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:

.

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

№ ст

Q_ст, Вт

G_ст, кг/ч

1

5164

126,8

2

2189

53,7

3

1758

43,2

4

1994

49,0

5

2093

51,4

6

5475

134,4

7

5209

127,9

8

1818

44,6

9

1671

41,0

10

5351

131,4

11

3774

92,6

 Q_ст =36496

 G_ст =896

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

№

помещения

t_в, °С

Q, Вт

q_экм

Эквивалент площади

n_расч.

n_ф

101 (ЖК)

22

1014

1014

390

0,35

7,4

7,4

8

8

102 (ЖК)

20

962

417

0,35

6,6

7

103 (ЖК)

20

791

417

0,35

5,4

6

104 (Кухня)

18

905

435

0,35

5,9

6

105 (ЖК)

20

960

417

0,35

6,6

7

106 (ЖК)

22

942,5

942,5

390

0,35

6,9

6,9

7

7

107 (ЖК)

22

1030,5

1030,5

390

0,35

7,5

7,5

8

8

108 (Кухня)

18

705

435

0,35

4,6

5

109 (Кухня)

18

705

435

0,35

4,6

5

110 (ЖК)

22

1054,5

1054,5

390

0,35

7,7

7,7

8

8

201 (ЖК)

22

628

628

390

0,35

4,6

4,6

5

5

202 (ЖК)

20

363

417

0,35

2,4

2

203 (ЖК)

20

266

417

0,35

1,8

2

204 (Кухня)

18

254

435

0,35

1,7

2

205 (ЖК)

20

281

417

0,35

1,9

2

206 (ЖК)

22

605,5

605,5

390

0,35

4,4

4,4

5

5

207 (ЖК)

22

621

621

390

0,35

4,5

4,5

5

5

208 (Кухня)

18

273

435

0,35

1,8

2

209 (Кухня)

18

269

435

0,35

1,8

2

210 (ЖК)

22

642,5

642,5

390

0,35

4,7

4,7

5

5

301 (ЖК)

22

940

940

390

0,35

6,8

6,8

7

7

302 (ЖК)

20

864

417

0,35

5,9

6

303 (ЖК)

20

701

417

0,35

5,5

6

304 (Кухня)

18

835

435

0,35

5,5

6

305 (ЖК)

20

852

417

0,35

5,8

6

306 (ЖК)

22

1187,5

1187,5

390

0,35

8,4

8,4

8

8

307 (ЖК)

22

953,5

953,5

390

0,35

6,9

6,9

7

7

308 (Кухня)

18

840

435

0,35

5,4

5

309 (Кухня)

18

697

435

0,35

4,6

5

310 (ЖК)

22

978,5

978,5

390

0,35

7,2

7

7

103 (Л. кл.)

16

3774

401

0,35

26,9

27

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: ₁ – 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.