Расчет отопления здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Исходные данные и характеристика объекта

Район строительства: Ульяновск.

Количество этажей в здании 3.

Высота типового этажа 3.0 м.

Высота подвального помещения 2.5 м.

Размер оконного проема 1.4х2.0

По СНиП 23.01-2003 «Строительная климатология»

- tн= -31?.

- z=228 дней.

- tср.от. пер= -4.4?.

Температура внутри здания:

- жилая комната tв=20?

- туалет tв=16?

- лестничная клетка tв=16 ?

- «+2? на угловые помещения»

2. Расчет строительных конструкций

Задача расчета строительных конструкций - определение коэффициентов теплопередачи - К

(2.1)

где К - это количество тепла, проходящее за единицу времени через 1 м? ограждения при разнице температур на улице и в помещении в 1 ?С.

Ro - термическое сопротивление ограждения.

 (2.2)

где в - коэффициент тепловосприятия у внутренней поверхности стены, [12], таблица 4

н - коэффициент тепловосприятия у наружной поверхности стены, [12], таблица 6

d [м] - толщина отдельного слоя;

l - коэффициент теплопроводности отдельного слоя, принимается по приложению 3 [12] по графе А или Б.

Контрольной величиной в расчет вводится требуемое термическое сопротивление:

(2.3)

где tн [°C] - наружная температура воздуха, [8], таблица 1.

n - коэффициент на разность температур, [12], таблица 3

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):

ГСОП= (tв-tоп) Zоп [°С сут] (2.4)

где tоп - средняя температура отопительного периода, [8], по таблице 1.

Zоп - количество суток отопительного периода, [8], таблица 1.

2. Расчет коэффициента теплопередачи наружной стены

Буква расчета - А

d₃ = 250 мм=0,25 м

d₄ = 20 мм=0,02 м

d₁ =120 мм=0,120 м

t_в = 20°С [3] таблица

t_н = -31°С [8] таблица 1

t_оп = -4.4°С [8] таблица 1

Z = 228 cут [8] приложен 1

[12] таблица 4

[12] таблица 6

l₁=0,70 [12] приложен 3

l₂=0,041 [12] приложен 3

l₃=0,58 [12] приложен 3

l₄=0,7 [12] приложен 3

Определение ГСОП Dd:

Dd =(tв-tоп) Z=(20 - (- 4.4))*228= 5563.2 (?. Сут)

Термическое сопротивление из условия энергосбережения:

R1, R2, Dd, Dd1, Dd2 - определяем по таб. 1 б [3]

=0.08 м

в=8.7, н=23 (СНиП)

Определяется общая толщина стены:

3. Расчет коэффициента теплопередачи пола над подвалом

d1 = 0,22 м.

d2 = 0,005 м.

d4 = 0,02 м.

d5 = 0,01 м.

[12] таблица 4

[12] таблица 6

l1=1.92[12] приложение 3

l2=0,17

l3=0,041

l4=0,76

l5=2.91

R1, R2, Dd, Dd1, Dd2 - определяем по таб. 1 б [3]

=0.158 м

в=8.7, н=6 (СНиП)

Определяется общая толщина стены:

4. Расчет коэффициента теплопередачи чердачного перекрытия

d1 = 0,22 м.

d2 = 0,005 м.

d4= 0.05 м.

d5 = 0.02 м

d6 = 0.02 м

l1=1.92

l2=0,17

l3=0,21

l4=0,47

l6=0.76

l6=0.17

R1, R2, Dd, Dd1, Dd2 - определяем по таб. 1 б [3]

=0.56 м

в=8.7, н=12 (СНиП)

Определяется общая толщина стены:

5. Расчет коэффициентов дверей, окон, проемов

Коэффициент теплопередачи дверей:

=0.5

=0.27*Нзд (2-я дверь с тамбуром)

=0.34* Нзд (2-я дверь без тамбура)

=0.42* Нзд (одиночная дверь)

Hэт=3 м

Hпод= 2.5 м

Нзд=12.56 м

=0.34*12.56=4.27

Кст=0.34 ВТ/м??

Кпол=0.24 ВТ/м??

Кок=2.08 ВТ/м??

Кдв=6.27 ВТ/м??

6. Расчёт тепловой мощности системы отопления, теплопотерь и тепловыделений

Общие теплопотери здания:

Qобщ = Qосн (1+b) + Qинф [Вт]

где Qосн - основные теплопотери, учитывающие только размеры помещения

Qосн = кА (tв - tн) n [Вт]

к - коэффициент теплопередачи ограждения

А м? - площадь ограждений;

tв °С - внутренняя расчетная температура;

tн °С - наружная расчетная температура, принимается температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 по таблице 1 [8];

n - коэффициент учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимается по таблице 6 [9];

b - коэффициент добавок в долях.

Различают следующие добавки:

Qинф - количество тепла на прогрев воздуха через окна и двери

Qинф = 0,28 Св qинф lпроем (tв - tн) Кинф [Вт]

где Св - удельная массовая теплоемкомкость воздуха Св=1,07

qинф - количество воздуха инфильтрированного в единицу времени через 1 м? ширины проема

qинф = 8,75 кг/час - для окон

qинф = 35 кг/час - для дверей.

Кинф - коэффициент инфильтрации = 0,9 - 1.

7. Выбор и расчёт нагревательных приборов системы отопления

Расчет сводится к определению числа чугунных радиаторов и определению марки и числа других приборов.

Min число секций чугунных радиаторов:

где Qнт - номинальный тепловой поток для подбора прибора [Вт]

Qпр - теплоотдача прибора без учета теплоотдачи стояков и подводок [Вт]

Qрасч - расчетная тепловая нагрузка на прибор - берется из расчета теплопотерь

Qтр - теплоотдача открыто-проложенных стояков и подводок отдающих тепло воздуху помещения

Qтр - 100 Вт если Ж стояка 15 мм.

Qтр - 150 Вт если Ж стояка 20 мм.

Qтр - 200 Вт если Ж стояка 25 мм.

При нагрузках на стояк 300 Вт и менее Qлр не учитывается. Для верхних узлов с нижней разводкой Qтр принимается на половину меньше.

Qну - номинальный условный тепловой поток - тепловой поток через 1 секцию нагревательного прибора, принимается по приложению 3 таблица 3.9.

Dtпр - перепад между средней температурой в приборе и воздухом.

Gcт - расход воды через стояк

Yк - комплексный коэффициент приводящий систему в реальные условия

где n, p, c - из приложения 3, таблица 3.8

В-коэффициент учёта расчётного атмосферного давления, для отопительных приборов приложение 3 таблица 3.9

Y - коэффициент зависящий от направления движения воды, при направлении воды снизу вверх [2], таблица 9.11, если сверху вниз:

где а - коэффициент затекания воды в приборных узлах с радиаторами чугунными секционными, принимается по приложению 3 таблица 3.6.

tвх - температура входа воды в каждый прибор.

SQiпред - сумма нагрузок приборов предыдущих расчетному

b1 - коэффициент учитывающий число секций, приложение 3 таблица 3.4.

b2 - коэффициент на установку прибора приложение 3 таблица 3.5.

8. Гидравлический расчет

Задача гидравлического расчета - определение диаметров магистрали, стояков, подводок при расходе теплоносителя в них, обеспечивающем требуемую теплоотдачу нагревательных приборов.

Существует 3 метода расчета:

1. Метод динамических давлений.

2. Метод удельных потерь давления.

3. Метод характеристик сопротивления.

Метод динамических давлений.

Расчет ведется по формуле:

Нрасп > Нсист; Па.

где Нрасп - располагаемое давление, условно заданное на вводе потеря напора из расчета экономических диаметров и скоростей Нрасп = 6000-7000 Па для систем небольшой этажности и протяженности.

Нрасп = 8000-13000 Па для систем средней этажности и протяженности.

Нрасп более 13000 Па для систем высотных зданий и большой протяженности.

Нсист - сопротивление системы отопления.

Нсист =Ужпр• Рдин. Па.

где Ужпр - приведенный коэффициент сопротивлений.

Ужпр=л?L/d+ Ужту+ Ужм

где л?L/d - приведенный коэффициент трения. Приложение 3 таблица 3.1.

Lм - длина участка в метрах.

Ужту - сумма приведенных сопротивлений местных типовых узлов. Приложение 3 таблица 3.2. для чугунных радиаторов

Ужм - сумма местных сопротивлений, приложение 3 таблица 3.3.

Рдин. - динамический или скоростной напор, определяется по приложению 2 с учётом оптимальных диаметров и расхода потока.

Таблица гидравлического расчёта системы отопления

Nуч	Qуч	t	Gуч	d м	L м	л/d	л?L/d	Ужту	Ужмм	Ужпр	Pдин	Hсис
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Ст14	6344	25	218	20	4	1.8	7.2	79.56	-	86.76	15.3	1327
1-2	6344	25	218	20	15	1.8	27	-	9	36	15.3	550.8
2-3	11899	25	409	25	12	1.4	16.8	-	3	19.8	20.5	405.9
3-4	17377	25	598	32	12	1.0	12	-	3	15	14	210
4-А	22855	25	786	40	9.5	0.8	7.6	-	22	29.6	14.85	439.56
А-Б	39410	25	1355	50	11.5	0.55	6.33	-	6	12.33	14.85	183.1
Б-Эл	78885	25	2713	65	24.5	0.4	9.64	-	30	39.64	22.55	893.8
Ст8	3406	25	117	15	4	2.7	10.8	85.51	-	96.31	14	1348
5-6	3406	25	117	15	14	2.7	37.8	-	5	42.8	14	599.2
6-7	11077	25	381	20	13	1.8	23.2	-	3	26.4	31.85	840.84
7-А	16555	25	569	32	2	1.0	2	-	25	27	13.6	367.2

Список литературы

теплопередача энергосбережение мощность здание

Варфоломеев Ю.М., Кокорин О.Я. Отопление и тепловые сети. Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2008 - 480 с.

Внутренние санитарно-технические устройства. - В 3-х ч. Ч. 1. Отопление / Под ред. И.Г. Староверова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1990.

ГОСТ 21.602-2003 Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования. - М.: Госстрой России, 2003.

ГОСТ 8690-97 Радиаторы отопительные чугунные. Технические условия»

Свистунов В.М., Пушняков Н.К. Отопление, вентиляция и кондиционирование объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства: Учебник для вузов. - СПб.: Политехника, 2001. - 423 с.: ил.

Сканави А.Н. Конструирование и расчёт систем водяного и воздушного отопления зданий. - М.: Стройиздат, 1983.

Сибикин Ю.Д. Отопление, вентиляция и Кондиционирование воздуха: учебное пособие для студентов. - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. -304 с.

СНиП 23-01-99 Строительная климатология.-М.: Госстрой России. 2003.

СНиП23-02-2003 Тепловая защита зданий. - М.: Госстрой России. 2003.

СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: ЦИТП, 2003

СНиП 3.05.01-85. Внутренние санитарно-технические системы. - М.: Госстрой России, 2000.

Размещено на Allbest.ru

...