Отопление и вентиляция жилого дома

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, м2.°С/Вт, определяем по формуле:

	

	



где tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по нормам проектирования, соответствующих зданий ГОСТ12.1.005-88; 

tн - 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, м2.°С/Вт.

Коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции, kнс:



 , 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, kпод:  



, Вт/(м2 °С).

1.3 Теплотехнический расчет коэффициента теплопередачи чердачного перекрытия

	

	Определяем требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия :



, (м2 °С)/Вт.

	

	Коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия, kпер:



 , 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:


, (м2.°С)/Вт.

	

	Коэффициент теплопередачи наружной двери, kн.дв.:



, Вт/(м2.°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 = (tв-tоп) zот,                                         (II.5)

	

	где zот – продолжительность, сут., периода со средней суточной  температурой наружного воздуха ниже или равной 100С (отопительного периода), zот = 215 сут.;

	tоп – средняя температура отопительного периода, tоп= - 5,4°С.

	

	ГСОП = (20+5,4)215 = 5461, °С.сут.

	2. Определяем интерполяцией =0,56, (м2.°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,(м2.°С)/Вт.

	Коэффициент теплопередачи двойного остекления (светового проема), kдо, определяем:

	

	 Вт/(м2 °С),                                       (II.6)

	, Вт/(м2 °С).

	
2. Расчет основных теплопотерь через ограждающие конструкции здания



Коэффициенты теплопередачи наружных ограждений: для стены – kнс=0,68 Вт/(м2.°С); для чердачного перекрытия kпер=0,51 Вт/(м2.°С); для утепленных полов (перекрытие над подвалом) kпод=0,45 Вт/(м2.°С); для оконных проемов определяется как разность коэффициентов теплопередачи двойного остекления и наружной стены: kок= kдо-kнс = 1,79-0,68 =1,11  Вт/(м2.°С); для наружных дверей kн.дв.=1,14 Вт/(м2.°С).

	Расчетная температура внутреннего воздуха в жилой комнате tв=20°С (в угловой комнате tв=22°С), на кухне tв=18°С; на лестничной клетке tв=16°С; в коридоре квартиры tв=18°С.

Расчетная температура наружного воздуха (холодной пятидневки),

	tн= tхп(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

Qст, Вт

Gст, 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



 Qст =36496

 Gст =896



Расчет нагревательных приборов



Расчет нагревательных приборов производиться по формуле:







где n – количество секций в радиаторе;

Q – теплоотдача нагревательных приборов, Вт;

qэкм – теплоотдача 1 экм радиатора;

0,35 – эквивалент площади 1 секции радиатора.


Таблица 4.

Таблица расчета нагревательных приборов

№

помещения

tв, °С

Q, Вт

qэкм

Эквивалент площади

nрасч.

nф

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);

	tг, tо – 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: dк – 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: рэ – 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.





15