Отопление и вентиляция гражданского здания

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Мая 2015 в 15:43, курсовая работа

Описание работы

Климатические характеристики района строительства, необходимые для теплотехнического расчета ограждающих конструкций и систем отопления и вентиляции:
наиболее холодной пятидневки tн5 с обеспеченностью 0,92;
продолжительность отопительного периода Zоп, со среднесуточной температурой воздуха ниже 8 оС и его средняя температура tоп;
температура наружного воздуха наиболее холодного месяца tхм;
средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца jхм (все по таблице СНиП 2.01.01-82);
зона влажности (по приложению 1 СНиП 2-3-79**);

Содержание работы

Исходные данные…………………………………………………………3

Выбор и теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зданий……………………………………………………..................4

Определение тепловой мощности системы отопления…………………………………………………………..14

Конструирование и гидравлический расчет системы отопления…………………………………………………………..21

Конструирование и аэродинамический расчет системы вентиляции…………………………………………………………28

Список литературы………………………………………………………32

Файлы: 1 файл

ТГВ 2012 копия.doc

— 202.88 Кб (Скачать файл)

Московский Государственный Строительный Университет

 

 

Кафедра отопления и вентиляции

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой проект

 

«Отопление и вентиляция гражданского здания»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Васильев А.В. ТЭС 3-5

 

                                                            Проверил: Лушин К.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва, 2012

Содержание

 

Исходные данные…………………………………………………………3

 

  1. Выбор и теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зданий……………………………………………………..................4

 

  1. Определение тепловой мощности системы отопления…………………………………………………………..14

 

  1. Конструирование и гидравлический расчет системы отопления…………………………………………………………..21

 

  1. Конструирование и аэродинамический расчет системы вентиляции…………………………………………………………28

 

Список литературы………………………………………………………32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

  1. Планировка здания: вариант 6, число этажей 2, ориентация входа на восток, строительные размеры (в метрах): а=6.1 м, б= 3.1 м, Нэт=3.1 м, Нm=4.1 м.
  2. Конструкция наружной стены: вариант 1.
  3. Приведенные сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, м2.0С/Вт,-по п.2.1*СниП II-3-79*(3).
  4. Район строительства Рязань.
  5. Относительная влажность воздуха в характерном помещении jа=55%(3).
  6. Система отопления – водяная двухтрубная с нижним расположением подающей магистрали.
  7. Отопительные приборы – радиаторы типа МС140.
  8. Теплоснабжение – от городской водяной теплосети. Расчетная температура воды в теплосети (0С): Тr=140, Тo= 70.  Перепад давления на вводе здания 92 кПа.
  9. Присоединение системы отопления к теплосети – по элеваторной схеме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Выбор и теплотехнический расчет  наружных ограждающих конструкций  здания.

 

 

Выбор климатических характеристик района

строительства.

 

    Климатические характеристики района строительства, необходимые для теплотехнического расчета ограждающих конструкций и систем отопления и вентиляции:

  • наиболее холодной пятидневки tн5 с обеспеченностью 0,92;
  • продолжительность отопительного периода Zоп, со среднесуточной  температурой воздуха ниже 8 оС и его средняя температура tоп;
  • температура наружного воздуха наиболее холодного месяца tхм;
  • средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца jхм (все по таблице СНиП 2.01.01-82);
  • зона влажности (по приложению 1 СНиП 2-3-79**);
  • расчетная скорость ветра VВ, равная максимальной из средних скоростей по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более (по приложению 4 СНиП 2.04.05-86).

 

  

 

Таблица №1:

 

“Климатические характеристики района строительства”

 

Район

строительства

tH5,oC

tОП,oC

Zоп,

сутки

VВ,м/с

jхм,%

tхм, oC

Зона

влажности

Рязань

-27

-3,5

208

7,3

83

-11

нормальная




 

 

 

 

 

 

Выбор расчётных условий и характеристик микроклимата в помещениях.

 

 

          Температура воздуха в помещениях  tв принимается по СНиП 2.08.01-89* и места расположения жилых комнат. Относительная влажность воздуха j принимается равной 55%, что соответствует нормальному влажному режиму помещения.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций, от которых зависит теплотехнические показатели строительных материалов, принимаются по приложению 2 СНиП II-3-79**.

 

 

Таблица №2

 

“Расчётные условия и характеристики микроклимата”

 

 

Значение tв для помещений, оС

Относительная влажность j,%

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

угловая жи-

лая комната

рядовая жи-

лая комната

кухня

лестничная

клетка

20

18

18

16

55

(нормальный влажностной режим)

Б

 

 

Выбор теплотехнических показателей строительных материалов и характеристик ограждающих конструкций.

 

 

Теплотехнические показатели строительных материалов выбираются   в соответствии с приложением 3 СНиП II-3-79** в зависимости от условий эксплуатации ограждающих конструкций.

 

 

 

 

 

Таблица №3

 

“Теплотехнические показатели строительных материалов”

Наименование материала

Условия эксплуатации материала

Плотность материала

r, кг/м3

Коэффициент теплопро-водности

l, Вт/(м*оС)

Коэффициент паропрони-цаемости m, мг/(м2*ч*Па)

Номер слоя/его толщина в мм

Штукатурка с ц.п. раствором

Б

1800

0,93

0,09

2.1/10

2.2/10

Пенополистирол

(ТУ 6-05-11-78-78)

Б

100

0,052

0,05

3.1/?

3.2/50

железобетон

Б

2500

2,04

0,03

1/100




 

                                                

                                                             

 

Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций принимаются по СНиП II-3-79**

 

Таблица № 4

 

“Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций”

 

Наименование ограждающих конструкций

D tн, оС

n

aв, Вт/(м2 * оС)

, Вт/(м2 * оС)

Наружная стена

4

1

8,7

23

Чердачные перекрытия (потолок)

3

0,9

8,7

12

Перекрытия над подвалами и подпольями

2

0,6

8,7

6


 

D tн – нормируемая разность температур между температурой воздуха в помещении и внутренней поверхности наружного ограждения;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

aв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;

aн – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м °С);

 

Расчёт оптимального сопротивления теплопередаче, толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций

 

 

По СниПу  II-3-79**   расчитать  Rотр можно двумя способами:

    

  1. По санитарно-гигиеническим требованиям.

По санитарно-гигиеническим требованиям Rотр , СниП II-3-79**ограничевает температуру на внутренней поверхности наружного ограждения.

 

                             

Rотр – минимальное требуемое сопротивление теплопередаче, м2 . оС/Вт,

tв – расчетная температура внутреннего воздуха для рядовой жилой комнаты,

tн5 – температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки,

D tн – нормируемая разность температур между температурой воздуха в помещении и внутренней поверхности наружного ограждения,

n – коэффициент, уменьшающий расчетную разность температур для конструкций, не соприкасающихся с наружным воздухом,

aв- коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения.

 

    Для  наружной стены имеем:

 

 

  1. По нормам энергосбережения.

 

        Rотр  нормируется в зависимости от назначения здания, назначения ограждения, от числа градуса суток отопительного периода (ГСОП).

 

ГСОП= (tв-tо.п.)* zо.п.

ГСОП= (18+3,5)*208= 4472

 

    Имея  значение ГСОП, с помощью интерполяции находим:

Rотр =2,97м2*оС/Вт

 

Расчетное требуемое сопротивление принимаем как большее из двух выше найденных значений, а именно : Rотр = 2,97 м2*оС/Вт.

   Термическое  сопротивление утепляющего слоя  Rут при условии, что Rо=Rотр, определяется следующим образом:

 

Rо=1/aв+Rут+Rк+1/aн

 

Rут=Rотр-(1/aв+ådк/lк+1/aн) =

2,97-(1/8,7+2*0,01/0,93+0,05/0,052+0,1/2,04+1/23)= 2,97-(0,115+0,022+0,962+0,049+0,043) =2,97-1,19=1,78 м2*оС/Вт

 

aв- коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограждения, Вт/(м*оС),

aн-коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м*оС).

 Минимальная  толщина утепляющего слоя dут рассчитывается по формуле:

 

       dут= Rут*lут= 1,78*0,052=0,093 м = 93 мм

 

Принимаем толщину утеплителя ( ) равную 100 мм.

 

Конструкция стены

 

2слой

10 мм

3 слой

100 мм

1 слой

100 мм

3 слой

50 мм

2 слой

10 мм


 

Рассчитаем фактическое оптимальное сопротивление теплопередачи:

 

 м2*оС/Вт

Сопротивление теплопередаче пола и потолка (по нормам энергосбережения)

 

Rо =Rотр = Rоф =3,91м2*оС/Вт

 

 

                        Выбор заполнения световых проёмов

Заполнение световых проемов выбирается из условий одновременного выполнения требований по допустимому сопротивлению теплопередаче и воздухопроницанию, т.е. Roф ³Rотр,  и Rиф ³Rитр, где:

Roф и Roтр - соответственно фактическое и требуемое сопротивление теплопередаче заполнения световых проёмов, м2*°С/Вт;

Rиф и Rитр - соответственно фактическое и требуемое сопротивление воздухопроницанию заполнения световых проёмов, м2*ч/кг.

Требуемое сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов R0TP определяем из условия энергосбережения, в нашем случае R0TP=0,49 м2*°С/Вт.

Требуемое сопротивление воздухопроницанию определяется по формуле:     

                                                                                                                                                                                                                                                                                       

      , где          

                                                                                                                                               

  GH - нормативная воздухопроницаемость (для окон жилых зданий-6 кг/(ч-м 2))

  DР0=10Па – разность давлений воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию

 DР - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окон, Па:

DР = 5,4Н(ρн - ρB) + 0,3ρH*VB2

 

Н - высота здания от середины окна первого этажа до устья вентиляционной шахты, м

 

H=3,1-0,8-0,75+3,1+4,1= 8,75 м

 

ρH и ρB – плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3

 

 

 

   для рядовой комнаты

 

Vв – скорость ветра = 7,3 м/с

 

DP = 5,4*8,75(1,435-1,213)+0,3*1,435*7,32=33,43Па

 

Следовательно:

 м2*ч*Па/кг

 

Итак, имеем:  Rотр = 0,49 м2 * оС/Вт; Rитр  =0,37 м2*ч*Па/кг.

 

Принимаем заполнение световых проемов в виде однокамерного стеклопакета из стекла с твердым селективным покрытием с одним уплотненным притвором, для которого

Roф=0,51 м2 * оС/Вт и Rиф=0,40 м2*ч*Па/кг

 

 

Расчёт коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций.

 

Для наружной стены:

 

Для пола и потолка:

Информация о работе Отопление и вентиляция гражданского здания