалом) k_под=0,45 Вт/(м^2.°С); для оконных проемов определяется как разность коэффициентов теплопередачи двойного остекления и наружной стены: k_ок= k_до-k_нс = 1,79-0,68 =1,11  Вт/(м^2.°С); для наружных дверей k_н.дв.=1,14 Вт/(м^2.°С).

Расчетная температура внутреннего воздуха в жилой комнате t_в=20°С (в угловой комнате t_в=22°С), на кухне t_в=18°С; на лестничной клетке t_в=16°С; в коридоре квартиры t_в=18°С.

Расчетная температура наружного воздуха (холодной пятидневки),

t_н= t_хп(0,92) =-31°С

Расчет основных теплопотерь для каждого помещения здания записываем по форме таблицы 1.

3. Расчет нагрузки и расхода воды в стояках

Расход воды в стояке проточного типа определяется по формуле:

, кг/ч,

где: с – удельная теплоемкость воды, с = 4,187, кДж/(кг^.0С).

Согласно формуле:

, кг/ч;

, кг/ч;

, кг/ч;

, кг/ч;

, кг/ч;

, кг/ч;

, кг/ч;

, кг/ч;

, кг/ч;

, кг/ч.

, кг/ч.

Результаты расчета расхода воды в стояках сведены в таблицу 2.

Таблица 2.

Сводная таблица расчета расхода воды в стояках

Расчет нагревательных приборов

Расчет нагревательных приборов производиться по формуле:

где n – количество секций в радиаторе;

Q – теплоотдача нагревательных приборов, Вт;

q_экм – теплоотдача 1 экм радиатора;

0,35 – эквивалент площади 1 секции радиатора.

Таблица 4.

Таблица расчета нагревательных приборов

Подбор водоструйного элеватора

1. Определяется расход воды в системе отопления по формуле, т/ч:

где: - полные теплопотери здания, Вт;

с – удельная теплоемкость воды, равная с = 4,187 кДж/(кг °С);

t_г, t_о – параметры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы отопления, °С.

 = 0,90 т/ч;

2. Вычисляем коэффициент смешения по формуле:

где: t₁ – параметры теплоносителя в подающем трубопроводе в тепловой сети, °С.

 = 1,286

3. Определяется расчетный диаметр камеры смешения элеватора, мм, по формуле:

где: – требуемое давление, развиваемое элеватором, принимаемое равным потерям давления в главном циркуляционном кольце, кПа.

 = 6  мм

4. Вычисляется расчетный диаметр сопла, мм, по формуле:

где: d_к – расчетный диаметр камеры смешения элеватора, мм;

и – коэффициент смешения

 = 2,62 мм;

5. По таблице II.6.1 [1] к установке принимаем элеватор марки 40с10бк №1 с диаметром горловины 15мм.

6. Определяется давление, необходимое для работы элеватора, 10·кПа, по формуле:

где: – тре6уемое давление, развиваемое элеватором, принимаемое равным потерям давления в главном циркуляционном кольце, кПа;

и – коэффициент смешения.

 = 2,4 кПа;

7. Находится давление перед элеваторным узлом, кПа, с учетом гидравлических потерь в регуляторе давления по формуле:

где: р_э – давление, необходимое для работы элеватора, кПа.

= 5,4 кПа.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Методические указания к курсовой работе «Отопление и вентиляция жилого дома» по курсу «Теплогазоснабжение и вентиляция» для студентов заочной формы обучения. Тюмень: ТюмГАСУ, 2008 г.

2. СНиП 2.01.01.-82. Строительная климатология и геофизика/Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1983. – 136 с.

3. СНиП ІІ-3-79* Строительная теплотехника/Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1979. – 32 с.

4. Богословский В.Н. Отопление и вентиляция: Учебник для вузов/ В.Н. Богословский, В.П. Щеглов, Н.Н. Разумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1980. – 295 с., ил.