Определение потерь теплоты помещений

Nbsp;

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

Кафедра строительных конструкций

Е.В. Желтова

ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ЗДАНИЯ

Методические указания для самостоятельной работы

По дисциплине «Отопление и вентиляция»

Для студентов III курса очной и заочной формы обучения по направлению 27.00100.62 «Строительство».

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

Настоящие методические указания составлены кандидатом экономических наук, доцентом Желтовой Е.В в соответствии с Государственным образовательным стандартам по направлению 270100.62 «Строительство» и рабочей программой по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение».

Данные указания необходимы для самостоятельной работы по дисциплине «Водоснабжение и водоотведение» студентами очной и заочной формы обучения. В указаниях изложены сведения о последовательности проектирования и расчета водоснабжения и водоотведение жилого дома.

Рецензент доктор технических наук, профессор Казанская Л.Ф. Методические указания одобрены учебно-методической комиссией факультета сельскохозяйственного строительства, протокол заседания комиссии №1 от 15.10.2012г.

Е.В. Желтова,

Н.В. Онопа

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

1. Объем и состав работы 2

2. Теплотехнический расчет 7

3.Определение потерь теплоты помещений 12

4. Отопление 15

4.1. Гидравлический расчет системы отопления 16

4.2. Расчет отопительных приборов 19

5. Вентиляция 23

6. Оформление расчетно-графической работы 27

7. Литература 29

8. Приложение 1 30

9. Приложение 2 31

1. Объём и состав работы.

Расчетно-графическая работа предусматривает выполнение учебного проекта отопления и вентиляции четырехэтажного двухсекционного здания жилого дома (рис 1, 2), имеющего чердак и неотапливаемый подвал.

В здании необходимо запроектировать центральное отопление с теплоснабжением от ТЭЦ и естественную вентиляцию.

Состав расчетно-графической работы

Работа состоит из расчетной и графической частей.

Расчетная часть оформляется в виде расчетно-пояснительной записки, которая должна содержать следующие разделы:

1. Исходные данные.

2. Теплотехнический расчет наружных ограждений.

3. Расчет теплопотерь и определение удельной отопительной характеристики здания.

4. Гидравлический расчет системы отопления.

5. Определение числа вентиляционных каналов.

Графическая часть работы состоит из эскизов и чертежей. Эскизы расчетных наружных ограждений приводятся в пояснительной записке. Чертежи планов здания (первого этажа, подвала, чердака), его разреза и аксонометрическая схема системы отопления выполняются в масштабе 1:100 и прилагаются к записке.

Определение исходных данных

Исходные данные для выполнения работы определяются по варианту.

Местонахождение здания, исходные климатические характеристики местности, принимаются по таблице 1 в соответствии с номером варианта.

Ориентацию продольной оси здания принять для четных вариантов с СЗ на ЮВ, для нечетных с СВ на ЮЗ.

По последней цифре варианта принимаются: материал наружных стен и теплоизоляционного слоя чердачных перекрытий - по таблице 2; принципиальная схема разводки магистральных трубопроводов системы отопления, а также располагаемое давление для гидравлического расчета трубопроводов системы отопления - по рис. 3.

Климатические характеристики городов,

принятые для задания по СниП 23-01-99

Номер задания

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

Температура наружного воздуха для расчета

Отопительный период

Потерь теплоты через ограждения t_НРО. ^оС

Абсолютная минимальная температура воздуха, t_ht

Продолжительность Z_ht, сут.

Средняя температура t_СРОП, ^оС

Алма-Ата

-25

-38

166

-2.1

Архангельск

-32

-45

251

-4.7

Барнаул

-39

-52

219

-8.3

Белгород

-23

-35

196

-2.2

Брест

-20

-36

186

+0.4

Брянск

-24

-42

206

-2.6

Винница

-21

-36

189

-1.1

Витебск

-26

-41

205

-1.6

Владивосток

-25

-30

201

-4.8

Волгоград

-22

-35

182

-3.4

Воронеж

-25

-37

199

-3.4

Гомель

-25

-35

197

-1.3

Нижний Новгород

-30

-41

218

-4.7

Днепропетровск

-24

-38

175

-1.0

Иваново

-28

-45

217

-4.4

Иркутск

-38

-50

241

-8.9

Казань

-30

-47

218

-5.7

Тверь

-29

-50

219

-3.7

Киев

-21

-32

187

-1.1

Киров

-31

-45

231

-5.8

Краснодар

-19

-36

152

+1.5

Красноярск

-40

-53

235

-7.2

Самара

-27

-43

206

-6.1

Курск

-24

-35

198

-3.0

Санкт-Петербург

-25

-36

219

-2.2

Львов

-19

-34

183

+0.3

Минск

-25

-39

203

-1.2

Москва

-25

-42

205

-3.2

Мурманск

-28

-39

281

-3.3

Новосибирск

-39

-50

237

-9.2

Омск

-37

-49

220

-7.7

Оренбург

-29

-43

201

-8.1

Пенза

-27

-43

206

-5.1

Пермь

-34

-47

226

-6.4

Ростов-на-Дону

-22

-33

175

-1.1

Саранск

-28

-44

214

-4.9

Саратов

-25

-37

198

-5.0

Таблица 1

Рис. 1, рис. 2

Рис.3

Рис. 3

Выбор квартир для расчета вентиляции производится также по последней цифре варианта в соответствии с указанными в табл. 2 номерами помещений кухонь.

Выбор квартир для вентиляции по номерам помещений

кухонь Таблица 2

Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Номера помещений кухонь	102	106	117	121	105	108	115	118	102	118
	202	206	217	221	205	208	215	218	202	218
	302	306	317	321	305	308	315	318	302	318
	402	406	417	421	405	408	415	418	402	418

Рис. 4

Принципиальные схемы разводки магистральных трубопроводов системы отопление и располагаемое давление для гидравлического расчета

Таблица 3

Строительные материалы для задания

Номер варианта	Материал наружных стен	r кг/м³	Материал теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия	r кг/м³
1.	Кирпич глиняный обыкновенный	1800	Щебень из доменного шлака	400
2.	Кирпич силикатный	1800	Гравий керамзитовый	400
7.	Керамзитобетон	1600	Бетон ячеистый	300
8.	Керамзитобетон	1000	Перлитобетон	600
9.	Железобетон	1000	Керамзитобетон	600
10.	Газобетон	1000	Шлакопемзопено-бетон	800

Примечание. Толщину кирпичной кладки принимать кратной размеру «половины кирпича» (в кладке), но не менее 510мм.

Толщину бетонных блоков или панелей для стен принимать кратной 50мм, но не менее 300мм.

Толщину теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия (из указанных в задании материалов) принимать кратной 20мм, но не менее 80мм.

Теплотехнический расчет.

Теплотехнический расчет заключается в определении конструкций наружных ограждений.

В расчетно-графической работе подлежат расчету следующие ограждения: наружные стены, чердачные перекрытия, перекрытия над неотапливаемым подвалом, наружные двери, окна.

Последовательность расчета каждого ограждения:

Наружная стена. Делаем эскиз конструкции данного ограждения, при этом материал основного слоя ограждения берем по заданию, остальные слои задаются студентом самостоятельно. Далее производим расчет согласно СНиП 23-02-2003 Тепловая защита.

Материал слоя	кг/м³	м	Вт/м^{2 0}С

1.Находим градусо-сутки отопительного периода:

D_d=(t_int-t_ht)*Z_ht

t_int- температура воздуха в неугловых жилых комнатах квартир, принимаемая по таблице 8.

t_ht–расчетная зимняя температура наружного воздуха (см. табл. 1, графа 6)

2. Находим R_red–нормируемое значение сопротивления теплопередачи в зависимости от D_dпо табл. 4 графа 3 СНиП 23-02-2003 методом интерполяции.

Здания и помещения,коэффициенты aиb	Градусо-сутки отопительного периодаD, d ⁰C x сут	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче R, м²x⁰C/Вт, reqограждающих конструкций
Здания и помещения,коэффициенты aиb	Градусо-сутки отопительного периодаD, d ⁰C x сут	Стен	Покрытий и перекрытий над проездами	Перекрытий чердачных, над неотапливаемыми подпольями и подвалами t=20..22⁰C	Окон и балконных дверей, витрин и витражей	Фонарей с вертикальным остеклением
1	2	3	4	5	6	7
1.Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития a b	2000 4000 6000 8000 10000 12000	2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6	3.2 4.2 5.2 6.2 7.2 7.3	2.8 3.7 4.6 5.5 6.4 7.3	0.3 0.45 0.6 0.7 0.75 0.8	0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55
	-	0.00035	0.0005	0.00045	-	0.000025
	-	1.4	2.2	1.9	-	0.25
2.Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, производственные и другие здания и помещения с влажным или мокрым режимом	2000 4000 6000 8000 10000 12000	1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8	2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 6.4	2.0 2.7 3.4 4.1 4.8 5.5	0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8	0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55
	-	0.0003	0.0004	0.00035	0.00005	0.000025
	-	1.2	1.6	1.3	0.2	0.25
3.Производственные с сухим и нормальным режимами a b	2000 4000 6000 8000 10000 12000	1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4	2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5	1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4	0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5	0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45
	-	0.0002	0.00025	0.0002	0.000025	0.000025
	-	1.0	1.5	1.0	0.2	0.15

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций Таблица 4.

3. Находим R_о м²* ^оС/Вт – приведенное сопротивление теплопередачи:

R_о= R_В + R₁ + R₂+ R_Н = 1/α_int + δ₁/λ₁ + δ₂/λ₂ + δ_n/λ_n + 1/α_ext

Здесь R_В, R_Х,R_Н– сопротивления теплопередаче отдельных слоев ограждения, м²* ⁰С/Вт; R_В, R_Н– сопротивления теплоперехода соответственно от воздуха помещения к внутренней поверхности ограждения и от наружной поверхности ограждения к наружному воздуху, м²* ⁰С/Вт; δ_1,2– толщины отдельных слоев конструкции ограждения, м;λ_1,2–коэффициенты теплопроводности материалов Вт/(м²* ⁰С), принимаемые в зависимости от влажностных условий эксплуатации ограждения А или Б ( см. табл. №1)и приложение 1.

α_int– коэффициент теплоотдачи внутреннею поверхности ограждающей конструкции. Принимается по СНиП равным 8,7 Вт/см²x⁰С

α_ext- коэффициент теплоотдачи внешнею поверхности ограждения окружающему воздуху.

α_ext- для стен = 23Вт/см²x⁰С.

для перекрытий чердачных и над неотапливаемым подвалом = 12Вт/см²x⁰С

4. Сравниваем R_о≥ R_red, если это условие выполняется, значит толщины слоев конструкции стены выбраны верно, если нет, то нужно изменить толщину основного слоя и повторить расчет.

Чердачные перекрытия и перекрытия над подвалом. Делаем эскизы данной конструкции чердачного перекрытия и перекрытия над подвалом. При этом материал теплоизоляции данных ограждений берем по заданию (табл. №2), для других слоев данных ограждений материал принимается по усмотрению студента. Расчет ведем аналогично расчету наружной стены.

Наружная дверь. Выбираем конструкцию наружной двери

1. Двойные двери при -10⁰С <i_int< -30⁰С

2. Тройные двери приt_int-30⁰С и ниже.

R_о = 0,6 * R_redстены

R_о-приведенное сопротивление теплопередаче двери.

Окна. Выбираем конструкцию остекления:

-двойное

-тройное

Находим нормируемое сопротивление теплопередаче R_red в следующей последовательности:

1. R_redвыбираем по значению D_d, по таблице 4 графа 6 методом интерполяции.

2. R_redвыбираем по таблице 5

Таблица 5

Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей

№	Заполнение светового проема	Приведенное сопротивление теплопередачеR_ом²* ⁰С/Вт
№	Заполнение светового проема	В деревянных или ПВХ переплетах		В алюминиевых переплетах
1	Двойное остекление в спаренных переплетах	0,40		-
2	Двойное остекление в раздельных переплетах	0,44		0,34*
3	Блоки стеклянные пустотные (с шириной швов 6 мм) размером: 19419498 24424498	0,31 (без переплета) 0,33 (без переплета)
4	Профильное стекло коробчатого сечения	0,31 (без переплета)
5	Двойное из органического стекла для зенитных фонарей	0,36	-
6	Тройное из органического стекла для зенитных фонарей	0,52	-
7	Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах	0,55	0,46
8	Однокамерный стеклопакет: -из обычного стекла - из стекла с твердым селективным покрытием - из стекла с мягким селективным покрытием	0,38 0,51 0,56	0,34 0,43 0,47
9	Двухкамерный стеклопакет: -из обычного стекла (с межстекольным расстоянием 6мм) -из обычного стекла (с межстекольным расстоянием 12мм) - из стекла с твердым селективным покрытием - из стекла с мягким селективным покрытием - из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0,51 0,54 0,58 0,68 0,65	0,43 0,45 0,48 0,52 0,53
10	Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах: - из обычного стекла - из стекла с твердым селективным покрытием - из стекла с мягким селективным покрытием - из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0,56 0,65 0,72 0,69	- - - -
11	Обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах: - из обычного стекла - из стекла с твердым селективным покрытием - из стекла с мягким селективным покрытием - из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном	0,68 0,74 0,81 0,82	- - - -
12	Два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах	0,70	-
13	Два однокамерных стеклопакета в раздельных переплетах	0,74	-
14	Четырехслойное остекление в двух спаренных переплетах	0,80	-

3. Сравниваем эти два значения R_redи выбираем большее из них, которое и будет R₀ для окон. По результатам теплотехнического расчета находим коэффициент теплопередаче К, Вт/(м²^oC)и составляем сводную таблицу 6.

Таблица 6

Наименование ограждения	Условное обозначение	К, Вт/(м²^oC)
Наружная стена Чердачное перекрытие и т.д.	НС Пт

Для краткости наименование ограждений условно обозначают: наружная стена - НС, чердачное перекрытие - Пт, перекрытие над подвалом - Пл, двойные двери - ДД, балконные двери - БД, двойное остекление - ДО, тройное остекление - ТО.

Определение потерь теплоты помещений

Расчет производится для определения мощности системы отопления (СО).

СО=∑Q_{теплопотерь} - ∑Q_{теплопоступлений}

В расчетно-графической работе следует произвести расчет потерь теплоты через наружные ограждения всех помещений, и лестничной клетки только одной секции здания. Теплопотери помещений второй секции здания, симметричной первой, принять (с целью уменьшения расчетов) такими же, как и первой.

ТеплопотериQ, Вт, рассчитываются через каждый вид ограждения по формуле (графа 9 таблица 7):

Q = FK(t_int-t_НРО)n;

ГдеF-расчетная площадь ограждений, м²(см. примечания к таблице 7);t_В - температура воздуха в помещении, принимаемая по табл. 8;

n–коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху:

-для наружных стен – 1

-для перекрытий над неотапливаемым подвалом – 0.75

-для чердачных перекрытий – 0.9

t_НРО - температура наружного воздуха для расчета теплопотерь, принимаемая по графе 5, табл. 1;

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 250; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!