Проектирование и расчет элементов теплотехнического оборудования и приточно-вытяжной вентиляции в здании
Определение тепловых потерь через наружные ограждения помещений здания. Гидравлический расчёт циркуляционного кольца системы отопления. Анализ элементов системы приточно-вытяжной вентиляции двухсветного зала. Потери давления в местных сопротивлениях.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.10.2017 |
Размер файла | 1004,3 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/
Российская открытая академия транспорта
Московский государственный университет путей сообщения
Факультет: Транспортные сооружения и здания
Кафедра "Теплоэнергетика и водоснабжение на железнодорожном транспорте"
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: " Теплогазоснабжение и вентиляция"
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ В ЗДАНИИ
Москва 2012 г.
Содержание
1. Исходные данные
2. Тепловой расчёт системы отопления
2.1 Расчёт тепловых потерь через наружные ограждения помещений здания
3. Тепловой расчёт приборов отопления
4. Гидравлический расчёт циркуляционного кольца системы отопления
5. Расчёт элементов системы приточно-вытяжной вентиляции двухсветного зала
Литература
Приложение
1. Исходные данные
1. Географический район строительства - г.Калуга;
2. Климатические данные района:
§ расчетная зимняя температура наружного воздуха для проектирования системы отопления tрн = - 270С;
§ средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон - tсрот = - 3,50С;
§ продолжительность отопительного сезона - nот = 214 сут.;
§ расчетная зимняя температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции tрвент = -140С.
3. Влажностный режим помещения - нормальный (цв = 50-60%).
4. Основные характеристики здания:
§ наружные стены - из кирпича без наружной облицовки, с внутренней
§ известково-песочной штукатуркой дшт = 0,02 м.;
§ тип кирпичной кладки наружной стены - из силикатного кирпича;
§ коэффициент теплопроводности кладки - лк = 0,871 Вт/(мК);
§ теплопроводности штукатурки - лшт = 0,815 Вт/(мК);
§ подвал под полами первого этажа - не отапливается, без окон;
§ окна - с двойным остекленением на деревянных переплетах;
§ входная дверь - двойная с тамбуром, без тепловой завесы.
5. Размеры здания:
§ полная ширина - А = 15 м;
§ высота этажа - Н = 3,5 м;
§ ориентация фасада - Ю-З.
6. Площадь оконного проема - Fдо = 3,0 м2.
7. Площадь дверного проема - Fдд = 4,0 м2.
8. Расчетные температуры воздуха внутри помещений tв 0С:
§ в вестибюле (помещения 105) - 12 0С;
§ на лестничной клетке, в санузлах (104;204) - 16 0С;
§ во всех остальных помещениях - 18 0С.
9. Системы отопления - двухтрубная, тупиковая.
10. Источник теплоснабжения - водяная теплосеть с температурой воды 130/70 0С.
11. Вид циркуляции - насосное.
12. Распределение воды - верхнее.
13. Присоединение к внешним тепловым сетям - через элеватор.
14. Вид топлива - газ с низшей теплотой сгорания Q рн = 39000 кДж/кг.
15. Расчетная температура воды в системе отопления:
§ горячей tг = 95 0С;
§ обратной tо = 70 0С.
16. Отопительные приборы:
§ тип, марка отопительного прибора - чугунные двухколонные радиаторы - МС-140-180;
§ площадь теплообменной поверхности секции fс = 0,244 м2;
§ номинальная плотность теплового потока qном = 758 Вт/м2;
§ полная высота Н = 588 мм;
§ строительная длина секции lс = 108 мм.
17. Схема присоединения отопительных приборов к стоякам - сверху вниз.
Исходные данные для расчета воздухообмена двухсветного зала (помещения 101)
1. Расчетное количество людей в зале - 120 человек.
2. Допустимая концентрация СО2 в воздухе помещения вуд - 2,0 л/м3 (задано условно).
3. Допустимая относительная влажность воздуха цдоп = 60%.
4. Концентрация СО2 в наружном воздухе впр = 0,4 л/м3.
5. Система вентиляции - приточно-вытяжная с механическим приводом и естественной вытяжкой, не связанная с отоплением.
6. Подача приточного воздуха производится в верхнюю зону.
7. Продолжительность работы калорифера системы вентиляции фкф = 1200 ч/год.
8. Средний коэффициент тепловой нагрузки цкф = 0,3.
2. Тепловой расчет системы отопления
Назначение системы отопления состоит в обеспечении теплового режима во всех помещениях здания в холодный период года. Для этого устанавливаются отопительные приборы, суммарная теплоотдача которых в каждом помещении компенсирует тепловые потери через наружные ограждения. Систему отопления проектируют на расчетную температуру наружного воздуха наиболее холодного периода года для города г.Калуга tрн = -270С.
2.1 Расчет тепловых потерь через наружные ограждения помещений здания
Максимально допустимая плотность теплового потока через наружное ограждение, Вт/м2
qmax = бв·tн,
где:
бв = 8,7 (Вт/м2 К) - средний коэффициент теплоотдачи от воздуха к внутренней поверхности ограждающей конструкции;
tн = tв - tґст - нормируемая (по санитарно-гигиеническим требованиям) разность температур воздуха внутри помещения tв и внутренней поверхности ограждения tґст [табл.6].
Для наружных стен qmax = 8,7 х 7,0 = 60,9 Вт/м2
Для чердачных перекрытий qmax = 8,7 х 5,5 = 47,85 Вт/м2
Для полов qmax = 8,7 х 2,5 = 21,75Вт/м2
Максимально допустимый коэффициент теплопередачи для ограждающих конструкций, (Вт/м2·К)
kmax = qmax / (tв - tрн),
где:
- поправочный коэффициент на расчетную разность температур
(tв - tрн), учитывает положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.
Значение коэффициента принимают:
для наружных стен = 1;
для чердачных перекрытий = 0,9;
для перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов, расположенных выше уровня земли, = 0,6.
tв = 18оC
t рн = - 27оC
Для наружных стен kmax = 60,9/(18 + 27) х 1 = 1,35 Вт/м2 К;
Для чердачных перекрытий kmax = 47,85/(18 + 27) х 0,9 = 1,18 Вт2/м К;
Для полов kmax = 21,75/(18 + 27) х 0,6 = 0,8 Вт/м2 К.
Требуемое минимальное по санитарно-гигиеническим условиям термическое сопротивление в процессе теплопередачи для каждой ограждающей конструкции, м2·К/Вт,
Rmin = 1/kmax
Rнс min =1/1,35 = 0,74 м2 К/Вт
Rпер min=1/1,18 = 0,85 м2 К/Вт
Rпод min=1/0,8 = 1,25 м2 К/Вт
Необходимая минимальная толщина наружных стен клmin, м.
Из выражения для термического сопротивления в процессе передачи теплоты через плоскую стену
Rminнс = 1/в+ клmin/кл+шт/шт+1/ннс
где: значение коэффициентов теплопроводности кл и шт Вт/(м·К ) (см. в табл.1 1);
ннс 23,2 Вт/(м2·К) - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности стен к наружному воздуху.
Rminнс = 1/8,7+ клmin/0,871+0,02/0,815+1/23,2 = 0,74 м2 К/Вт
клmin = 0, 45 м. т.е принимаем толщину стены = 51 см
Rрасчнс = 1/8,7+0,51/0,871+0,02/0,815+1/23,2 =0,76 м2 К/Вт
Расчетный коэффициент теплопередачи для наружных стен, Вт/(м2·К),
kнсрасч = 1/(1/в + кл/кл+шт/шт+1/нсн)
kнсрасч = 1/(1/8,7 + 0,51/0,871 + 0,02/0,815 + 1/23,2) =1/ 0,76 = 1,315Вт/м2 К.
Расчетное термическое сопротивление теплопередаче, м2·К/Вт,
Rрасчнс = 1/ kрасчнс
Rрасчнс =1/1,315 = 0,76>0,74 м2К/Вт
Rрасчнс > Rminнс
Для остальных ограждений принимаем:
§ для пола первого этажа - kрасчпл = kmaxпл = 1,18 Вт/ м2К;
§ для потолка второго этажа - kрасчпт = kmaxпт = 0,8 Вт/ м2К;
§ для окон - kдо= 2,9 Вт/м2К и наружных дверей - kдд = 2,33 Вт/м2К.
Основные теплопотери через наружные ограждения
Основные теплопотери через каждое наружное ограждение находим по уравнению теплопередачи:
Qосн = kрасч·F·(tв - t рн) ,
где:
F- площадь поверхности соответствующего наружного ограждения, м2.
Измерения площади поверхности наружного ограждения F, м2, производим по чертежам плана и разрезам здания (рис.1)
Величину F для потолков и пола определяем по размерам между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружных стен; для окон и двери - по наименьшим размерам строительных проемов в свету.
Высоту стен первого этажа определяем по размеру от уровня чистого пола первого этажа до уровня чистого пола второго.
Высоту стен второго этажа - по размеру от уровня чистого пола второго этажа до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия.
Длину наружных стен неугловых помещений определяют по размерам между осями внутренних стен, а угловых помещений - по размеру от внешних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен.
Основные теплопотери через наружные ограждения Qосн, Вт, определяем для каждого помещения здания.
Теплопотери через внутренние стены не определяем, так как разность температур воздуха в смежных помещениях не превышает 50С.
рис.1.
Полные теплопотери через наружные ограждения
Qполн = Qосн + Qдоб
где: Qдоб - добавочные теплопотери, Вт;
Qдоб определяем в процентах к основным теплопотерям в зависимости от ориентации ограждения помещения, на угловые помещения, на поступление холодного воздуха (для наружных дверей с кратковременным открыванием), на высоту.
Удельная тепловая характеристика здания, Вт/м3·K,
qот = Qполн/Vзд·(tв - tнр) , Вт/м3·K,
где:
Qполн - полные потери через наружные ограждения для здания в целом, Вт;
Vзд - объём здания по наружному обмеру, м3, определяют умножением площади здания по внешнему очертанию стен на его высоту от уровня до карниза.
Vзд = 15Ч·20Ч7 = 2100 м 3
Qполн = 61271 Вт
tв - t н р = 450С
qот = 61271/2100Ч45=61271/125550 = 0,65.
Расчетная тепловая мощность системы отопления здания, Вт
Qот = Qполн + Qнв = Qполн + 0 = 61271 Вт
где:
Qнв - расход тепла на нагревание воздуха, поступающего в помещения при инфильтрации, Вт.
В целях упрощения расчета в курсовом проекте согласно [1 стр.23] принимаем Qнв = 0.
Qот = Qполн= = 61271 Вт, = 61,27 кВт
Годовой расход тепла на отопление, кВт·ч/год,
Qгодот = цот · Qот от
где:
цот = (tв - tотср)/(tв - tнр) = (18 +3,5)/ (18 + 27) = 0,48 - относительная отопительная нагрузка, средняя за отопительный период;
tотср - средняя за отопительный период температура наружного воздуха,
tотср = -3,5 0С (значение принимается по табл.11);
Qот - расчетная тепловая мощность системы отопления здания 61,27 кВт;
от = 24·n = 24·214 = 5136 ч/год - продолжительность отопительного периода, ч/год, (значение n принимаем по табл.11).
Qгодот = 0,48Ч 61,27 Ч5136 = 151047 кВт·ч/год,
Расчет тепла на отопление в Мдж/год
Qгодот = 1510471 · 3,6 = 543771 Мдж/год
Годовой расход топлива на отопление, тыс.т./год
Bот год = Qот год / Qнр ку тс = 543771/(39000Ч0,75) = 18,6 т/год
где:
Qотгод - расход топлива на отопление, МДж/год;
Q рн - низшая теплота сгорания топлива;
ку - КПД теплогенерирующей установки;
тс - коэффициент, учитывающий потери тепла в тепловых сетях.
[1]ку тс = 0,75 для котельных, работающих на газовом топливе.
Расход условного топлива определяем по той же формуле, что и натурального
Bусл год = Qот год / Qус ку тс = 543771/ 29330Ч 0,75 = 24,72 т
где:
Qус - 29330 МДж/т - «теплота сгорания» условного топлива.
Qот год -расход тепла на отопление МДж/год;
Для перерасчета расхода условного топлива в натуральное используем тепловой эквивалент
Эт = Qрн / Qусл
39000/ 29330=1,33.
Следовательно:
Вн = Вусл / Эт
Вн = 24,72/1,33 = 18,6 т.
3. Тепловой расчёт приборов отопления
С теплофизической точки зрения отопительные приборы заданной системы водяного отопления представляют собой рекуперативные теплообменные аппараты, в которых теплота от греющего теплоносителя (горячей воды) передается нагреваемому теплоносителю (воздуху внутри помещения) через разделяющую их металлическую стенку, имеющую теплообменной поверхность F, м2.
Если марка отопительного прибора неизвестна, то расчетную тепловую мощность отопительных приборов Qпр(1), Вт определяют, исходя из полных потерь теплоты Q1, Вт, для каждого i-го помещения. Из уравнения теплового баланса следует:
?Qпр(1) = Q1 - 0,9Qi(тр),
где:
Qi(тр) - теплоотдача открыто расположенных в пределах помещения труб системы отопления, Вт (согласно [1, стр.25] в курсовом проекте можно не учитывать).
Расчет площади теплообменной поверхности отопительного прибора Fпр(i)р, м2, определяем по уравнению теплопередачи
Qпр(i) = kпр(i)·Fпр(i)р·Дtср,
где: kпр - коэффициент теплопередачи отопительного прибора, Вт/(м2·К);
Дtср - средняя разность температур греющей воды и нагреваемого воздуха (средний температурный напор), К.
Таблица №1
о помещения |
Внутренняя температура, оС |
Ориентация |
Наименование ограждения |
Размеры ограждения, мхм |
Площадь Ограждения, Fогр.,м2 |
Разность температур (tв - tн),оС |
K рас Вт/м2К |
Основные теплопотери, Q осн , Вт |
Добавочные теплопотери, в зависимости от |
Добавочные теплопотери, Вт |
Общие теплопотери, Вт |
|||
ориентации |
скорости ветра |
Прочие (в т.ч. угловые) |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
101 |
18 |
C-В |
НС |
87,0 -3 х 6 |
38 |
18 - (-27) = 45 18 - 0 = 18 18 - (-27) = 45 |
1,315 |
2248 |
10 |
6 |
2 |
404(18%) |
2652 |
|
С-В |
Д0 |
3 х 6 |
18 |
2,9 |
2349 |
10 |
6 |
2 |
423(18%) |
2772 |
||||
С-З |
НС |
157,0 |
105 |
1,315 |
6213 |
10 |
6 |
2 |
1118(18%) |
7455 |
||||
Ю-З |
НС |
87,0 -3 х 6 |
38 |
1,315 |
2248 |
0 |
6 |
2 |
180(8%) |
2428 |
||||
Ю-З |
Д0 |
3 х 6 |
18 |
2,9 |
2349 |
0 |
6 |
2 |
188(8%) |
2537 |
||||
ПЛ |
13,987,49 |
104,7 |
0,8 |
1508 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1508 |
|||||
ПТ |
13,987,49 |
104,7 |
1,18 |
5560 |
0 |
0 |
0 |
0 |
5560 |
|||||
Итого: |
25516 |
|||||||||||||
102 |
18 |
С-В |
НС |
33,5 -3 |
7,5 |
45 18 |
1,315 |
444 |
10 |
0 |
0 |
45 |
489 |
|
С-В |
До |
3 |
3 |
2,9 |
391 |
10 |
0 |
0 |
39 |
430 |
||||
ПЛ |
33,49 |
10,47 |
0,8 |
151 |
0 |
0 |
0 |
0 |
151 |
|||||
Итого: |
1170 |
|||||||||||||
103 |
18 |
Ю-З |
НС |
33,5 -3 |
7,5 |
45 18 |
1,315 |
444 |
0 |
0 |
0 |
0 |
444 |
|
Ю-З |
Д0 |
3 |
3 |
2,9 |
391 |
0 |
0 |
0 |
0 |
391 |
||||
ПЛ |
38,49 |
25,47 |
0,8 |
367 |
0 |
0 |
0 |
0 |
367 |
|||||
Итого: |
1202 |
|||||||||||||
104 |
16 |
С-В |
НС |
33,5 -3 |
7,5 |
16+27=43 16 |
1,315 |
424 |
10 |
0 |
0 |
43 |
467 |
|
С-В |
До |
3 |
3 |
2,9 |
374 |
10 |
0 |
0 |
38 |
412 |
||||
ПЛ |
33,49 |
10,47 |
0,8 |
134 |
0 |
0 |
0 |
0 |
134 |
|||||
Итого: |
1011 |
|||||||||||||
105 |
12 |
Ю-З |
НС |
33,5 -4 |
6,4 |
12+27=39 12 |
1,315 |
328 |
0 |
0 |
0 |
0 |
328 |
|
Ю-З |
ДД |
4 |
4 |
2,33 |
364 |
0 |
0 |
160 |
582 |
946 |
||||
ПЛ |
3 8,49 |
25,47 |
0,8 |
795 |
0 |
0 |
0 |
0 |
795 |
|||||
Итого: |
2069 |
|||||||||||||
106 |
18 |
С-В |
НС |
33,5 - 3 |
7,5 |
18+27=45 18 |
1,315 |
444 |
10 |
0 |
2 |
53 |
497 |
|
С-В |
ДО |
3 |
3 |
1,315 |
392 |
5 |
0 |
2 |
28 |
420 |
||||
Ю-В |
НС |
3,49х3 |
10,47 |
1,315 |
619 |
5 |
0 |
2 |
43 |
662 |
||||
ПЛ |
2,493,49 |
8,69 |
0,8 |
125 |
0 |
0 |
0 |
0 |
125 |
|||||
Итого: |
2241 |
|||||||||||||
107 |
18 |
Ю-В |
НС |
93,5 |
34,2 |
45 18 |
1,315 |
2023 |
5 |
0 |
2 |
142 |
2165 |
|
Ю-З |
НС |
63,5 -6 |
16,8 |
1,315 |
994 |
0 |
0 |
2 |
20 |
1014 |
||||
Ю-З |
ДО |
6 |
6 |
2,9 |
783 |
0 |
0 |
2 |
16 |
799 |
||||
ПЛ |
8,495,49 |
46,61 |
0,8 |
1678 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1678 |
|||||
Итого: |
5656 |
|||||||||||||
108 |
18 |
Ю-В |
НС |
23,5 -3 |
4,0 |
45 18 |
1,315 |
237 |
5 |
0 |
0 |
12 |
249 |
|
Ю-В |
ДО |
3 |
3 |
2,9 |
392 |
5 |
0 |
0 |
20 |
412 |
||||
ПЛ |
25,49 |
10,98 |
0,8 |
158 |
0 |
0 |
0 |
0 |
158 |
|||||
Итого: |
819 |
|||||||||||||
109 |
16 |
С-В |
НС |
37,0 -6 |
15 |
16+27=43 16 |
1,315 |
848 |
10 |
0 |
0 |
85 |
933 |
|
С-В |
ДО |
6 |
6 |
2,9 |
748 |
10 |
0 |
0 |
75 |
823 |
||||
ПТ |
35,49 |
16,47 |
1,18 |
836 |
0 |
0 |
0 |
0 |
836 |
|||||
ПЛ |
35,49 |
16,47 |
0,8 |
211 |
0 |
0 |
0 |
0 |
211 |
|||||
Итого: |
2803 |
|||||||||||||
202 |
18 |
С-В |
НС |
33,5 -3 |
7,5 |
45 |
1,315 |
444 |
10 |
6 |
0 |
71 |
515 |
|
С-В |
ДО |
3 |
3 |
2,9 |
392 |
10 |
6 |
0 |
63 |
455 |
||||
ПТ |
35,49 |
16,47 |
1,18 |
875 |
0 |
0 |
0 |
0 |
875 |
|||||
Итого: |
1845 |
|||||||||||||
203 |
18 |
Ю-З |
НС |
63,5 -6 |
15 |
45 |
1,315 |
1888 |
0 |
6 |
0 |
114 |
2001 |
|
Ю-З |
ДО |
6 |
6 |
2,9 |
783 |
0 |
6 |
0 |
47 |
830 |
||||
ПТ |
68,49 |
50,94 |
1,18 |
2705 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2705 |
|||||
Итого: |
5536 |
|||||||||||||
204 |
18 |
С-В |
НС |
33,5 -3 |
7,5 |
43 |
1,315 |
424 |
10 |
6 |
0 |
68 |
492 |
|
С-В |
ДО |
3 |
3 |
2,9 |
374 |
10 |
6 |
0 |
60 |
434 |
||||
ПТ |
33,49 |
10,47 |
1,18 |
531 |
0 |
0 |
0 |
0 |
531 |
|||||
Итого: |
1457 |
|||||||||||||
206 |
18 |
Ю-В |
НС |
43,5 |
10,5 |
45 |
1,315 |
621 |
10 |
6 |
0 |
100 |
720 |
|
С-В |
НС |
33,5 -3 |
7,5 |
1,315 |
473 |
5 |
6 |
2 |
62 |
535 |
||||
С-В |
ДО |
3 |
3 |
2,9 |
783 |
10 |
6 |
2 |
141 |
924 |
||||
ПТ |
2,493,49 |
8,69 |
1,18 |
462 |
0 |
0 |
0 |
0 |
462 |
|||||
Итого: |
2641 |
|||||||||||||
207 |
18 |
Ю-В |
НС |
23,5 -3 |
4 |
45 |
1,315 |
237 |
0 |
6 |
0 |
14 |
251 |
|
Ю-В |
ДО |
3 |
3 |
2,9 |
392 |
0 |
6 |
0 |
24 |
416 |
||||
ПТ |
25,49 |
10,98 |
1,18 |
583 |
0 |
0 |
0 |
0 |
583 |
|||||
Итого: |
1250 |
|||||||||||||
205 |
18 |
Ю-В |
НС |
93,5 |
31,5 |
45 |
1,315 |
1864 |
5 |
6 |
2 |
242 |
2106 |
|
Ю-З |
НС |
63,5 -6 |
15 |
1,315 |
888 |
0 |
6 |
2 |
71 |
959 |
||||
ПТ |
5,498,49 |
46,6 |
1,18 |
2474 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2474 |
|||||
Ю-З |
ДО |
6 |
6 |
2,9 |
783 |
0 |
6 |
2 |
63 |
846 |
||||
Итого: |
6385 |
Qполн = 61271 Вт = 61,27 кВт
Расчетный расход воды через отопительный прибор Gпр, кг/с (из уравнения теплового баланса)
Gпр = Qпр /cw (tr - to),
где:
cw ? 4190 Дж/(кг•К) - средняя теплоемкость воды в интервале температур to tг;
tг = 950С и to = 700С - расчетные температуры горячей и обратной воды (на входе в прибор и выходе из него).
Gпр =61271 /4190Ч25 = 0,58 кг/с
Средний температурный напор
Дtср = (tr + to)/ 2 - tв.
Дtср= (95+70) / 2 - 18 = 64,50С
Расчетная плотность теплового потока, Вт/м2.(выбор одного типа приборов)
qпр = Qпр/Fпр, Вт/м2
де
qпр ?1,04(Дtср /70)1,3(Gпр /0,01)0,02 Ч qном =
1,04Ч0,921,3Ч580,02Ч 758=757,7=758Вт/м2
qном- номинальная плотность теплового потока, 758 Вт/м2.
Коэффициент теплопередачи
kпр = qпр / Дtср
kпр=758/64,5=11,75 Вт/м2К
Для упрощения расчета согласно [1, стр. 27] kпр ? 10,3 Вт/(м2К) принимаем одинаковым для отопительного прибора независимо от расхода Qпр.
Требуемая площадь теплообменной поверхности отопительного прибора, м2 (для каждого помещения)
Fпр(i) = (Qпр(i) / kпр(i)· Дtср)в1 ?в2,
где:
в1 - поправочный коэффициент на число секций в приборе (уточняется в конце расчета, когда известно число секций, [по 1 табл.8]);
в2 - коэффициент, учитывающий характер установки отопительного прибора.
Требуемое число секций в отопительном приборе
nс(i) = Fпр(i) / fс,
где:
fс - площадь теплообменной поверхности одной секции, м2 = 0,244.
Если марка отопительного прибора задана, то необходимая общая площадь отопительного прибора рассчитывается по формуле
Fпр(i) = Qпр(i)/ qном пр , м2,
а количество секций вычисляется по формуле
nс(i) = Fпр(i) / fс, шт
Для двухсветного зала 101 согласно рекомендаций методического указания устанавливаем отопительные приборы в два яруса.
При этом принимаем: Q101нижн = 0,65 Ч Q101
Q101верх = 0,35 Ч Q101
Результаты расчетов по определению тепловой мощности отопительных приборов и числу секций в каждом из них для всех помещений здания сводим в таблицу. №-2
Q101нижн =25392 х 0,65 = 16504 Вт,
Q101верх = 25392 х 0,35 = 8887 Вт
Таблица №2
№ помещения |
tв,оС |
Дtср = (tr + to)/ 2 - tв. оС |
Кпр , Вт/м2 |
в2 |
Qпр , Вт |
Fпр(i) =( Qпр/ kпрр(i)· Дtср )Чв2, м2 |
в1 |
nс |
|
101 верх |
18 |
64,5 |
10,3 |
1,02 |
8887:6 = 1481 |
1481 : 758 = 1,95 |
1 |
1,95 : 0,244 = 8 |
|
101 низ |
18 |
64,5 |
16504: 8 = 2063 |
2603 : 758 = 3,43 |
1,05 |
3,43 : 0,244 = 14 =14 |
|||
102 |
18 |
64,5 |
1070 |
1070 : 758 = 1,41 |
1 |
1,41 : 0,244= 5,78=6 |
|||
103 |
18 |
64,5 |
1202 |
1202 : 758 = 1,58 |
1 |
1,58 : 0,244= 6,47=7 |
|||
104 |
16 |
66,5 |
1011 |
1011 : 758 = 1,33 |
1 |
1,33 : 0,244= 5,46=6 |
|||
105 |
12 |
70,5 |
2069 |
2069 : 758 = 2,73 |
1,05 |
2,73 : 0,244= 11,2= 12 |
|||
106 |
18 |
64,5 |
2241:2 =1120 |
1120 : 758 = 1,48 |
1 |
1,48 : 0,244= 6 |
|||
107 |
18 |
64,5 |
5656:3 =1885 |
1885 : 758 =2,49 |
1,05 |
2,49 : 0,244= 10,2= 11 |
|||
108 |
18 |
64,5 |
819 |
819 : 758 = 1,08 |
1 |
1,08 : 0,244 = 4,4 = 5 |
|||
202 |
18 |
64,5 |
1845 |
1845 : 758 = 2,43 |
1 |
2,43 : 0,244= 10 |
|||
203 |
18 |
64,5 |
5536:2 =2768 |
2768 : 758 = 3,65 |
1,05 |
3,65 : 0,244 =15 |
|||
204 |
16 |
66,5 |
1457 |
1457 : 758 = 1,9 |
1 |
1,9 : 0,244 = 8 |
|||
205 |
18 |
64,5 |
6385:3 =2128 |
2128 : 758 = 2,8 |
1,05 |
2,8 : 0,244= 11,5= 12 |
|||
206 |
18 |
64,5 |
2641:2 =1320 |
1320 : 758 = 1,74 |
1 |
1,74 : 0,244 =7,2=8 |
|||
109 верх |
16 |
66,5 |
2803х 0,35= 981 |
981 : 758 =1,3 |
1 |
1,3 : 0,244= 5,33=6 |
|||
109 низ |
16 |
66,5 |
2803х 0,65 = 1822 |
1822 : 758 =2,4 |
1 |
2,4 : 0,244= 10 |
|||
207 |
18 |
64,5 |
1250 |
1250 : 758 = 1,65 |
1 |
1,65 : 0,244 =6,8=7 |
Коэффициент в1 выбран из расчёта количества секций в одном приборе (а не в помещении)
4. Гидравлический расчёт циркуляционного кольца системы отопления
Приступая к гидравлическому расчёту системы отопления, необходимо предварительно выполнить следующее:
1) разместить на планах этажей нагревательные приборы, а также горячие и обратные стояки;
на каждом нагревательном приборе проставить тепловые нагрузки в зависимости от теплопотерь помещений и числа устанавливаемых в них приборов. Пронумеровать стояки.
2)Вычертить аксонометрическую схему трубопроводов отопления, указав расположение запорно-регулирующей арматуры.
3)Определить наиболее невыгодное (основное) циркуляционное кольцо. 4)Обозначить на аксонометрической схеме трубопроводов отопления расчетные участки циркуляционного кольца, указав для каждого участка тепловую нагрузку
Qуч, Вт (над выносной чертой) и длину, м (под ней.)
5) Изобразить принципиальную схему присоединения системы отопления к внешним тепловым сетям.
1. Находим расчётное циркуляционное давление в кольце.
ДРрц = Па
Для систем отопления, подключенных через элеватор:
ДРрц = ДРэ+Е(ДРе пр+ ДРе тр)
где: ДРэ - давление, создаваемое элеватором, (Па)
Е- коэффициент =0,4-0,5:
ДРе пр -естественное дополнительное давление от остывания воды в приборах, (Па)
ДРе тр- естественное дополнительное давление от остывания воды в трубах,(Па)
Давление, создаваемое элеватором, определяют в зависимости от коэффициента смешения U и располагаемого давления в трубопроводах тепловой сети на вводе в здание (т.к. последнее не задано), принимаем;
ДРэ = 1,6Ч104 Па
При определении суммы ( ДРе пр+ ДРе тр) для насосных систем отопления можно также воспользоваться формулой:
ДРе пр+ ДРе тр = 1,3nэт hэт(tр-tо) = 1,3Ч2Ч3,5Ч25 = 227,5Па
где:
nэт -число этажей в здании.
hэт- высота одного этажа здания.
Если сумма ДРе пр+ ДРе тр ДРе то её не учитывают.
тогда:
ДРрц = ДРэ = 1,6Ч104 , Па
Тепловую нагрузку каждого расчётного участка Qуч определяют как требуемый тепловой поток теплоносителя Gуч cw ( tг-tо), обеспечивающий теплоотдачу всех присоединённых к нему отопительных приборов. Если расчёт вести от ввода горячей воды в систему, то тепловая нагрузка каждого последующего участка меньше тепловой нагрузки предыдущего на величину отведённого теплового потока, а в обратной линии - больше на величину подведённого теплового потока. Результаты гидравлического расчёта участков циркуляционного кольца сводят в таблицу. Графы 1,2 и 4 заполняют по данным расчётной схемы отопления. В графе 3 указывают расход теплоносителя для каждого участка, кг/ч
G у чм= QучЧ3600/ cw Ч (tr-tо)
где: cw = 4190 Дж/кг К - средняя теплоёмкость воды в интервале температурtо ч tr
G у ч = (QучЧ3600)/4190 х (95-70) = Qуч х 0,034
Для заполнения граф 5,6 и 7 необходимо предварительно определить среднюю для кольца удельную потерю давления на трение, Па/м
Rср = вЧДPрц / l = 0,65Ч1,6Ч104/91,4 = 113,8Па/м
где:
в-коэффициент, учитывающий долю потери давления на преодоление сопротивления трения от расчётного циркуляционного давления в кольце:
в = 0,5 - для двутрубной системы отопления с естественной циркуляцией; в=0,65- для элеватора.- диаметр труб D (графа5).
- фактическую скорость движения воды на участке wуч (графа 6).
- фактическую удельную потерю давления на участке R (графа 7).
Потери давления на трение на участке (графа 8) = RучЧ l графы (графы 4Ч7)
Потери давления в местных сопротивлениях (графа 10)
Zу ч= (w w2уч )/2
где: - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке (таб 3) (графа 9)
Общие потери давления на участке (графа 11), Па.
(Rl+z)уч = 8861 Па
Результаты расчётов предоставлены в виде таблицы.
Сравниваем общие потери давления в кольце (Rl+z)уч с расчётным циркуляционным давлением .
В этом кольце ДРрц. должно быть выполнено условие:
(Rl+z)уч Дрц
8861 Па 16000 Па
Запас давления: ((16000 - 8861)/16000) Ч100=44 %
Последовательность вычислений:
1),2) - по данным расчётной схемы отопления . 7) (таб 12)
3) G уч= Qуч Ч 0,034 8) RучЧl графы (4Ч7)
4) по данным расчётной схемы отопления 9) таб 3
5) диаметр труб-( D) 10) Zуч=(w w2уч )/2
Таблица № 3
№ участка |
Qуч Вт |
G уч кг/ч |
l м |
D мм |
wуч м/с |
Rуч Па/м |
Rl Па |
Z Па |
Rl+z Па |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1 |
39836 |
1584 |
9,6 |
32 |
0,406 |
80 |
768 |
13,5 |
1037 |
1804 |
|
2 |
33912 |
1187 |
2,5 |
32 |
0,352 |
60 |
150 |
1,5 |
86,4 |
236,4 |
|
3 |
30997 |
1097 |
5,8 |
32 |
0,318 |
50 |
290 |
1,5 |
72 |
362 |
|
4 |
28529 |
901 |
5,6 |
32 |
0,25 |
32 |
179 |
1,5 |
43,2 |
222 |
|
5 |
23649 |
740 |
7 |
25 |
0,369 |
100 |
700 |
3,5 |
218 |
918 |
|
6 |
21580 |
593 |
4,2 |
25 |
0,288 |
60 |
252 |
1,5 |
57,6 |
310 |
|
7 |
17567 |
461 |
7,5 |
25 |
0,226 |
40 |
300 |
3 |
72 |
372 |
|
8 |
9541 |
238 |
3,5 |
20 |
0,183 |
32 |
112 |
1,5 |
115 |
227 |
|
9 |
2803 |
238 |
3,5 |
20 |
0,183 |
32 |
112 |
4 |
40 |
152 |
|
10 |
2803 |
461 |
7,5 |
25 |
0,226 |
40 |
300 |
4 |
96 |
396 |
|
11 |
9541 |
593 |
4,2 |
25 |
0,288 |
60 |
252 |
1,5 |
69,3 |
312,3 |
|
12 |
17567 |
740 |
7 |
25 |
0,369 |
100 |
700 |
3 |
261 |
961 |
|
13 |
21580 |
901 |
5,6 |
32 |
0,25 |
32 |
179 |
1,5 |
45 |
224 |
|
14 |
23649 |
1097 |
5,8 |
32 |
0,318 |
50 |
290 |
3,5 |
73 |
363 |
|
15 |
28529 |
1187 |
2,5 |
32 |
0,352 |
60 |
150 |
1,5 |
89 |
203 |
|
16 |
30997 |
1382 |
9,6 |
32 |
0,406 |
80 |
768 |
1,5 |
1037 |
1804 |
|
17 |
33912 |
1,5 |
|||||||||
18 |
39836 |
13,5 |
RУ = 8861 Па
Rуч. ср= 57,2 Па/м
Прямая:
1 участок: вентиль, отвод на 90о, тройник, отвод на 90о - 9+1,5+1,5 + 1,5 = 13,5
2 участок: тройник - 1,5
3 участок: тройник - 1,5
4 участок: тройник - 1,5
5 участок: тройник, отвод на 90о , сужение - 1,5 + 1,5 + 0,5 = 3,5
6 участок: тройник.- 1,5
7 участок: тройник, отвод на 90о - 1,5 + 1,5 = 3
8 участок: тройник - 1,5
9 участок : тройник, отвод на 90о , сужение, радиатор - 1,5 + 0,5 + 2 = 4
Обратная:
10 участок: отвод на 90о , тройник, расширение - 1,5 +1,5 + 1 = 4 11 участок: тройник - 1,5
12 участок: - тройник, отвод на 90о - 1,5 + 1,5 = 3
13 участок: тройник - 1,5
14 участок: тройник, отвод на 90о , сужение - 1,5 + 1,5 + 0,5 = 3,5 15 участок: тройник -1,5
16 участок,: тройник -1,5
17 участок: тройник - 1,5
18 участок: вентиль, отвод на 90о, тройник, отвод на 90о - 9+1,5+1,5 + 1,5 = 13,5
вентиляция здание циркул...
Подобные документы
Определение теплопотерь через наружные ограждения помещений здания и расхода топлива. Тепловой расчёт отопительных приборов. Гидравлический расчёт циркуляционного кольца системы отопления. Элементы системы приточно-вытяжной вентиляции двухсветного зала.
дипломная работа [627,8 K], добавлен 12.07.2013Разработка системы приточно-вытяжной вентиляции для клуба со зрительным залом на 200 человек в г.Брянск. Расчет теплового и воздушного баланса для кинозала, аэродинамическое вычисление системы вентиляции. Подбор оборудования приточных и вытяжных камер.
курсовая работа [139,3 K], добавлен 20.09.2011Конструктивные особенности здания. Расчет ограждающих конструкций и теплопотерь. Характеристика выделяющихся вредностей. Расчет воздухообмена для трех периодов года, системы механической вентиляции. Составление теплового баланса и выбор системы отопления.
курсовая работа [141,7 K], добавлен 02.06.2013Общие требования к системам водяного отопления. Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Гидравлический расчет системы холодного и горячего водоснабжения. Параметры вытяжной вентиляции.
курсовая работа [116,5 K], добавлен 22.09.2012Описание технологических процессов в производственном здании. Строительные и объемно-планировочные решения для проектирования вентиляционной системы. Расчетные параметры внутреннего и наружного микроклимата. Расчет воздуховодов систем вытяжной вентиляции.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 10.07.2017Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Определение теплопотерь помещений каждого помещения, здания в целом и тепловой мощности системы отопления. Гидравлический расчет трубопроводов. Расчет канальной системы естественной вытяжной вентиляции.
курсовая работа [555,2 K], добавлен 06.10.2013Расход воздуха для производственных помещений. Расчет системы водяного отопления. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Аэродинамический расчёт приточной механической системы вентиляции. Расчет воздухообмена в здании. Подбор, расчет калорифера.
курсовая работа [419,4 K], добавлен 01.11.2012Теплотехнический расчет перекрытия пола первого этажа, наружных стен и утепленного чердачного перекрытия. Описание проектируемой системы отопления. Расчет теплопотерь через наружные ограждения. Гидравлический расчет системы отопления и вентиляции.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.02.2015Описание проектируемого объекта и конструктивных особенностей здания. Параметры температуры наружного и внутреннего воздуха для теплого, холодного периодов и переходных условий. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет теплопотерь здания.
курсовая работа [441,4 K], добавлен 05.10.2013Теплотехнический расчёт наружной стены здания. Расчет потерь теплоты помещениями. Конструирование системы водяного отопления. Проектирование теплового пункта. Конструирование и аэродинамический расчёт естественной канальной вытяжной системы вентиляции.
курсовая работа [872,0 K], добавлен 07.03.2015Конструктивная схема административного здания. Теплотехнический и влажностный расчёт ограждающих конструкций. Показатели тепловой защиты. Определение мощности, гидравлический расчет системы отопления. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха.
дипломная работа [1003,7 K], добавлен 15.02.2017Исходные данные жилого здания. Тепловые потери через наружные ограждения. Составление теплового баланса помещения. Конструирование системы отопления. Характеристика методов гидравлического расчёта. Определение потерь давления в системе отопления.
курсовая работа [217,0 K], добавлен 06.12.2011Особенности проведения теплотехнического расчета наружных ограждений и стены. Анализ системы отопления: характеристика и конструирование. Определение диаметров трубопроводов основного циркуляционного кольца. Процесс конструирования системы вентиляции.
курсовая работа [655,3 K], добавлен 08.12.2011Основные сведения о системах вентиляции зданий. Определение воздухообмена зрительного зала и вспомогательных помещений. Расчет калориферов и подбор вспомогательного оборудования. Аэродинамический расчет системы вентиляции, правила подбора вентиляторов.
курсовая работа [273,9 K], добавлен 05.02.2013Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции помещений. Гидравлический расчет системы отопления по удельным линейным потерям давления. Конструирование и подбор оборудования узла управления.
курсовая работа [829,3 K], добавлен 08.01.2012Расположение каналов естественной вентиляции в многоэтажных жилых зданиях. Устройство воздухоприемных отверстий вытяжной вентиляционной системы. Вытяжка воздуха в машинном отделении лифта, электрощитовой, мусороуборочной комнате и подсобных помещениях.
презентация [1,4 M], добавлен 04.04.2015Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Гидравлический расчет системы отопления. Тепловой расчет отопительных приборов. Расчет системы вытяжной естественной канальной вентиляции в жилых домах. Теплопередача стены, перекрытия, покрытия, окна.
курсовая работа [327,1 K], добавлен 10.10.2012Расчет принципиальной тепловой схемы и выбор оборудования. Автоматизация оборудования индивидуальных тепловых пунктов в объеме требований СП 41-101-95. Регулирование параметров теплоносителя в системах отопления и вентиляции. Экономический расчет проекта.
дипломная работа [406,1 K], добавлен 19.09.2014Общие сведение об объекте строительства и его местоположении. Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции. Конструирование системы отопления. Расчет отопительных приборов для малоэтажного жилого здания. Система естественной вентиляции.
курсовая работа [38,0 K], добавлен 01.05.2012Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Разработка системы отопления, определение тепловых нагрузок. Гидравлический расчет водяного отопления. Подбор оборудования теплового пункта. Конструирование систем вентиляции, расчет воздухообменов.
курсовая работа [277,4 K], добавлен 01.12.2010