Отопление дома

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РФ

ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Теплогазоснабжение  и вентиляция»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Основы отопления здания»

 

 

 

 

 

 

Студент: Дятлов М.В.

Группа: СТРб - 304

Руководитель: Алмаев А.Ю.

 

 

 

 

 

 

Тольятти 2012

 

Введение

Отоплением называется искусственное, с помощью специальной установки  или системы, обогревание помещений  здания для компенсации теплопотерь и поддержания в них температурных параметров на уровне, определяемом условиями комфорта для находящихся в помещении людей или требованиями технологических процессов, протекающих в производственных помещениях.

Основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение) являются затраты на отопление. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в период отопительного сезона на большей части территории России, когда теплопотери через их ограждающие конструкции значительно превышают внутренние тепловыделения. Поэтому правильно – спроектированная система отопления является экономически и экологически выгодной.

 

Содержание

Введение	2
Описание объекта проектирования	4
Параметры наружного воздуха	5
Параметры внутреннего воздуха	6
Теплотехнический расчет наружных ограждений	7
Тепловой баланс помещений	8
Теплотехнические показатели здания	21
Гидравлический расчет системы отопления	22
Теплотехнический расчет отопительных приборов	36
Подбор оборудования теплового пункта	40
Приложение 1	42
Библиографический список	44

 

 

1 Описание объекта  проектирования

В данной курсовой работе запроектирована  система отопления пятиэтажного жилого дома в городе Тула. Фасад здания ориентирован на север.

Источником теплоснабжения является ТЭЦ. Присоединение внутренней системы отопления к наружным сетям через индивидуальный тепловой пункт с элеватором. Система отопления  здания запроектирована двухтрубной, с нижней разводкой, в виде тупиковой сети.

Теплоносителем является вода. Из тепловой сети вода поступает  с температурой равной 150 °С, а температура обратной воды равна 70°С.

 

2 Параметры наружного  воздуха

Параметры наружного воздуха  определяются по СНиП [1] для заданного города - г. Тула. Для холодного периода года по табл.1 и 3 выбираются следующие параметры:

• зимняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 - t_ext=- 27 °C;
• количество дней со среднесуточной температурой наружного воздуха < 8°C - Z_ht=207 сут;
• средняя температура периода  с температурой наружного воздуха <8°C

- t_ht=- 3 °C;

• средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца – φ=83%;
• максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь –v=4,9 м/с;
• средняя месячная температура наружного воздуха за январь - t_I=-19,9 °C;
• зона влажности района строительства – нормальная [3, прил. В].

 

3 Параметры внутреннего  воздуха

Параметры внутреннего воздуха  для холодного периода года принимаются  в соответствии с ГОСТ [2, табл. 1]:

• Расчетная температура воздуха внутри помещения

t_int = 20°C;

• Расчетная относительная влажность воздуха внутри помещения

φ_int = 55%.

• Влажностный режим помещений – нормальный.
• Условия эксплуатации – Б [5].

Таблица 3.1 – Параметры  внутреннего микроклимата

Помещение	tint,°C	φint,%	v, м/с	Режим экспл.
Жилая комната	20	55	0,15	Б
Кухня	20	60	0,15	Б
Санузел	24	65	0,15	Б
Лестничная  клетка	16	55	0,15	Б

 

 

4 Теплотехнический  расчет наружных ограждений

Теплотехнический расчет наружных ограждений выполнен в курсовом проекте по дисциплине «Строительная  теплофизика» на 3 курсе, результаты сведены  в таблицу 4.1

Таблица 4.1 – Теплотехнический расчет наружных ограждений

Наименование ограждающей конструкции	Толщина утепляющего слоя, δут.сл., м	Толщина ограждающей конструкции, δ, м	Приведенное сопротивление теплопередаче Ro,	Коэффициент теплопередачи, k,
Наружная стена	0,09	0,61	3,2	0,31
Чердачное перекрытие	0,45	0,751	3,9	0,26
Перекрытие над подвалом	0,02	0,312	1,09	0,9
Окно	Однокамерный стеклопакет из обычного стекла с мягким селективным покрытием  в деревянном переплете		0,56	1,8
Наружная дверь	Двойные двери с тамбуром между  ними		0,81	1,23
Внутренняя стена	-	0,404	0,85	1,18

 

 

5 Тепловой баланс  помещений

5.1 Теплопотери через наружные ограждения

Потери тепла через  наружные ограждения находятся по формуле:

,                                             (1)

где  Q - теплопотери через наружные ограждения,

F - площадь наружного ограждения, вычисляемая с соблюдением общепринятых правил обмера, м²;

k - коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций, Вт/(м^{2 о}С);

t_int - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха, °С.

Расчет потерь тепла через  наружные ограждения сведен в таблицу 5.1

5.2 Добавочные  теплопотери

При расчете потерь тепла  учитывается добавочные теплопотери на ориентацию наружных ограждений, на врывание холодного воздуха через наружную дверь, на наличие второй стены в помещении.

Вычисления производятся по формуле:

,                                             (2)

где Σβ – поправки на ориентацию, на врывание:

β=0,1 при ориентации на северо-запад, север, северо-восток, восток,

β=0,05 при ориентации на юго-восток, запад,

β=0 при ориентации на юг, юго-запад,

β=0,27*H_зд на врывание;

β=0,05 для угловых помещений.

Расчет сведен в таблицу 5.1

5.3 Потери тепла  на подогрев инфильтрирующегося  воздуха

Потери тепла на подогрев инфильтрирующегося воздуха вычисляются  по формуле:

,                                             (3)

где ;

L – расход удаляемого воздуха, /, не компенсируемый подогретым приточным воздухом, принимается равным 3 / на 1 жилых комнат (без учета коридоров);

ρ - плотность воздуха в помещении, ;

c - удельная теплоемкость воздуха, ;

- коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потокав светопрозрачных конструкциях, принимаемый согласно СНиП [3].

Расчет сведен в таблицу 5.1

5.4 Расчет бытовых  теплопоступлений

Расчет бытовых теплопоступлений производится по формуле:

,                                             (4)

где F - площадь пола, м².

Расчет сведен в таблицу 5.1

5.5 Тепловой баланс  помещений

Тепловая мощность системы  отопления каждого помещения  определяется по потерям теплоты  через наружные ограждения и теплозатратам на нагревание инфильтрующегося воздуха за вычетом бытовых тепловыделений и рассчитывается по формуле:

,                                             (5)

Расчет сведен в таблицу 5.1

 

Таблица 5.1 – Тепловой баланс помещений

№	тип	огр-е	ор-я	F	K	Δt*n	Qпот	на ориент	проч	m	Qно	Qinf	Qбыт	Qпом
101	жк	нс	в	22,36	0,107	71	170	0,10	0,05	1,15	195	1271	198	1768
		нс	ю	10,07	0,107	71	77	0,00	0,05	1,05	80
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00	0,05	1,05	238
		пп	-	19,84	0,537	17	181	0,00		1,00	181
											695
102	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	1001	156	1334
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
103	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	1001	156	1334
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
104	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	751	117	1123
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
105	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	1354	211	1632
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
106	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	1354	211	1632
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
107	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	1354	211	1632
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
108	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	1354	211	1632
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
109	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	751	117	1122
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
110	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	1001	156	1334
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
111	жк	нс	ю	9,12	0,107	71	69	0,00		1,00	69	1001	156	1334
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
		пп	-	21,08	0,537	17	192	0,00		1,00	192
											489
112	жк	нс	з	22,36	0,107	71	170	0,05	0,05	1,10	187	1271	198	1759
		нс	ю	10,07	0,107	71	77	0,00	0,05	1,05	80
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00	0,05	1,05	238
		пп	-	19,84	0,537	17	181	0,00		1,00	181
											686
113	жк	нс	з	21,02	0,107	71	160	0,05	0,05	1,10	176	1194	186	1702
		нс	с	10,07	0,107	71	77	0,10	0,05	1,15	88
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10	0,05	1,15	261
		пп	-	18,56	0,537	17	169	0,00		1,00	169
											694
114	жк	нс	с	9,12	0,107	71	69	0,10		1,10	76	686	107	1085
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
		пп	-	19,72	0,537	17	180	0,00		1,00	180
											506
115	жк	нс	с	9,12	0,107	71	69	0,10		1,10	76	911	142	1275
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
		пп	-	19,72	0,537	17	180	0,00		1,00	180
											506
116	жк	нс	с	9,12	0,107	71	69	0,10		1,10	76	911	142	1275
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
		пп	-	19,72	0,537	17	180	0,00		1,00	180
											506
117	жк	нс	с	9,12	0,107	71	69	0,10		1,10	76	667	104	1069
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
		пп	-	19,72	0,537	17	180	0,00		1,00	180
											506
118	жк	нс	с	9,12	0,107	71	69	0,10		1,10	76	667	104	1069
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
		пп	-	19,72	0,537	17	180	0,00		1,00	180
											506
119	жк	нс	с	9,12	0,107	71	69	0,10		1,10	76	911	142	1275
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
		пп	-	19,72	0,537	17	180	0,00		1,00	180
											506
120	жк	нс	с	9,12	0,107	71	69	0,10		1,10	76	911	142	1275
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
		пп	-	19,72	0,537	17	180	0,00		1,00	180
											506
121	жк	нс	с	9,12	0,107	71	69	0,10		1,10	76	686	107	1085
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
		пп	-	19,72	0,537	17	180	0,00		1,00	180
											506
122	жк	нс	в	21,02	0,107	71	160	0,10	0,05	1,15	184	1194	186	1710
		нс	с	10,07	0,107	71	77	0,10	0,05	1,15	88
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10	0,05	1,15	261
		пп	-	18,56	0,537	17	169	0,00		1,00	169

 

Продолжение табл. 5.1

№	тип	огр-е	ор-я	F	K	Δt*n	Qпот	на ориент	проч	m	Qно	Qinf	Qбыт	Qпом
201	жк	нс	в	21,85	0,107	71	166	0,10	0,05	1,15	191	1271	198	1580
		нс	ю	9,79	0,107	71	74	0,00	0,05	1,05	78
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00	0,05	1,05	238
											507
202	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	1001	156	1139
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
203	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	1001	156	1139
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
204	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	751	117	928
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
205	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	1354	211	1437
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
206	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	1354	211	1437
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
207	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	1354	211	1437
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
208	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	1354	211	1437
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
209	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	751	117	928
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
210	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	1001	156	1139
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
211	жк	нс	ю	8,86	0,107	71	67	0,00		1,00	67	1001	156	1139
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00		1,00	227
											294
212	жк	нс	з	21,85	0,107	71	166	0,05	0,05	1,10	183	1271	198	1572
		нс	ю	9,79	0,107	71	74	0,00	0,05	1,05	78
		ок	ю	2,25	1,42	71	227	0,00	0,05	1,05	238
											499
213	жк	нс	з	20,55	0,107	71	156	0,05	0,05	1,10	172	1194	186	1526
		нс	с	9,79	0,107	71	74	0,10	0,05	1,15	86
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10	0,05	1,15	261
											518
214	жк	нс	с	8,86	0,107	71	67	0,10		1,10	74	686	107	903
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
											324
215	жк	нс	с	8,86	0,107	71	67	0,10		1,10	74	911	142	1093
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
											324
216	жк	нс	с	8,86	0,107	71	67	0,10		1,10	74	911	142	1093
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
											324
217	жк	нс	с	8,86	0,107	71	67	0,10		1,10	74	667	104	887
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
											324
218	жк	нс	с	8,86	0,107	71	67	0,10		1,10	74	667	104	887
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
											324
219	жк	нс	с	8,86	0,107	71	67	0,10		1,10	74	911	142	1093
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
											324
220	жк	нс	с	8,86	0,107	71	67	0,10		1,10	74	911	142	1093
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
											324
221	жк	нс	с	8,86	0,107	71	67	0,10		1,10	74	686	107	903
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10		1,10	250
											324
222	жк	нс	в	21,85	0,107	71	166	0,10	0,05	1,15	191	1194	186	1545
		нс	с	9,79	0,107	71	74	0,10	0,05	1,15	86
		ок	с	2,25	1,42	71	227	0,10	0,05	1,15	261
											537