Теплотехничекий расчет здания

КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Используя номограмму, по известным значениям и определяем удельные потери давления, фактическую скорость движения и динамическое давление. Находим эквивалентный диаметр, канала круглого сечения, мм, равновеликий прямоугольному по скорости воздуха и потерям давления на трение: Теплопотери для лестничноц клетки определяются для всех этажей сразу, через все ограждающие конструкции, как для одного… Читать ещё >

Теплотехничекий расчет здания (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

СОДЕРЖАНИЕ
1 Исходные данные для проектирования
2 Введение
3 Теплотехничекий расчет здания
3.1 Теплотехнический расчет стены
3.2 Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
3.3 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
3.4 Теплотехнический расчет окон
4 Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений
4.1 Расчет теплопотерь
5 Гидравлический расчет системы отопления
5.1 Размещение отопительных приборов
5.2 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
6 Расчет отопительных приборов
6.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления
7 Расчет естественной вентиляции
Библиография
1 Исходные данные для проектирования


№ п/п	Наименование величины
	Район строительства	Курск
	Наружные стены	Из эффективного глиняного кирпича
	Ориентация фасада здания	Северо-Запад
	Срок начала строительства	2005 г
	Высота техподполья	2.4
	Чердачное перекрытие	Многопустотная ж/б плита -220 мм, керамзит =400 кг/м,
	Перекрытие над техподпольем	Многопустотная ж/б плита -220 мм, легкий бетон =600 кг/м, цементно-песчаный раствор — 20 мм, линолеум
	Система отопления	Вертикальная
	Вентиляция	Естественная
	Присоединение системы водяного отопления к наружным теплопроводам	Со смешением воды с помощью водоструйного элеватора
	Параметры теплоносителя	150−70
	Располагаемая разность давлений на вводе, кПа
	Тип отопительных приборов	МС-140−98
	Температура теплоносителя в системе отопления	95−70

2 Введение
3 Теплотехничекий расчет здания
Район строительства — Курск.
Здание — жилое, 10-этажное башенного типа.
Согласно СНиП 23−01 имеем:
-климатический район II В;
-зона влажности — нормальная;
-условия эксплуатации — Б;
-расчетная температура наружного воздуха =-26 С;
-средняя температура отопительного периода =-2.4 С;
-продолжительность отопительного периода (продолжительность периода со средней температурой 8 С) = 198 сут.
3.1 Теплотехнический расчет стены
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:
Конструируем наружную стену (рис. № 1) и оперделяем ее параметры (таблица № 1).
Таблица № 1 — Характеристика наружной стены


Материал слоя	кг/м	Вт/(мС)	м	, мС/Вт
Эффективный керамический кирпич		0.58	0.12	0.43
Теплоизоляционный слой — пенополистирол		0.031	0.106	3.42
Эффективный силикатный кирпич		0.58	0.25	0.2
Цементно-песчаный раствор		0.76	0.015	0.0197
	4.07

Оперделяем условное сопротивление теплопередаче наружной стены:
где — термическое сопротивление ограждающей конструкции:
=8.7 Вт/(мС) — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;
=23 Вт/(мС) — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции.
Определяем приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены с учетом наличия стыков из железобетона:
где r — коэффициент теплотехнической однородности железобетонной трехслойной панели.
Температурный перепад:
.
Поскольку условия соблюдаются, принятая конструкция стены является удовлитворительной. Принимаем толщину стены 510 см.
3.2 Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:
Конструируем цокольное перекрытие (рис. № 2) и определяем его параметры (таблица № 2).
Таблица № 2 — характеристика цокольного перекрытия


Материал слоя	кг/м	Вт/(мС)	м	, мС/Вт
Железобетонный слой		2.04	0.2	0.098
Цементно-песчаный раствор		0.93	0.015	0.016
Теплоизоляционный слой — минераловатные плиты (ГОСТ 9573−96)		0.06	0.292	4.86
Пароизоляция из поливинилхлоридной пленки	;	;	;	;
Цементно-песчаный раствор		0.93	0.05	0.054
	5.028

Определяем сопротивление теплотередаче:
где — термическое сопротивление ограждающей конструкции:
=8.7 Вт/(мС);
=17 Вт/(мС).
Температурный перепад:
.
Поскольку условия соблюдаются, принятая конструкция перекрытия является удовлитворительной.
3.3 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:
Конструируем цокольное перекрытие (рис. № 3) и определяем его параметры (таблица № 3).
Таблица № 3 — характеристика цокольного перекрытия


Материал слоя	кг/м	Вт/(мС)	м	, мС/Вт
Железобетонный слой		2.04	0.2	0.098
Цементно-песчаный раствор		0.93	0.015	0.016
Теплоизоляционный слой — минераловатные плиты (ГОСТ 9573−96)		0.06	0.289	4.816
Пароизоляция из поливинилхлоридной пленки	;	;	;	;
Цементно-песчаный раствор		0.93	0.05	0.054
	4.984

Определяем сопротивление теплотередаче:
где — термическое сопротивление ограждающей конструкции:
=8.7 Вт/(мС);
=12 Вт/(мС).
Температурный перепад:
.
Поскольку условия соблюдаются, принятая конструкция перекрытия является удовлитворительной.
3.4 Теплотехнический расчет окон
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче и температурному перепаду:
Принимаем двойное остекление в раздельных переплетах.
4 Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений
В отапливаемых зданиях при наличии разности температур между внутренним и наружным воздухом постоянно происходят потери тепла через ограждающие конструкции: наружные стены, покрытия, полы и проемы (окна, двери). Системы отопления должны восполнять эти потери, поддерживая в помещениях внутреннюю температуру, требующуюся по санитарным нормам.
4.1 Расчет теплопотерь
Потери тепла оперделяются для каждого отапливаемого помещения (кроме санитарных узлов) и лестнечных клеток последовательно через отдельные оргаждения и состоят из основных и добавочных.
Расчет потерь сводится в таблицу № 4 (приложение).
Каждое помещение нумеруется трехзначным числом, в котором первая цифра — этаж, вторая и третья — номер помещения на этаже.
Наименования ограждений обозначаются следующим образом:
НС — наружная стена;
ДО — двойное остекление;
ПЛ — пол;
ПТ — потолок;
ДН — дверь наружная.
Теплопотери для лестничноц клетки определяются для всех этажей сразу, через все ограждающие конструкции, как для одного помещения.
,
,
где — расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом: 3 м/ч на 1 мплощади жилых помещений и кухни =3 ;
— удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг С);
— коэффициент, учитывающий влияние встречного теплого потока в конструкциях;
— плотность наружного воздуха, кг/м.
5 Гидравлический расчет системы отопления
5.1 Размещение отопительных приборов
При проектировании систем отопления необходимо обеспечить температуру и равномерное нагревание воздуха помещения, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта.
5.2 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
Задача гидравлического расчета состоит в обоснованном выборе экономичных диаметров труб с учетом принятых перепадов давлений и расходов теплоносителя. При этом должа быть гарантирова подача его во все части системы отопления для обеспечения расчетных тепловых нагрузок отопительных приборов.
Последовательность расчета:
1) На основании расчета теплопотерь на аксонометрической схеме наносят тепловые нагрузки отопительных приборов и стояков.
2) Далее выбирают главное циркуляционное кольцо.
3) Выбранное циркуляционное кольцо разбивают на участки по ходу движения теплоносителя, начиная от теплового пункта.
За расчетный участок принимают отрезок трубопровода с постоянным расходом теплоносителя.
Расход теплоносителя на участке оперделяется по формуле:
,
гле — тепловая нагрузка участка, Вт;
и — поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение.
— удельная массовая теплоемкость воды, равная 4.187 кДж/(кг С);
и — температуры падающей и обратной воды.
Результаты расчета заносятся в таблицу № 5 (приложение).
После гидравлического расчета главного циркуляционного кольца должно выполняться условие:
Условие выполняется, т.к. 4.6 кПа < 54 кПа.
,
так как А15% - условие не удовлетворяется. Устанавливаем регулирующе-балансировочный кран STAD.
6 Расчет отопительных приборов
Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого отопительными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.
6.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления
Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прбор.
Расчет площади каждого отопительного прибора осуществляется в определенной последовательности:
1) Оперделяем суммарное понижение расчетной температуры воды на участках падающей магистрали:
,
где — теплопередача 1 м открытого положения труб в помещении с температурой ;
— расход воды на участке, принимается согласно гидравлическому расчету;
— длина расчетного стояка, м;
— 4.187 кДж/(кг С).
2) Имея расчет тепловой нагрузки стояка, рассчитываем расход или количество теплоносителя, циркулирующего по стояку по формуле:
,
где — суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком.
3) Рассчитаем расход воды, проходящий через каждый отопительный прибор с учетом затекания по формуле:
,
где — коэффициент затекания в прибор, для двухстороннего присоединения прибора к стояку =0.5.
4) Определяем температуру воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя:
-для первого прибора:
— для i-го прибора:
.
5) Определяем среднюю температуру воды в каждом отопительном приборе по фоду движения теплоносителя по формуле:
.
6) Рассчитываем средний температурный напор в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя:
.
7) Определяем плотность теплового потока для каждого отопительного прибора по ходу движения теплоносителя:
,
где — поминальная плотность теплового потока, полученная при стандартных условиях;
— показатели для определения теплового потока отопительного прибора.
8) Рассчитываем полезную теплоотдачу труб стояка, подводок к отопительным приборам, проложенных в помещении, по формуле:
,
где — теплоотдача 1 м неизолированных труб;
— длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м.
9) Определяем требуемую теплоотдачу отопительного прибора в рассматриваемом помещении с учетом полезной теплоотдачи проложенных в помещении труб:
,
где — поправочный коэффициент при открытой площадке труб, равный 0.9.
10) Определяем расчетную площадь отопительного прибора по ходу движения теплоносителя по формуле:
.
Результаты расчета занесены т таблицу № 6 (приложение).
7 Расчет естественной вентиляции
В настоящее время в жилищном строительстве почти исключительно применяются системы вентиляции с естественным побуждением.
В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствии разности давлений холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.
Естественное давление, Па, определяется по формуле:
,
где — высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до усья вытяжной шахты, м;
— плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м;
.
Расчетное естественное давление для систем вентиляции жилых зданий определяеся для температуры наружного воздуха +5С.
Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо сохранение равенства
,
где — удельная потеря давления на трение, Па/м;
— длина воздуховодов, м;
— потеря давления на трение расчетной ветви, Па;
— потеря давления на местные сопротивления, Па;
— коэффициент запаса, равный 1,1−1,5;
— поправочный коэффициент на шереховатость поверхности;
— располагаемое давление, Па.
Задача естественной вентиляции — подобрать сечения вытяжных решеток, вентиляционных каналов, которые обеспечивали бы необходимый воздухообмен при расчетном, естественном давлении.
Расчет выполняется в следующей последовательности:
1. Определяем расчетное естественное давление по формуле
2. Задаваясь скоростью движения воздуха, м/с, вычисляем предварительное живое сечение канала и вытяжной решетки, м,
,
гдеобъем вентиляционного воздуха, перемещаемого по каналу, м/ч;
— скорость движения воздуха, м/с.
3. Определив предварительное сечение канала, находим фактическую скорость движения воздуха, м/с:
.
4. Находим эквивалентный диаметр, канала круглого сечения, мм, равновеликий прямоугольному по скорости воздуха и потерям давления на трение:
,
где — размеры сторон прямоугольного канала, мм.
5. Используя номограмму, по известным значениям и определяем удельные потери давления, фактическую скорость движения и динамическое давление
6. Оперделяем потери давления на трение с учетом коэффициента шереховатости стенок канала.
7. Находим потери давления в местных сопротивлениях, Па, по формуле
где — коэффициент местных сопротивлений на участках.
8. Сравниваем суммарные потери давления в каналах и. Если условие проверки не выполнено, то изменяем размеры канала или число каналов и повторяем расчет.
9. Результаты рассчета заносим в таблицу № 7.

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой