Курсовой проект теплоснабжение жилого дома

Содержание
  1. Автономное теплоснабжение жилого дома от пристроенной котельной
  2. Разработка горячего водоснабжения. Определение потерь тепла и циркуляционных расходов в разводящих трубопроводах. Определение расходов воды и теплоты на ГВС. Подбор водомера и определение его гидравлического сопротивления. Система отопления здания.
  3. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
  4. ВВЕДЕНИЕ
  5. 1. Общие указания
  6. 2. Разработка горячего водоснабжения
  7. 3. Предварительный вероятностный расчет разводящих трубопроводов
  8. Курсовая работа: Проектирование системы отопления жилого здания
  9. 1. Общая часть
  10. 2. Определение тепловой мощности системы отопления
  11. 2.1 Определение нормируемого значения сопротивления теплоотдачи стен
  12. 2.2 Определение нормируемого значения сопротивления теплоотдачи совмещенного покрытия
  13. 2.3 Определение нормируемого значения сопротивления теплоотдачи надподвального перекрытия
  14. 3. Определение тепловой мощности отопления
  15. 3.1 Определение тепловой мощности системы отопления
  16. 3.2 Определение основных и добавочных потерь тепла
  17. 3.3 Определение потерь тепла по укрупненным измерителям
  18. 4. Система отопления
  19. 3.1 Принятая проектом схема отопления и ее описание
  20. 3.2 Гидравлический расчет трубопровода
  21. 4.3 Расчет нагревательных приборов
  22. 4.4 Расчет и подбор водоструйного элеватора
  23. 5. Вентиляция
  24. 5.1 Система и схема вентиляции
  25. 5.2 Аэродинамический расчет системы вентиляции
  26. Список используемой литературы

Автономное теплоснабжение жилого дома от пристроенной котельной

Разработка горячего водоснабжения. Определение потерь тепла и циркуляционных расходов в разводящих трубопроводах. Определение расходов воды и теплоты на ГВС. Подбор водомера и определение его гидравлического сопротивления. Система отопления здания.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 13.01.2017
Размер файла 407,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Читайте также:  Оштукатуренные фасады частных домов классический стиль

    ВВЕДЕНИЕ
  • 1.Общие указания
  • 2.Разработка горячего водоснабжения
  • 3.Предварительныйвероятностный расчет разводящих трубопроводов
  • 4.Определение потерь тепла и циркуляционных расходов в разводящих трубопроводах
  • 5.Гидравлический расчет разводящих трубопроводов
  • 6.Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов главной ветви
  • 7.Определениерасходов воды и теплоты на ГВС
  • 8.Подбор водомера и определение его гидравлического сопротивления
  • 9.Система отопления здания
  • 10.Выбор теплогенератора
  • 11.Тепловые нагрузки
  • 12.Объемно-планировочные и конструктивные решения
  • 13.Подбор сетевых (циркуляционных) насосов первичногоконтура и насосов ГВС
  • 14.Водоподготовка
  • 15.Технологические трубопроводы
  • 16Трубопроводы жидкого топлива
  • 17.Тепловая изоляция
  • 18.Аккумулирование
  • 19.КИП и автоматика
  • СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
  • ПРИЛОЖЕНИЕ А
  • ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ВВЕДЕНИЕ

В данном курсовом проекте был решен комплекс вопросов автономного теплоснабжения (АТС) жилого здания. Была разработана секционная циркуляционная система горячего водоснабжения (СГВ) жилого здания и пристроенная к зданию автономная котельная.

Исходными данными курсового проекта являются населенный пункт, план секции типового жилого здания, число секций и этажей в здании, среднее число жильцов в здании, вид топлива теплогенератора.

Основное внимание в данном проекте было уделено конструктивной разработке и гидравлическим расчетам внутридомовой секционной системе горячего водоснабжения, подбору насосов, бака-аккамулятора и подогревателя горячего водоснабжения, подбору генератора тепла, вспомогательного оборудования и разработке тепловой схемы пристроенной автономной котельной.

Курсовой проект выполнен в соответствии с действующими строительными нормами и правилами, техническими условиями и основными положениями по проектированию, монтажу и эксплуатации систем теплогазоснабжения жилых и общественных зданий.

А также были теоретически рассмотренны разделы, такие как водоподготовка и автоматизация.

Курсовой проект состоит из расчетно-пояснительной записки (РПЗ) и альбома чертежей.

1. Общие указания

Автономная система теплоснабжения (АТС) состоит из теплогенератора (котла), водоподогревателя ГВС, циркуляционного насоса СГВ и сетевого насоса системы отопления, системы водоочистки, системы отопления и СГВ здания.

В проекте разработана система АТС в виде пристроенной к жилому зданию котельной.

Автономные котельные по размещению подразделяют на:

— пристроенные к зданиям;

— встроенные в здания;

Тепловые мощности встроенных, пристроенных и крышных котельных не должна превышать потребности в теплоте того здания, для теплоснабжения которого она предназначена.

Не допускается встраивать котельные в жилые многоквартирные здания.

Для жилых зданий допускается устройство крышных и встроенных котельных с применением водогрейных котлов с температурой воды до 115 єС. При этом тепловая мощность (производительность) котельных не должна быть более 3,0 МВт. Не допускается проектирование котельных, непосредственно примыкающих к жилым зданиям со стороны входных подъездов и участков стен с оконными проемами, где расстояние от внешней стены котельной до ближайшего окна жилого помещения менее 4 м по горизонтали, а расстояние от перекрытия котельной до ближайшего окна жилого помещения менее 8 м по вертикали. Также котельную не допускается размещать смежно, под и над помещениями с одновременным пребыванием в нем более 50 человек.

Общая тепловая мощность автономных котельных не должна превышать:

— 3,0 МВт — для крышных и встроенных котельных с котлами на жидком и газообразном топливе;

— 1,5 МВт — для встроенных котельных с котлами на твердом топливе.

Общая тепловая мощность пристроенных котельных не ограничивается.

Тепловые нагрузки для расчета и выбора оборудования котельных должны определяться для трех режимов:

— максимального — при температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку;

— среднего — при температуре наружного воздуха в наиболее холодный месяц;

Указанные расчетные температуры наружного воздуха принимают в соответствии со СНиП 23-01и СНиП 2.04.05.

Расчетную теплопроизводительность автономной котельной определяют суммой расходов теплоты на отопление и вентиляцию при максимальном режиме и тепловых нагрузок на ГВС в среднем режиме.

2. Разработка горячего водоснабжения

Установка для нагрева воды размещается в автономной котельной.

Трубопроводы СГВ делятся на магистрали, ответвления, стояки и подводки к водоразборной арматуре. С целью защиты от коррозии трубопроводы следует проектировать из стальных оцинкованных или металлополимерных труб. Соединения труб предусмотреть на резьбе или на сварке.

Внутриквартальные сети прокладывают под землей в непроходных каналах или в подвалах и технических подпольях зданий. Подающие (разводящие) трубопроводы ведут справа, а циркуляционные — слева по ходу движения воды от пристроенной котельной к зданиям.

Системы ГВ в зданиях проектируют с нижней разводкой магистралей, что позволяет не прекращать водоснабжение нижних этажей здания при недостаточном давлении воды. Горизонтальные магистрали внутридомовой сети прокладывают в подвалах или технических подпольях, обычно под потолком (на кронштейнах вдоль внутренних стен). Для обеспечения выпуска воздуха и спуска воды трубопроводы ведут с уклоном не менее 0,002. Для спуска воды из системы в нижних её точках также устанавливают патрубки с запорной арматурой (вентилями) или тройники с пробками (на трубопроводах небольших диаметров). Выпуск воздуха возможен через присоединенные к верхней части стояков водоразборные приборы верхних этажей.

Стояки прокладывают по вспомогательным помещениям, а в жилых зданиях — в санузлах. Как правило, в туалете устраивают специальную закрытую шахту, в которой располагают стояки. Стояки ГВ устанавливают в шахте справа по отношению к стоякам холодной воды. Горизонтальную разводку труб от стояков к водоразборным приборам следует вести у пола; трубопровод холодной воды должен быть на 100-150 мм выше уровня чистого пола, а горячей воды — на 100 мм выше водопровода. Подводки горячей и холодной воды к водоразборным приборам обычно выполняют из труб с условным диаметром 15 мм. Смеситель ванны устанавливают на высоте 1 м от пола до его центра, а смеситель мойки — в кухне, на высоте 1,1 м от пола.

В ванных и душевых комнатах предусматриваются постоянно обогреваемые полотенцесушители, которые в соответствии с нормами должны зимой и летом в этих помещениях поддерживать температуру около 25 о С. Обычно условный диаметр полотенцесушителя составляет 25 мм, 32 мм или 40 мм, а длина 2-2,5 м. В зависимости от системы ГВ полотенцесушители присоединяют к циркуляционным или подающим водоразборным стоякам. В жилых многоэтажных зданиях полотенцесушители, как правило, присоединяют к водоразборным стоякам.

Схемы стояков для систем горячего водоснабжения, обслуживающих здания в настоящее время, как правило, объединяют трубопроводы водоразборных и циркуляционных стояков в секционные узлы. При этом в каждой секции водоразборные стояки закольцовывают сверху перемычками и присоединяют их к общему циркуляционному стояку. Перемычку прокладывают по нежилым помещениям. Для унификации и индустриализации строительства водоразборные стояки по всей высоте здания выполняют из труб одного диаметра (обычно 20 мм, 25 мм или 32 мм). Диаметр перемычки принимают равным диаметру водоразборных стояков. Общий циркуляционный стояк ведут через вспомогательные помещения (как правило, шахту). Для увязки потерь давления в секционных узлах циркуляционный стояк может составляться из труб разного диаметра.

В качестве запорной арматуры для отключения участков трубопроводов в системах ГВ используют бронзовые или латунные краны и вентили (при диаметре трубопроводов до 40 мм) и чугунные задвижки (при их диаметре 50 мм и более). Такую арматуру устанавливают на ответвлениях трубопровода к секционным узлам, отдельным зданиям, в каждой квартире или помещении, в котором есть водоразборные приборы, а также у оснований и в верхней части одиночных подающих и циркуляционных стояков в зданиях высотой 3 этажа и более. Обратные клапаны, пропускающие воду только в одном направлении, размещают на линии холодного водопровода и на циркуляционной линии (перед подогревателем).

Дросселирующие диафрагмы (шайбы), используемые для увязки потерь давления в циркуляционных системах ГВС, выполняют из латуни или нержавеющей стали. Толщина диафрагмы в зависимости от диаметра трубы обычно 2_3 мм. Диаметр отверстия шайбы во избежание засорения накипью и шламом должен быть не менее 10 мм. Если по расчету диаметр шайбы получается менее 10 мм, то можно вместо шайбы предусмотреть установку кранов для регулирования давления (эти краны недопустимо использовать в качестве запорной арматуры).

Тепловая изоляция необходима для подающих и циркуляционных трубопроводов (включая и стояки), кроме подводок к водоразборным приборам. Её можно исключить для стояков и закольцовывающих перемычек, прокладываемых открыто через отапливаемые помещения, например кухни, коридоры, лестничные клетки (по эстетическим соображениям). Тепловую изоляцию, как правило, устраивают из минераловатных матов толщиной 30 мм для труб условным диаметром до 125 мм и толщиной 40 мм для труб диаметром более 125 мм. В качестве покровного слоя теплоизоляционной конструкции обычно применяют стеклоткань и рубероид.

Рисунок 1 — Схема СГВ

3. Предварительный вероятностный расчет разводящих трубопроводов

Количество горячей воды определяют в соответствии с требованиями [1].

Расход горячей воды одним водоразборным прибором, л/с, принимают по [1], причем если предусмотрена установка различных водоразборных приборов, то значение берут для прибора, имеющего наибольший расход воды. В данном курсовом проекте это смеситель ванны, для которого = 0,2 л/с.

Норму расхода горячей воды , л, одним потребителем в час наибольшего водопотребления принимают также [1]. Например, для ванны длиной 1500-1700 мм, равна 10 л/ч.

Ориентировочно находим общее количество водоразборных приборов , для здания по формуле

где n1 — число квартир в секции одного этажа;

n2 — число секций в здании;

n3 — число этажей в здании;

n4 — количество водоразборных приборов в квартире.

= 3 ? 2 ? 7 ? 3 = 126;

Затем определяем количество потребителей горячей воды U в здании:

где n5 — число жилых помещений в секции одного этажа.

U = (6 + 1) ? 2 ? 7 = 98;

Далее рассчитываем вероятность действия P водоразборных приборов СГВ для отдельного здания по формуле

где — норма расхода горячей воды одним потребителем в час наибольшего водопотребления, л/ч;

U — количество потребителей горячей воды в здании;

— расход горячей воды одним водоразборным прибором, л/с;

— общее количество водоразборных приборов.

В заключение определим секундные расходы горячей воды на расчетных участках по формуле

где — безразмерная величина, принимаемая в зависимости от количества водоразборных приборов, соответствующих ему, и вероятности действия водоразборных приборов Р, данные значения принимаются по [2].

Результаты расчетов приведены в таблице 1.

При подборе диаметров трубопроводов имеются ограничения скорости движения воды: в разводящих трубопроводах до 1,3 м/с; в подводящих к приборам трубопроводах до 2,0 м/с.

Величины диаметров трубопроводов d, скорости движения воды v и удельных потерь давления на трение R для стальных трубопроводов определяют по [2].

Таблица 1 — Предварительный гидравлический расчет разводящих трубопроводов

Курсовая работа: Проектирование системы отопления жилого здания

1. Общая часть

18-квартирный 3-этажный 2-секционный жилой дом (для посемейного заселения и постоянного проживания) с наружными стенами из красного керамического кирпича марки М100 толщиной 0.65м. Высота этажа 3 м. Класс сооружения, т.е. совокупность требований, касающихся степени долговечности, огнестойкости и других эксплуатационных качеств, — II; степень огнестойкости — II (несгораемое здание); степень долговечности — вторая (срок службы 50-100 лет). В здании имеется не отапливаемый со световыми проемами в стенах подвал с чистой высотой 2.2м. Кровля здания плоская с совмещенным покрытием с вентилируемой воздушной прослойкой. Ориентация главного фасада по сторонам света юго-западная.

Географическая и климатическая характеристика района строительства:

Проектируемое здание предназначено для строительства в городе Архангельск, который находится в II умеренном климатическом районе.

Климатические характеристики города:

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки (tН5 ) обеспеченностью 0,92: минус 31°С.

Средняя температура наиболее холодных суток (tН1 ) обеспеченностью 0,92: минус 37°С.

Средняя скорость ветра в январе: 3,7 м/с.

Расчетное барометрическое давление (РБАР ): 1010 гПа.

Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль: ЮВ

Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь: 5,9

Средняя скорость ветра, м/с, за период со средней суточной температурой воздуха £ 8 °С: 3,7

Преобладающее направление ветра за июнь-август: СЗ

Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, м/с: 4

Технические условия для проектирования:

Ввод наружной тепловой сети осуществляется со стороны дворового фасада. Параметры теплоносителя на вводе в здание: 140-70°С. Располагаемый напор на вводе в здание (РЭ ЗАД ): 50 кПа.

Перечень нормативных документов по которым велось проектирование:

СНиП 23-01-99 * Строительная климатология.

СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование.

СНиП 31-01-2003 Здания жилые и многоквартирные.

СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий.

СНиП 3.05.01-85 * Внутренние санитарно-технические системы.

ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата помещения.

ГОСТ 21.205-93 СПДС. Условные обозначения элементов санитарно-технических систем.

2. Определение тепловой мощности системы отопления

Ограждающие конструкции здания представлены наружными стенами, перекрытием над верхним этажом и надподвальным перекрытием.

Наружные стены выполнены из красного керамического кирпича марки М100, толщина стен составляет 0.65м, термическое сопротивление (R0 ) равно

0.9770.

Перекрытие над верхним этажом совмещено с покрытием здания, в нем присутствует вентилируемая воздушная прослойка. Толщина перекрытия () составляет 0.34м, термическое сопротивление (R0 ) равно

1.3189.

Перекрытие над не отапливаемым со световыми проемами в стенах подвалом имеет толщину () 0.383м, с термическим сопротивлением (R0 ) равно

1.7686.

2.1 Определение нормируемого значения сопротивления теплоотдачи стен

Рисунок 1 Конструкция наружных стен

Определение градусо-суток отопительного периода

;

tint -расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания определяемая по ГОСТ 30494 (таб.№1)

tht -средняя температура наружного воздуха (по СНиП 23-01)

zht -продолжительность отопительного периода в сутках по СНиП 23-01ительная климатология» (таб.№1)

Для Архангельска tint =20 tht =-4,4; zht =253

;

По СНиП 23-02 таб №4 примечание: если значение отличается от табличных используем формулу

;

Для живого здания таб №4 значения а=0,00035; в=1,4

;

Стена из красного кирпича толщиной 650мм с

=0,67

и утеплителя из минеральной тяжелой ваты толщиной 151мм с

=0,06

;

Условие выполняется конструкция стены пригодна для использования в г. Архангельск.

2.2 Определение нормируемого значения сопротивления теплоотдачи совмещенного покрытия

Рисунок 2. Конструкция совмещенного покрытия

Определение градусо-суток отопительного периода

;

Для Архангельска tint =20 tht =-4,4; zht =253

;

По СНиП 23-02 таб №4 примечание: если значение отличается от табличных используем формулу

;

Для живого здания таб №4 значения а=0,0005; в=2,2

;

Совмещенное покрытие состоит из: бикроста в 2 слоя толщиной 8мм и утеплителя из тяжелых минераловатных плит толщиной 230мм с

=0,06

Цементно-песчаной стяжки толщиной 20мм с

=0,76;

Железобетонной плиты толщиной 0,34 мм с

=1,319;

;

Условие выполняется конструкция перекрытия пригодна для использования в г. Архангельск.

2.3 Определение нормируемого значения сопротивления теплоотдачи надподвального перекрытия

Рисунок 3. Конструкция надподвального перекрытия

Определение градусо-суток отопительного периода

;

Для Архангельска tint =20 tht =-4,4; zht =253

;

По СНиП 23-02 таб №4 примечание: если значение отличается от табличных используем формулу

;

Для живого здания таб №4 значения а=0,00045; в=1,9

;

Совмещенное покрытие состоит из:

Бикроста в 2 слоя толщиной 8мм

Утеплителя из тяжелых минераловатных плит толщиной 170мм с

=0,06

Цементно-песчаной стяжки толщиной 20мм с

=0,76;

Железобетонной плиты толщиной 0,383 мм с

=1,769;

;

Условие выполняется конструкция надподвального перекрытия пригодна для использования в г. Архангельск.

3. Определение тепловой мощности отопления

3.1 Определение тепловой мощности системы отопления

Проектируемое здание предназначено для строительства в городе Архангельск.

материал стен: кирпич красный; утеплитель из минеральной тяжелой ваты толщиной 151мм с

=0,06

толщина стен: dнс =820 мм;

термическое сопротивление Rо=3,65м 2 ·°С/Вт;

Перекрытие над верхним этажом:

совмещенное покрытие с вентилируемой воздушной прослойкой (n=0,9);

толщина: dпт=590 мм;

термическое сопротивление Rо=5,34 м 2 ·°С/Вт;

Перекрытие над подвалом:

подвал неотапливаемый со световыми проемами в стенах, расположенный ниже уровня земли (n=0,75);

толщина: dпт=581 мм;

термическое сопротивление Rо=4,787 м 2 ·°С/Вт;

Вид заполнения световых проемов:

тройное остекление в деревянных переплетах (спаренный и одинарный).

3.2 Определение основных и добавочных потерь тепла

Требуемая тепловая мощность системы отопления определяется расчетом тепловых потерь через ограждающие конструкции помещений. Суммарные тепловые потери всеми помещениями представляют собой теплопотери здания.

Потери тепла через ограждающую конструкцию определяются по выражению:

Где К — коэффициент теплопередачи через соответствующее ограждение, Вт/м 2 °С. Коэффициент теплопередачи связан с термическим сопротивлением теплопередаче R0 соотношением:

К =;

для несущих стен: ;

для окон: ;

для пола: ;

для потолка: ;

F — площадь ограждения, м 2 .

tВ — расчетная температура воздуха внутри помещения.

tН5 — расчетная температура наружного воздуха для расчета систем отопления, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки.

Sb — коэффициент учета добавочных потерь.

n — коэффициент учета положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

Добавочные потери учитываются согласно СНиП 2.04.05-86 в долях от основных потерь тепла.

Для расчета теплопотерь данного здания необходимо учесть следующие добавочные потери:

На ориентацию вертикальных наружных ограждений в размере:

10% (0,1) — при ориентации на С, В;

На открывание входных наружных дверей, не оборудованных тепловыми завесами. В зависимости от высоты отапливаемой части здания Н (м) для двойных дверей с тамбуром добавочные потери равны:

На инфильтрацию через наружные окна и балконные двери. Для трехэтажных зданий добавки на инфильтрацию принимаются: для 1-го этажа — 1%, для 2-го — 5%, для 3-го — 0%;

На скорость ветра (среднюю за январь). Т.к. скорость ветра 3,7 м/с, то добавочные потери на стены, окна и двери принимаются в размере 5%.

На угловые помещения в размере 5% при ориентации на С, В и 1% при ориентации в других случаях.

Расчетная тепловая нагрузка помещения представляет собой сумму потерь через все ограждения помещения. Потери уменьшаются на величину бытовых теплопоступлений:

Бытовые тепловыделения определяются:

где FП — площадь пола помещения, м 2 .

Добавочные потери учитываются согласно СНиП 2.04.05-86 в долях от основных потерь тепла.

При расчете проектируемого здания учитывались следующие добавочные потери:

на ориентацию вертикальных наружных ограждений в размере:

10% (0,1) — при ориентации на С, В, СВ, СЗ;

на открывание входных наружных дверей, не оборудованных тепловыми завесами, в зависимости от высоты отапливаемой части здания Н (м)

двойные без тамбура-0,34Н;

на инфильтрацию через наружные окна и балконные двери для трехэтажных зданий: 1-й этаж 1%,2-й этаж 5%, 3-й этаж 0%;

на скорость ветра (среднюю за январь). На стены, окна, двери в размере:

5% если средняя скорость ветра за январь до 5м/с

10% если средняя скорость ветра за январь 5-10м/с

15% если средняя скорость ветра за январь более 10м/с

Принимаем 5% т.к. средняя скорость ветра за январь 3,7м/с

на угловые помещения в размере

5% от основных потерь через наружные стены и окна при ориентации С, В, СВ, СЗ;

1% -в других случаях.

Добавочные потери на ориентацию заносятся в графу 9, другие добавочные потери — в графу 10 в таблице №2 приложения.

Определение тепловой мощности системы отопления приводится в таблице №2 приложения.

3.3 Определение потерь тепла по укрупненным измерителям

Метод определения потерь тепла по укрупненным измерителям позволяет произвести приближенную оценку потерь тепла зданием с целью проверки правильности выполненного расчета потерь тепла через ограждающие конструкции.

Ориентировочно значение тепловых потерь здания определяется по выражению:

где q0 — удельная тепловая характеристика здания, Вт /м3 ·°С;

VН — строительный объем отапливаемой части здания по наружному обмеру, м 3 .

tСР — средняя температура воздуха в отапливаемых помещениях, °С. (принимается равной внутренней температуре tВ большинства помещений);

Удельная тепловая характеристика здания представляет собой теплопотери 1м 3 здания при перепаде температур внутреннего и наружного воздуха в 1°С (Вт/м 3 ·°С).

Удельная тепловая характеристика здания любого назначения может быть определена по формуле:

где Р — наружный периметр здания, м;

S — площадь здания по наружному обмеру, м 2 ;

Н — высота отапливаемой части здания, м;

КОК , КНС , КПЛ , КПТ — коэффициенты теплопередачи соответственно окон, стен, перекрытий над подвалом и потолком, Вт /м 2 ·°С.

r0 — коэффициент остекления (отношение суммарной площади окон и балконных дверей к суммарной площади вертикальных наружных ограждений;

nПЛ , nПТ — коэффициенты в формуле

Проверка:

Расхождения находятся в пределах нормы.

Определение тепловой мощности отопления приведено в таблице 1

4. Система отопления

3.1 Принятая проектом схема отопления и ее описание

Т.к. в здании нет чердака, то проектируется схема отопления двухтрубная, тупиковая с искусственной циркуляцией и с нижней разводкой подающих и обратных магистралей, присоединенная через индивидуальный тепловой пункт к наружной водяной теплосети. Используются стальные водогазопроводные трубы (ГОСТ 3262-75*) диаметрами 20 и 25 мм. Стояки труб расставляются в углах и простенках наружных стен; лестничные клетки оборудуются отдельными стояками. Стояки располагаются открыто. Для опорожнения системы все магистрали прокладываются с уклоном 0,002 в сторону теплового пункта. Все трубопроводы в подвале теплоизолируются.

Отопительные приборы — чугунные секционные радиаторы типа МС-90-108, площадь их нагревательной поверхности fc =0,187 м 3 , номинальный тепловой поток qНОМ = 802·0,89 = 713,78 Вт/м 2 для двухтрубных систем при движении воды «снизу-вниз» и qНОМ = 802·0,79 = 633,58 Вт/м 2 при движении воды «снизу-вверх».

Радиаторы в квартирах устанавливаются под световыми проемами и у наружных стен на высоте 70 мм от пола. В подъезде радиаторы устанавливаются на лестничной клетке первого этажа.

Арматура для регулирования и отключения ставится на подающих и обратных ответвлениях циркуляционных колец для возможности аварийного выключения каждого циркуляционного кольца. Для регулирования работы отопительных приборов на подводках устанавливаются краны двойного регулирования КРД. Также на обратных стояках устанавливаются вентили для гашения избыточного давления.

3.2 Гидравлический расчет трубопровода

Располагаемое циркуляционное давление для главного кольца определяется по формуле:

где РИ — искусственное давление, создаваемое насосом или элеватором;

РЕ — естественное циркуляционное давление в расчетном кольце, обусловленное разностью давлений горячей воды в подающем стояке и охлажденной воды в обратном стояке;

Б — коэффициент снижения естественного давления при температуре наружного воздуха выше расчетной температуры наиболее холодной пятидневки tН5 . Для двухтрубных систем Б =0,4;

Е. ТР — дополнительное естественное давление, возникающее за счет охлаждения воды в трубопроводах. При нижней разводке оно не учитывается.

При непосредственном присоединении системы отопления к наружным теплосетям величина искусственного давления рассчитывается в зависимости от давления РЭ.ЗАД перед элеватором по формуле:

Па

где q — коэффициент смешения (эжекции) элеватора, представляющий собой отношение массы воды подмешиваемой из обратного трубопровода, к массе воды, подаваемой из тепловой сети в сопло элеватора GC , кг/час:

где TГ — температура воды в подающей магистрали наружной теплосети, 0 С;

tГ , tО — температура воды в подающей и обратной магистрали системы отопления здания, 0 С

GСМ — количество воды (кг/час) циркулирующие в системе отопления.

Естественное давление рассчитывается по формуле:

где h — расстояние от оси элеватора до середины расчетного прибора, м;

rО , rГ — плотность воды в обратном и подающем трубопроводе, кг/м 3 ;

Средние удельные линейные потери давления для рассматриваемого циркуляционного кольца:

Па/м

где S LГЛ. К — сумма длин всех участков циркуляционного кольца, м. Для проектируемого здания S LГЛ. К = 74,42 м.

Па/м

Определяются расчетные расходы теплоносителя на каждом участке по формуле:

кг / час

где QУЧ — тепловая нагрузка расчетного участка, Вт;

С — теплоемкость воды (С = 4, 19, кДж/кг град);

(tГ — tО ) — разность температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы отопления, 0С;

b1 — поправочный коэффициент, учитывающий дополнительную (сверх расчетной) теплопередачу приборов при подборе стандартных типов их. Для радиаторов и конвекторов b1 составляет 1,06;

b2 — поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери приборов при их установке у наружных стен. Для радиаторов и конвекторов b2 =1,02.

Линейные потери давления на участке) графа 8) определяются по формуле:

R — удельные потери напора на участке, Па/м

L — длина участка, м

Общие потери давления на участке (графа 11) состоят из линейных и местных потерь и определяются:

PУЧ = R L + Z; Па

R — удельные потери напора на трении, Па;

L — длина участка;

Z — потери напора на местные сопротивления.

Определяются общие потери давления в кольце (графа 12), как сумма потерь по всем расчетным участкам циркуляционного кольца.

РГЛ. К. = S (R L + Z), Па

Значения РГЛ. К. и РГЛ. К. = (0,9…0,95) РГЛ. К.

т.е. запас располагаемого давления должен составлять 5 — 10%.

т.к. запас находится в пределах 5 — 10% расчет кольца закончен.

После расчета главного циркуляционного кольца в той же таблице производится расчет колец через приборы вышележащих этажей того же стояка.

Располагаемое циркуляционное давление через прибор 2-го этажа больше давления РГЛ. К. в главном кольце на величину:

где — потери давления в подводках приборов нижележащего (первого) этажа;

h2 — превышение оси прибора 2-го этажа над осью прибора 1-го этажа;

Расчету подлежат только участки, не входящие в главное кольцо.

Аналогично определяется добавочная величина циркуляционного давления через прибор 3-го этажа:

где — потери давления в подводках приборов нижележащего (второго) этажа;

h2 — превышение оси прибора 3-го этажа над осью прибора 2-го этажа;

Далее производится расчет малого циркуляционного кольца через ближайший к узлу управления стояк в той же ветви через прибор 1-го этажа. Расчет выполняется только для участков стояка, так как остальные участки малого кольца рассчитаны в главном кольце.

Располагаемое давление в малом стояке представляет собой разность давлений между точками подключения стояка к подающей и обратной ветвям главного кольца:

где — суммарные потери участков, общих с главным кольцом.

Гидравлический расчет приведен в таблице 2.

4.3 Расчет нагревательных приборов

Для поддержания в помещении расчетной температуры необходимо, чтобы теплоотдача нагревательных приборов компенсировала теплопотери помещения.

Расчетная площадь прибора определяется по формуле:

, м 2,

где QПР — требуемая теплоотдача прибора, Вт;

qПР — расчетная плотность теплового потока прибора, Вт/м 2 .

Требуемая теплоотдача прибора:

где QР — тепловая нагрузка помещения, Вт;

QТР — суммарная теплоотдача открыто проложенных труб в помещении, Вт, определяемая по выражению:

где qВ, qГ — теплоотдача 1 м вертикально или горизонтально проложенных труб, Вт/м;

lВ, l Г — длина труб в пределах помещения, м.

Расчетная плотность теплового потока прибора определяется по формуле:

где n, Р — коэффициенты, зависящие от типа, схемы установки прибора, расхода и направления воды. Для проектируемого здания n=0,25 при направлении движении воды снизу-вверх, при расходе теплоносителя 18-61 кг/ч, Р=0,12, n=0,15 при направлении движении воды снизу-вниз; при расходе теплоносителя 18-61 кг/ч, Р=0,08;

qНОМ — номинальная плотность теплового потока (теплоотдача 1 м 2 прибора при стандартных условиях). Для принятых приборов qНОМ = 633,58 Вт/м 2 при движении воды снизу-вверх, qНОМ = 713,78 Вт/м 2 при движении воды снизу-вниз;

DtСР — средний температурный напор, определяемый по формуле:

Расход теплоносителя через прибор GПР определяется исходя из требуемой теплоотдачи прибора QПР по формуле:

, кг / час

Число секций чугунных радиаторов определяется по формуле:

,

где fC — площадь 1 секции радиатора, м 2 ;

b3 — коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе. Коэффициент b3 рассчитывается:

;

b4 — коэффициент, учитывающий способ установки радиатора. При открытой установке b4 = 1.

Расчет нагревательных приборов приведен в таблице 3.

4.4 Расчет и подбор водоструйного элеватора

Основная рабочая характеристика элеватора — коэффициент смешения (эжекции), определяемый по формуле

;

где GСМ — количество воды (кг/час), циркулирующей в системе отопления;

T1 — температура теплоносителя в подающей магистрали тепловой сети, принимаемая в соответствии с вариантом задания, 0 С;

tГ, tО — температура воды в подающей и обратной магистрали системы отопления, 0 С;

Величина коэффициента смешения необходима для определения диаметров горловины и сопла элеватора.

Расчетный диаметр горловины определяется по формуле:

;

где РИ — искусственное циркуляционное давление (Па).

Сравниваем полученный диаметр горловины со значениями таблицы 6.1. Принимаем фактический диаметр dГ С = 15 мм и вычисляем диаметр выходного сечения сменного сопла по приближенной формуле:

; мм

Требуемое давление, которое необходимо иметь в тепловой сети перед элеватором для преодоления гидравлического сопротивления элеватора и создания искусственного циркуляционного давления в системе отопления определяется по формуле:

РЭ =1,4· (1+1,8) 2 ·4555,39=50 кПа

Так как отклонение давления перед элеватором от требуемого вызывает разрегулирование системы отопления, то есть неравномерную теплоотдачу приборов, в данном случае т.к. РЭ.Зад ≥ РЭ перед элеватором устанавливают регулятор расхода.

5. Вентиляция

5.1 Система и схема вентиляции

Приток воздуха в помещения осуществляется неорганизованно через форточки и неплотности в притворах окон и балконных дверей. Для трехэтажного здания при совмещенной кровле устраивается вентиляция с индивидуальными для каждого помещения каналами или с объединяющими каналами под потолком вспомогательных помещений..

Нормы воздухообмена для жилых квартир:

ванная комната — 25 м 3 /ч

уборная индивидуальная — 25 м 3 /ч

кухня с 2 х -конфорочной плитой — 60 м 3 /ч.

В вентилируемых помещениях данного проекта каналы устраивают в толще внутренних кирпичных стен. Их сечение кратно размерам кирпича и составляет 140 х 140 мм.

Таблица — Расчет естественной вентиляции

Температура внутреннего воздуха,

5.2 Аэродинамический расчет системы вентиляции

Располагаемое естественное давление рассчитывается по формуле:

где h — вертикальное расстояние от центра вытяжной решетки (располагается на 0,2-0,5 м ниже потолка) до устья общей вытяжной шахты на кровле, м.

rН, rВ — плотность воздуха соответственно при расчетной температуре наружного и внутреннего воздуха, кг/м 3 .

Плотность воздуха определяется по выражению:

,

где РБАР — барометрическое давление в районе строительства, для проектируемого здания РБАР = 1010 гПа;

t — расчетная температура воздуха, °С;

u — скорость движения воздуха, м/с.

Размеры сечения каналов и жалюзийных решеток подбираются исходя из расчетной площади сечения:

где L — расчетный расход воздуха, м 3 /ч;

u — скорость движения воздуха, м/с.

Для каналов прямоугольного сечения со сторонами а и б определяется эквивалентный диаметр:

мм

По фактическому сечению вычисляется фактическая скорость движения uФ = L / 3600 FФ

Линейные потери давления на участке определяются как произведение R L bШ .

Местные потери давления определяются по формуле:

; Па

где Sz — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, принимаемых по приложению X;

— динамическое давление воздуха, Па.

Расчет коэффициентов местных сопротивлений приведен в таблице 5.

Аэродинамический расчет приведен в таблице.

Таблица — Расчет коэффициентов местных сопротивлений

Коэфф. сопротивления z

Вход в решетку с поворотом

Вход в решетку с поворотом

Вход в решетку с поворотом

Вход в решетку с поворотом

Вход в решетку с поворотом

Вход в решетку с поворотом

Список используемой литературы

1. Тихомиров К. В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М, Стройиздат, 1974.

2. Справочник проектировщика, ч. I. Отопление. Под ред. . И. Г. Староверова. — М, Стройиздат, 1990.

3. Еремкин А. И., Королева Т. И. Тепловой режим зданий, М, Изд-во АСВ, 2003.

4. Сканави А. И. Отопление., М, Стройиздат, 1988.

5. Гусев В. Н. Теплоснабжение и вентиляция. Л, Стройиздат, 1975.

6. Юркевич А. А. Отопление гражданского здания., Ижевск, Издательство ИжГТУ, 2001.

7. Бондаренко В. В., Мишнева Г. С. Отопление и вентиляция жилого здания. Пермь, ПГТУ, 1995.

8. СНиП 2.01.01-82, Строительная климатология и геофизика, Госстрой СССР М, Стройиздат, 1983.

9. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госстрой СССР, М, Стройиздат, 1987.

10. СНиП 2.08.01-89. Жилые здания. Госстрой СССР М, Стройиздат, 1989.

11. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М, Стройиздат, 1987.

12. ГОСТ 21.602-79 СПДС. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи. М. Изд-во стандартов, 1980.

13. ГОСТ 21.205-93 СПДС. Условные обозначения элементов санитарно — технических систем.

Оцените статью
Название: Проектирование системы отопления жилого здания
Раздел: Рефераты по строительству
Тип: курсовая работа Добавлен 00:15:51 07 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 562 Комментариев: 9 Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно Скачать