Федеральне агентство з освіти
Південно-Уральський державний університет
Кафедра "Теплогазопостачання та вентиляція»
Пояснювальна записка до курсової роботи
за курсом: «Теплогазопостачання та вентиляція» 290300.2006.100.00 ПЗ
ОПАЛЕННЯ ГРОМАДЯНСЬКОГО БУДІВЛІ
Нормоконтроль Лимбіна Л. Є.
«______»___________ 2006
Керівник Лимбіна Л. Є.
«______»___________ 2006
Автор проекту
студент групи АС-305
Тихонов О. М.
«______»___________ 2006
Проект захищений
з оцінкою ___________________
«______»___________ 2006
Челябінськ 2006
Анотація
Тихонов О. М. Опалення громадянського будинку. - Челябінськ: ЮУрГУ, АС; 2006, 40 с., 1 илл. Бібліографія літератури - 8 найменувань. 3 аркуші креслень ф. А4.
У курсовій роботі дана кліматична характеристика району будівництва; виконані теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій і теплоенергетичний баланс приміщень громадянського будинку, для якого обрана і обгрунтована система опалення; зроблений розрахунок опалювальних приладів.
Зміст
Введення
1 Кліматична характеристика району будівництва
2 Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій
2.1 Зовнішня стіна
2.2 Перекриття над підвалом неопалюваним
2.3 Бесчердачниє покриття
2.4 Віконний блок
2.5 Зовнішні двері
2.6 Внутрішня стіна
2.7 неутеплений підлогу сходової клітини
2.8 Теплотехнічні характеристики огороджувальних конструкцій
3 Теплоенергетичний баланс будівлі
4 Вибір та обгрунтування системи опалення
5 Опалювальні прилади
5.1 Розрахунок опалювальних приладів
Висновок
Бібліографічний список
Введення
Останнім часом у Росії, як і в усьому світі, істотно зросла і продовжує зростати споживання енергії. І разом з тим спостерігається постійне зростання вартості всіх видів палива. Це пов'язано з ускладненням видобутку палива при освоєнні глибоких родовищ; до того ж запаси деяких видів палива підходять до кінця. Відомо, що на теплопостачання цивільних і виробничих будівель витрачається більше однієї третини всього видобувається в Росії органічного палива. І тому все більш актуальною і важливим завданням є економне витрачання теплоти на всіх етапах від її вироблення до споживача.
У Росії основними серед тепловитрат на комунально-побутові потреби в будівлях є витрати на опалення. Це пояснюється тим, що на більшій частині території країни в зимовий період встановлюється низька температура повітря, і втрати теплоти в будівлях через огороджувальні конструкції перевищують внутрішні тепловиділення. Для підтримки необхідної температурної обстановки доводиться обладнати будівлі опалювальними установками або системами.
Опаленням називається штучне, за допомогою спеціальної установки або системи, обігрівання приміщень будівлі для компенсації тепловтрат і підтримки в них температурних параметрів на рівні, визначеному умовами теплового комфорту для знаходяться в приміщенні людей або вимог технологічних процесів, що протікають у виробничих приміщеннях.
Опалення є галуззю будівельної техніки. Монтаж стаціонарної опалювальної системи проводиться в процесі зведення будівлі, її елементи при проектуванні ув'язуються з будівельними конструкціями і поєднуються з плануванням та інтер'єром приміщень.
Разом з тим, опалення - один з видів технологічного обладнання. Параметри роботи опалювальної системи повинні враховувати теплофізичні особливості конструктивних елементів будівлі та бути пов'язані з роботою інших інженерних систем, перш за все, з робочими параметрами системи вентиляції та кондиціонування повітря.
Опалення будинків починають при стійкому (протягом 5 діб) зниженні середньодобової температури зовнішнього повітря до 8 ° С і нижче, а закінчують при стійкому підвищенні температури зовнішнього повітря до 8 ° С. Період опалення будинку протягом року називають опалювальним сезоном. Тривалість опалювального сезону встановлюють на підставі багаторічних спостережень як середнє число днів у році з стійкою середньодобовою температурою повітря £ 8 ° С.
Гігієнічні дослідження мікроклімату приміщень та комфортне перебування людини в цих приміщеннях дозволили виробити ряд вимог, що пред'являються до систем опалення:
Санітарно-гігієнічні. Забезпечення необхідних СНиП температур у всіх приміщеннях і підтримання температур внутрішніх поверхонь зовнішніх огороджувальних конструкцій та опалювальних приладів на певному рівні.
Будівельні. Забезпечення відповідності архітектурно-планувальним і конструктивним рішенням будинку; ув'язка розміщення опалювальних приладів і їх елементів з будівельними конструкціями.
Архітектурні (естетичні). Хороша сполучуваність з внутрішньої архітектурним оздобленням приміщення і мінімальна площа, займана системою опалення.
Монтажні. Забезпечення монтажу індустріальними методами з максимальним використанням уніфікованих вузлів і мінімальній кількості типорозмірів.
Експлуатаційні. Простота і зручність обслуговування, управління, ремонту, надійність, безпека і безшумність дії.
Економічні. Забезпечення мінімальних приведених витрат по спорудженню та експлуатації на підставі техніко-економічного порівняння варіантів.
1. Кліматична характеристика району будівництва
Район будівництва: місто Тула
Розрахункові параметри зовнішнього повітря
Таблиця 1.1 - Розрахункові параметри зовнішнього повітря [1, табл.1]
Зона вологості території Росії: 2 - «нормальна» [2, дод. В]
Вологісний режим приміщень будівель: «нормальний» [2, табл. 1], тому що tint = 20 ... 220С і φ = 50 ... 55% [3, табл. 1]
Умови експлуатації огороджувальної конструкції: «Б» [2, табл.2]
2. Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій
Теплотехнічний розрахунок полягає у визначенні товщини шару шуканого огорожі, при якому температура на внутрішній поверхні огородження буде вище температури точки роси внутрішнього повітря і буде задовольняти теплотехнічним вимогам: R0 ≥ Rreg.
Розрахунок виконується у відповідності зі СНиП 23-02-2003 "Тепловий захист будівель», СП 23-101-2004 «Проектування теплового захисту будівель».
Теплотехнічного розрахунку підлягають зовнішні стіни, бесчердачниє покриття, перекриття над неопалюваним підвалом, вікна та зовнішні двері, внутрішні стіни (перегородки), неутеплений підлогу сходової клітини.
2.1 Зовнішня стіна
Ескіз елемента огороджувальної конструкції (за варіантом)
Малюнок 2.1
Теплотехнічна характеристика огороджувальної конструкції (зовнішньої стіни)
Таблиця 2.1 - Нормовані теплотехнічні показники будівельних матеріалів і виробів [4, табл. Е.1]
Примітка: Розрахунковий коефіцієнт теплопровідності λ приймається в залежності від щільності матеріалу і умов експлуатації огороджувальних конструкцій.
Градусо - доба опалювального періоду Dd, ° С · добу [2, формула 2]
де:
Dd - градусо-добу опалювального періоду, ° С · добу, для конкретного пункту;
tint - розрахункова середня температура внутрішнього повітря будівлі, ° С, приймається для розрахунку огороджуючих конструкцій групи будівель за поз. 1 [2, табл.4] за мінімальних значень оптимальної температури відповідних будинків за ГОСТ 30494 (в інтервалі 20 ... 22 ° С);
tht, zht - середня температура зовнішнього повітря, ° С і
тривалість, діб., опалювального періоду, що приймаються за СНіП 23-01-99 * для періоду з середньою добовою температурою зовнішнього повітря не більше 10 ° С - при проектуванні лікувально-профілактичних, дитячих установ та будинків-інтернатів для людей похилого віку, і не більше 8 ° С - в інших випадках.
Dd = (20 - (-3)) · 207 = 4761 ° С · добу
Нормоване значення опору теплопередачі Rreg, (м2 · ° С) / Вт, огороджувальної конструкції [2, п. 5.3, табл.4, формула 1]
де:
a, b - коефіцієнти, значення яких слід приймати за даними таблиці для відповідних груп будинків і відповідних видів конструкцій, за винятком графи 6 для групи будівель в поз.1, де для інтервалу до 6000 ° С · добу: а = 0,000075; b = 0,15; для інтервалу 6000-8000 ° С · добу: а = 0,00005; b = 0,3; для інтервалу 8000 ° С · добу і більше: а = 0,000025; b = 0,5.
Rreg = 0,00035 · 4761 +1,4 = 3,066 (м2 · ° С) / Вт
Мінімальна товщина шуканого шару огороджувальної конструкції δmin, м, (для зовнішньої стіни - теплоізолюючого шару) приймається з теплотехнічних вимог, що пред'являються до огороджувальних конструкцій: R0 ≥ Rreg.
Товщина буде мінімальною при виконанні рівності R0 = Rreg, де: Rreg - нормоване значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції, (м2 · ° С) / Вт; R0 - опір теплопередачі огороджувальної конструкції, (м2 · ° С) / Вт, що визначається за формулою:
де:
- Термічний опір тепловіддачі, (м2 · ° С) / Вт;
- Термічний опір теплосприйняття, (м2 · ° С) / Вт;
αint - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт / (м2 · ° С) [2, табл.7];
αext - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції для умов холодного періоду, Вт / (м2 · ° С),
Rk - термічний опір огороджувальної конструкції, (м2 · ° С) / Вт, визначається для однорідної (одношарової) огороджувальної конструкції за формулою [4, формула 3]:
де:
δ - товщина шару огороджувальної конструкції, м
λ - розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару,
Вт / (м · ° С), [4, табл. E.1]
Термічний опір огороджувальної конструкції Rk з
послідовно розташованими однорідними шарами, (м · ° С) / Вт, слід визначати як суму термічних опорів окремих шарів [4, формула 4]:
де:
R1, R2 ... Rn-термічні опори окремих шарів огороджувальної конструкції, (м2 · ° С) / Вт, що визначаються за формулою (4);
Ra.l - термічний опір замкнутої повітряного прошарку, (м2 · ° С) / Вт, (табл.2.2).
Таблиця 2.2 - Термічний опір замкнутих повітряних прошарків
Примітка: При обклеюванні однієї або обох поверхонь повітряного прошарку алюмінієвою фольгою термічний опір слід збільшити в 2 рази.
Таким чином:
Rreg = 1/αint + δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ3/λ3 + δ4/λ4 + δ5/λ5 +1 / αext
δmin => δ3 = [Rreg-(1/αint + δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ4/λ4 + δ5/λ5 +1 / αext)] · λ3
δmin = [3,066 - (1 / 8, 7 +0,025 / 0,93 +0,05 / 2,04 +0,15 / 2,04 +0,025 / 0,93 +1 / 23)] · 0,05 = 0,138 м
Фактична товщина шуканого шару огороджувальної конструкції δ 3, м
Фактичну товщину шуканого шару огороджувальної конструкції δ3, м, приймаємо виходячи з умови, що мінімальна товщина зовнішньої стіни дорівнює 300 мм, товщина панелей кратна 0,05 м та виходячи з товщини плит утеплювача (від 20 до 500 мм з інтервалом через 10 мм) рівною 150 мм [4].
Загальна товщина огороджувальної конструкції δ = 0,4 м.
Опір теплопередачі огороджувальної конструкції R0, (м2 · ° С) / Вт, визначається на підставі формули (3)
де δ3, м, приймається за п. 2.1.6.
R0 = 1 / 8, 7 +0,025 / 0,93 +0,05 / 2,04 +0,15 / 0,05 +0,15 / 2,04 +0,025 / 0,93 +1 / 23 = 3,310 ( м2 · ° С) / Вт
Перевірка виконання умови: R0 ≥ Rreg.
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції k, Вт / (м2 · ° С)
k = 1/R0 (7)
k = 1 / 3, 31 = 0,30 Вт / (м2 · ° С)
2.2 Перекриття над підвалом неопалюваним
Приймаються умовно товщину перекриття δ = 0,5 м.
З умови, що відповідає теплотехнічним вимогам, що пред'являються до огороджувальних конструкцій (R0 ≥ Rreg), приймаємо мінімальну можливу опір теплопередачі огороджувальної конструкції R0 = Rreg.
Градусо - доба опалювального періоду за формулою (1):
Dd = (20 - (-3)) · 207 = 4761 ° С · добу
Нормоване значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції за a = 0,00045, b = 1,9, за формулою (2):
Rreg = 0,00045 · 4761 + 1,9 = 4,042 м2 · ° С / Вт
Приймаються R0 = Rreg, отже R0 = 4,042 м2 · ° С / Вт
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції за формулою (7):
k = 1 / 4, 042 = 0,247 Вт / (м2 · ° С)
2.3 Бесчердачниє покриття
Приймаються умовно товщину покриття δ = 0,5 м.
З умови, що відповідає теплотехнічним вимогам, що пред'являються до огороджувальних конструкцій (R0 ≥ Rreg), приймаємо мінімальну можливу опір теплопередачі огороджувальної конструкції R0 = Rreg.
Градусо-добу опалювального періоду за формулою (1):
Dd = (20 - (-3)) · 207 = 4761 ° С · добу
Нормоване значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції за a = 0,00045, b = 1,9, за формулою (2):
Rreg = 0,00045 · 4761 + 1,9 = 4,042 м2 · ° С / Вт
Приймаються R0 = Rreg, отже R0 = 4,042 м2 · ° С / Вт
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції за формулою (7):
k = 1 / 4, 042 = 0,247 Вт / (м2 · ° С)
2.4 Віконний блок
До заповнення світлових прорізів відносять вікна, балконні двері, ліхтарі, вітрини та вітражі.
Нормоване значення опору теплопередачі заповнень світлових прорізів Rreg, (м2 · ° С) / Вт, при a = 0,000075, b = 0,15 за формулою (2):
Rreg = 0,000075 · 4761 +0,15 = 0,507 м2 · ° С / Вт
Примітка: див. пункт 2.1.4
Приведений опір теплопередачі заповнень світлових прорізів Rreg, (м2 · ° С / Вт) приймається за сертифікатних даними виробника, або експериментально за ГОСТ 26602.1, в курсовій роботі допускається приймати за табл. 5 [4]
Заповнення світлового прорізу: віконний блок з двокамерного склопакета в одинарному палітурці з міжскляному відстанню 6 мм.
= 0,51 м2 · ° С / Вт 
де: R0 - опір теплопередачі заповнення світлового прорізу (м2 · ° С) / Вт.
Перевірка виконання умови: R0> Rreg.
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції k, Вт / (м2 · ° С), за формулою (7):
k = 1 / 0, 51 = 1,961 Вт / (м2 · ° С).
2.5 Зовнішні двері
Приведений опір теплопередачі R0, (м2 · 0С) / Вт, зовнішніх дверей [4, п. 5.7]
Примітка: Наведений опір теплопередачі R0, (м2 · 0С) / Вт, вхідних дверей та дверей (без тамбура) квартир перших поверхів і воріт, а також дверей квартир з неопалюваними сходовими клітинами повинно бути не менше твори 0,6 · Rreg (твори 0 , 8 · Rreg - для вхідних дверей в одноквартирні будинки), де Rreg - приведений опір теплопередачі стін, що визначається за формулою (3) [2]; для дверей в квартири вище першого поверху будинків з опалювальними сходовими клітинами - не менше 0,55 ( м2 · ° С) / Вт.
Приведений опір теплопередачі огороджувальних конструкцій (за винятком світлопрозорих) Rreg, м2 · ° С / Вт, слід приймати не менше значень, що визначаються за формулою 3 [2]:
Південно-Уральський державний університет
Кафедра "Теплогазопостачання та вентиляція»
Пояснювальна записка до курсової роботи
за курсом: «Теплогазопостачання та вентиляція» 290300.2006.100.00 ПЗ
ОПАЛЕННЯ ГРОМАДЯНСЬКОГО БУДІВЛІ
Нормоконтроль Лимбіна Л. Є.
«______»___________ 2006
Керівник Лимбіна Л. Є.
«______»___________ 2006
Автор проекту
студент групи АС-305
Тихонов О. М.
«______»___________ 2006
Проект захищений
з оцінкою ___________________
«______»___________ 2006
Челябінськ 2006
Анотація
Тихонов О. М. Опалення громадянського будинку. - Челябінськ: ЮУрГУ, АС; 2006, 40 с., 1 илл. Бібліографія літератури - 8 найменувань. 3 аркуші креслень ф. А4.
У курсовій роботі дана кліматична характеристика району будівництва; виконані теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій і теплоенергетичний баланс приміщень громадянського будинку, для якого обрана і обгрунтована система опалення; зроблений розрахунок опалювальних приладів.
Зміст
Введення
1 Кліматична характеристика району будівництва
2 Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій
2.1 Зовнішня стіна
2.2 Перекриття над підвалом неопалюваним
2.3 Бесчердачниє покриття
2.4 Віконний блок
2.5 Зовнішні двері
2.6 Внутрішня стіна
2.7 неутеплений підлогу сходової клітини
2.8 Теплотехнічні характеристики огороджувальних конструкцій
3 Теплоенергетичний баланс будівлі
4 Вибір та обгрунтування системи опалення
5 Опалювальні прилади
5.1 Розрахунок опалювальних приладів
Висновок
Бібліографічний список
Введення
Останнім часом у Росії, як і в усьому світі, істотно зросла і продовжує зростати споживання енергії. І разом з тим спостерігається постійне зростання вартості всіх видів палива. Це пов'язано з ускладненням видобутку палива при освоєнні глибоких родовищ; до того ж запаси деяких видів палива підходять до кінця. Відомо, що на теплопостачання цивільних і виробничих будівель витрачається більше однієї третини всього видобувається в Росії органічного палива. І тому все більш актуальною і важливим завданням є економне витрачання теплоти на всіх етапах від її вироблення до споживача.
У Росії основними серед тепловитрат на комунально-побутові потреби в будівлях є витрати на опалення. Це пояснюється тим, що на більшій частині території країни в зимовий період встановлюється низька температура повітря, і втрати теплоти в будівлях через огороджувальні конструкції перевищують внутрішні тепловиділення. Для підтримки необхідної температурної обстановки доводиться обладнати будівлі опалювальними установками або системами.
Опаленням називається штучне, за допомогою спеціальної установки або системи, обігрівання приміщень будівлі для компенсації тепловтрат і підтримки в них температурних параметрів на рівні, визначеному умовами теплового комфорту для знаходяться в приміщенні людей або вимог технологічних процесів, що протікають у виробничих приміщеннях.
Опалення є галуззю будівельної техніки. Монтаж стаціонарної опалювальної системи проводиться в процесі зведення будівлі, її елементи при проектуванні ув'язуються з будівельними конструкціями і поєднуються з плануванням та інтер'єром приміщень.
Разом з тим, опалення - один з видів технологічного обладнання. Параметри роботи опалювальної системи повинні враховувати теплофізичні особливості конструктивних елементів будівлі та бути пов'язані з роботою інших інженерних систем, перш за все, з робочими параметрами системи вентиляції та кондиціонування повітря.
Опалення будинків починають при стійкому (протягом 5 діб) зниженні середньодобової температури зовнішнього повітря до 8 ° С і нижче, а закінчують при стійкому підвищенні температури зовнішнього повітря до 8 ° С. Період опалення будинку протягом року називають опалювальним сезоном. Тривалість опалювального сезону встановлюють на підставі багаторічних спостережень як середнє число днів у році з стійкою середньодобовою температурою повітря £ 8 ° С.
Гігієнічні дослідження мікроклімату приміщень та комфортне перебування людини в цих приміщеннях дозволили виробити ряд вимог, що пред'являються до систем опалення:
Санітарно-гігієнічні. Забезпечення необхідних СНиП температур у всіх приміщеннях і підтримання температур внутрішніх поверхонь зовнішніх огороджувальних конструкцій та опалювальних приладів на певному рівні.
Будівельні. Забезпечення відповідності архітектурно-планувальним і конструктивним рішенням будинку; ув'язка розміщення опалювальних приладів і їх елементів з будівельними конструкціями.
Архітектурні (естетичні). Хороша сполучуваність з внутрішньої архітектурним оздобленням приміщення і мінімальна площа, займана системою опалення.
Монтажні. Забезпечення монтажу індустріальними методами з максимальним використанням уніфікованих вузлів і мінімальній кількості типорозмірів.
Експлуатаційні. Простота і зручність обслуговування, управління, ремонту, надійність, безпека і безшумність дії.
Економічні. Забезпечення мінімальних приведених витрат по спорудженню та експлуатації на підставі техніко-економічного порівняння варіантів.
1. Кліматична характеристика району будівництва
Район будівництва: місто Тула
Розрахункові параметри зовнішнього повітря
Таблиця 1.1 - Розрахункові параметри зовнішнього повітря [1, табл.1]
| Температура повітря найбільш холодної п'ятиденки, ° С, забезпеченістю 0,92; text | Період з середньодобовою температурою ≤ 8 ° С | Максимальна з середніх швидкостей вітру по румбах за січень м / с | |
| Тривалість, діб. Zht | Середня температура повітря, ° С tht | ||
| -27 | 207 | -3 | - |
Вологісний режим приміщень будівель: «нормальний» [2, табл. 1], тому що tint = 20 ... 220С і φ = 50 ... 55% [3, табл. 1]
Умови експлуатації огороджувальної конструкції: «Б» [2, табл.2]
2. Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій
Теплотехнічний розрахунок полягає у визначенні товщини шару шуканого огорожі, при якому температура на внутрішній поверхні огородження буде вище температури точки роси внутрішнього повітря і буде задовольняти теплотехнічним вимогам: R0 ≥ Rreg.
Розрахунок виконується у відповідності зі СНиП 23-02-2003 "Тепловий захист будівель», СП 23-101-2004 «Проектування теплового захисту будівель».
Теплотехнічного розрахунку підлягають зовнішні стіни, бесчердачниє покриття, перекриття над неопалюваним підвалом, вікна та зовнішні двері, внутрішні стіни (перегородки), неутеплений підлогу сходової клітини.
2.1 Зовнішня стіна
Ескіз елемента огороджувальної конструкції (за варіантом)
Малюнок 2.1
Теплотехнічна характеристика огороджувальної конструкції (зовнішньої стіни)
Таблиця 2.1 - Нормовані теплотехнічні показники будівельних матеріалів і виробів [4, табл. Е.1]
| Найменування матеріальних шарів огороджувальної конструкції | Позначення | Товщина шару, м | Розрахунковий коефіцієнт λ, Вт / (м · ° С) |
| 1. Цементно-піщаний розчин, ρ0 = 1800 кг/м3 | δ1 | 0,025 | 0,93 |
| 2. Залізобетон, ρ0 = 2500 кг/м3 | δ 2 | 0,05 | 2,04 |
| 3. Пінополістирол (ГОСТ 15588), ρ0 = 40 кг/м3 | δ 3 | - | 0,05 |
| 4. Залізобетон, ρ0 = 2500 кг/м3 | δ 4 | 0,15 | 2,04 |
| 5. Цементно-піщаний розчин, ρ0 = 1800 кг/м3 | δ 5 | 0,025 | 0,93 |
Градусо - доба опалювального періоду Dd, ° С · добу [2, формула 2]
де:
Dd - градусо-добу опалювального періоду, ° С · добу, для конкретного пункту;
tint - розрахункова середня температура внутрішнього повітря будівлі, ° С, приймається для розрахунку огороджуючих конструкцій групи будівель за поз. 1 [2, табл.4] за мінімальних значень оптимальної температури відповідних будинків за ГОСТ 30494 (в інтервалі 20 ... 22 ° С);
tht, zht - середня температура зовнішнього повітря, ° С і
тривалість, діб., опалювального періоду, що приймаються за СНіП 23-01-99 * для періоду з середньою добовою температурою зовнішнього повітря не більше 10 ° С - при проектуванні лікувально-профілактичних, дитячих установ та будинків-інтернатів для людей похилого віку, і не більше 8 ° С - в інших випадках.
Dd = (20 - (-3)) · 207 = 4761 ° С · добу
Нормоване значення опору теплопередачі Rreg, (м2 · ° С) / Вт, огороджувальної конструкції [2, п. 5.3, табл.4, формула 1]
де:
a, b - коефіцієнти, значення яких слід приймати за даними таблиці для відповідних груп будинків і відповідних видів конструкцій, за винятком графи 6 для групи будівель в поз.1, де для інтервалу до 6000 ° С · добу: а = 0,000075; b = 0,15; для інтервалу 6000-8000 ° С · добу: а = 0,00005; b = 0,3; для інтервалу 8000 ° С · добу і більше: а = 0,000025; b = 0,5.
Rreg = 0,00035 · 4761 +1,4 = 3,066 (м2 · ° С) / Вт
Мінімальна товщина шуканого шару огороджувальної конструкції δmin, м, (для зовнішньої стіни - теплоізолюючого шару) приймається з теплотехнічних вимог, що пред'являються до огороджувальних конструкцій: R0 ≥ Rreg.
Товщина буде мінімальною при виконанні рівності R0 = Rreg, де: Rreg - нормоване значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції, (м2 · ° С) / Вт; R0 - опір теплопередачі огороджувальної конструкції, (м2 · ° С) / Вт, що визначається за формулою:
де:
- Термічний опір тепловіддачі, (м2 · ° С) / Вт;
- Термічний опір теплосприйняття, (м2 · ° С) / Вт;
αint - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт / (м2 · ° С) [2, табл.7];
αext - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції для умов холодного періоду, Вт / (м2 · ° С),
Rk - термічний опір огороджувальної конструкції, (м2 · ° С) / Вт, визначається для однорідної (одношарової) огороджувальної конструкції за формулою [4, формула 3]:
де:
δ - товщина шару огороджувальної конструкції, м
λ - розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару,
Вт / (м · ° С), [4, табл. E.1]
Термічний опір огороджувальної конструкції Rk з
послідовно розташованими однорідними шарами, (м · ° С) / Вт, слід визначати як суму термічних опорів окремих шарів [4, формула 4]:
де:
R1, R2 ... Rn-термічні опори окремих шарів огороджувальної конструкції, (м2 · ° С) / Вт, що визначаються за формулою (4);
Ra.l - термічний опір замкнутої повітряного прошарку, (м2 · ° С) / Вт, (табл.2.2).
Таблиця 2.2 - Термічний опір замкнутих повітряних прошарків
| Товщина повітряного прошарку, м | Термічний опір замкнутої повітряного прошарку Ra.l, (м2 · ° С) / Вт | |||
| Горизонтальної при потоці тепла знизу вгору і вертикальної | Горизонтальної при потоці тепла зверху вниз | |||
| При температурі повітря в прошарку | ||||
| Позитивною | Негативною | Позитивною | Негативною | |
| 0,01 | 0,13 | 0,15 | 0,14 | 0,15 |
| 0,02 | 0,14 | 0,15 | 0,15 | 0,19 |
| 0,03 | 0,14 | 0,16 | 0,16 | 0,21 |
| 0,05 | 0,14 | 0,17 | 0,17 | 0,22 |
| 0,10 | 0,15 | 0,18 | 0,18 | 0,23 |
| 0,15 | 0,15 | 0,18 | 0,19 | 0,24 |
| 0,2 .. .0,3 | 0,15 | 0,19 | 0,19 | 0,24 |
Таким чином:
Rreg = 1/αint + δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ3/λ3 + δ4/λ4 + δ5/λ5 +1 / αext
δmin => δ3 = [Rreg-(1/αint + δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ4/λ4 + δ5/λ5 +1 / αext)] · λ3
δmin = [3,066 - (1 / 8, 7 +0,025 / 0,93 +0,05 / 2,04 +0,15 / 2,04 +0,025 / 0,93 +1 / 23)] · 0,05 = 0,138 м
Фактична товщина шуканого шару огороджувальної конструкції δ 3, м
Фактичну товщину шуканого шару огороджувальної конструкції δ3, м, приймаємо виходячи з умови, що мінімальна товщина зовнішньої стіни дорівнює 300 мм, товщина панелей кратна 0,05 м та виходячи з товщини плит утеплювача (від 20 до 500 мм з інтервалом через 10 мм) рівною 150 мм [4].
Загальна товщина огороджувальної конструкції δ = 0,4 м.
Опір теплопередачі огороджувальної конструкції R0, (м2 · ° С) / Вт, визначається на підставі формули (3)
де δ3, м, приймається за п. 2.1.6.
R0 = 1 / 8, 7 +0,025 / 0,93 +0,05 / 2,04 +0,15 / 0,05 +0,15 / 2,04 +0,025 / 0,93 +1 / 23 = 3,310 ( м2 · ° С) / Вт
Перевірка виконання умови: R0 ≥ Rreg.
| Ro = 3,310 (м2 · ° С) / Вт | R0 ≥ Rreg. |
| Rreg = 3,066 (м2 · ° С) / Вт |
k = 1/R0 (7)
k = 1 / 3, 31 = 0,30 Вт / (м2 · ° С)
2.2 Перекриття над підвалом неопалюваним
Приймаються умовно товщину перекриття δ = 0,5 м.
З умови, що відповідає теплотехнічним вимогам, що пред'являються до огороджувальних конструкцій (R0 ≥ Rreg), приймаємо мінімальну можливу опір теплопередачі огороджувальної конструкції R0 = Rreg.
Градусо - доба опалювального періоду за формулою (1):
Dd = (20 - (-3)) · 207 = 4761 ° С · добу
Нормоване значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції за a = 0,00045, b = 1,9, за формулою (2):
Rreg = 0,00045 · 4761 + 1,9 = 4,042 м2 · ° С / Вт
Приймаються R0 = Rreg, отже R0 = 4,042 м2 · ° С / Вт
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції за формулою (7):
k = 1 / 4, 042 = 0,247 Вт / (м2 · ° С)
2.3 Бесчердачниє покриття
Приймаються умовно товщину покриття δ = 0,5 м.
З умови, що відповідає теплотехнічним вимогам, що пред'являються до огороджувальних конструкцій (R0 ≥ Rreg), приймаємо мінімальну можливу опір теплопередачі огороджувальної конструкції R0 = Rreg.
Градусо-добу опалювального періоду за формулою (1):
Dd = (20 - (-3)) · 207 = 4761 ° С · добу
Нормоване значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції за a = 0,00045, b = 1,9, за формулою (2):
Rreg = 0,00045 · 4761 + 1,9 = 4,042 м2 · ° С / Вт
Приймаються R0 = Rreg, отже R0 = 4,042 м2 · ° С / Вт
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції за формулою (7):
k = 1 / 4, 042 = 0,247 Вт / (м2 · ° С)
2.4 Віконний блок
До заповнення світлових прорізів відносять вікна, балконні двері, ліхтарі, вітрини та вітражі.
Нормоване значення опору теплопередачі заповнень світлових прорізів Rreg, (м2 · ° С) / Вт, при a = 0,000075, b = 0,15 за формулою (2):
Rreg = 0,000075 · 4761 +0,15 = 0,507 м2 · ° С / Вт
Примітка: див. пункт 2.1.4
Приведений опір теплопередачі заповнень світлових прорізів Rreg, (м2 · ° С / Вт) приймається за сертифікатних даними виробника, або експериментально за ГОСТ 26602.1, в курсовій роботі допускається приймати за табл. 5 [4]
Заповнення світлового прорізу: віконний блок з двокамерного склопакета в одинарному палітурці з міжскляному відстанню 6 мм.
де: R0 - опір теплопередачі заповнення світлового прорізу (м2 · ° С) / Вт.
Перевірка виконання умови: R0> Rreg.
| Ro = 0,51 (м2 · ° С) / Вт | R0 ≥ Rreg. |
| Rreg = 0,507 (м2 · ° С) / Вт |
k = 1 / 0, 51 = 1,961 Вт / (м2 · ° С).
2.5 Зовнішні двері
Приведений опір теплопередачі R0, (м2 · 0С) / Вт, зовнішніх дверей [4, п. 5.7]
Примітка: Наведений опір теплопередачі R0, (м2 · 0С) / Вт, вхідних дверей та дверей (без тамбура) квартир перших поверхів і воріт, а також дверей квартир з неопалюваними сходовими клітинами повинно бути не менше твори 0,6 · Rreg (твори 0 , 8 · Rreg - для вхідних дверей в одноквартирні будинки), де Rreg - приведений опір теплопередачі стін, що визначається за формулою (3) [2]; для дверей в квартири вище першого поверху будинків з опалювальними сходовими клітинами - не менше 0,55 ( м2 · ° С) / Вт.
Приведений опір теплопередачі огороджувальних конструкцій (за винятком світлопрозорих) Rreg, м2 · ° С / Вт, слід приймати не менше значень, що визначаються за формулою 3 [2]:
де:
п - коефіцієнт, що враховує залежність положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря і наведений в таблиці 6 [2];
δtn - нормований температурний перепад між температурою внутрішнього повітря tint і температурою внутрішньої поверхні τint огороджувальної конструкції, ° С, приймається за таблицею 5 [2];
αint - те ж, що і у формулі (3);
tint - те ж, що і у формулі (1);
text - розрахункова температура зовнішнього повітря в холодний період року, ° С, для всіх будівель, крім виробничих будівель, призначених для сезонної експлуатації, прийнята рівній середній температурі найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92 за таблиці 1 [1].
Для зовнішніх дверей:
R0 = [0,6 · n (tint-text)] / [Δtn · αint]
R0 = [0,6 · 1 · (20 - (-27 ))]/[ 4,0 · 8,7] = 0,81 м2 · ° С / Вт
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції k,
Вт / (м2 · ° С), за формулою (7):
k = 1 / 0, 81 = 1,235 Вт / (м2 · ° С)
2.6 Внутрішня стіна
Опір теплопередачі огороджувальної конструкції R0, (м2 · 0С) / Вт, визначається за формулою:
Примітка: Внутрішні стіни приймемо виготовленими із залізобетонних перегородкових панелей, ρ0 = 2500 кг/м3, товщиною δ, рівної 0,25 м.
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції k, Вт / (м2 · ° С), за формулою (7):
k = 1 / 0, 35 = 2,857 Вт / (м2 · ° С)
2.7 неутеплений підлогу сходової клітини
Неутепленими статями вважають підлоги, розташовані на грунті, і такі, конструкція яких незалежно від товщини складається з шарів матеріалів λ ≥ 1,2 Вт / (м ° С).
Втрати теплоти через не утеплені підлоги з точністю, достатньою для практичних цілей, виробляють способом В.Д. Мачинського.
Поверхня підлоги ділять на зони, смуги шириною 2 м, паралельні лініям зовнішніх стін. Нумерацію зон ведуть, починаючи від внутрішньої поверхні зовнішніх стін. Всю поверхню підлоги ділять на 4 зони. До четвертої зоні відносять всю площу не зайняту 1,2 і 3-й зонами; площа першої зони в зовнішньому куті враховують двічі. Значення, R, для кожної із зон беруть згідно [7].
Rнд1 = 2,1 Вт / (м2 / с); Rнд2 = 4,3 Вт / (м2 / с); Rнд3 = 8,6 Вт / (м2 / с); Rнд4 = 14,2 Вт / (м2 / с ).
Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції k, Вт / (м2 · ° С), за формулою (7):
2.8 Теплотехнічні характеристики огороджувальних конструкцій
Таблиця 2.3
| № | Найменування | R0 (м 2 · ° С) / Вт | k Вт / (м2 · ° С) |
| 1 | Зовнішня стіна | 3,31 | 0,302 |
| 2 | Бесчердачниє покриття | 4,04 | 0,247 |
| 3 | Перекриття над підвалом неопалюваним | 4,04 | 0,247 |
| 4 | Зовнішні двері | 0,81 | 1,235 |
| 5 | Віконний блок | 0,51 | 1,961 |
| 6 | Внутрішня стіна | 0,35 | 2,857 |
| 7 | Неутеплений підлогу сходової клітини: 1 зона - 2 зона - 3 зона - 4 зона - | 2,1 4,3 8,6 14,2 | 0,476 0,233 0,116 0,071 |
3. Теплоенергетичний баланс будівлі
Складання теплоенергетичного балансу будівлі полягає у визначенні сумарної витрати теплової енергії всіх приміщень і сумарних теплових надходжень до приміщення, тобто за допомогою теплового балансу приміщень визначається дефіцит або надлишок теплоти. Тепловий баланс складається для стаціонарних умов. Дефіцит теплоти (ΔQ) вказує на необхідність пристрою в приміщенні опалення, надлишок теплоти зазвичай асимілюється вентиляцією. Для визначення потужності системи опалення складається баланс годинних витрат теплоти для розрахункового зимового періоду у вигляді:
де
Цей розділ курсового проекту виконується у відповідності зі СНиП 2.04.05-91 * «Опалення, вентиляція і кондиціонування".
Розрахунок теплового балансу зводиться в таблицю 3.1 і ведеться в такій послідовності:
1) Для визначення втрат теплоти окремими приміщеннями та будівлею в цілому необхідно мати наступні дані:
- Плани поверхів і характерні розрізи по будівлі з усіма будівельними розмірами;
- Викопіювання з генерального плану з орієнтацією по сторонах горизонту і розою вітрів;
- Призначення кожного приміщення;
- Місце спорудження будівлі;
- Конструкції всіх зовнішніх огороджень, обгрунтовані теплотехнічним розрахунком.
Теплообмін через огорожі між суміжними опалювальними приміщеннями при розрахунку тепловтрат враховується, якщо різниця температур цих приміщень більш 3єС.
2) У графічної частини курсового проекту на аркуші, де розміщені плани будівлі (угорі) наноситься троянда вітрів із зазначенням сторін горизонту (додатки А і Б).
Всі опалювальні приміщення будівлі на планах позначені порядковими номерами (починаючи з № 01 і далі - приміщення підвалу, з № 101 і далі приміщення першого поверху, з № 201 і далі - приміщення другого поверху). Приміщення нумеруються зліва направо. Сходові клітки позначають окремо літерами А, Б і т.д. або римськими цифрами і незалежно від поверховості будівлі розглядають як одне приміщення.
Внутрішні санвузли зняті з розрахунку за завданням викладача.
Тепловтрати коридорів, в яких не передбачається установка опалювальних приладів, розраховуються разом з тепловтратами суміжних з ними приміщень, де передбачається установка опалювальних приладів, додатком тепловтрат через підлогу (або перекриття) в цих коридорах до тепловтратам цих суміжних приміщень.
3) У графі 2 наводиться найменування приміщення і вказується розрахункова температура повітря, яка приймається відповідно до СНіП 2.08.01-89 «Житлові будинки». (Для курсового проекту з пріл.18 [7]).
4) Назви огороджень у графі 3 таблиці 3.1 позначено: зовнішня стіна - Н. с.;
внутрішня стіна - В. с.;
вікно - О. о., Д. о., Т. о. (Відповідно одинарне, подвійне, потрійне засклення);
балконні двері - Б. д.;
вхідні двері сходової клітини - В. д.;
бесчердачниє покриття - Пт.;
перекриття над підвалом - Пл.;
неутеплений підлогу (по зонам) - пл.1, пл.2 і т. д.
5) Назва сторін горизонту в графі 4 таблиці 3.1 позначені:
південь - Ю;
північ - С;
захід - З;
схід - В;
південний захід - ПдЗ;
південний схід - ЮВ;
північний захід - СЗ;
північний схід - СВ.
6) Розрахункова площа огорож та лінійні розміри записуються до граф 5 і 6 таблиці 3.1, а визначаються за такими правилами:
а) Висота стін першого поверху, якщо підлога знаходиться безпосередньо на грунті, - між рівнями підлог першого і другого поверхів, якщо підлога на лагах - від зовнішнього рівня підготовки підлоги на лагах до рівня підлоги другого поверху, при неопалюваному підвалі або підпіллі - від рівня нижньої поверхні конструкції підлоги першого поверху до рівня чистої підлоги другого поверху, а в одноповерхових будинках з горищним перекриттям висота вимірюється від підлоги до верху утеплювального шару перекриття.
б) Висота стін проміжного поверху - між рівнями чистих підлог даного і вищого поверхів, а верхнього поверху - від рівня його чистої підлоги до верху утеплювального шару горищного перекриття або безчердачною покриття.
в) Довжина зовнішніх стін в кутових приміщеннях - від кромки зовнішнього кута до осей внутрішніх стін, а в неуглових - між осями внутрішніх стін.
г) Довжина внутрішніх стін - за розмірами від внутрішніх поверхонь зовнішніх стін до осей внутрішніх стін або між осями внутрішніх стін.
д) Площі вікон, дверей і ліхтарів - за найменшими розмірами будівельних прорізів у світлі.
е) Площі стель і підлог над підвалами та підпідлоговими в кутових приміщеннях за розмірами від внутрішньої поверхні зовнішніх стін до осей протилежних стін, а в неуглових - між осями внутрішніх стін і від внутрішньої поверхні зовнішньої стіни до осі протилежної стіни.
ж) Для підрахунку площ огороджувальних конструкцій лінійні розміри їх приймаються з похибкою до + 0,1 м, а величини площ округляються з похибкою + 0,1 м2. Втрати теплоти через підлоги, розташовані на грунті або на лагах, через складність точного рішення задачі визначають на практиці спрощеним методом - по зонах-смугах шириною 2 м, паралельним зовнішніх стін.
7) У графу 8 записується розрахункова різниця температур
8) Втрати теплоти приміщеннями через огороджувальні конструкції складаються умовно з основних і додаткових. Додаткові тепловтрати враховують вплив деяких факторів, як, наприклад, орієнтацію. Для їх обліку заповнюються графи 9 ... 11 в таблиці 3.1.
Додаткові втрати теплоти β через огороджувальні конструкції слід приймати у частках від основних втрат:
а) у приміщеннях будь-якого призначення через зовнішні вертикальні та похилі (вертикальна проекція) стіни, двері та вікна, звернені на північ, схід, північний схід і північний захід у розмірі 0,1; на південно-схід і захід - в розмірі 0 , 05; в кутових приміщеннях додатково - по 0,1 на кожну стіну, двері і вікно, якщо одне з огорож звернуто на північ, схід, північний схід і північний захід і 0,05 - в інших випадках;
б) через зовнішні двері, не обладнані повітряними або повітряно-тепловими завісами, при висоті будівель H, м, від середньої планувальної позначки землі до верху карнизу, центру витяжних отворів ліхтаря або гирла шахти в розмірі: 0,27 H - для подвійних дверей з тамбурами між ними.
У графу 10 вносяться додаткові тепловтрати на кутові приміщення і додаткові тепловтрати з п. а).
9) У графі 12 вводиться коефіцієнт n, прийнятий у залежності від положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітрям [2, табл. 6].
10) Значення коефіцієнтів теплопередачі огороджувальних конструкцій k, Вт / (м2 · ° С), приймаються з табл. 2.3 теплотехнічного розрахунку і заноситься до графи 7 табл. 3.1.
Примітка: При визначенні тепловтрат через віконний або дверний проріз з величини коефіцієнта теплопередачі вікна (двері) необхідно відняти величину коефіцієнта теплопередачі стіни, тобто в графі 7 для вікна записати значення
11) Потім за формулою (10) розраховуються сумарні тепловтрати через огороджувальні конструкції. Результати розрахунку занесені в графу 13.
Основні і додаткові втрати теплоти слід визначати підсумовуючи втрати теплоти через окремі огороджувальні конструкції Q, Вт, з округленням до 10 Вт для приміщення за формулою:
де А - розрахункова площа огороджувальної конструкції, м2;
k - коефіцієнт теплопередачі огороджувальної конструкції, Вт / (м2 · ° С);
β - додаткові втрати теплоти в частках від основних втрат;
n - коефіцієнт, що приймається в залежності від положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітрям [2, табл. 6].
12) Витрата теплоти Qв, Вт, на нагрівання інфільтруючого повітря в приміщеннях житлових і громадських будинків за природної витяжної вентиляції в нашому випадку буде більше витрати теплоти Qi, Вт, на нагрівання інфільтруючого повітря, і тому розраховуємо тільки Qв за формулою (11) і отримане значення заносимо в графу 14.
де Ln - витрата повітря, що видаляється, м3 / ч, не компенсується підігрітим припливним повітрям; для житлових будівель - питома нормативні витрати 3 м3/год на 1 м2 житлових приміщень (включаючи кухні і санвузли), але для кухонь з газовими плитами (4 Комфі) - не менше 90 м3 / год, а для суміщених санвузлів - не менше 50 м3 / год;
ρ - густина повітря в приміщенні, кг / м3, яка визначається за формулою (12);
с - питома теплоємність повітря, що дорівнює 1 кДж / (кг ∙ ° С);
k - коефіцієнт обліку впливу зустрічного теплового потоку в конструкціях, що дорівнює 0,7 для стиків панелей стін та вікон з потрійними плетіннями.
Примітка: Приймемо, що в кухнях у нашій будівлі встановлені газові плити (4 комфорки).
Щільність повітря при температурі t можна визначити:
13) Для житлових будівель облік теплового потоку, що надходить у кімнати та кухні у вигляді побутових тепловиділень, проводиться в кількості 10 Вт на 1 м2 площі підлоги, тобто:
де Аn - площа підлоги розглянутого опалювального приміщення, м2.
Отримане значення записано в графі 15.
14) Результат теплового балансу приміщення записується в графу 16 і визначається за формулою:
де Qі - витрата теплоти на нагрівання інфільтруючого повітря.
15) Таблиця 3.1 закінчується визначенням втрат теплоти будівлею в цілому Qзд, Вт, підсумовуючи втрати теплоти усіма приміщеннями, включаючи сходові клітини.
Таблиця 3.1 - Тепловий баланс будівлі
| № приміщення | Назва приміщення і розрахункова температура про повітря в приміщенні, tint, єС | Характеристика огородження | Коефіцієнт теплопередачі огороджувальної до конструкції, k, Вт / (м2 ∙ єС) | Розрахункова різниця температур (tint - text), єС | Додаткові втрати теплоти | Коефіцієнт n | Втрати теплоти | Побутові теплопоступленія Qб, Вт | Втрати теплоти приміщенням Qп, Вт | ||||||||||||
| найменування | орієнтація по сторонах горизонту | розміри, м | площа А, м2 | на орієнтацію по сторонах горизонту | інші | коефіцієнт (1 + Σβ) | через огорожі Q, Вт | на інфільтрацію з вентиляцією Qв, Вт | |||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||||||
| Тепловтрати першого поверху | |||||||||||||||||||||
| 101 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Н. с. Т. о. Пл. Пл.кр | ЮВ ПдЗ ПдЗ - - | 3,5 '3, 9 3,5 '3, 4 1,5 '2, 0 3,0 '3, 5 - | 13,65 11,9 3,0 10,5 3,9 | 0,3 0,3 1,66 0,25 0,25 | 49 49 49 49 49 | 0,05 - - - - | 0,05 0,05 0,05 - - | 1,1 1,05 1,05 1 1 | 1 1 1 0,6 0,6 | 220,72 183,68 256,22 77,18 28,67 Σ 766,47 | 362,01 | 144 | 980 | ||||||
| 102 | Ж.К. +20 ЄС | Н. с. Т. о. Пл. Пл.кр | ПдЗ ПдЗ - - | 3,5 '3, 7 1,5 '2, 0 3,7 '3, 5 | 12,95 3,0 12,95 3,9 | 0,3 1,66 0,25 0,25 | 47 47 47 47 | - - - - | - - - - | 1 1 1 1 | 1 1 0,6 0,6 | 182,6 234,06 91,3 27,5 Σ 535,46 | 431,17 | 168,5 | 800 | ||||||
| 103 | Кухня +20 ЄС | Н. с. Т. о. Пл. | ПдЗ ПдЗ - | 3,5 '3, 7 1,5 '2, 0 3,6 '2, 6 | 12,95 3,0 9,36 | 0,3 1,66 0,25 | 47 47 47 | - - - | - - - | 1 1 1 | 1 1 0,6 | 182,6 234,06 65,99 Σ 482,65 | 998,86 | 93,6 | 1390 | ||||||
| 104 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. Пл. Пл.кр | ПдЗ ПдЗ СЗ - - | 3,5 '4, 4 1,5 '2, 0 3,5 '6, 5 4,0 '6, 1 - | 15,4 3,0 22,8 24,4 3,5 | 0,3 1,66 0,3 0,25 0,25 | 49 49 49 49 49 | - - 0,1 - - | 0,1 0,1 0,1 - - | 1,1 1,1 1,2 1 1 | 1 1 1 0,6 0,6 | 249,02 268,42 402,19 179,34 25,73 Σ1124, 7 | 841,23 | 279 | 1690 | ||||||
| 105 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Н. с. Т. о. Пл. Пл.кр | СЗ СВ СВ - - | 3,5 '6, 5 3,5 '4, 4 1,5 '2, 0 4,0 '6, 1 - | 22,8 15,4 3,0 24,4 4,1 | 0,3 0,3 1,66 0,25 0,25 | 49 49 49 49 49 | 0,1 0,1 0,1 - - | 0,1 0,1 0,1 - - | 1,2 1,2 1,2 1 1 | 1 1 1 0,6 0,6 | 402,19 271,66 292,82 179,34 30,14 Σ1176, 15 | 841,23 | 285 | 1730 | ||||||
| 106 | Ж.К. +20 ЄС | Н. с. Т. о. Пл. Пл.кр | СВ СВ - - | 3,5 '3, 6 1,5 '2, 0 3,6 '4, 3 - | 12,6 3,0 15,5 4,1 | 0,3 1,66 0,25 0,25 | 47 47 47 47 | 0,1 0,1 - - | - - - - | 1,1 1,1 1 1 | 1 1 0,6 0,6 | 195,43 257,47 109,28 28,91 Σ 591,09 | 516,08 | 196 | 910 | ||||||
| 107 | Кухня +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. Пл. | СВ СВ ЮВ - | 3,5 '3, 1 1,5 '2, 0 3,5 '1, 9 3,1 '3, 7 | 10,85 3,0 6,65 11,5 | 0,3 1,66 0,3 0,25 | 49 49 49 49 | 0,1 0,1 0,05 - | 0,1 0,1 0,1 - | 1,2 1,2 1,15 1 | 1 1 1 0,6 | 191,39 292,82 112,42 84,53 Σ 681,16 | 1034,30 | 115 | 1600 | ||||||
| 108 | Кухня +20 ЄС | Н. с. Т. о. Пл. | СВ СВ - | 3,5 '3, 7 1,5 '2, 0 3,7 '4, 7 | 12,95 3,0 17,4 | 0,3 1,66 0,25 | 47 47 47 | 0,1 0,1 - | - - - | 1,1 1,1 1 | 1 1 0,6 | 200,85 257,47 122,7 Σ 581,02 | 998,86 | 174 | 1410 | ||||||
| 109 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. Пл. Пл.кр | СВ СВ ЮВ - - | 3,5 '3, 4 1,5 '2, 0 3,5 '5, 1 3,0 '4, 7 - | 11,9 3,0 17,85 14,1 3,9 | 0,3 1,66 0,3 0,25 0,25 | 49 49 49 49 49 | 0,1 0,1 0,05 - - | 0,1 0,1 0,1 - - | 1,2 1,2 1,15 1 1 | 1 1 1 0,6 0,6 | 209,92 292,82 301,75 103,64 28,67 Σ 936,8 | 486,12 | 180 | 1240 | ||||||
| 110 | З-У +25 ЄС | Н. с. В. с. Пл. | ЮВ - - | 3,5 '2, 5 3,5 '2, 5 2,1 '2, 5 | 8,75 8,75 5,25 | 0,3 2,86 0,25 | 52 5 52 | 0,05 - - | - - - | 1,05 1 1 | 1 1 0,6 | 143,33 125,13 40,95 Σ 309,41 | 603,65 | 52,5 | 860 | ||||||
| 201 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Н. с. Т. о. | ЮВ ПдЗ ПдЗ | 3,0 '3, 9 3,0 '3, 4 1,5 '2, 0 | 11,7 10,2 3,0 | 0,3 0,3 1,66 | 49 49 49 | 0,05 - - | 0,05 0,05 0,05 | 1,1 1,05 1,05 | 1 1 1 | 189,19 157,44 256,22 Σ 602,85 | 362,01 | 144 | 820 | ||||||
| 202 | Ж.К. +20 ЄС | Н. с. Т. о. | ПдЗ ПдЗ | 3,0 '3, 7 1,5 '2, 0 | 11,1 3,0 | 0,3 1,66 | 47 47 | - - | - - | 1 1 | 1 1 | 156,51 234,06 Σ 390,57 | 431,17 | 168,5 | 650 | ||||||
| 203 | Кухня +20 ЄС | Н. с. Т. о. | ПдЗ ПдЗ | 3,0 '3, 7 1,5 '2, 0 | 11,1 3,0 | 0,3 1,66 | 47 47 | - - | - - | 1 1 | 1 1 | 156,51 234,06 Σ 390,57 | 998,86 | 93,6 | 1300 | ||||||
| 204 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. | ПдЗ ПдЗ СЗ | 3,0 '4, 4 1,5 '2, 0 3,0 '6, 5 | 13,2 3,0 19,5 | 0,3 1,66 0,3 | 49 49 49 | - - 0,1 | 0,1 0,1 0,1 | 1,1 1,1 1,2 | 1 1 1 | 213,44 268,42 343,98 Σ 825,84 | 841,23 | 279 | 1390 | ||||||
| 205 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Н. с. Т. о. | СЗ СВ СВ | 3,0 '6, 5 3,0 '4, 4 1,5 '2, 0 | 19,5 13,2 3,0 | 0,3 0,3 1,66 | 49 49 49 | 0,1 0,1 0,1 | 0,1 0,1 0,1 | 1,2 1,2 1,2 | 1 1 1 | 343,98 232,85 292,82 Σ 869,65 | 841,23 | 285 | 1430 | ||||||
| 206 | Ж.К. +20 ЄС | Н. с. Т. о. | СВ СВ | 3,0 '3, 6 1,5 '2, 0 | 10,8 3,0 | 0,3 1,66 | 47 47 | 0,1 0,1 | - - | 1,1 1,1 | 1 1 | 167,51 257,47 Σ 424,98 | 516,08 | 196 | 750 | ||||||
| 207 | Кухня +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. | СВ СВ ЮВ | 3,0 '3, 1 1,5 '2, 0 3,0 '1, 9 | 9,3 3,0 5,7 | 0,3 1,66 0,3 | 49 49 49 | 0,1 0,1 0,05 | 0,1 0,1 0,1 | 1,2 1,2 1,15 | 1 1 1 | 164,05 292,82 96,36 Σ 553,23 | 1034,30 | 115 | 1470 | ||||||
| 208 | Кухня +20 ЄС | Н. с. Т. о. | СВ СВ | 3,0 '3, 7 1,5 '2, 0 | 11,1 3,0 | 0,3 1,66 | 47 47 | 0,1 0,1 | - - | 1,1 1,1 | 1 1 | 172,16 248,16 Σ 420,32 | 998,86 | 174 | 1250 | ||||||
| 209 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. | СВ СВ ЮВ | 3,0 '3, 4 1,5 '2, 0 3,0 '5, 1 | 10,2 3,0 15,3 | 0,3 1,66 0,3 | 49 49 49 | 0,1 0,1 0,05 | 0,1 0,1 0,1 | 1,2 1,2 1,15 | 1 1 1 | 179,93 292,82 258,65 Σ 731,4 | 486,12 | 180 | 1040 | ||||||
| 210 | З-У +25 ЄС | Н. с. В. с. | ЮВ - | 3,0 '2, 5 3,0 '2, 5 | 7,5 7,5 | 0,3 2,86 | 52 5 | 0,05 - | - - | 1,05 1 | 1 1 | 122,85 107,25 Σ 230,1 | 603,65 | 52,5 | 780 | ||||||
| 301 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Н. с. Т. о. ПТ Пт.кр. | ЮВ ПдЗ ПдЗ - - | 3,2 '3, 9 3,2 '3, 4 1,5 '2, 0 3,0 '3, 5 - | 12,5 10,9 3,0 10,5 3,9 | 0,3 0,3 1,66 0,25 0,25 | 49 49 49 49 49 | 0,05 - - - - | 0,05 0,05 0,05 - - | 1,1 1,05 1,05 1 1 | 1 1 1 1 1 | 202,13 168,24 256,22 128,63 47,48 Σ 802,7 | 362,01 | 144 | 1020 | ||||||
| 302 | Ж.К. +20 ЄС | Н. с. Т. о. ПТ Пт.кр | ПдЗ ПдЗ - - | 3,2 '3, 7 1,5 '2, 0 3,7 '3, 5 - | 11,8 3,0 12,95 3,9 | 0,3 1,66 0,25 0,25 | 47 47 47 47 | - - - - | - - - - | 1 1 1 1 | 1 1 1 1 | 166,38 234,06 152,16 45,83 Σ 598,43 | 431,17 | 168,5 | 860 | ||||||
| 303 | Кухня +20 ЄС | Н. с. Т. о. ПТ | ПдЗ ПдЗ - | 3,2 '3, 7 1,5 '2, 0 3,6 '2, 6 | 11,8 3,0 9,36 | 0,3 1,66 0,25 | 47 47 47 | - - - | - - - | 1 1 1 | 1 1 1 | 166,38 234,06 109,98 Σ 510,42 | 998,86 | 93,6 | 1420 | ||||||
| 304 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. ПТ Пт.кр | ПдЗ ПдЗ СЗ - - | 3,2 '4, 4 1,5 '2, 0 3,2 '6, 5 4,0 '6, 1 - | 14,1 3,0 20,8 24,4 3,5 | 0,3 1,66 0,3 0,25 0,25 | 49 49 49 49 49 | - - 0,1 - - | 0,1 0,1 0,1 - - | 1,1 1,1 1,2 1 1 | 1 1 1 1 1 | 228 268,42 366,91 298,9 42,88 Σ1205, 11 | 841,23 | 279 | 1770 | ||||||
| 305 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Н. с. Т. о. ПТ Пт.кр | СЗ СВ СВ - - | 3,2 '6, 5 3,2 '4, 4 1,5 '2, 0 4,0 '6, 1 - | 20,8 14,1 3,0 24,4 4,1 | 0,3 0,3 1,66 0,25 0,25 | 49 49 49 49 49 | 0,1 0,1 0,1 - - | 0,1 0,1 0,1 - - | 1,2 1,2 1,2 1 1 | 1 1 1 1 1 | 366,91 248,72 292,82 298,9 50,23 Σ1257, 58 | 841,23 | 285 | 1810 | ||||||
| 306 | Ж.К. +20 ЄС | Н. с. Т. о. ПТ Пт.кр | СВ СВ - - | 3,2 '3, 6 1,5 '2, 0 3,6 '4, 3 - | 11,5 3,0 15,5 4,1 | 0,3 1,66 0,25 0,25 | 47 47 47 47 | 0,1 0,1 - - | - - - - | 1,1 1,1 1 1 | 1 1 1 1 | 178,37 257,47 182,13 48,18 Σ 666,15 | 516,08 | 196 | 990 | ||||||
| 307 | Кухня +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. ПТ | СВ СВ ЮВ - | 3,2 '3, 1 1,5 '2, 0 3,2 '1, 9 3,1 '3, 7 | 9,9 3,0 6,1 11,5 | 0,3 1,66 0,3 0,25 | 49 49 49 49 | 0,1 0,1 0,05 - | 0,1 0,1 0,1 - | 1,2 1,2 1,15 1 | 1 1 1 1 | 174,64 292,82 103,12 140,88 Σ 711,46 | 1034,30 | 115 | 1630 | ||||||
| 308 | Кухня +20 ЄС | Н. с. Т. о. ПТ | СВ СВ - | 3,2 '3, 7 1,5 '2, 0 3,7 '4, 7 | 11,8 3,0 17,4 | 0,3 1,66 0,25 | 47 47 47 | 0,1 0,1 - | - - - | 1,1 1,1 1 | 1 1 1 | 183,02 257,47 204,45 Σ 644,94 | 998,86 | 174 | 1470 | ||||||
| 309 | Ж.К. +22 ЄС | Н. с. Т. о. Н. с. ПТ Пт.кр | СВ СВ ЮВ - - | 3,2 '3, 4 1,5 '2, 0 3,2 '5, 1 3,0 '4, 7 - | 10,9 3,0 16,3 14,1 3,9 | 0,3 1,66 0,3 0,25 0,25 | 49 49 49 49 49 | 0,1 0,1 0,05 - - | 0,1 0,1 0,1 - - | 1,2 1,2 1,15 1 1 | 1 1 1 1 1 | 192,28 292,82 275,55 172,73 47,78 Σ 981,16 | 486,12 | 180 | 1290 | ||||||
| 310 | З-У +25 ЄС | Н. с. В. с. ПТ | ЮВ - - | 3,2 '2, 5 3,2 '2, 5 2,1 '2, 5 | 8 8 5,25 | 0,3 2,86 0,25 | 52 5 52 | 0,05 - - | - - - | 1,05 1 1 | 1 1 1 | 131,04 114,4 68,25 Σ 313,69 | 603,65 | 52,5 | 860 | ||||||
| А | Л. К. +18 ЄС | Н. с. Т. о. Т. о. В. д. ПТ Пт.кр Пл.1 Пл.2 Пл.3 Пл.4 | ПдЗ ПдЗ ПдЗ ПдЗ - - - - - - | 10,2 '3, 2 1,5 '1, 0 1,5 '1, 0 2,2 '1, 5 3,2 '5, 8 1,9 '0, 9 3,2 '2, 0 3,2 '2, 0 3,2 '2, 0 3,2 '0, 8 | 32,6 1,5 1,5 3,3 18,6 1,7 6,4 6,4 6,4 2,6 | 0,3 1,66 1,66 0,94 0,25 0,25 0,48 0,23 0,12 0,07 | 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 | - - - - - - - - - - | - - - 2,75 - - - - - - | 1 1 1 3,75 1 1 1 1 1 1 | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 | 440,1 112,05 112,05 523,46 209,25 19,13 138,24 66,24 34,56 8,19 Σ 1663,27 | - | - | 1660 | ||||||
| Всього по будівлі: | 21979,3 | 21340,5 | 5063 | 38270 | |||||||||||||||||
16) Для теплотехнічної оцінки об'ємно-планувальних і конструктивних рішень і для орієнтовного розрахунку тепловтрат будівлі користуються показником - питома теплова характеристика будівлі q, яка при відомих тепловтратах будівлі дорівнює:
де Qзд - розрахункові тепловтрати через огороджувальні конструкції всіх приміщень будівлі, Вт;
V - обсяг опалювального будівлі по зовнішньому обміру, м3;
(Tint - text) - розрахункова різниця температур для основних приміщень будівлі, ° С.
V = (13,05 × 18,4 - 1,5 × 7) × 10,2 = 2342,12 м3
q = 38270 / [2342,12 × (20 +27)] = 0,35 Вт / (м3 · ° С)
Контрольна питома теплова характеристика житлових і громадських будівель (для населених пунктів з розрахунковою зовнішньою температурою - 30 ° С) обсягом до 3 тис. м3: qк = 0,49 Вт / (м3 · ° С).
17) Питома витрата теплоти на опалення 1 м2 загальної площі є показником теплової ефективності будівель, який забезпечується дотриманням вимог до теплозахисних властивостях огороджувальних конструкцій, проектними рішеннями архітектурно - будівельної частини будівель, систем опалення та вентиляції, способом регулювання подачі теплоти, якістю виконання будівельно - монтажних робіт і технічним рівнем експлуатації будівель і систем теплопостачання.
Питома витрата теплоти на опалення 1 м2 загальної площі визначається за формулою:
де Sобщ - площа будівлі, м2, яка дорівнює добутку площі поверху на кількість поверхів.
q1 = 38270 / 229,62 × 3 = 55,56 Вт/м2
Контрольний питома витрата теплоти на опалення 1 м2 загальної площі чотириповерхового житлового будинку при розрахунковій температурі зовнішнього повітря - 30 ° С: q1к = 109 Вт/м2.
18) По пунктах 16, 17 можна зробити висновок, що будівля має теплову ефективність вище нормованої. Отже, при теплотехнічному розрахунку вибрані ефективні рішення огороджувальних конструкцій.
4. Вибір та обгрунтування системи опалення
У житловому триповерховому будинку запроектована централізована водяна, середньотемпературні, вертикальна, двотрубна система опалення, з нижнім розведенням подаючих і зворотних магістралей і природною циркуляцією теплоносія, тупикова.
Системи водяного опалення мають гігієнічні та технічні переваги. При водяному опаленні (в порівнянні з паровим) поверхні приладів і труб мають відносно невисоку температуру (середня температура поверхні приладів протягом опалювального сезону практично не перевищує гігієнічного межі), а температура приміщень підтримується рівномірною. У водяних систем значний термін служби, вони діють безшумно, прості в обслуговуванні та ремонті, економічні.
При порівнянні техніко-економічних показників застосування централізованих систем опалення в житлових багатоквартирних будинках виходить економічніше.
Обрана опалювальна система з нижнім розведенням магістральних теплопроводів, тому що в проектованому будівлі відсутній горищний простір.
Т. до будівля триповерхова і односекційні (компактне), то для нього більше підходить система з природною циркуляцією води.
Система опалення складається з теплового пункту, магістральних подаючих і відвідних теплопроводів, стояків, підводок до опалювальних приладів, опалювальних приладів та запірно-регулюючої арматури.
Система приєднується до зовнішніх теплопроводів по залежною схемою зі змішуванням води. Вона простіше по конструкції і в обслуговуванні, і її вартість нижча вартості самостійної схеми, завдяки виключенню таких елементів, як теплообмінники, розширювальний бак і підживлюючий насос. Високотемпературна вода з зовнішнього підвідного теплопроводу заходить в тепловий пункт будівлі і змішується за допомогою водоструминного елеватора з водою, охолодженої в системі опалення до 70 ° С. У результаті чого ми маємо низькотемпературну систему опалення з розрахунковою температурою теплоносія 95 ° С.
Тепловий пункт розміщений під нежитловим приміщенням (під кухнею). У тепловому пункті розміщені вентилі, грязьовики, водоструминні елеватор, прилади регулювання та автоматики (вимірюється витрата, тиск, температура в обох магістралях). Основна запірна арматура доповнена повітряними і спускними кранами в підвищених і знижених місцях.
З теплового пункту вода подається в магістральний подає теплопровід, а по магістральному отводящему теплопроводу вона знову потрапляє в тепловий пункт. З теплового пункту також виходить гілка на опалення сходової клітки.
З огляду на простоту конструктивного та об'ємно - планувального вирішення будинку обрана тупикова схема руху теплоносія, при якій гаряча та охолоджена вода в магістралях рухаються в протилежних напрямках. Тупикові системи володіють простотою, кращою гідравлічної стійкістю в порівнянні з іншими схемами, дозволяють скоротити довжину і діаметр магістралей.
Магістральні теплопроводи прокладені в неопалюваному підвалі уздовж кожної фасадної стіни на кронштейнах, на відстані 1 м від зовнішніх стін і 1 м від стелі. Прокладка двох розвідних магістралей вздовж зовнішніх стін дозволяє скоротити протяжність труб, забезпечує експлуатаційне регулювання тепловіддачі окремо для кожної сторони будівлі (пофасадне регулювання).
При розміщенні магістралей забезпечується вільний доступ до них для огляду, ремонту і заміни в процесі експлуатації систем опалення, а також компенсація температурних деформацій. Компенсація подовження магістралей виконується природними їх вигинами, пов'язаними з плануванням будівлі.
При прокладці передбачений ухил магістралей 0,003 в бік теплового пункту, де під час спорожнення системи вода спускається в каналізацію. Пристрій ухилів необхідно для відведення в процесі експлуатації скупчень повітря, а також для самопливного спуску води з труб.
Для зменшення непотрібних тепловтрат опалювальних труб в неопалюваному підвалі влаштовується збірна теплова ізоляція з штучних трубоподобних елементів. Поверх ізоляційного шару влаштовується покривно-захисний шар, що надає ізоляції правильну форму і захищає її від зовнішніх механічних пошкоджень. На поверхні захисного шару робляться колірні позначення для кожної труби.
В системі опалення використані сталеві неоцинковані водогазопровідні (ГОСТ 3262-75 *), легкі тонкостінні, труби. Застосування сталевих труб пояснюється їх міцністю і простотою зварних з'єднань. З'єднання труб влаштовуються за допомогою косинців, трійників, хрестів, муфт та ін
Для відключення окремих частин системи опалення на магістралях встановлені муфтові прохідні крани. У знижених місцях встановлені спускні крани, а в підвищених місцях - повітряні крани.
З магістральних теплопроводів гаряча вода по стояках і підводках потрапляє до опалювальних приладів і таким же чином відводиться назад вже охолодженої. Стояки і підводки прокладені відкрито, що простіше і дешевше. У місцях проходу стояків через перекриття, вони прокладені в гільзах з покрівельної сталі для забезпечення вільного їх руху.
Система опалення влаштована вертикальної, в якій до загального вертикальному теплопроводу - стояка послідовно приєднуються опалювальні прилади, розташовані на різних поверхах. У кутових кімнатах стояки розташовані в зовнішньому куті приміщення, а в інших випадках - біля зовнішніх стін (на відстані 35 мм від поверхні стін до осі труб Dн = 20 мм). Це зроблено для того, щоб опалювати приміщення рівномірно. З цією ж метою, а також, щоб вода надходила до кожного опалювального приладу з найвищою температурою, обрана двотрубна система, в якій гаряча вода по подає стояках надходить в опалювальні прилади, а відводиться з них по відводить. Двотрубна система забезпечила максимальний перепад температур між зовнішнім і внутрішнім повітрям і мінімальну площу поверхні приладів. Т. до будівлю малоповерхове, то така система має гарну гідравлічної стійкістю. Двотрубні стояки розміщені на відстані 80 мм між осями труб, причому стояки, що подають розташовані праворуч (при погляді з приміщення). Стояк розташовується на відстані 150 мм від укосу вікна. У місцях перетину стояків і підводок огинають скоби влаштовані на стояках, причому вигин звернений у бік приміщення. Компенсація температурних подовжень стояків забезпечена їх природними згинами в місцях приєднання до подає магістралях. Матеріалом стояків є м'яка малоуглеродистая сталь.
На кожному подаючому і зворотному стояку встановлені запірний кульовий кран і спускний кран зі штуцером для приєднання гнучкого шланга для зливу води.
Опалювальні прилади приєднані до теплопроводів однобічно, з використанням сталевих підводок діаметром Dн = 15 мм і довжиною подають - 500 мм, а відвідних 580 мм. Відстань між підводками 500 мм (що подає підводка зверху). Ухили прямому та зворотному підводок передбачені у бік руху теплоносія і рівні 5 мм на всю довжину підведення. На подають підводках встановлені крани подвійного регулювання типу КРДШ (Dн = 15 мм). Ці крани мають підвищеним гідравлічним опором, яке робиться для рівномірності розподілу теплоносія по опалювального приладу, а також допускають проведення монтажно-налагоджувального та експлуатаційного кількісного регулювання тепловіддачі приладу. На підводці до опалювального приладу сходової клітини регулюючої арматури немає.
Як опалювальні прилади використані чавунні секційні радіатори МС - 140А. Застосування радіаторів економічно і при двотрубної системі доцільно, вони володіють великою тепловою інерцією і тепловіддачею, більшою, ніж у конвекторів. Модель МС - 140А обрана, тому що у неї найбільша площа нагрівальної поверхні. Радіатори встановлені біля зовнішніх стін під вікнами без ніш і екранів. При такому розміщенні приладу зростає температура внутрішньої поверхні в нижній частині зовнішньої стіни і вікна, що підвищує тепловий комфорт приміщення, зменшуючи радіаційне охолодження людей.
Рух теплоносія в приладі відбувається за схемою зверху - вниз (так як температура поверхні приладів виходить найбільш рівномірного і високої). Відстань від нижньої межі радіатора до підлоги 60 мм (для зручності очищення подпріборного простору від пилу). Відстань до підвіконня 100 мм. Відстань від радіатора до стіни 25 мм.
У сходовій клітці опалювальний прилад встановлений тільки на першому поверсі поруч із вхідними дверима в ніші при вході. Це зроблено, щоб уникнути перегріву верхніх частин сходової клітини. Опалювальний прилад сходової клітини такий же як і в інших приміщеннях. Стояк сходової клітини відокремлений.
Видалення повітря з системи опалення забезпечується пристроєм ухилів магістральних теплопроводів і підводок; гази, що концентруються в колончатий радіаторах, встановлених на верхньому поверсі, видаляють в атмосферу періодично за допомогою ручних повітряних кранів Маєвського; гази, що збираються в магістралях, видаляють за допомогою повітряних кранів, установлених в підвищених місцях.
5. Опалювальні прилади
Опалювальні прилади - один з основних елементів систем опалення, призначений для теплопередачі від теплоносія в обігріваються приміщення.
До опалювальних приладів як до обладнання, що встановлюється безпосередньо в приміщеннях, що обігріваються, пред'являються наступні вимоги, що доповнюють і уточнюють вимоги до системи опалення.
Санітарно-гігієнічні. Щодо знижена температура поверхні, обмеження площі горизонтальної поверхні приладів для зменшення відкладення пилу, доступність і зручність очищення від пилу поверхні приладів і простору навколо них.
Економічні. Щодо знижена вартість приладу, економна витрата металу на прилад, що забезпечує підвищення теплового напруги металу.
Архітектурно-будівельні. Відповідність зовнішнього вигляду опалювальних приладів інтер'єру приміщень, скорочення площі приміщень, займаної приладами.
Виробничо-монтажні. Механізація виготовлення та монтажу приладів для підвищення продуктивності праці. Достатня механічна міцність приладів.
Експлуатаційні. Керованість тепловіддачі приладів, що залежить від їх теплової інерції. Температурна устойчівоять і водонепроникність стінок при гранично допустимому в робочих умовах гідростатичний тиск всередині приладів.
У даному розділі курсової роботи наведено загальний порядок розрахунку кількості секцій секційного радіатора, для якого визначена з теплоенергетичного балансу тепловіддача в приміщення, необхідна для підтримки заданої температури. А також зроблено розрахунок приладів найбільш навантаженого стояка.
Результати цього розрахунку зведені в таблицю.
5.1 Розрахунок опалювальних приладів
Необхідний номінальний тепловий потік Qн.т, Вт, для вибору типорозміру опалювального приладу знаходиться за формулою:
де Qпр - необхідна теплопередача приладу в розглянутому приміщенні, Вт:
де Qтр - тепловіддача відкрито прокладених у межах приміщення труб стояка і підводок, Вт:
де qв, Qг - тепловіддача 1 м вертикальних і горизонтальних труб, Вт / м, [6, табл. II.22];
lв, Lг - довжина вертикальних і горизонтальних труб в межах приміщення, м.
φк - комплексний коефіцієнт приведення номінального умовного теплового потоку приладу Qн.у. до розрахункових умов, що визначається за формулою:
де n, p, c - експериментальні числові показники [6, табл. 9.2];
b - коефіцієнт обліку атмосферного тиску в даній місцевості [6, табл. 9.1];
ψ - коефіцієнт урахування напрямку руху теплоносія води в приладі знизу - вгору:
де a = 0,006 - для чавунних секційних і сталевих панельних радіаторів типу РСВ1;
tвх, tвих - температури води, що входить в прилад і виходить з нього, ° С.
Витрата води в приладі Gпр, кг / год, визначається за формулою:
Gпр = [Qп × b1 × b2] / [c × (tвх - tвих)], (22)
де Qп - теплове навантаження, Вт;
tвх, tвих - температури теплоносія відповідно на вході в прилад і виході з приладу, ° С.
Розрахункова різниця температур Δtср, ° С, знаходиться за формулою:
де tп - температура в приміщенні, ° С.
Середня температура води в опалювальному приладі tср, ° С, визначається за формулою:
де tг і tо - розрахункова температура гарячої й зворотної води в системі, ° С;
Δtм - сумарне зниження температури води, ° С, на ділянках магістралі, що подає від початку системи до розглянутого стояка;
Примітка: орієнтовно приймаємо пониження температури води в магістралі, що подає до стояка Δtм = 0,8 ° С.
Δtп.ст - сумарне зниження температури води на ділянках подає стояка від магістралі до розраховується приладу, ° С, що розраховується за формулою:
де qв, i - тепловіддача 1 м вертикальної труби, Вт / м, на i-тій ділянці подає стояка, прийнята згідно з [6, табл. II.22] в залежності від діаметра ділянки подає стояка, різниці температури теплоносія tп і навколишнього повітря tв;
lуч, i - довжина i-го ділянки подає стояка, м;
Gуч, i - витрата води, кг / год, на i-тій ділянці подає стояка;
с - питома масова теплоємність води, яка дорівнює 4187 Дж / (кг ∙ К);
β1, β2 - коефіцієнти враховують тип опалювальних приладів [6, табл. 9.4, 9.5].
Орієнтовна кількість секцій приладу:
N = Qн.т. / Qн.у. (26)
де Qн.у - номінальний умовний тепловий потік однієї секції радіатора, Вт.
Мінімально допустима кількість секцій чавунного радіатора визначають за формулою:
Nmin = Qн.т. × b4 / Qн.у. × b3 (27)
β4 - коефіцієнт обліку способу установки радіатора [6, табл. 9.12];
β3 - коефіцієнт обліку кількості секцій в приладі, який вираховується за формулою:
Розрахунок опалювального приладу в приміщенні 107, розташованого на стояку 7:
Так як гідравлічний розрахунок у курсовій роботі не виконується, то розрахувати точно температуру води в магістралі не вдасться. Тому для курсової роботи приймаємо, що в кожен прилад вода надходить із температурою tвх = 95 ° С, а температура охолодженої води tвих = 70 ° С. Отже середня температура води в приладі:
tср = 0,5 × [95 + 70] = 82,5 ° С.
Тоді розрахункова різниця температур:
Dtср = 82,5 - 22 = 60,5 ° С.
Витрата води в радіаторі:
Gпр = 3600 × 1600 × 1,03 × 1,02 / 4187 × (95 - 70) = 57,8 кг / год
Тепловіддача підводок вертикальних і горизонтальних труб:
Qтр = 78 × 2,7 + 45 × 2,7 + 81 × 0,5 + 47 × 0,58 = 400 Вт,
де довжина вертикальних теплопроводів:
lв = 2,7 м;
для горизонтальних теплопроводів:
Lг = 0,5 м (подає підводка);
Lг = 0,58 м (зворотна підводка).
Необхідна теплопередача приладу в розглядається приміщення:
де Qзд - розрахункові тепловтрати через огороджувальні конструкції всіх приміщень будівлі, Вт;
V - обсяг опалювального будівлі по зовнішньому обміру, м3;
(Tint - text) - розрахункова різниця температур для основних приміщень будівлі, ° С.
V = (13,05 × 18,4 - 1,5 × 7) × 10,2 = 2342,12 м3
q = 38270 / [2342,12 × (20 +27)] = 0,35 Вт / (м3 · ° С)
Контрольна питома теплова характеристика житлових і громадських будівель (для населених пунктів з розрахунковою зовнішньою температурою - 30 ° С) обсягом до 3 тис. м3: qк = 0,49 Вт / (м3 · ° С).
17) Питома витрата теплоти на опалення 1 м2 загальної площі є показником теплової ефективності будівель, який забезпечується дотриманням вимог до теплозахисних властивостях огороджувальних конструкцій, проектними рішеннями архітектурно - будівельної частини будівель, систем опалення та вентиляції, способом регулювання подачі теплоти, якістю виконання будівельно - монтажних робіт і технічним рівнем експлуатації будівель і систем теплопостачання.
Питома витрата теплоти на опалення 1 м2 загальної площі визначається за формулою:
де Sобщ - площа будівлі, м2, яка дорівнює добутку площі поверху на кількість поверхів.
q1 = 38270 / 229,62 × 3 = 55,56 Вт/м2
Контрольний питома витрата теплоти на опалення 1 м2 загальної площі чотириповерхового житлового будинку при розрахунковій температурі зовнішнього повітря - 30 ° С: q1к = 109 Вт/м2.
18) По пунктах 16, 17 можна зробити висновок, що будівля має теплову ефективність вище нормованої. Отже, при теплотехнічному розрахунку вибрані ефективні рішення огороджувальних конструкцій.
4. Вибір та обгрунтування системи опалення
У житловому триповерховому будинку запроектована централізована водяна, середньотемпературні, вертикальна, двотрубна система опалення, з нижнім розведенням подаючих і зворотних магістралей і природною циркуляцією теплоносія, тупикова.
Системи водяного опалення мають гігієнічні та технічні переваги. При водяному опаленні (в порівнянні з паровим) поверхні приладів і труб мають відносно невисоку температуру (середня температура поверхні приладів протягом опалювального сезону практично не перевищує гігієнічного межі), а температура приміщень підтримується рівномірною. У водяних систем значний термін служби, вони діють безшумно, прості в обслуговуванні та ремонті, економічні.
При порівнянні техніко-економічних показників застосування централізованих систем опалення в житлових багатоквартирних будинках виходить економічніше.
Обрана опалювальна система з нижнім розведенням магістральних теплопроводів, тому що в проектованому будівлі відсутній горищний простір.
Т. до будівля триповерхова і односекційні (компактне), то для нього більше підходить система з природною циркуляцією води.
Система опалення складається з теплового пункту, магістральних подаючих і відвідних теплопроводів, стояків, підводок до опалювальних приладів, опалювальних приладів та запірно-регулюючої арматури.
Система приєднується до зовнішніх теплопроводів по залежною схемою зі змішуванням води. Вона простіше по конструкції і в обслуговуванні, і її вартість нижча вартості самостійної схеми, завдяки виключенню таких елементів, як теплообмінники, розширювальний бак і підживлюючий насос. Високотемпературна вода з зовнішнього підвідного теплопроводу заходить в тепловий пункт будівлі і змішується за допомогою водоструминного елеватора з водою, охолодженої в системі опалення до 70 ° С. У результаті чого ми маємо низькотемпературну систему опалення з розрахунковою температурою теплоносія 95 ° С.
Тепловий пункт розміщений під нежитловим приміщенням (під кухнею). У тепловому пункті розміщені вентилі, грязьовики, водоструминні елеватор, прилади регулювання та автоматики (вимірюється витрата, тиск, температура в обох магістралях). Основна запірна арматура доповнена повітряними і спускними кранами в підвищених і знижених місцях.
З теплового пункту вода подається в магістральний подає теплопровід, а по магістральному отводящему теплопроводу вона знову потрапляє в тепловий пункт. З теплового пункту також виходить гілка на опалення сходової клітки.
З огляду на простоту конструктивного та об'ємно - планувального вирішення будинку обрана тупикова схема руху теплоносія, при якій гаряча та охолоджена вода в магістралях рухаються в протилежних напрямках. Тупикові системи володіють простотою, кращою гідравлічної стійкістю в порівнянні з іншими схемами, дозволяють скоротити довжину і діаметр магістралей.
Магістральні теплопроводи прокладені в неопалюваному підвалі уздовж кожної фасадної стіни на кронштейнах, на відстані 1 м від зовнішніх стін і 1 м від стелі. Прокладка двох розвідних магістралей вздовж зовнішніх стін дозволяє скоротити протяжність труб, забезпечує експлуатаційне регулювання тепловіддачі окремо для кожної сторони будівлі (пофасадне регулювання).
При розміщенні магістралей забезпечується вільний доступ до них для огляду, ремонту і заміни в процесі експлуатації систем опалення, а також компенсація температурних деформацій. Компенсація подовження магістралей виконується природними їх вигинами, пов'язаними з плануванням будівлі.
При прокладці передбачений ухил магістралей 0,003 в бік теплового пункту, де під час спорожнення системи вода спускається в каналізацію. Пристрій ухилів необхідно для відведення в процесі експлуатації скупчень повітря, а також для самопливного спуску води з труб.
Для зменшення непотрібних тепловтрат опалювальних труб в неопалюваному підвалі влаштовується збірна теплова ізоляція з штучних трубоподобних елементів. Поверх ізоляційного шару влаштовується покривно-захисний шар, що надає ізоляції правильну форму і захищає її від зовнішніх механічних пошкоджень. На поверхні захисного шару робляться колірні позначення для кожної труби.
В системі опалення використані сталеві неоцинковані водогазопровідні (ГОСТ 3262-75 *), легкі тонкостінні, труби. Застосування сталевих труб пояснюється їх міцністю і простотою зварних з'єднань. З'єднання труб влаштовуються за допомогою косинців, трійників, хрестів, муфт та ін
Для відключення окремих частин системи опалення на магістралях встановлені муфтові прохідні крани. У знижених місцях встановлені спускні крани, а в підвищених місцях - повітряні крани.
З магістральних теплопроводів гаряча вода по стояках і підводках потрапляє до опалювальних приладів і таким же чином відводиться назад вже охолодженої. Стояки і підводки прокладені відкрито, що простіше і дешевше. У місцях проходу стояків через перекриття, вони прокладені в гільзах з покрівельної сталі для забезпечення вільного їх руху.
Система опалення влаштована вертикальної, в якій до загального вертикальному теплопроводу - стояка послідовно приєднуються опалювальні прилади, розташовані на різних поверхах. У кутових кімнатах стояки розташовані в зовнішньому куті приміщення, а в інших випадках - біля зовнішніх стін (на відстані 35 мм від поверхні стін до осі труб Dн = 20 мм). Це зроблено для того, щоб опалювати приміщення рівномірно. З цією ж метою, а також, щоб вода надходила до кожного опалювального приладу з найвищою температурою, обрана двотрубна система, в якій гаряча вода по подає стояках надходить в опалювальні прилади, а відводиться з них по відводить. Двотрубна система забезпечила максимальний перепад температур між зовнішнім і внутрішнім повітрям і мінімальну площу поверхні приладів. Т. до будівлю малоповерхове, то така система має гарну гідравлічної стійкістю. Двотрубні стояки розміщені на відстані 80 мм між осями труб, причому стояки, що подають розташовані праворуч (при погляді з приміщення). Стояк розташовується на відстані 150 мм від укосу вікна. У місцях перетину стояків і підводок огинають скоби влаштовані на стояках, причому вигин звернений у бік приміщення. Компенсація температурних подовжень стояків забезпечена їх природними згинами в місцях приєднання до подає магістралях. Матеріалом стояків є м'яка малоуглеродистая сталь.
На кожному подаючому і зворотному стояку встановлені запірний кульовий кран і спускний кран зі штуцером для приєднання гнучкого шланга для зливу води.
Опалювальні прилади приєднані до теплопроводів однобічно, з використанням сталевих підводок діаметром Dн = 15 мм і довжиною подають - 500 мм, а відвідних 580 мм. Відстань між підводками 500 мм (що подає підводка зверху). Ухили прямому та зворотному підводок передбачені у бік руху теплоносія і рівні 5 мм на всю довжину підведення. На подають підводках встановлені крани подвійного регулювання типу КРДШ (Dн = 15 мм). Ці крани мають підвищеним гідравлічним опором, яке робиться для рівномірності розподілу теплоносія по опалювального приладу, а також допускають проведення монтажно-налагоджувального та експлуатаційного кількісного регулювання тепловіддачі приладу. На підводці до опалювального приладу сходової клітини регулюючої арматури немає.
Як опалювальні прилади використані чавунні секційні радіатори МС - 140А. Застосування радіаторів економічно і при двотрубної системі доцільно, вони володіють великою тепловою інерцією і тепловіддачею, більшою, ніж у конвекторів. Модель МС - 140А обрана, тому що у неї найбільша площа нагрівальної поверхні. Радіатори встановлені біля зовнішніх стін під вікнами без ніш і екранів. При такому розміщенні приладу зростає температура внутрішньої поверхні в нижній частині зовнішньої стіни і вікна, що підвищує тепловий комфорт приміщення, зменшуючи радіаційне охолодження людей.
Рух теплоносія в приладі відбувається за схемою зверху - вниз (так як температура поверхні приладів виходить найбільш рівномірного і високої). Відстань від нижньої межі радіатора до підлоги 60 мм (для зручності очищення подпріборного простору від пилу). Відстань до підвіконня 100 мм. Відстань від радіатора до стіни 25 мм.
У сходовій клітці опалювальний прилад встановлений тільки на першому поверсі поруч із вхідними дверима в ніші при вході. Це зроблено, щоб уникнути перегріву верхніх частин сходової клітини. Опалювальний прилад сходової клітини такий же як і в інших приміщеннях. Стояк сходової клітини відокремлений.
Видалення повітря з системи опалення забезпечується пристроєм ухилів магістральних теплопроводів і підводок; гази, що концентруються в колончатий радіаторах, встановлених на верхньому поверсі, видаляють в атмосферу періодично за допомогою ручних повітряних кранів Маєвського; гази, що збираються в магістралях, видаляють за допомогою повітряних кранів, установлених в підвищених місцях.
5. Опалювальні прилади
Опалювальні прилади - один з основних елементів систем опалення, призначений для теплопередачі від теплоносія в обігріваються приміщення.
До опалювальних приладів як до обладнання, що встановлюється безпосередньо в приміщеннях, що обігріваються, пред'являються наступні вимоги, що доповнюють і уточнюють вимоги до системи опалення.
Санітарно-гігієнічні. Щодо знижена температура поверхні, обмеження площі горизонтальної поверхні приладів для зменшення відкладення пилу, доступність і зручність очищення від пилу поверхні приладів і простору навколо них.
Економічні. Щодо знижена вартість приладу, економна витрата металу на прилад, що забезпечує підвищення теплового напруги металу.
Архітектурно-будівельні. Відповідність зовнішнього вигляду опалювальних приладів інтер'єру приміщень, скорочення площі приміщень, займаної приладами.
Виробничо-монтажні. Механізація виготовлення та монтажу приладів для підвищення продуктивності праці. Достатня механічна міцність приладів.
Експлуатаційні. Керованість тепловіддачі приладів, що залежить від їх теплової інерції. Температурна устойчівоять і водонепроникність стінок при гранично допустимому в робочих умовах гідростатичний тиск всередині приладів.
У даному розділі курсової роботи наведено загальний порядок розрахунку кількості секцій секційного радіатора, для якого визначена з теплоенергетичного балансу тепловіддача в приміщення, необхідна для підтримки заданої температури. А також зроблено розрахунок приладів найбільш навантаженого стояка.
Результати цього розрахунку зведені в таблицю.
5.1 Розрахунок опалювальних приладів
Необхідний номінальний тепловий потік Qн.т, Вт, для вибору типорозміру опалювального приладу знаходиться за формулою:
де Qпр - необхідна теплопередача приладу в розглянутому приміщенні, Вт:
де Qтр - тепловіддача відкрито прокладених у межах приміщення труб стояка і підводок, Вт:
де qв, Qг - тепловіддача 1 м вертикальних і горизонтальних труб, Вт / м, [6, табл. II.22];
lв, Lг - довжина вертикальних і горизонтальних труб в межах приміщення, м.
φк - комплексний коефіцієнт приведення номінального умовного теплового потоку приладу Qн.у. до розрахункових умов, що визначається за формулою:
де n, p, c - експериментальні числові показники [6, табл. 9.2];
b - коефіцієнт обліку атмосферного тиску в даній місцевості [6, табл. 9.1];
ψ - коефіцієнт урахування напрямку руху теплоносія води в приладі знизу - вгору:
де a = 0,006 - для чавунних секційних і сталевих панельних радіаторів типу РСВ1;
tвх, tвих - температури води, що входить в прилад і виходить з нього, ° С.
Витрата води в приладі Gпр, кг / год, визначається за формулою:
Gпр = [Qп × b1 × b2] / [c × (tвх - tвих)], (22)
де Qп - теплове навантаження, Вт;
tвх, tвих - температури теплоносія відповідно на вході в прилад і виході з приладу, ° С.
Розрахункова різниця температур Δtср, ° С, знаходиться за формулою:
де tп - температура в приміщенні, ° С.
Середня температура води в опалювальному приладі tср, ° С, визначається за формулою:
де tг і tо - розрахункова температура гарячої й зворотної води в системі, ° С;
Δtм - сумарне зниження температури води, ° С, на ділянках магістралі, що подає від початку системи до розглянутого стояка;
Примітка: орієнтовно приймаємо пониження температури води в магістралі, що подає до стояка Δtм = 0,8 ° С.
Δtп.ст - сумарне зниження температури води на ділянках подає стояка від магістралі до розраховується приладу, ° С, що розраховується за формулою:
де qв, i - тепловіддача 1 м вертикальної труби, Вт / м, на i-тій ділянці подає стояка, прийнята згідно з [6, табл. II.22] в залежності від діаметра ділянки подає стояка, різниці температури теплоносія tп і навколишнього повітря tв;
lуч, i - довжина i-го ділянки подає стояка, м;
Gуч, i - витрата води, кг / год, на i-тій ділянці подає стояка;
с - питома масова теплоємність води, яка дорівнює 4187 Дж / (кг ∙ К);
β1, β2 - коефіцієнти враховують тип опалювальних приладів [6, табл. 9.4, 9.5].
Орієнтовна кількість секцій приладу:
N = Qн.т. / Qн.у. (26)
де Qн.у - номінальний умовний тепловий потік однієї секції радіатора, Вт.
Мінімально допустима кількість секцій чавунного радіатора визначають за формулою:
Nmin = Qн.т. × b4 / Qн.у. × b3 (27)
β4 - коефіцієнт обліку способу установки радіатора [6, табл. 9.12];
β3 - коефіцієнт обліку кількості секцій в приладі, який вираховується за формулою:
Розрахунок опалювального приладу в приміщенні 107, розташованого на стояку 7:
Так як гідравлічний розрахунок у курсовій роботі не виконується, то розрахувати точно температуру води в магістралі не вдасться. Тому для курсової роботи приймаємо, що в кожен прилад вода надходить із температурою tвх = 95 ° С, а температура охолодженої води tвих = 70 ° С. Отже середня температура води в приладі:
tср = 0,5 × [95 + 70] = 82,5 ° С.
Тоді розрахункова різниця температур:
Dtср = 82,5 - 22 = 60,5 ° С.
Витрата води в радіаторі:
Gпр = 3600 × 1600 × 1,03 × 1,02 / 4187 × (95 - 70) = 57,8 кг / год
Тепловіддача підводок вертикальних і горизонтальних труб:
Qтр = 78 × 2,7 + 45 × 2,7 + 81 × 0,5 + 47 × 0,58 = 400 Вт,
де довжина вертикальних теплопроводів:
lв = 2,7 м;
для горизонтальних теплопроводів:
Lг = 0,5 м (подає підводка);
Lг = 0,58 м (зворотна підводка).
Необхідна теплопередача приладу в розглядається приміщення:
Qпр = 1600 - 0,9 × 400 = 1240 Вт
Комплексний коефіцієнт φк:
φк = (60,5 / 70) 1 + 0,3 × (57,8 / 360) 0 × 1 × 1 × 1 = 0,83
де n = 0,3 [6, табл. 9.2];
р = 0 [6, табл. 9.2];
з = 1 [6, табл. 9.2];
b = 1 [6, табл. 9.1 (атмосферний тиск 760 мм. Рт. Ст.)];
ψ = 1, тому що теплоносій рухається за схемою зверху - вниз.
Т. до тепловий потік обраного приладу не повинен зменшуватися більш ніж на 5% або на 60 Вт в порівнянні з Qпр, тому прилад вибирають за величиною Qн.т, отриманої виходячи із значення Qпр, зменшеного на 5% при
Qпр ≤ 1200 Вт або на 60 Вт при Qпр> 1200 Вт. І отже, необхідний номінальний тепловий потік:
Qн.т. = (1240 - 60) / 0,83 = 1422 Вт
Використовуючи значення Qн.у однієї секції радіатора МС - 140А [6, дод. X], визначимо орієнтовна кількість секцій приладу:
N = 1422 / 164 = 8,67
При установці у стіни без ніші і під підвіконням, до верху якого 100 мм β4 = 1,02;
b3 = 0,97 + 34 / 9 × 164 = 0,99
Мінімальне число секцій приладу (при β4 = 1,02) за формулою (27):
Nmin = 1422 × 1,02 / 164 × 0,99 = 8,9
Приймаються до установки 9 секцій.
Результати теплового розрахунку опалювальних приладів зведені в таблиці 5.1 та 5.2.
Таблиця 5.1 - тепловиділення відкрито прокладених труб
Таблиця 5.2 - Результати теплового розрахунку опалювальних приладів
Висновок
У ході виконання даної курсової роботи була обрана підходяща система опалення для триповерхового односекційного житлового будинку із заздалегідь певними конструктивними елементами та архітектурно-планувальним рішенням. При виборі системи опалення були враховані санітарно-економічні, економічні, експлуатаційні та інші вимоги. Також були обрані опалювальні прилади і проведений їх розрахунок.
У результаті, можна сказати, що запроектована система опалення забезпечує нормовані умови мікроклімату в будівлі, енергетичну ефективність будівлі та мінімальні економічні витрати на його експлуатацію.
Бібліографічний список
1. СНіП 23-01-99 *. Будівельна кліматологія / Держбуд Росії. - М.: ГУП ЦПП, 2005.
2. Сніп 23-02-2003. Тепловий захист будівель / Держбуд Росії. - М.: ФГУП ЦПП, 2004.
3. ГОСТ 30494-96. Будівлі житлові і суспільні. Параметри мікроклімату в приміщеннях / Держбуд Росії. - М.: МНТКБ, 1999.
4. СП 23-101-2004. Проектування теплового захисту будівель / Держбуд Росії. - М.: ГУП ЦПП, 2005.
5.Сканаві А. М., Махов Л. М. Опалення: Підручник для вузів. - М.: Видавництво АСВ, 2002.
6. Внутрішні санітарно-технічні пристрої. У 3 ч. Ч.1. Опалення / В. М. Богословський, Б. А. Крупнов, А. М. Сканаві і ін; Під ред. І. Г. Староверова і Ю. І. Шиллера. - М.: Стройиздат, 1990. (Довідник проектувальника).
7. Лимбіна Л. Є., Магнітова Н. Т. Опалення та вентиляція громадянського будинку. Навчальний посібник до курсового проекту. Частина 1. Теплотехнічний розрахунок конструкцій. Теплоенергетичний баланс будівлі. - Челябінськ, ЮУрГУ, 1998.
8. Лимбіна Л. Є., Магнітова М. Т., Буяльська І. С. Опалення та вентиляція громадянського будинку. Навчальний посібник до курсового проекту. Завдання. - Челябінськ, ЧДТУ, 1994.
Комплексний коефіцієнт φк:
φк = (60,5 / 70) 1 + 0,3 × (57,8 / 360) 0 × 1 × 1 × 1 = 0,83
де n = 0,3 [6, табл. 9.2];
р = 0 [6, табл. 9.2];
з = 1 [6, табл. 9.2];
b = 1 [6, табл. 9.1 (атмосферний тиск 760 мм. Рт. Ст.)];
ψ = 1, тому що теплоносій рухається за схемою зверху - вниз.
Т. до тепловий потік обраного приладу не повинен зменшуватися більш ніж на 5% або на 60 Вт в порівнянні з Qпр, тому прилад вибирають за величиною Qн.т, отриманої виходячи із значення Qпр, зменшеного на 5% при
Qпр ≤ 1200 Вт або на 60 Вт при Qпр> 1200 Вт. І отже, необхідний номінальний тепловий потік:
Qн.т. = (1240 - 60) / 0,83 = 1422 Вт
Використовуючи значення Qн.у однієї секції радіатора МС - 140А [6, дод. X], визначимо орієнтовна кількість секцій приладу:
N = 1422 / 164 = 8,67
При установці у стіни без ніші і під підвіконням, до верху якого 100 мм β4 = 1,02;
b3 = 0,97 + 34 / 9 × 164 = 0,99
Мінімальне число секцій приладу (при β4 = 1,02) за формулою (27):
Nmin = 1422 × 1,02 / 164 × 0,99 = 8,9
Приймаються до установки 9 секцій.
Результати теплового розрахунку опалювальних приладів зведені в таблиці 5.1 та 5.2.
Таблиця 5.1 - тепловиділення відкрито прокладених труб
| N приміщення | Qтр вертик., Вт | Qтр гориз., Вт | Qтр, Вт | ||||||
| подаючі | зворотні | подаючі | зворотні | ||||||
| q, Вт / м | l, м | q, Вт / м | l, м | q, Вт / м | l, м | Q, Вт / м | l, м | ||
| 107 | 78 | 2,7 | 45 | 2,7 | 81 | 0,5 | 47 | 0,58 | 400 |
| 207 | 78 | 2,7 | 45 | 2,7 | 81 | 0,5 | 47 | 0,58 | 400 |
| 307 | 78 | 0,604 | 45 | 0,104 | 81 | 0,5 | 47 | 0,58 | 120 |
| N приладу | Qп, Вт | tп, ° С | tср, ° С | Δtср, ° С | Gпр, кг / год | φк | Qтр, Вт | Qпр, Вт | Qн.т, Вт | Nmin | Nуст |
| 1 | 1600 | 22 | 82,5 | 60,5 | 57,8 | 0,83 | 400 | 1240 | 1422 | 8,9 | 9 |
| 2 | 1470 | 22 | 82,5 | 60,5 | 53,1 | 0,83 | 400 | 1110 | 1270 | 7,9 | 8 |
| 3 | 1630 | 22 | 82,5 | 60,5 | 58,9 | 0,83 | 120 | 1522 | 1761 | 10,9 | 11 |
Висновок
У ході виконання даної курсової роботи була обрана підходяща система опалення для триповерхового односекційного житлового будинку із заздалегідь певними конструктивними елементами та архітектурно-планувальним рішенням. При виборі системи опалення були враховані санітарно-економічні, економічні, експлуатаційні та інші вимоги. Також були обрані опалювальні прилади і проведений їх розрахунок.
У результаті, можна сказати, що запроектована система опалення забезпечує нормовані умови мікроклімату в будівлі, енергетичну ефективність будівлі та мінімальні економічні витрати на його експлуатацію.
Бібліографічний список
1. СНіП 23-01-99 *. Будівельна кліматологія / Держбуд Росії. - М.: ГУП ЦПП, 2005.
2. Сніп 23-02-2003. Тепловий захист будівель / Держбуд Росії. - М.: ФГУП ЦПП, 2004.
3. ГОСТ 30494-96. Будівлі житлові і суспільні. Параметри мікроклімату в приміщеннях / Держбуд Росії. - М.: МНТКБ, 1999.
4. СП 23-101-2004. Проектування теплового захисту будівель / Держбуд Росії. - М.: ГУП ЦПП, 2005.
5.Сканаві А. М., Махов Л. М. Опалення: Підручник для вузів. - М.: Видавництво АСВ, 2002.
6. Внутрішні санітарно-технічні пристрої. У 3 ч. Ч.1. Опалення / В. М. Богословський, Б. А. Крупнов, А. М. Сканаві і ін; Під ред. І. Г. Староверова і Ю. І. Шиллера. - М.: Стройиздат, 1990. (Довідник проектувальника).
7. Лимбіна Л. Є., Магнітова Н. Т. Опалення та вентиляція громадянського будинку. Навчальний посібник до курсового проекту. Частина 1. Теплотехнічний розрахунок конструкцій. Теплоенергетичний баланс будівлі. - Челябінськ, ЮУрГУ, 1998.
8. Лимбіна Л. Є., Магнітова М. Т., Буяльська І. С. Опалення та вентиляція громадянського будинку. Навчальний посібник до курсового проекту. Завдання. - Челябінськ, ЧДТУ, 1994.