Федеральне агентство з освіти
Державна освітня установа вищої професійної освіти
Тюменський державний архітектурно-будівельний університет
Кафедра "Теплогазопостачання та вентиляція»
Пояснювальна записка до курсової роботи
«Опалення та вентиляція житлового будинку»
Виконав: студент 4 курсу
ФЗН за фахом ПГС
Шифр 06Сд 0530
Бунатян А.Л.
Перевірив: Вяткіна С.Д.
Тюмень - 2010
Вихідні дані
Триповерховий житловий будинок
Висота поверху в світлі 3,0 м
Відмітка чистої підлоги підвалу -2,0 м
Місто Ростов-на-Дону
Орієнтація фасаду СВ
Теплоносій - вода 105-70 0 С
Чавунні радіатори М140-АТ
Температура найбільш холодної п'ятиденки, забезпеченістю
0,92 -31 0 С
Тривалість 215 добу
Середня температура повітря -5,4 0 С
Температура внутрішнього повітря в кутовій кімнаті 22 0 С
Температура внутрішнього повітря в рядовий кімнаті 20 0 С
Температура внутрішнього повітря на кухні 18 0 С
Температура внутрішнього повітря на сходовій клітці 16 0 С
1. Теплотехнічний розрахунок
1.1 Теплотехнічний розрахунок коефіцієнта теплопередачі зовнішньої стіни
При виконанні теплотехнічного розрахунку для зимових умов, перш за все, необхідно переконатися, що конструктивне рішення проектованого огорожі дозволяє забезпечити необхідні санітарно-гігієнічні і комфортні умови мікроклімату. Для цього необхідний опір теплопередачі, м 2. ° С / Вт, визначаємо за формулою:
де t в - розрахункова температура внутрішнього повітря, ° С, приймається за нормами проектування, відповідних будинків ГОСТ12.1.005-88;
t н - розрахункова зимова температура, ° С, що дорівнює середній температурі найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92;
- Нормативний температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, ° С;
- Коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огородження, Вт / (м 2 ° С);
n - коефіцієнт, що приймається в залежності від положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря (для зовнішньої стіни n = 1).
Визначаємо необхідний опір теплопередачі зовнішньої стіни :
(М ° С) / Вт.
Коефіцієнт теплопровідності прийнятого зовнішнього огородження стіни k, Вт / (м 2 ° С), визначаємо з рівняння:
,
де - Загальне необхідний опір теплопередачі, м 2. ° С / Вт.
Коефіцієнт теплопередачі для даної огороджувальної конструкції, k нс:
, Вт / (м 2 ° С).
1.2 Теплотехнічний розрахунок коефіцієнта теплопередачі над підвалами та підпідлоговими
Визначаємо необхідний опір теплопередачі перекриття над підвалом :
, (М 2 ° С) / Вт.
Коефіцієнт теплопередачі багатошарового перекриття над підвалом, k під:
, Вт / (м 2 ° С).
1.3 Теплотехнічний розрахунок коефіцієнта теплопередачі горищного перекриття
Визначаємо необхідний опір теплопередачі горищного перекриття :
, (М 2 ° С) / Вт.
Коефіцієнт теплопередачі горищного перекриття, k пер:
, Вт / (м 2 ° С).
1.4 Теплотехнічний розрахунок коефіцієнта теплопередачі зовнішніх дверей
Необхідний опір теплопередачі для зовнішніх дверей (крім балконних) повинно бути не менше значення 0,6
для стін будівель і споруд, що визначається при розрахунковій зимовій температурі зовнішнього повітря, що дорівнює середній температурі найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92:
, (М 2 ° С) / Вт.
Визначаємо необхідний опір теплопередачі зовнішніх дверей :
, (М 2. ° С) / Вт.
Коефіцієнт теплопередачі зовнішніх дверей, k н.дв.:
, Вт / (м 2. ° С).
1.4 Теплотехнічний розрахунок коефіцієнтів теплопередачі світлових прорізів
Необхідну термічне загальний опір теплопередачі , (М 2 ° С) / Вт, для світлових прорізів визначають залежно від величини ГСОП (градусо-добу опалювального періоду, ° С. Добу).
Потім вибирають конструкцію світлового прорізу з наведеним опором теплопередачі за умови:
³
.
Градусо-добу опалювального періоду (ГСОП), ° С. Добу визначаємо за формулою:
ГСОП = (t в - t оп) z від, (II .5)
де z від - тривалість, діб., періоду з середньою добовою температурою зовнішнього повітря нижче або рівній 10 0 С (опалювального періоду), z від = 215 діб.;
t оп - середня температура опалювального періоду, t оп = - 5,4 ° С.
ГСОП = (20 +5,4) 215 = 5461, ° С. Добу.
2. Визначаємо інтерполяцією = 0,56, (м 2. ° С) / Вт.
3. Вибираємо конструкцію вікна залежно від величини і з урахуванням виконання умови.
Таким чином, для нашого завдання приймаємо вікно з двокамерного склопакета зі звичайного скла, з фактичним приведеним опором теплопередачі = 0,56, (м 2. ° С) / Вт.
Коефіцієнт теплопередачі подвійного скління (світлового прорізу), k до, визначаємо:
Вт / (м 2 ° С), (II .6)
, Вт / (м 2 ° С).
2. Розрахунок основних тепловтрат через огороджувальні конструкції будівлі
Коефіцієнти теплопередачі зовнішніх огороджень: для стіни - k нс = 0,68 Вт / (м 2. ° С); для горищного перекриття k пер = 0,51 Вт / (м 2. ° С); для утеплених підлог (перекриття над підвалом ) k під = 0,45 Вт / (м 2. ° С); для віконних прорізів визначається як різниця коефіцієнтів теплопередачі подвійного скління і зовнішньої стіни: k ок = k до-k нс = 1,79-0,68 = 1, 11 Вт / (м 2. ° С); для зовнішніх дверей k н.дв. = 1,14 Вт / (м 2. ° С).
Розрахункова температура внутрішнього повітря в житловій кімнаті t в = 20 ° С (в кутовій кімнаті t в = 22 ° С), на кухні t в = 18 ° С; на сходовій клітці t в = 16 ° С; в коридорі квартири t в = 18 ° С.
Розрахункова температура зовнішнього повітря (холодної п'ятиденки),
t н = t ХП (0,92) =- 31 ° С
Розрахунок основних тепловтрат для кожного приміщення будівлі записуємо за формою таблиці 1.
3. Розрахунок навантаження та витрати води в стояках
Витрата води у стояку проточного типу визначається за формулою:
, Кг / год,
де: с - питома теплоємність води, з = 4,187, кДж / (кг .0 С).
Відповідно до формули:
, Кг / год;
, Кг / год;
, Кг / год;
, Кг / год;
, Кг / год;
, Кг / год;
, Кг / год;
, Кг / год;
, Кг / год;
, Кг / ч.
, Кг / ч.
Результати розрахунку витрати води в стояках зведені в таблицю 2.
Таблиця 2.
Зведена таблиця розрахунку витрат води в стояках
№ ст | Q ст, Вт | G ст, кг / год |
1 | 5164 | 126,8 |
2 | 2189 | 53,7 |
3 | 1758 | 43,2 |
4 | 1994 | 49,0 |
5 | 2093 | 51,4 |
6 | 5475 | 134,4 |
7 | 5209 | 127,9 |
8 | 1818 | 44,6 |
9 | 1671 | 41,0 |
10 | 5351 | 131,4 |
11 | 3774 | 92,6 |
å Q ст = 36496 | å G ст = 896 |
Розрахунок нагрівальних приладів
Розрахунок нагрівальних приладів здійснюватися за формулою:
де n - кількість секцій у радіаторі;
Q - тепловіддача нагрівальних приладів, Вт;
q ЕКМ - тепловіддача 1 ЕКМ радіатора;
0,35 - еквівалент площі 1 секції радіатора.
Таблиця 4.
Таблиця розрахунку нагрівальних приладів
№ приміщення | t в, ° С | Q, Вт | q ЕКМ | Еквівалент площі | n розр. | n ф |
101 (РК) | 22 | 1014 1014 | 390 | 0,35 | 7,4 7,4 | 8 8 |
102 (РК) | 20 | 962 | 417 | 0,35 | 6,6 | 7 |
103 (РК) | 20 | 791 | 417 | 0,35 | 5,4 | 6 |
104 (Кухня) | 18 | 905 | 435 | 0,35 | 5,9 | 6 |
105 (РК) | 20 | 960 | 417 | 0,35 | 6,6 | 7 |
106 (РК) | 22 | 942,5 942,5 | 390 | 0,35 | 6,9 |
6,9 | 7 7 | |||||
107 (РК) | 22 | 1030,5 1030,5 | 390 | 0,35 | 7,5 7,5 | 8 8 |
108 (Кухня) | 18 | 705 | 435 | 0,35 | 4,6 | 5 |
109 (Кухня) | 18 | 705 | 435 | 0,35 | 4,6 | 5 |
110 (РК) | 22 | 1054,5 1054,5 | 390 | 0,35 | 7,7 7,7 | 8 8 |
201 (РК) | 22 | 628 628 | 390 | 0,35 | 4,6 4,6 | 5 5 |
202 (РК) | 20 | 363 | 417 | 0,35 | 2,4 | 2 |
203 (РК) | 20 | 266 | 417 | 0,35 | 1,8 | 2 |
204 (Кухня) | 18 | 254 | 435 | 0,35 | 1,7 | 2 |
205 (РК) | 20 | 281 | 417 | 0,35 | 1,9 | 2 |
206 (РК) | 22 | 605,5 605,5 | 390 | 0,35 | 4,4 4,4 | 5 5 |
207 (РК) | 22 | 621 621 | 390 | 0,35 | 4,5 4,5 | 5 5 |
208 (Кухня) | 18 | 273 | 435 | 0,35 | 1,8 | 2 |
209 (Кухня) | 18 | 269 | 435 | 0,35 | 1,8 | 2 |
210 (РК) | 22 | 642,5 642,5 | 390 | 0,35 | 4,7 4,7 | 5 5 |
301 (РК) | 22 | 940 940 | 390 | 0,35 | 6,8 6,8 | 7 7 |
302 (РК) | 20 | 864 | 417 | 0,35 | 5,9 | 6 |
303 (РК) | 20 | 701 | 417 | 0,35 | 5,5 | 6 |
304 (Кухня) | 18 | 835 | 435 | 0,35 | 5,5 | 6 |
305 (РК) | 20 | 852 | 417 | 0,35 | 5,8 | 6 |
306 (РК) | 22 | 1187,5 1187,5 | 390 | 0,35 | 8,4 8,4 | 8 8 |
307 (РК) | 22 | 953,5 953,5 | 390 | 0,35 | 6,9 6,9 | 7 7 |
308 (Кухня) | 18 | 840 | 435 | 0,35 | 5,4 | 5 |
309 (Кухня) | 18 | 697 | 435 | 0,35 | 4,6 | 5 |
310 (РК) | 22 | 978,5 978,5 | 390 | 0,35 | 7,2 | 7 7 |
103 (Л. кл.) | 16 | 3774 | 401 | 0,35 | 26,9 | 27 |
Підбір водоструминного елеватора
1. Визначається витрата води в системі опалення за формулою, т / год:
де: - Повні тепловтрати будівлі, Вт;
с - питома теплоємність води, рівна з = 4,187 кДж / (кг ° С);
t г, t о - параметри теплоносія в подавальному та зворотному трубопроводі системи опалення, ° С.
= 0,90 т / год;
2. Обчислюємо коефіцієнт змішування за формулою:
де: t 1 - параметри теплоносія в подаючому трубопроводі в тепловій мережі, ° С.
= 1,286
3. Визначається розрахунковий діаметр камери змішування елеватора, мм, за формулою:
де: - Необхідний тиск, що розвивається елеватором, прийняте рівним втрат тиску в головному циркуляційному кільці, кПа.
= 6 мм
4. Обчислюється розрахунковий діаметр сопла, мм, за формулою:
де: d к - розрахунковий діаметр камери змішування елеватора, мм;
і - коефіцієнт змішування
= 2,62 мм;
5. По таблиці II .6.1 [1] до установки приймаємо елеватор марки 40с10бк № 1 з діаметром горловини 15мм.
6. Визначається тиск, необхідний для роботи елеватора, 10 · кПа, за формулою:
де: - Тре6уемое тиск, що розвивається елеватором, прийняте рівним втрат тиску в головному циркуляційному кільці, кПа;
і - коефіцієнт змішування.
= 2,4 кПа;
7. Знаходиться тиск перед елеваторним вузлом, кПа, з урахуванням гідравлічних втрат в регуляторі тиску за формулою:
де: р е - тиск, необхідний для роботи елеватора, кПа.
= 5,4 кПа.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:
1. Методичні вказівки до курсової роботи «Опалення та вентиляція житлового будинку» з курсу «Теплогазопостачання та вентиляція» для студентів заочної форми навчання. Тюмень: ТюмГАСУ, 2008 р.
2. СНіП 2.01.01.-82. Будівельна кліматологія і геофізика / Держбуд СРСР. - М.: Стройиздат, 1983. - 136 с.
3. СНіП ІІ-3-79 * Будівельна теплотехніка / Держбуд СРСР. - М.: Стройиздат, 1979. - 32 с.
4. Богословський В.Н. Опалення та вентиляція: Підручник для вузів / В.М. Богословський, В.П. Щеглов, М.М. Разумов. - 2-е вид., Перераб. і доп. - М.: Стройиздат, 1980. - 295 с., Іл.