Отопление и вентиляция зданий

Заказать работу

Введение

Курсовая работа «Отопление и вентиляция зданий» выполняется студентами специальности 08.05.01 – «Строительство уникальных зданий и сооружений» с целью закрепления курса «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция», приобретения навыков самостоятельного решения конструктивно-планировочных вопросов, освоения основных приемов и методов, расчета теплопотерь зданий, нагревательных приборов, гидравлического расчета трубопроводов и расчета систем вентиляции.

В результате выполнения курсовой работы специалист должен уметь:

1. разбираться в устройстве и конструктивных особенностях данных инженерных систем;

2. выполнять гидравлические расчеты систем отопления и вентиляции, расчеты по определению площади отопительных приборов, осуществлять выбор основных элементов данных систем с учетом новейших разработок в этих областях.

Состав и объем курсовой работы

Курсовая работа предусматривает выполнение учебного проекта (ограниченного в объеме) отопления и вентиляции пятиэтажного двухсекционного здания жилого дома. В здании необходимо запроектировать центральное отопление с теплоснабжением от ТЭЦ и естественную вентиляцию.

Курсовая работа состоит из расчетной и графической частей. Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:

1. Задание и исходные данные для выполнения курсовой работы.

2. Теплотехнический расчет наружных ограждений.

3. Расчет теплопотерь здания и тепловой мощности системы отопления.

4. Определение удельной тепловой характеристики здания.

5.Общие сведения о выбранной системе отопления.

6. Расчет отопительных приборов.

7. Гидравлический расчет системы отопления.

8. Определение воздухообмена и числа вентиляционных каналов.

9. Технико-экономические показатели.

Графическая часть выполняется на листе формате А1 и содержит:

1. План первого этажа (М 1:100). На план первого этажа наносятся оси здания, габаритные размеры здания, расстояние между осями здания, размеры всех помещений здания, привязка осей у углам здания, отопительные приборы со стояками, номера всех стояков, главный стояк, номера всех помещений здания (трехзначная цифра 101, 102 и т.д.).

2. План подвала и чердак (при его наличии) - М:100. Они наносятся на план здания (половина здания – чердак, другая половина – подвал). На плане чердака показываются оси здания, расстояние между осями, горячий магистральный трубопровод с арматурой, уклон труб и воздухосборники, стояки с арматурой, номера стояков, вентиляционные каналы или воздуховоды с вентиляционными шахтами. На плане подвала показываются – оси здания, расстояние между осями, обратный магистральный трубопровод с арматурой, уклон труб, стояки, номера стояков, тепловой пункт с элеваторным узлом, главный стояк.

3. Аксонометрическую схему трубопроводов – М:100. На схеме показываются магистральные трубопроводы с арматурой, элеваторный узел, стояки с арматурой, номера стояков, воздухосборники, уклон труб, последний стояк расчетного кольца, номера участков, тепловая нагрузка, диаметры и длина участков.

4. Принципиальная схема теплового ввода (без масштаба) с обозначением всего оборудования.

5. Схема естественной вентиляции с указанием количества удаляемого воздуха из вентиляционных помещений. Вс е условные обозначения на чертежах необходимо делать согласно приложения 18 стр. 266-268 [1].

Выбор исходных данных

Исходные данные для выполнения курсовой работы определяются по шифру (номеру зачетной книжки) и находятся по таблицам методических указаний:

- местонахождение здания, исходные климатические данные. Характеристики и стоимость тепла, отпускаемого ТЭЦ, принимаются по табл. 1 в соответствии с числом образованным двумя последними цифрами шифра;

- ориентацию здания принять для четных номеров шифра с С-З на Ю-В, для нечетных – с С-В на Ю-З;


Таблица 1

Климатические характеристики городов

Номер задания

Город и влажностные условия эксплуатации ограждающих конструкций жилых зданий (А и Б)

Температура наружного воздуха, оС при параметре массивности ограждающих конструкций

Отопительный период

Стоимость тепла, отпускаемого ТЭЦ, руб/МВт

А

Б

В

продолжит. в сутках

средняя температура оС

01

41

81

Алма-Ата А

-25

-26,5

-28

166

-2,1

3,92

02

42

82

Архангельск Б

-32

-34

-36

251

-4,7

4,34

03

43

83

Барнаул А

-39

-41

-43

219

-8,3

2,06

04

44

84

Белгород А

-23

-25,5

-28

196

-2,2

4,01

05

45

85

Брест Б

-20

-22

-24

186

+0,4

2,74

06

46

86

Брянск Б

-24

-26,5

-29

206

-2,6

3,44

07

47

87

Винница Б

-21

-23,5

-26

189

-1,1

3,24

08

48

88

Витебск Б

-26

-28,5

-31

205

-1,6

2,74

09

49

89

Владивосток Б

-25

-25,5

-26

201

-4,8

5,20

10

50

90

Волгоград А

-22

-25,5

-29

182

-3,4

2,76

11

51

91

Воронеж А

=25

-27,5

-30

199

-3,4

2,45

12

52

92

Гомель Б

-25

-26

-27

197

-1,3

2,74

13

53

93

Горький Б

-30

-31,5

-33

218

-4,7

1,91

14

54

94

Днепропетровск А

-24

-25

-26

175

-1,0

2,62

15

55

95

Иваново Б

-28

-30,5

-33

217

-4.4

4,31

16

56

96

Иркутск А

-38

-39

-40

241

-8,9

1,53

17

57

97

Казань Б

-30

-32,5

-33

218

-5,7

2,90

18

58

98

Калинин Б

-29

-31

-33

219

-3,7

2,82

19

59

99

Караганда А

-32

-33,5

-35

212

-7,5

3,1

20

60

00

Киев Б

-21

-23,5

-26

187

-1,1

2,16

21

61

Киров Б

-31

-33

-35

231

-5,8

2,29

Окончание табл. 1

Номер задания

Город и влажностные условия эксплуатации ограждающих конструкций жилых зданий (А и Б)

Температура наружного воздуха, оС при параметре массивности ограждающих конструкций

Отопительный период

Стоимость тепла, отпускаемого ТЭЦ, руб/МВт

А

Б

В

продолжит. в сутках

средняя температура оС

22

62

Краснодар Б

-19

-21

-23

152

+1,5

1,93

23

63

Красноярск А

-40

-42

-44

235

-7,2

1,31

24

64

Кузнецк А

-29

-32

-35

214

-5,6

1,87

25

65

Куйбышев А

-27

-31,5

-36

206

-6,1

2,46

26

66

Курск Б

-24

-26,5

-29

198

-3.0

2,28

27

67

Ленинград Б

-25

-26,5

-28

219

-2.2

3,84

28

68

Львов Б

-19

-21

-23

183

+0,3

2,27

29

69

Минск Б

-25

-27,5

-30

203

-1,2

2,74

30

70

Москва Б

-25

-28,5

-32

205

-3.2

1,96

31

71

Мурманск Б

-28

-31

-34

281

-3,3

2,00

32

72

Новосибирск А

-39

-40,5

-42

237

-9,2

2,21

33

73

Омск А

-37

-39

-41

220

-7,7

2,21

34

74

Оренбург А

-29

-35

-32

201

-8,1

3,32

35

75

Пенза А

-27

-33

-30

206

-5,1

2,38

36

76

Пермь Б

-34

-38

-36

226

-6,4

2,96

37

77

Рига Б

-20

-25

-22,5

205

-0,6

4,04

38

78

Ростов-на-Дону А

-22

-27

-24,5

175

-1,1

2.24

39

79

Саранск А

-28

-34

-31

214

-4,9

2,98

40

80

Саратов А

-25

-34

-29,5

198

-5,0

1,90


- материал наружных стен и теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия принять по табл. 2 по последней цифре шифра;

- располагаемое давление для гидравлического расчета трубопроводов системы отопления принимается по табл. 3 по последней цифре шифра;

- выбор квартир для расчета вентиляции производится по предпоследней цифре шифра в соответствии с указанными в табл. 4 номерами помещений кухонь. План здания выдается преподавателем.

Таблица 2

Строительные материалы

Номер варианта

Материал наружных конструкций

кг/м3

Материал теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия

кг/м3

1

Кирпич обыкновенный на цементно-песчаном растворе

1800

Щебень из доменного шлака

600

2

То же

1600

То же

400

3

Кирпич силикатный на цементно-песчаном растворе

1800

Гравий керамзитовый

600

4

Кирпич шлаковый на цементно-песчаном растворе

1500

То же

400

5

Шлакопемзобетон

1800

То же

200

6

То же

1200

Бетон ячеистый газо- и пенобетон

400

7

Керамзитобетон

1800

То же

300

8

То же

1200

Маты минераловатные

125

9

Бетон ячеистый (газо и пенобетон)

1000

То же

125

0

То же

800

Керамзитобетон

500

Толщина искомого слоя ограждения (для наружной стены, для перекрытий, теплоизоляции) рассчитывается из условия приведенного равенства Ro= Roтр.


Для чердачного перекрытия и над подвалом ограждения считать легкими. Принимается конструкция ограждения с учетом заданных (табл. 2) строительных материалов для основного слоя наружной стены и теплоизоляции перекрытий. Начертить эскиз конструкции ограждения с нанесением на него принятых величин толщины отдельных слоев, кроме искомых.

Таблица 3

Располагаемое давление для расчета труб циркуляционного кольца

№ вар.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Рр (Па)

11800

11800

8800

8800

8800

11800

11800

8800

8800

9850

Таблица 4

Выбор квартир для расчета вентиляции по номерам помещений кухонь

№ вар.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Номера помещений кухонь

102

202

302

402

106

206

306

406

117

217

317

417

121

221

321

421

105

205

305

405

108

208

308

408

115

215

315

415

118

218

318

418

102

202

302

402

118

218

318

418

1. Расчет теплопотерь здания и тепловой мощности системы отопления

К расчету теплопотерь здания приступаем после теплотехнического расчета наружных конструкций.

В жилых и гражданских зданиях тепловой режим должен поддерживаться круглосуточно в течение всего отопительного периода. Сопоставлением всех составляющих теплопотерь и теплопоступлений в тепловом балансе помещения определяется недостаток или избыток теплоты. Тепловая мощность системы отопления для компенсации теплонедостатка в помещении определяется разностью этих величин. Для кухонь и комнат жилых зданий учитывают только теплопотери через ограждения () и теплозатраты на нагревание инфильтрующего наружного воздуха (), а также бытовые теплопоступления ():

(1)

В курсовой работе следует произвести расчет потерь тепла через наружные ограждения всех помещений первого, пятого этажей и лестничной клетки здания. Теплопотери помещений второго, третьего и четвертого этажей принять (с целью уменьшения расчетов) такими же, как первого. Весь расчет сводится в табл. 5.

Тепловые потери через ограждающие конструкции могут быть основными и добавочными.

Основные тепловые потери через ограждающие конструкции Qосн (Вт) (графа 11, табл. 5) рассчитываются по формуде:

(2)

Где F – площадь ограждающих конструкций здания, через которую происходит потеря тепла, м2. Определяется по планам и размерам зданий согласно правилам обмера ограждающих конструкций; – коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/(м2·К); tв – расчетная температура внутреннего воздуха, оС; tн – расчетная температура наружного воздуха, оС; n – поправочный коэффициент, учитывающий ограждающие конструкции в направлении наружного воздуха (при выполнении курсового проекта обычно принимают n=1).

Добавочные потери тепла учитываются от основных теплопотерь в процентах и находятся по табл. 6. При скорости ветра более 5 м/с добавочные потери увеличить еще на 5%. В расчетную табл. 5 они вносятся в графы 12, 13, 14. Общие потери тепла помещением определяются умножением величины основных потерь графа 11 на коэффициент β (графа 14) и заносятся в табл. 5 в графу 15. После подсчета теплопотерь через наружные ограждения, необходимо рассчитать теплопотери всеми отдельными помещениями здания, а затем определить суммарные теплопотери по зданию.

(3)

Затраты теплоты Qи, Вт, для нагревания инфильтрующего воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, определяют по формуле:

(4)

где L = 3 м3/(ч·м2) – нормативный воздухообмен, отнесенный к 1 м2 пола комнат, который должен быть обеспечен при расчетной температуре наружного воздуха; ρ – плотность воздуха внутри помещения, (1,21 кг/м3); Аn – площадь помещений, м2; С - теплоемкость (С = 0,24 ккал/кг·оС).


Таблица 5

Определение теплопотерь помещения

№ помещения

Назначение помещения

Внутренняя температура, tв, оС

Поверхность ограждения

Площадь, F, м2

Разность температур,

(tв - tн), оС

Поправочный коэффициент, n

Коэффициент теплопередачи, К

Основные потери тепла, Qосн

Добавка к основной потере тепла

β

Общая потеря тепла, Qобщ

Обозначение

Ориентирование по странам света

Расчетные размеры, их количество, а·в

На ориентацию

другие

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

101

ж.к.

20

НС

НС

ДО

ДО

В

Ю

В

Ю

5,6х2,5

2,7х2,5

1,5х1,5

1,5х1,5

11,75

4,5

2,25

2,25

48,5

1

0,34

0,34

3,15

3,15

193,76

74,2

343,74

343,74

10%

-

10%

-

5%

5%

5%

5%

1,15

1,05

1,15

1,05

222,82

77,91

395,3

360,93

Σ=1056,96

Примечание: Ограждающие конструкции обозначаются сокращенно по начальным буквам (графа 4);

НС – наружная стена; ДО – окно с двойным остеклением; ОО – окно с одинарным остеклением;

ДД – двойная дверь; ОД – одинарная дверь; ПЛ – пол; ПТ – перекрытие; ЖК – жилая клмната;

К – кухня; ЛК – лестничная клетка.


Таблица 6

Добавочные теплопотери помещений в процентах от основных потерь

Наименование добавочных теплопотерь

Величина, %

Наружные стены, двери и окна, обращенные:

- на север, восток, северо-восток и северо-запад

- на юго-запад и запад

10

5

Наружные стены, двери и окна при наличии в помещении двух и более наружных стен

5

Наружные стены, двери, окна в местностях с расчетной зимней скоростью ветра до 5 м/с включительно:

- защищенные от ветра

- не защищенные от ветра

5

10

Наружные двери лестничной клетки с тамбуром в здании с числом этажей n

80n

На нагрев инфильтрующего воздуха:

- для первого этажа

- для второго этажа

10

5

Для жилых зданий учет теплового потока, поступающего в комнаты и кухни в виде бытовых тепловыделений, производится согласно СНиП 2.04.05-91 в количестве 21 Вт на 1 м2 площади пола и находится по формуле:

(5)

где Fn– площадь пола рассматриваемого отапливаемого помещения, м2

Потери тепла через полы, расположенные на грунте или лагах, определяют по зонам – полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам (рис. 1). Чем ближе полоса расположена к наружной стене, тем она имеет меньшее термическое сопротивление теплопередаче.

Условная величина термического сопротивления теплопередаче отдельных зон неутепленных полов на грунте λ Вт/(м·К) принимается независимо от толщины конструкции:

- для I зоны – полосы, т.е. поверхности пола, расположенной на расстоянии до 2 м в глубину помещений от наружной стены, (м2·К)/Вт;

- для II зоны – полосы, т.е. для следующих 2 м от наружной стены (м2·К)/Вт;

- для III зоны – полосы, расположенной на расстоянии 4-6 м в глубину помещений от наружной стены, (м2·К)/Вт;

- для IV зоны – полосы (последней), (м2·К)/Вт.

Рис. 1. Схема к определению потерь тепла через полы и стены, заглубленные ниже уровня земли:

1 – первая зона; II – вторая зона; III- третья зона; IV – четвертая зона (последняя)

Основная расчетная формула при подсчете потерь тепла Вт, через пол, расположенный на грунте, принимает следующий вид:

(6)

где - термическое сопротивление отдельных зон пола в (м2·К)/Вт; F1, F2, F3, F4 – площади соответственно температур (та же, что и для наружных стен).

При подсчете потерь тепла через полы, расположенные на грунте или лагах, поверхность участков полов возле угла наружных стен (в первой двухметровой зоне) вводится в расчет дважды, т.е. по направлению обеих стен, составляющих угол.


2. Определение удельной тепловой характеристики здания

Определив теплопотери всего здания Qот, определяем удельную тепловую характеристику здания qуд, Вт/м3·град, по формуле:

(7)

где Vн – строительный объем здания по наружному обмеру, м3; L – поправочный температурный коэффициент (табл. 7). Найденную величину q сравнить с табличной (табл. 8). Отклонение q от табличной величины не должно превышать 15%.

Таблица 7

Поправочный коэффициент L для жилых зданий

Средняя температура наиболее холодной пятидневки, оС

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

-45

-50

Поправочный коэффициент

1,45

1,29

1,17

1,08

1,0

0,95

0,9

0,86

0,83

Таблица 8

Удельные тепловые характеристики жилых зданий (для расчетной

наружной температуры – 30 оС)

Объем здания, тыс.м3 до

3

5

10

15

20

Нормативная удельная характеристика

0,40

0,44

0,39

0,36

0,34

3. Общие сведения о выбранной системе отопления

В здании предусматривается, в зависимости от варианта, схема отопления, тупиковая или с попутным движением воды; однотрубная проточная при верхней разводке магистральных трубопроводов; двухтрубная при нижней разводке магистральных трубопроводов. Расчетные температуры теплоносителя в системе отопления приняты 70-95 оС – для двухтрубной и 70-105 оС – для однотрубной, а в тепловой сети, к которой подключено здание – 70-150 оС.

В систему отопления вода подается из теплового центра через элеваторный узел. При верхней разводке падающая магистраль прокладывается на чердаке на высоте 30-50 см выше перекрытия и на расстоянии 1 м от внутренней поверхности наружных стен, обратная магистраль у наружных стен подвала на высоте 30 см ниже потолка. При нижней разводке обе магистрали, падающая и обратная, прокладываются непосредственно у наружных стен неотапливаемого подвала на высоте 30 см ниже потолка.

Удаление воздуха при верхней разводке магистральных трубопроводов осуществляется автоматически действующими воздухоотводами (вантузами), установленными на конечных участках горячих магистралей между предпоследними и последними стояками. При нижней разводке воздух удаляется из приборов верхнего этажа через воздушные краны, вмонтированные в верхние пробки приборов.

Регулирование теплоотдачи отопительных приборов осуществляется в двухтрубной системе кранами двойной регулировки. В проточной однотрубной системе теплоотдача приборов не регулируется. На магистральных трубопроводах устанавливаются вентили для отключения и включения отдельных колец системы. На стояках устанавливаются прямоточные вентили или пробочные краны для отключения и включения стояков. Верхний - для выпуска воздуха при верхней разводке магистральных трубопроводов, нижний – для спуска воды из стояка. Отключение приборов принимать как одностороннее. Установку на сцепке не применять. В помещениях с двумя наружными стенами углы, образованные ими, предохранять от отсырения установлением в них стояков отопления. Подводкой к радиаторам не пересекать межквартирные стены во избежание ухудшения звукоизоляции помещений.

В данной главе пояснительной записки дать описание схемы отопления.

Рис.2. Схемы присоединения отопительных приборов к стоякам отопления:

4. Расчет отопительных приборов

Расчет отопительных приборов сводится в определении поверхности нагрева и количества секций радиаторов или количества приборов. Вид отопительных приборов выбирается в зависимости из числа современных конструкций. Площадь поверхности нагрева приборов Fпр, экм определяется по формуле:

(8)

где Qобщ.п – общие потери n – помещения в Вт; Fтр – площадь поверхности нагрева трубопроводов в м2; qэкм – теплоотдача с 1 экм приборов, определяется по формуле:

Δ

(9)

где Δtτ – разность средней температуры теплоносителя в нагревательном приборе и окружающего воздуха; Z– поправочный коэффициент, зависящий от схемы подачи воды в прибор (сверху-вниз Z = 1, снизу-вниз Z = 0,9 и снизу-вверх Z = 0,78); β1; β2; β3; β4 – поправочные коэффициенты, определяются по таблицам [1] стр. 116-118.

Площадь поверхности нагрева трубопровода при открытой прокладке трубопроводов определяется для труб диаметром до 32 мм по формуле:

(10)

где d – диаметр трубы в помещении, м; l – длина трубы в помещении, м.

Число секций в радиаторе определяется по формуле:

(11)

где fэкм – площадь поверхности нагрева одной секции радиатора, принятого к установке (табл.9). Весь расчет приборов сводим в табл. 10.


Таблица 9

Основные технико-экономические показатели нагревательных приборов (теплоноситель – вода)

Наименование прибора

Ед. изм.

Поверхность нагрева

Коэффициент перерасчета поверхности см2

Размеры, мм

Коэффициент теплопередачи К при

tср-tв=64,5 С, Вт/м2·К

Масса, кг

м2

экм

высота

ширина

глубина

полная

монтажная

Радиаторы чугунные Н-140

секция

0,244

0,31

1,22

582

500

96

140

9,5

7,44

Тоже М-140-АС

секция

0,287

0,35

1,22

582

500

96

140

9,6

8,23

Радиаторы стальные штампованные МЗ-500-1

прибор

0,64

0,83

1,3

564

500

518

42

10,2

7,5

Тоже МЗ-500-4

прибор

1,6

2,08

1,3

564

500

1262

42

10,2

18.8

Тоже 2МЗ-500-1

прибор

1,28

1,41

1,1

564

500

518

100

9,2

15,3

Тоже 2МЗ-500-4

прибор

3,2

3,53

1,1

564

500

1262

100

9,2

37,9

Таблица 10

Расчет поверхности отопительных приборов

№ поме-щения

Тепловая нагрузка на прибор Qобщ.п, Вт

Поправоч-ный коэфф., β1

Поправоч-ный коэфф., β2

Средняя температура воды в приборе, оС

Теплоотдача с 1 экм прибора, qэкм

Площадь поверхности трубы, Fтр, экм

Площадь поверхности прибора, Fпр, экм

Число секций в приборе, n

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

101

1056,96

1,03

1,02

82,5

501,82

2,21

0,28

1,93

6


5. Гидравлический расчет систем отопления

Целью гидравлического расчета является определение диаметров теплопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении, установленном для данной системы. Прежде чем приступить к расчету, следует вычертить аксонометрическую схему системы отопления (рис. 3) с нанесением всей запорно-регулирующей арматурой. Затем выбрать главное циркуляционное кольцо. Главным циркуляционным кольцом называется циркуляционное кольцо, проходящее в однотрубных системах через далеко расположенный наиболее нагруженный стояк системы, для двухтрубных систем – проходящее отопительный прибор первого этажа наиболее нагруженного стояка. Определить расчетное циркуляционное давление Рр в Па.

Тепловая нагрузка магистральных участков определяется суммой тепловых нагрузок стояков, обслуживаемых этим участком. Расчет диаметров участков трубопровода главного циркуляционного кольца ведется по номограмме рис. 4. С занесением всех результатов в табл. 11. В следующей последовательности: в графу 1 заносятся номера всех участков расчетного циркуляционного кольца с аксонометрической схемы отопления; определяется тепловая нагрузка каждого участка (графа 2) методом вычитания или сложения тепловых нагрузок стояков системы отопления; определяется расход теплоносителя на каждом участке (графа 3) по формуле:

(11)

где Qуч – тепловая нагрузка расчетного участка; С – теплоемкость, для воды С = 4,2 кДж/кг·оС; tг – температура горячей воды, оС.

Рис.3. Аксонометрическая схема водяного отопления

По планам и разрезам здания находим длины всех участков (графа 4) и определяем длину всего расчетного циркуляционного кольца. Зная располагаемое давление Рр, Па (табл. 3) и приняв на местные сопротивления 45% располагаемого напора, определяем среднюю величину удельной потери давления на трение Rср, Па/м по формуле:

(12)

где Рр – расчетное циркуляционное давление, Па; Σl – сумма длин участков главного циркуляционного кольца, м.

Ориентируясь на полученные значения Rср и количество воды Gуч с помощью номограммы подбирают диаметр теплопроводов, скорость и удельную потерю напора на данном участке (графы 5,6,7).

Пользуясь таблицами (с. 257, 151 [1]) и аксонометрической схемой, находим на каждом участке расчетного кольца сумму коэффициентов местных сопротивлений (Σζ) (табл. 12), и полученные значения заносим в табл. 11 графа 9. Коэффициенты местных сопротивлений по участкам отразить в тексте пояснительной записки. По номограмме находим потери давления в местных сопротивлениях Z, Па и заносим в графу 10.

Затем определяем сумму значений (Rl+Z) расчетного кольца и запас давлений (неувязку в расходуемом давлении) – hзап по формуле:

(13)

Если запас давления по кольцу больше 10%, то необходимо уменьшить диаметры трубопроводов тех участков, которые имеют наименьшее сопротивление. Если hзап ˂ 5%, то необходимо увеличить диаметры трубопроводов тех участков, которые имеют наибольшее сопротивление R. Участки с вновь принятыми диаметрами пересчитать, результаты внести в графы (5а-10а) табл. 11, после пересчета вновь вычислить запас давления. После определения диаметров труб необходимо подобрать расширительный сосуд.


Рис. 4. Номограмма для расчета трубопроводов системы водяного отопления


Таблица 11

Гидравлический расчет системы водяного отопления

По схеме трубопровода

По предварительному расчету

По окончательному расчету

№ участка

Тепловая нагрузка Q, Вт

Расход теплоносителя G, кг/ч

Длина участка l, м

Диаметр d, мм

Скорость V, м/с

Удельная потеря на трение R, Па/м

Потеря на трение Rl, Па

Сумма коэффициентов местных сопротивлений, Σζ

Потеря давления в местных сопротивлениях, Z

d

V

R

Rl

Σζ

Z

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10а

Σl

ΣRl

ΣZ


Таблица 12

Значение коэффициентов местного сопротивления ζ на участках главного циркуляционного кольца (пример расчета)

Номер участка

Местные сопротивления

Коэффициент ζ

1

Задвижка

Отвод 90о

0,5

0,5

Σζ =1

2

Тройник на ответвление

Задвижка

1,5

0,5

Σζ=2

3

Тройник на подход

1

4

Тоже

1

5

Тоже

1

6

Тоже

1

7

Тройник на подход

Отвод 90о

1

0,5

Σζ=1,5

8

Тройник на подход

Отвод 90о

1

0,5

Σζ=1,5

Тройник на ответвление

Кран пробочный

Тройник на проход спускной

Утка

Скоба

1,5

2

1

1

2

Σζ=7,5

Крестовина на поворот

Кран двойной регулировки

Радиатор (вход и выход)

Крестовина на поворот

3

4

2

3

Σζ=12

Утка

Тройник на проход спускной

Кран пробочный

Скоба

Тройник на ответвление

1

1

2

2

1,5

Σζ=7,5

9

Тоже на проход

1

10

Тоже

1

11

Тоже

1

12

Тоже

1

13

Задвижка

Тройник на ответвление

0,5

1,5

Σζ=2

14

Отвод 90о (3 шт.)

Задвижка

1,5

0,5

Σζ=2

6. Расширительный бак, удаление воздуха из системы отопления

Расширительный бак представляет собой металлическую цилиндрическую емкость, со съемной крышкой и патрубками для соединения следующих труб. (рис. 5): 1 – расширительной; 2 – контрольной; 3 – переливной; 4 – циркуляционной.

Рис. 5. Расширительный бак (сосуд)

Расширительные трубы предназначены для обеспечения основной функции расширительного бака: отдача избытка воды. Контрольные трубы предназначены для наблюдения за уровнем воды. Переливные трубы – для слива избытка воды при переполненном расширительном баке. Циркуляционные трубы – для предотвращения замерзания воды в расширительном сосуде и соединяющих трубах. При параметрах теплоносителей 95–70 оС и температуре водопроводной воды при пуске системы в эксплуатацию – 5 оС, объем расширительного бака равен 0,0465·Vс, где Vс – объем воды, заполняющей систему, в л. На каждые 1000 Вт тепловой мощности системы отопления при температурном перепаде 25 оС на отдельные ее элементы приходится следующий объем воды: чугунные радиаторы – 10 л, бетонные панели – 2 л, ребристые трубы – 6 л, стальные штампованные панели – 8 л, конвекторы – 0,8 л, на теплопровод при естественной циркуляции – 16 л, при искусственной – 8 л.

Размеры расширительного сосуда (РС) и диаметры труб, присоединяемых к нему, принимаются по табл. 13.

Таблица 13

Размеры расширительных сосудов и диаметры труб

Марка РС

Полезная вместимость, л

Размер, мм

Диаметры присоединяемых труб, мм

Масса, кг

D

H

d1

d2

d3

4Е010

212

815

710

20

40

25

73,5

5Е010

283

940

710

20

40

25

83,5

6Е010

397

850

1000

25

50

32

97

7Е010

476

930

1000

25

50

32

107,2

8Е010

642

1080

1000

25

50

32

130

9Е010

799

1205

1000

25

50

32

149,2

* Диаметры труб, присоединяемых к расширительному сосуду, указаны при искусственной циркуляции.

Расширительный сосуд устанавливают в наивысшей точке системы отопления, обычно на чердаке здания. Поверхности его покрывают тепловой изоляцией. При отсутствии чердака расширительный сосуд устанавливают в специальном боксе на бесчердачном покрытии (совмещенной крыше), в лестничной клетке, в верхнем техническом этаже или других доступных местах верхней части здания. Расширительный сосуд рекомендуется устанавливать вблизи главного стояка, чтобы соединительная труба была возможно короче.

Для наиболее надежного удаления воздуха и стока воды из системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды магистрали теплопровода, а также ответвления от стояков к приборам и от приборов к стоякам прокладывают с уклоном 0,002 по направлению движения теплоносителя.

7. Технико-экономические показатели

Расход тепла на отопление здания за отопительный период Qгод, мВт определяется по формуле:

(14)

где tср.от. – средняя температура, оС; n– отопительный период в сутках (табл.1).

Стоимость тепла за отопительный период, руб/год:

(15)

где С – стоимость 1 Вт отпускаемого ТЭЦ тепла, руб/Вт (табл. 1).

Удельная стоимость определяется по отношению к единице объема здания:

(16)

где V – объем здания, м3

Заключение

Для студентов специальности 08.05.01 – «Строительство уникальных зданий и сооружений» очень важными являются знания, прежде всего по конструктивному исполнению всех инженерных систем жилых и производственных зданий – водоснабжения, канализации, отопления и вентиляции, электрических сетей. Дисциплина «Теплогазоснабжение и вентиляция» изучается после дисциплин «Гидравлика», «Водоснабжение и канализация».

Для практического освоения материала предназначены практические занятия и курсовой проект, где студенты делают теплотехнический расчет основных ограждающих конструкций, выполняют расчет тепловых потерь ограждающими конструкциями здания и мощности системы отопления, расчет поверхности отопительных приборов, гидравлический расчет системы отопления (главное циркуляционное кольцо), аэродинамический расчет воздуховодов системы вентиляции.

Библиографический список

1. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: учебник для вузов. М.:Стройиздат, 1981. 272 с.

2. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: учебник для вузов. М.:Стройиздат, 1991. 480 с.

3. Шилкин Н.В. Проблемы высотных зданий. АВОК. 1999. № 6 121-128 с.

4. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: ГИП ЦПП, 2004. 96 с.

5. Звягинцев В.В. Методические указания по курсовому проекту для студентов направления «Строительство» по дисциплине «Инженерные сети», раздел Теплотехника, отопление и вентиляция». Чита.:ЧитГУ, 1997. 20 с.

6. Камеры центральные приточные (КЦП) ОАО «Климатехника». М.: 2002. 16 с.

7. Оселко А.З. Высотные многофункциональные комплексы – символ урбанизации. Жилищное строительство. 2002. № 6. 23-24 с.

8. Звягинцев В.В. Теплогазоснабжение и вентиляция . Уч. пособие. Чита. РИК ЧитГУ, 2010. 137 с.

9. Сибикин Ю.Д. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Уч. пособие для студентов сред. проф. образования.. 2-е издание. М.: Акадения. 2006. 304 с.

Источник: портал www.KazEdu.kz

Другие материалы

  • Отопление и вентиляция жилого дома с гаражом
  • ... z = 0,8; Участок 14. - отвод 1 шт. z = 0,8; - вентиль 1 шт.  z = 4,5; Коэффициенты местных сопротивлений остальных участков системы отопления жилого дома и гаража определены аналогично.   1.4.4. Общие положения конструирования системы отопления ...

  • Системы теплогазоснабжения и вентиляции
  • ... предохраняют конструкции окон от разрушения, но и существенно уменьшают теплоотдачу через окна в ночные часы, когда окнами не пользуются   1.1.3 Теплопотери в системах вентиляции Воздухообмен с помощью окон, особенно в зимнее время, нельзя считать эффективным мероприятием. Если же такой вид ...

  • Здания и сооружения
  • ... большая прочность в сухом состоянии и просадочность (даже провальность) в замоченном состоянии. Поэтому при необходимости возведения на них зданий и сооружений необходимо обеспечить защиту оснований от атмосферной и производственной влаги. Глинистые и песчаные грунты в зависимости от наличия в них ...

  • Теплоснабжение и вентиляция
  • ... nbsp;        Щекин Р.В., Кореневский Г.Е., Скороходько Ф.И. Справочнк по теплоснабжению и вентиляции. Книга вторая: "Вентиляция и кондиционирование воздуха". - 4-е изд., перераб. и доп. – Киев.: Будiвельник, 1976. – 352 с. Приложения Таблица ...

  • Техническая эксплуатация жилых зданий
  • ... проектной организацией рекомендациям или инструкциям завода-изготовителя.   1.3 Эксплуатация систем вентиляции Организации по обслуживанию жилищного фонда, ответственные за технически исправное состояние вентиляционных каналов и дымоходов по договорам со специализированными организациями, ...

  • Проектирование системы отопления жилого здания
  • ... 3.05.01-85* Внутренние санитарно-технические системы. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата помещения. ГОСТ 21.205-93 СПДС. Условные обозначения элементов санитарно-технических систем. 2. Определение тепловой мощности системы отопления Ограждающие конструкции ...

  • Отопление и вентиляция сельскохозяйственного здания
  • ... Расчётные параметры внутреннего воздуха Параметры внутреннего воздуха для проектирования вентиляции в животноводческих зданиях в холодный и переходный периоды принимаются по Приложению 1 “Отопление и вентиляция животноводческих комплексов и ферм” составитель А.И. Кирюшатов для конкретного объекта ...

  • Отопление гражданского здания
  • ... просты в обслуживании и ремонте, экономичны. При сравнении технико-экономических показателей применение централизованных систем отопления в жилых многоквартирных зданиях получается экономичнее. Выбрана отопительная система с нижней разводкой магистральных теплопроводов, потому что в проектируемом ...

  • Отопление и вентиляция жилого здания
  • ... 3,825 2,5 306,12 325,63 7 2660 91,6364 7,1 20 0,29184 0,5 3,55 1,5 62,50 87,71 Итого: 1190,24 6. Вентиляция здания 6.1 Определение воздухообмена в помещении Устройство системы вентиляции жилых зданиях необходимо для возможности удаления избытков тепла, влаги ...

  • Автоматизация теплового пункта гражданского здания
  • ... в ней с запасом в 10 %. Автоматизация зависимо присоединенной к тепловой сети системы отопления осуществляется с помощью электронных регуляторов температуры (погодных компенсаторов). 2.2.1 Расчет тепловых нагрузок здания для выбора технологического оборудования отопительного теплового пункта В ...

  • Отопление и вентиляция гражданского здания г. Воронежа
  • ... малом циркуляционном кольцах. %. Невязка допустима. Для водяного отопления с искусственной циркуляцией в котельной устанавливаются два одинаковых попеременно работающих центробежных насос – рабочий и резервный. 8. Расчет системы вентиляции В канальных системах естественной вытяжной ...

  • Проектирование оснований и фундаментов многоэтажного гражданского здания
  • ... – к ухудшению остроты зрения, нервному напряжению. Действующим нормативным документом является: СНиП 23-05-95* "Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования". Помещение цеха согласно СНиП 23-05-95* должно быть освещено таким образом, чтобы обеспечить качественный монтаж ...

  • Тепло-, газоснабжение и вентиляция здания
  • ... проемов по табл. 2.7. (за расчетный принимается час, для которого значения  являются максимальными) [стр. 112 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008];  - коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающиеся от ...

  • Вентиляция, ее назначение и виды
  • ... устраивать, решается в каждом отдельном случае в зависимости от назначения помещения, характера вредных выделений, возникающих в нем. И схемы движения воздушных потоков внутри здания. Подробную информацию о технических решениях по применению видов вентиляции и о требованиях к проектированию систем ...

  • Отопление и вентиляция гражданского здания
  • ... условие. Нормативное значение берётся по таблице 4 [3] в зависимости от . Значение нормируемой удельной тепловой характеристики для гражданского здания (туристическая база) . Так как 0,16 < 0,35, следовательно, условие выполняется. 3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ Для ...

Каталог учебных материалов

Свежие работы в разделе

Наша кнопка

Разместить ссылку на наш сайт можно воспользовавшись следующим кодом:

Контакты

Если у вас возникли какие либо вопросы, обращайтесь на email администратора: admin@kazreferat.info