Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

1.1 Расчет наружной стены здания

1.2 Расчёт чердачного перекрытия

1.3 Расчёт перекрытия над подвалом

2. Отопление зданий

2.1 Расчёт теплопотерь помещений

2.2 Расчёт нагревательных приборов

2.3 Гидравлический расчёт

2.4 Расчёт элеватора

3. Вентиляция здания

3.1 Определение воздухообмена в помещении

3.2 Выбор системы вентиляции и ее конструирование

3.3 Расчёт системы вентиляции

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

Введение

Важное место в решении задач по экономии топливно-энергетических ресурсов занимает сокращение расхода тепла на отопление зданий. Теплопотери зданий существенно зависят от сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций и до настоящего времени неоправданно велики.

Для Республики Беларусь, которая вынуждена расходовать значительную часть национального дохода на приобретение топливно-энергетических ресурсов, эта проблема весьма актуальна.

Отопление необходимо для создания микроклимата помещений, поэтому оно требует специального расчёта на соответствие нормам и оптимальному энергопотреблению.

Проект отопления разработан в соответствии с заданием на проектирование, а также ТКП 45-2.04-43-2006 "Строительная теплотехника". Заданием на проектирование предусматривается проектирование систем отопления и вентиляции жилого трехэтажного дома с высотой этажа 3 м, находящегося в Витебской области.

Здание ориентированно на юг.

Стены здания - из силикатного кирпича плотностью 1800 кг/см³, с внутренней известково-песчаной штукатуркой толщиной 0,02 м. В здании имеется не отапливаемый подвал без световых проёмов.

Окна в здании - с двойным остеклением на деревянных переплётах, входные двери - двойные, с тамбуром, без тепловой защиты.

Отопление в здании предусматривается от внешнего источника - центральной системы отопления с насосной циркуляцией теплоносителя, присоединение к внешним теплоносителям через элеватор.

Трубы с нагревательными приборами (2КП-90х500) связаны однотрубно. Схема движения теплоносителя в подающих и обратных магистралях тупиковая. Распределение теплоносителя - верхнее. Система вентиляции - естественная.

Все расчётные данные по материалам и строительным нормам взяты из ТКП 45-2.04-43-2006 "Строительная теплотехника".

1. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

1.1 Расчет наружной стены здания

Стена изображена схематически на рис. 1:

Рисунок 1 - Конструкция наружной стены

Согласно таблице 4.1 ТКП 45-2.04-43-2006 расчётная температура для жилых зданий составляет tв =180С, относительная влажность воздуха 55%. В соответствии с приложением А табл. А.1 ТКП 45-2.04-43-2006 значения коэффициентов теплопроводности и толщин используемых материалов составляют:

1) Кирпич силикатный: ?1=1,16 Вт/(м?0С), ?1=0,38 м;

2) Плиты пенополистирольные: ?2=0,052 Вт/(м?0С), ?2 - ?

3) 2 слоя известково-песчаной штукатурки: ?3=0,81 Вт/(м?0С), ?3=0,02 м;

Сопротивление теплопередачи наружной стены:

; (1.1.1)

отопление здание нагревательный вентиляция

где ? - толщина слоя, м;

? - коэффициент теплопроводности слоя, принятый с учетом условий эксплуатации, Вт/(м?0С);

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м?0С), принимается по таблице 5.7 [2] (=23);

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается конструктивно =8,7 Вт/(м2х0С);

Rн - нормативное термическое сопротивление (для наружной стен 3,2 м²?0С /Вт);

Отсюда толщина утеплителя равна:

?2 = 0,052(3,2 - 1/8,7 - 0,38/1,16 - 0,02/0,81 - 0,02/0,81 - 1/23) = 0,14 м

Теперь найдем термическое сопротивление наружной стены по формуле 1.1.1 при данной толщине утеплителя:

R = 1/8,7+0,38/1,16+0,14/0,052+0,02/0,81+0,02/0,81+1/23 =3,23 м2?0С /Вт;

Т.к. > (3,23 > 3,2) - условие выполняется, данный утеплитель и его толщина удовлетворяют требованиям ТКП 45-2.04-43-2006 .

1.2 Расчет чердачного перекрытия

Чердачное перекрытие изображено схематически на рис. 2:

Рисунок 2 - Конструкция чердачного перекрытия

В соответствии с приложением А табл. А.1 ТКП 45-2.04-43-2006 значения коэффициентов теплопроводности и толщин используемых материалов составляет:

1) Керамзитовый гравий: ?1=0,12 Вт/(м?0С), ?1=0,015 м;

2) Плиты пенополистирольные: ?2=0,052 Вт/(м?0С), ?2 - ?

3) Железобетонная плита: ?3=2,04 Вт/(м?0С), ?3=0,22 м;

Сопротивление теплопередачи наружной стены:

; (1.1.1)

где ? - толщина слоя, м;

? - коэффициент теплопроводности слоя, принятый с учетом условий эксплуатации, Вт/(м?0С);

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м?0С), принимается по таблице 5.7 [2] (=23);

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается конструктивно =8,7 Вт/(м²х0С);

Rн - нормативное термическое сопротивление (для чердачного перекрытия 6 м²?0С /Вт;

Отсюда толщина утеплителя равна:

?2 = 0,052(6 - 1/8,7 - 0,22/2,04- 0,015/0,12 - 1/23) = 0,30 м

Теперь найдем термическое сопротивление наружной стены по формуле 1.1.1 при данной толщине утеплителя:

R = 1/8,7+0,22/2,04+0,30/0,052+0,015/0,12+1/23 =6,16 м²?0С /Вт;

Т.к. > (6,16 > 6) - условие выполняется, данный утеплитель и его толщина удовлетворяют требованиям ТКП 45-2.04-43-2006 .

1.3 Расчет подвального перекрытия

Подвальное перекрытие изображено схематически на рис. 3:

Рисунок 3 - Конструкция подвального перекрытия

В соответствии с приложением А табл. А.1 ТКП 45-2.04-43-2006 значения коэффициентов теплопроводности и толщин используемых материалов составляет:

1) Железобетонная плита: ?1 = 2,04 Вт/(м?0С), ?1 = 0,22 м;

2) Плиты пенополистирольные: ?2=0,052 Вт/(м?0С), ?2 - ?

3) Стяжка из цементно-песчаного раствора: ?3 = 0,93 Вт/(м?0С), ?3 = 0,02 м;

4) Доски половые: ?4 = 0,23 Вт/(м?0С), ?4 = 0,015 м;

Нормативное термическое сопротивление для подвального перекрытия 2,5 м²?0С /Вт;

Находим толщину утеплителя:

?2 = 0,052(2,5 - 1/8,7 - 0,22/2,04 - 0,02/0,93 - 0,015/0,23 - 1/23) = 0,12 м

Теперь найдем термическое сопротивление наружной стены по формуле 1.1.1 при данной толщине утеплителя:

R = 1/8,7 + 0,22/2,04 +0,12/0,052+ 0,02/0,93 + 0,015/0,23 + 1/23=2,66 м²?0С /Вт;

Т.к. > (2,66 > 2,5) - условие выполняется, данный утеплитель и его толщина удовлетворяют требованиям ТКП 45-2.04-43-2006.

2. Отопление здания

2.1 Расчёт теплопотерь помещений

Расчёт теплопотерь здания состоит из расчёта теплопотерь по всем помещениям для каждого ограждения. Теплопотери здания складываются из теплопотерь всех помещений, а теплопотери каждой комнаты рассчитываются как сумма теплопотерь ограждающих конструкций, относящихся к данной комнате.

Общая расчётная потеря тепла каждой ограждающей конструкции вычисляется по формуле:

; (2.1.1);

Qосн - потери тепла, определяется по формуле:

;(2.1.2);

где F - площадь ограждающей конструкции, м²;

tв - расчётная температура внутреннего воздуха, ⁰С, для жилых комнат принимается равной 20⁰С, для сан. узла tв = 25⁰С, для кухни 18⁰С, для коридоров и лестничной клетки 16⁰С;

tн - расчётная зимняя температура наружного воздуха, принимается по таблице 4 [2];

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимается по таблице 5 [2];

R0 - термическое сопротивление [];

следует учитывать, что для окна R0 =1, для двери R0 = 1.

Данные расчёта приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Расчет теплопотерь здания

Теплопотери по всему зданию составляют 16959 Вт.

2.2 Расчёт нагревательных приборов

Нагревательные приборы являются основным элементом системы отопления. Они устанавливаются непосредственно в помещении, и должны удовлетворять тепло-техническим, санитарно-гигиеническим и технико-экономическим требованиям.

В жилых зданиях устанавливаются нагревательные приборы с высоким коэффициентом теплоотдачи. Их поверхность в тоже время не должна нагреваться выше температуры 900С, т.к. уже при этой температуре может возникнуть сухая возгонка оседающей на приборе пыли. В качестве нагревательных приборов используются чугунные радиаторы типа 2КП-90х500.

Расчет приборов заключается в определении площади нагрева каждого прибора:

;

Qпр - тепловая нагрузка прибора, Вт;

qпр - удельный тепловой поток, передаваемый от теплоносителя через 1 м² площади прибора в окружающую среду, кг/ч;

qн - номинальная плотность теплового потока, 1100 Вт/м²;

n,p - экспериментальные показатели, n=0,3 p=0;

Gпр - количество воды проходящей через прибор;

- температурный напор,

tв - температура в помещении;

tср - средняя температура в нагревательном приборе.

Для однотрубной системы рассчитывается следующим образом:

;

tвх - температура воды (С0),входящей в нагревательный прибор;

tо - температура охлажденной воды, С0 ;

tг - температура горячей воды, выходящей из нагревательного прибора, С⁰;

Qпр - теплопотери ниже расположенных приборов, Вт;

Qст - теплопотери всего стояка, Вт;

;

tвх - температура воды, входяще...