Отопление 8-этажного жилого дома г. Марресаля

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Строительство


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Отопление жилого дома»

Содержание

Введение

1. Выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха

2. Экспликация помещений

3. Расчет тепловых потерь здания

4. Расчет удельной тепловой характеристики здания

5. Выбор и конструирование системы отопления

6. Расчет нагревательных приборов

7. Гидравлический расчет системы отопления

8. Расчет водоструйного элеватора

9. Спецификация материалов и оборудования

Заключение

Список литературы

Введение

При проектировании систем отопления необходимо обеспечить расчетную температуру и равномерное нагревание воздуха помещений, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность, доступность очистки и ремонта. Для жилых зданий необходимо принимать при температуре теплоносителя 105 С однотрубные системы отопления с радиаторами или конвекторами.

Выбор, размещение и прокладка магистральных труб.

Трубы используются стальные водогазопроводные ГОСТ 3262–75*. Прокладка магистралей открытая, в подвале. Изолируются матами минераловатными прошивными толщиной 30 мм.

В системах с нижней разводкой прокладку подающих и обратных теплопроводов следует предусматривать совместную в подвале, а при его отсутствии — в техническом подполье или каналах.

Магистрали проектируются тупиковые.

Выбор и размещение стояков.

Стояки прокладывают, открыто и располагают преимущественно у наружных стен на расстоянии 35 мм от внутренней поверхности до оси труб при диаметре 32 мм.

В угловых помещениях стояки размещаем в углах наружных стен во избежание конденсации влаги на внутренней поверхности.

В жилых комнатах и кухнях используются проточно-регулируемые системы водяного отопления с регулировочными проходными кранами. В лестничной клетке — проточная система.

Проектируемый объект находится в городе Марресаля. Здание 8 — этажное, с высотой этажа 3,3 м. Здание подключается к наружным тепловым сетям с температурой теплоносителя 1500С, температура теплоносителя в обратке 700С. Система отопления однотрубная с нижней разводкой.

Климатические данные района застройки:

t1= - 440 C

t5 = - 39 0 C

tабс min = - 50 0 C

tо.п. = - 8,1 0 C

Zо.п. = 365

V = 7 м/с (ЮЗ)

Конструкция наружных ограждений:

Конструкция стены:

1,3 — кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе=0,21 Вт/м С

2 — Плиты минераловатные =0,09 Вт/м С

Толщина стены 0,65 м, R=4,98 м2С/Вт

Конструкция чердачного перекрытия:

1 — ж/б =2,04 Вт/м С

2 — рубероид =0,17 Вт/м С

3 — маты минераловатные =0,07 Вт/м С

Толщина черд. перекрытия 0,66 м, R=6,5 м2С/Вт

Конструкция подвального перекрытия:

1 — ж/б =2,04 Вт/м С

2 — рубероид=0,17 Вт/м С

3 — маты минераловатные =0,07 Вт/м С

4 — дуб вдоль волокон =0,17 Вт/м С

Толщина подв. перекрытия 0,5 м, R=6,5 м2С/Вт

Расчет наружных ограждений выполнен в курсовой работе по курсу «Строительная теплофизика».

1. Выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха

Параметры внутреннего воздуха принимаются для г. Марресаля согласно ГОСТ 12.1. 005−88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» [2] и СНиП 2. 08. 01−89* «Жилые здания» [3]. В соответствии с нормативными требованиями параметры внутреннего воздуха принимаются: в жилых комнатах tв=200 C, в угловых жилых комнатах tв=220 C, в помещениях кухонь tв=160 C, в угловых помещениях кухонь tв=180, в помещениях сан. узлов tв=230 C, в помещениях лестничной клетки tв=140 C.

Расчетные параметры наружного воздуха принимаются согласно СНиП 23. 01−99 «Строительная климатология» [1]. Температура наиболее холодной пятидневки -390 C, средняя суточная температура отопительного периода -8,10 C, количество дней отопительного периода 365 дней, скорость ветра 7 м/с (юз).

2. Экспликация помещения

4. Расчет тепловых потерь здания

Теплопотери помещения, которые принимаем за расчетные, при выборе тепловой мощности системы отопления определяется как сумма расчетных потерь теплоты через все наружные ограждения. Теплопотери через ограждающие конструкции помещения Qогр (Вт) складывается из потерь тепла через отдельные ограждения или их части.

Расчетные теплопотери находим по формуле:

Qр=Qогр+ Qвент — Qбыт

Основные потери теплоты Qосн (Вт), через рассматриваемые ограждающие конструкции зависят от разности температуры наружного и внутреннего воздуха и рассчитываются с точностью до 10 Вт по формуле:

Qосн=F ·k· (tв-tн) · n,

где k — коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 · 0С);

F — расчетная поверхность ограждающей конструкции, м2;

tв — расчетная температура воздуха помещения, 0С;

tн — расчетная температура наружного воздуха, 0С, [1];

n — коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности по отношению к наружному воздуху, [4].

Ограждающие потери теплоты Qогр (Вт), через рассматриваемые ограждающие конструкции находим по формуле

Qогр = Qосн · ()

где Qосн — основные потери теплоты, Вт

— добавочные потери теплоты.

Вычисление теплопотерь производят для каждого помещения здания отдельно. Теплопотери через внутренние ограждения между смежными помещениями следует учитывать при разности температуры воздуха tв этих помещений более 3 0С.

Qвент=0,3 · Qогр,

где Qогр — основные потери теплоты, Вт.

При расчете тепловой мощности систем отопления необходимо учитывать регулярные бытовые теплопоступления в помещения от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, тела человека и других источников. При этом значение бытовых тепловыделений, поступающих в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать в количестве 21 Вт на 1 м2 площади пола [4] и определять по уравнению, Вт:

Qбыт=21 ·Fпл,

где Fпл — площадь пола, отапливаемого помещения, м2.

При расчете тепловых потерь здания учитываем коэффициент, это добавочные потери теплоты, складывающийся из следующего:

1)Добавочные потери теплоты по отношению к стороне света, для севера, востока, северо-востока, северо-запада он равен 0,1; для запада, юга-востока равен 0,05; для юга, юга-запада равен 0

2) Добавочные потери теплоты на расчетную температуру наружного воздуха. Принимается для не обогреваемых полов первого этажа, над холодными подпольями при tН = - 40 и ниже в размере 0,05

3) Добавочные потери теплоты на подогрев врывающегося холодного воздуха через наружные двери не обогреваемые воздушно-тепловые завесы.

входной двери равен 0,27·h;

где h — высота здания.

Данные, полученные в расчетах, сводятся в табл. 1 «Тепловые потери здания».

Расчет тепловых потерь по этажам

Табл. 2

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

1 эт

755

456

355

355

467

467

355

355

456

838

2−7 эт

558

380

285

285

446

446

285

285

380

623

8 эт

843

551

443

443

623

623

443

443

551

934

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

1 эт

1311

393

2618

393

591

591

393

2618

393

1096

2−7 эт

1187

316

1452

326

471

471

326

1452

316

838

8 эт

1456

491

3263

475

741

741

475

3263

491

1220

Сумма

100 540

5. Расчет удельной тепловой характеристики здания

Показателем теплотехнической оценки конструктивно-планировочных решений и тепловой эффективности здания является удельная тепловая характеристика здания qуд

Удельная тепловая характеристика здания любого назначения, Вт/(м3 · 0С), определяется по формуле Ермолаева Н. С. [5, п. 9. 1, с. 41]:

,

где Р — периметр здания, м;

А — площадь здания, м2;

q0 — коэффициент, учитывающий остекление (отношение площади остекления к площади ограждения);

kок, kст, kпт, kпл — соответственно коэффициенты теплопередачи окон, стен, потолков, полов, Вт/(м·С), принимаемые по данным теплотехнического расчета;

Н — высота здания, м.

Значение удельной тепловой характеристики здания сравнивается с нормативной тепловой характеристикой на отопление qнорм.

Табл. 3

Наименование здания

Объём здания, тыс м3

до 3

до 5

до 10

до 15

до 20

Жилые здания, гостиницы, общежития

0,49

0,44

0,39

0,36

0,35

Если значение qуд отличается от нормативного qнорм более чем на 15%, то здание не отвечает теплотехническим требованиям. В случае большего превышения сравниваемых значений необходимы меры по тепловой защите здания.

P=95,64 м

A=394,14 м2

H=26,4 м

Vзд=394,14 · 26,04=10 405м3

Тепловая нагрузка и расход воды в стояках

Табл. 4

Nст

Qст (Вт)

Gст (кг/ч)

Ст 1

4946

150,07

Ст 2

3287

99,73

Ст 3

5015

152,16

Ст 4

7534

228,59

Ст 5

5022

152,38

Ст 6

3287

99,73

Ст 7

5508

167,12

Ст 8

9889

300,05

Ст 9

2780

84,35

Ст 10

14 593

376,36

Ст 11

2824

85,68

Ст 12

8316

252,32

Ст 13

2824

85,68

Ст 14

14 593

376,36

Ст 15

2780

84,35

Ст 16

7342

222,77

Сумма

100 540

Расход воды в стояке Gст (кг/ч), при заданных теплопотребности помещений, виде отопительных приборов и температуре теплоносителя воды определяется по формуле:

для проточного типа стояка:

для проточно-регулируемого типа стояка:

где Qст — тепловая нагрузка стояка, равная суммарной теплопотребности помещений, обслуживаемых стояком;

1 — поправочный коэффициент, учитывающий понижение температуры воды относительно расчетного значения вследствие ее остывания в трубопроводах системы отопления. Принимаем равным в1=1,02

2 — поправочный коэффициент, зависящий от типа прибора. Для радиаторов и конвекторов 2=1,03

с — удельная теплоемкость воды (4,19 кДж/(кг К));

tг — температура греющей воды, 105 оС;

t0 — температура воды в обратной магистрали, 70 оС.

б — коэффициент затекания теплоносителя в приборы, равный 0,85

6. Выбор и конструирование системы отопления

Конструкцию отопительных приборов необходимо выбирать в соответствии с характером и назначением отапливаемых помещений, зданий и сооружений.

В данной системе отопления используются следующие отопительные приборы: — в жилых комнатах и кухнях: радиаторы чугунные секционные МС140 АО;

— в лестничных клетках: на всех этажах конвекторы настенные с кожухом типа «универсал» марки КН20 — 1,838к.

Отопительные приборы следует размещаем под световыми проемами в местах, доступных для ремонта, осмотра и очистки. Длина отопительного прибора должна быть не менее 75% длины светового проема.

При размещении приборов под окнами вертикальные оси прибора и оконного проема должны совпадать. Максимальное отклонение при этом

не должно превышать более 50 мм.

Отопительные приборы в жилых зданиях следует устанавливать ближе к полу помещений на расстоянии 60 мм. Это позволяет обеспечивать равномерный прогрев воздуха у поверхности пола и в рабочей зоне.

Присоединение теплопроводов к отопительным приборам.

В данной системе проектируется однотрубные стояки с односторонним и двухсторонним присоединением отопительных приборов

Удаления воздуха из систем отопления.

В системах отопления с нижней разводкой удаление воздуха осуществляется через ручные краны конструкции Н. Б. Маевского, установленные в верхних пробках радиаторов верхних этажей.

7. Расчет нагревательных приборов

Тепловой расчет приборов заключается в определении площади внешней нагревательной поверхности каждого прибора, обеспечивающий необходимый тепловой поток от теплоносителя в помещение. Расчет проводится при температуре теплоносителя, устанавливаемой для условий выбора тепловой мощности приборов. Для теплоносителя воды — это максимальная средняя температура воды в приборе, связанная с её расходом.

Расчетная площадь отопительного прибора независимо от типа теплоносителя находится:

— расчетная площадь отопительного прибора, м2;

— теплопотери в помещении, Вт;

— номинальная плотность теплового потока, Вт/м2.

Для радиатора чугунного секционного типа М-140АО: qном=595 Вт/м2;

для настенного конвектора с кожухом типа «Универсал»: qном=358 Вт/м2

Длина чугунных секционных радиаторов зависит от числа секций, составляющих прибор.

— площадь одной секции, м2(чугунной =0,254);

3 — поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе,

4 — поправочный коэффициент, учитывающий способ установки радиаторов в помещение, 4=1

Результаты расчета сведены в таблицу

Табл. 5

Nст

Qст ,(Вт)

Gст (кг/ч)

Тип прибора

N секций

Ст 1

4946

150

радиатор

35

Ст 2

3287

100

радиатор

24

Ст 3

5015

152

радиатор

36

Ст 4

7534

228,6

радиатор

54

Ст 5

5022

152,4

радиатор

48

Ст 6

3287

100

радиатор

24

Ст 7

5508

167

радиатор

39

Ст 8

9889

300

радиатор

71

Ст 9

2780

84,3

радиатор

24

Ст 10

14 593

376,4

конвектор

-

Ст 11

2824

85,7

радиатор

24

Ст 12

8316

252,3

радиатор

60

Ст 13

2824

85,7

радиатор

24

Ст 14

14 593

376,4

конвектор

-

Ст 15

2780

84,3

радиатор

24

Ст 16

7342

222,8

радиатор

53

Расчет диаметров стояков

Осуществляется из следующей таблицы:

Табл. 6

G (кг/ч)

до 150

до 350

до 750

до 1200

d (мм)

15

20

25

32

Табл. 7

Nст

d, мм

Ст 1

15

Ст 2

15

Ст 3

20

Ст 4

20

Ст 5

20

Ст 6

15

Ст 7

20

Ст 8

20

Ст 9

15

Ст 10

25

Ст 11

15

Ст 12

20

Ст 13

15

Ст 14

25

Ст 15

15

Ст 16

20

8. Гидравлический расчет

Расчет основан на подборе диаметров труб при постоянных перепадах температуры воды во всех стояках и ветвях.

Рассчитывается расход воды на каждом участке, затем определяются потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений на участке.

Общие потери давления в циркуляционном кольце системы при последовательном соединении n участков должны быть равны сумме потерь давления на участках кольца.

Гидравлический расчет, проведенный по этому способу, показывает распределение сопротивлений и их влияние на движение теплоносителя.

Расчет выполняется с невязками потерь давления на участках и после завершения монтажных работ требуется обязательное регулирование системы.

где U — коэффициент смешения

T1 — температура воды в подающей в наружной тепловой сети, Т1=1500С

tг — температура воды в подающей магистрали системы отопления, tг=1050С

tо— температура воды в обратной магистрали системы отопления, tо=700С

nэт — количество этажей,

hэт — высота этажей,

Дt — разность температур в системе отопления.

Т.к. составляет % от, то оно не учитывается и

Таблица гидравлического расчета

Основное циркуляционное кольцо:

Табл. 8

Nуч

Qуч, Вт

Gуч, кг/ч

lуч, м

dуч, мм

v, м/с

R, Па/м

R*l

Эскиз

?

z

P

1

9889

300

5,33

20

0,247

60

319,8

4,5

132

451,8

2

12 669

384,4

0,95

20

0,315

95

90,25

4

192

282,25

3

27 262

760,8

3,72

25

0,374

95

353,4

6

412

765,4

4

30 086

846,4

7,36

25

0,421

120

883,2

4,5

388

1271,2

5

38 402

1098,8

6,48

32

0,324

50

324

4

206

530

6

41 226

1184,5

2,15

32

0,34

55

118,25

6,5

367

485,25

7

55 819

1560,8

2,52

32

0,44

90

226,8

4

378

604,8

8

58 599

1645,2

5,13

32

0,465

100

513

4,5

475

988

9

65 941

1868

5,12

40

0,407

65

332,8

5,5

441

773,8

10

100 540

2197,7

1,11

50

0,37

40

44,4

1

66,9

111,3

Второстепенное циркуляционное кольцо:

Табл. 9

Nуч

Qуч, Вт

Gуч, кг/ч

lуч, м

dуч, мм

v, м/с

R, Па/м

R*l

Эскиз

?

z

P

11

5508

167,1

5,83

15

0,248

90

524,7

4,5

137

661,7

12

8795

266,8

3,94

20

0,224

50

197

7

173

370

13

13 817

419,2

7,74

20

0,346

110

851,4

4

232

1083,4

14

21 351

647,8

6,86

25

0,33

75

514,5

4

213

727,5

15

26 366

800

3,94

25

0,403

110

433,4

6

481

914,4

16

29 653

900

5,63

32

0,257

32

180,16

4,5

143

323,16

17

34 599

1049,7

5,64

40

0,231

22

124,08

5,5

142

266,08

Для гидравлического расчёта магистрали рассчитываем Rср для основного и циркуляционного кольца:

Для основного циркуляционного кольца Rср=125. 6Па/м,

для второстепенного циркуляционного кольца Rср=126.3 Па/м.

На участках где ДР больше 15% ставится дросселирующая шайба, которая рассчитывается по следующей формуле:

, мм

Где Gст-расход воды стояка (участка), находящегося посреди рассматриваемых участков.

Расчет диаметров шайб приведен в таблице 10:

Расчет диаметров шайб

Табл. 10

Nуч

Невязка, %

d шайбы

1 — 2

38

14

2 — 3

63

19

3 — 4

40

8

4 — 5

58

12

5 — 6

8

-

6 — 7

20

39

7 — 8

39

9

8 — 9

22

20

9 — 10

86

-

11 — 12

44

12

12 — 13

66

9

13 — 14

33

16

14 — 15

20

18

15 — 16

65

8

16 — 17

18

33

11. Расчет водоструйного элеватора

Основной расчетной характеристикой для подбора элеватора является коэффициент смешения U.

Для компенсации потерь давления в элементах теплового пункта неучтенных потерь давления в самой системе отопления подбор элеватора проводится с запасом по коэффициенту смешения в размере 15%.

Массовый расход воды, поступающий из тепловой сети

Расход воды, поступающей в систему отопления

Размер элеватора принимается в зависимости от диаметра горловины

Т.к. диаметр горловины меньше 18 мм, выбираем водоструйный элеватор № 1.

10. Спецификация оборудования

Табл. 11

Обозначение

Наименование

Ед. изм.

Кол-во

1

ГОСТ 3262–75*

Труба стальная водогазопроводная d 15

м

356

d 20

м

367

d 25

м

120

d 32

м

16

d 40

м

10

d 50

м

5

d 65

м

2

2

М140 АО

Радиатор чугунный секционный

сек

402

3

КН 20−1,838к

Конвектор «Универсал»

шт

8

5

15с27нж

Вентиль запорный d15

шт

14

d 20

шт

14

d 25

шт

4

6

30с41нж

Задвижка d40

шт

4

7

СТД-7073

Кран Маевксого d15

шт

14

8

КРП 11б 65к

Кран регулировочный проходной

шт

144

9

Тепловая изоляция

м

65

Заключение

Тепловой пункт предназначен для регулирования и отключения отдельных систем отопления, а также отопительного оборудования.

Помещение теплового пункта располагается отдельно и доступным ходом и открывающимися наружу дверями. Помещение теплового пункта требует постоянного электроосвещения. Для обслуживания ремонта труб, арматуры и оборудования должен быть свободный доступ к ним.

Водоструйный элеватор предназначен для снижения температуры воды, поступающей из тепловой сети в систему отопления. Вода понижается до необходимой температуры путем смешения с водой, прошедшей отопление.

Манометры, размещаемые попарно на одном и том же уровне от пола, позволяют судить не только о гидростатическом давлении в каждом теплопроводе, но и о разности давления, определяющий интенсивность движение теплоносителя. Теплосчетчик на обратном теплопроводе предназначен для учета общих теплозатрат в здании.

Обратный клапан препятствует циркуляции воды через бездействующий насос.

Арматура в основном пункте здания предназначена для регулирования и отключения отдельных систем отопления, а также отопительного оборудования.

здание отопление элеватор

Список литературы

1. СНиП 23. 01 — 99 «Строительная климатология»

2. ГОСТ 12. 1005. -88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»

3. СНиП 2. 08. 01- 89* «Жилые здания»

4. СНиП 41 — 01 — 2003 «Отопление, вентиляция, кондиционирование»

5. Внутренние санитарно — технические устройства. В 3 ч. Ч. Й. Отопление/ В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А. Н. Сканави и др.; Под ред. И. Г. Староверова Ю.И. Шиллера. — 4-е изд., перераб. И доп. — М.: Стройиздат, 1990. — 344 с. :ил. — (Справочник проектировщика).

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой