Отопление и вентиляция жилого здания

 

Югорский Государственный университет

Политехнический институт

 

 

Кафедра «СТК»

 

 

 

 

Курсовая работа

«Отопление и вентиляция жилого здания »

 

 

 

 

 

 

 

                       Выполнил:                           

                       студент группы з-5170                               / Чекурина А.Н. /

 

                       Проверил:

                       преподаватель                                             / Рева О.Н./

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                                                                                      

Ханты-Мансийск

2010г

 

Содержание:

 

 

Введение           

Исходные данные                                                                     

1.Теплотехнический расчет  наружных ограждений

2.Расчет теплопотерь   здания

3.Расчет поверхности  отопительных приборов

4.Гидравлический расчет  системы отопления

5.Расчет естественной  вытяжной системы вентиляций

Приложение

Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Уровень развития строительного  производства в настоящее время  определяется в числе условий  наличием высоко квалифицированных  специалистов  профессионалов. 

Важность теплотехнической подготовки определяется тем, что системы обеспечения заданных климатических условий в помещениях являются составными технологическими элементами современных зданий и на них приходиться значительная часть капитальных расходов и эксплуатационных расходов. Знание основ теплотехники и теплоснабжения, вентиляций дает возможность будущему инженеру-строителю планировать и проводить мероприятия, направленные на экономию топливно-энергетических ресурсов, охрану окружающей среды на повышение эффективности работы оборудования.

Теплоснабжения –  снабжение теплом жилых, общественных и промышленных зданий для обеспечения  коммунально-бытовых и технологических  нужд потребителей.

Вентиляция нужна для  обеспечения необходимой чистоты  температуры, влажности и подвижности воздуха. Эти требования определяются гигиеническими нормами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пыль) ограничиваются предельно допустимыми концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий необходимых для наиболее благоприятного условия самочувствия человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные.

 

- район строительства  г. Омск

- номер ограждения:  4

- номер перекрытия: 6

- конструкция полов: δ_д =35мм; δ_вп =155мм; δ_ут=50мм 

- разводка системы отопления: нижняя

- движение воды: попутное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ  НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

 

Определяем сопротивление  теплопередаче ограждающих конструкций  исходя из санитарно-гигиенических  и комфортных условий и условий энергосбережения.

Требуемое сопротивление теплопередаче  ограждающих конструкций (стена, перекрытие), отвечающих санитарно-гигиеническим  и комфортным условиям, определяют по формуле, м /Вт:

                                           ,

      где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной        поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.

n=1 - для наружных стен и чердачных перекрытий и над проездами. 

 

- расчетная температура  внутреннего   воздуха,  ,

                         

 

- расчетная зимняя температура  наружного воздуха,  ,

                         

    - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.

                      

 

 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, , для стен, потолков, полов    .

 

1.1  Определяем требуемое  значение сопротивление теплопередачи,  исходя из санитарно-гигиенических условий:

               

1.2 Определяем градусо-сутки  отопительного периода:

                             

где - средняя температура отопительного периода,

            

- продолжительность отопительного  периода, сутках.

             

По значению ГСОП определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, исходя из условий энергосбережения, соответствующее высоким теплозащитным свойствам

 

 

 

1)Для стен       

8000 – 4,2

6000 – 3,5

 

2)Для чердачных перекрытий 

 

6000 – 2,8

8000 – 3,4

 

 

3)Для окон 

  6000 – 0,45

  8000 – 0,50

Из двух значений сопротивления  теплопередачи, определенных  исходя из санитарно-гигиенических соображений и условий энергосбережения, к дальнейшему расчету принимаем наибольшее.

 

1.3 Расчет наружной стены.

 

 

                 1.Известково-песчаный раствор 

                     (

)     

                     2. Кладка из глиняного кирпича

                     (

)

                                                3. Плиты минераловатные

                      (

)

 

Определяем толщину  утеплителя

 

                 

 
принимаем

Вычисляем толщину стены 

 

Уточняем, подставим полученное значение толщины утеплителя.

                            

        

где - фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены.

 

Вычисляем коэффициент  теплопередачи наружной стены.

 

 

 

1.4 Расчет чердачного перекрытия

 

1. Асфальтобетон

                              

                                                      

2. Вермикулит вспученный  

                            

                                                      3. Ж/б плита                                 

                         

  

                                                                                        

                                                                                

 

Определяем толщину  утеплителя

 

 
принимаем

Уточняем, подставим полученное значение толщины утеплителя.

 

где - фактическое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия

Вычисляем коэффициент теплопередачи  чердачного перекрытия.

 

 

 

1.5 Расчет пола на лагах.

 

 

                                                                                                                                   1. деревянный пол                                                    2. воздушная прослойка( )                                                       3. гравий керамзитовый

 

 

_. где - толщина деревянного настила и утеплителя, м;

-коэффициент теплопроводности  деревянного настила и утеплителя,

- сопротивление теплопередаче  воздушной  прослойки, 

 

Таблица 1

Зона	1	II	III	IV
	2.15	4.3	8.6	14.2

 

 

 

На плане пол разделим на зоны шириной по 2 м и определим  сопротивление теплопередачи для каждой зоны:

I зона

II зона

III зона

- сопротивление теплопередаче  отдельных зон не утепленного  пола,

- определяется по таблице 1 в зависимости от зоны

Рассчитываем коэффициент теплопередачи  для каждой зоны

 

Вычислим толщину пола

1.6 Расчет светового проема

                    

                    

                   

1.7 Расчет наружная  дверь

                   

                   

 

 

 

 

 

 

 

 

2.   РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ЗДАНИЯ

 

2.1. Расчет теплопотерь  через ограждающие конструкции.

  Перед определением  теплопотерь отдельными помещениями  и здания в целом вычерчиваем  план этажа с необходимыми строительными размерами, с обозначением сторон света, назначением каждого помещения.

Все отапливаемые помещения  здания на плане следует обозначать порядковыми номерами (№101, №102 и  т. д.). Помещения нумеруют слева направо  по часовой стрелке, лестничные клетки обозначают буквами (А, Б и т. д.).

Потери теплоты помещениями  через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяются условно на основные и добавочные. Их следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт.

Тепловые потери определяют для  наружных стен (НС), для окон с двойным остеклением (ДО), для чердачного перекрытия (ПТ), для пола ПЛ I, ПЛ II, ...). для наружных дверей (НД), а также для внутренних стен (ВС), в случае, если разность температуры воздуха в соседних помещениях 3 и более.

Потери теплоты через  полы, расположенные на грунте или  на лагах, из-за сложности точного  решения задачи определяют на практике упрощенным методом  по зонам-полосам  шириной 2 м. параллельным наружным стенам.

Теплопотери через ограждающие  конструкции,  Вт, определяются  по

формуле:

                          

где k - коэффициент теплопередачи наружного ограждения,

∑β- добавочные теплопотери в процентах от основных;

- расчетная температура  внутреннего  воздуха,  ,

- расчетная зимняя температура  наружного воздуха,  ,

Добавочные теплопотери  принимаются:

1. На ориентацию по  отношению к сторонам света:  С, СЗ, СВ, В - 0,1; 3,

    ЮВ -0,05;Ю, ЮЗ-0.

2. На продуваемость  помещений для общественных, административно-бытовых  и производственных зданий с  двумя наружными стенами и  более - соответственно 0,15 и 0,1.

3. На угловые помещения  для стен, окон и дверей добавка принимается 0,05.

4. На поступление холодного  воздуха (учитывается поступление  холодного воздуха через входные  двери) для двойной двери с  тамбуром β=0,27Н

(H-высота здания, м).

f- площадь ограждающей конструкции, м², определяется согласно правилам:

1.Высота стен первого этажа, если пол на лагах - от наружного уровня подготовки пола на лагах до верха утепляющего слоя перекрытия.

2.Длина наружных стен  в угловых помещениях - от кромки  наружного угла до осей внутренних  стен, а в неугловых - между  осями внутренних стен.

3.Длина внутренних  стен - по размерам от внутренних  поверхностей наружных стен до  осей внутренних стен  или между  осями внутренних стен.

4.Площади окон, дверей  и фонарей - по наименьшим размерам  строительных проемов в свету.

5.Площади потолков и полов над подвалами и подпольями в угловых помещениях - по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен, а в неугловых - между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружной стены до оси противоположной стены.

Определим высоту этажа и высоту здания:

 

 

Расчет теплопотерь сводим в  таблицу 1 в приложение.

 

 

 

 

 

2.2. Расчет теплопотерь на подогрев инфильтрующегося воздуха.

 

В помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, затраты теплоты , Вт, определяются по формуле

                                                      

где - плотность наружного воздуха, , определяется по формуле

                               ,

- удельная теплоемкость воздуха,  равная 1