Отопление и вентиляция гражданского здания

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТРОИТЕЛЬНЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра “Отопление и вентиляция”

Пояснительная записка к курсовому проекту:

“Отопление и вентиляция гражданского здания”

Выполнил:

ст-т ПГС-3-12

Проверил:

____________

МОСКВА 2006 г.

Содержание:

1.  Исходные данные.

1.1  Исходные данные

1.2  Климатологические характеристики района строительства.

1.3  Расчетные условия и характеристики микроклимата.

1.4  Теплотехнические показатели строительных материалов наружных стен.

2.  Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций.  

2.1  Расчет приведенного сопротивления, теплопередачи, толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи наружных стен.

2.2  Проверка отсутствия конденсата водяных паров на внутренней поверхности наружной стены.

2.3  Проверка отсутствия конденсата водяных паров на внутренней поверхности наружного угла.

2.4  Проверка отсутствия конденсата водяных паров в толще наружной стены.

2.5  Выбор заполнения световых проемов.

3.  Определение тепловой мощности системы отопления.

3.1  Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции.

3.2  Теплозатраты на подогрев инфильтрующегося воздуха.

3.3  Теплозатраты на подогрев вентиляционного воздуха.

3.4  Бытовые тепловыделения.

4.  Конструирование и расчет системы отопления.

4.1  Размещение отопительных приборов, стояков и магистралей.

4.2  Расчет и подбор элеватора.

4.3  Гидравлический расчет теплопроводов.

4.4  Расчет поверхности и подбор отопительных приборов.

5.  Конструирование и расчет систем вентиляции.

5.1  Расчет воздухообмена в помещениях.

5.2  Конструирование систем вытяжной вентиляции.

5.3  Аэродинамический расчет каналов.

1. Исходные данные.

1.1  Исходные данные

Район строительства – Воронеж

Вариант планировки- 1

Число этажей - 2

Ориентация входа – юго-запад

Строительные размеры: а= 6100     б=3100          Нэт=  3100     Нш=4100

Система отопления - водяная двухтрубная с нижним расположением подающей магистрали.

Отопительные приборы - радиаторы типа МС-140 -АО

Теплоснабжение - от городской водяной тепловой сети.

Расчетная температура воды в теплосети Тг=144  ^оС, То=70 ^оС

Перепад давления на вводе  -75  кПА

Присоединение системы отопления к теплосети - по элеваторной схеме.

1.2  Климатологические характеристики района строительства.

По СНиП 23-01-99

Таблица 1. Расчетные климатические характеристики

Район строительства.	tн5	tотп.п	Z отп.п	φ нс%	tнс, оС	Vв м/с	Зона влажности.
Воронеж	-26	-3.1	196	83	-9.3	4.2	Норм.

1.3  Расчетные характеристики и условия микроклимата.

По СНиП 2.08.01-89

Таблица 2. Расчетные условия и характеристики микроклимата

Значение tв для помещений				Относи-тельная влажность. φв	Условия эксплуатации  кон струкций
Угловой жилой комнаты	Рядовой жилой комнаты.	Кухни.	Лестничной клетки.
20	18	15	16	55	Б

 

1.4  Выбор теплотехнических показателей строительных материалов и характеристик ограждающих конструкций.

Выбираются в соответствии со СНиП II-3-79* приложения 2 и 3

Таблица 3. Теплотехнические показатели строительных материалов                             .

Наименование материалов.	Условия эксплуатации ограждений	δ,м	Ρ, кг/м3	λ, Вт/м оС	S, Вт/м2 оС	μ,мг/м ч Па
Кирпич треп.	Б	0.51	1200	0.52	6.49	0.19
Пенополистирол экструзионный		0.06		0.035		0.0125

Теплотехнические показатели ограждающих конструкций.

Наименование	Dtн	n	aВ, Вт/м2*оС	aН, Вт/м2*оС
Наружная стена	6	1	8,7	23
Чердачное перекрытие	4	0,9		12
Перекрытие над подвалами и подпольями.	2	0,6		6

2.  Теплотехнический расчет наружных                                            ограждающих конструкций.

2.1  Расчет приведенного сопротивления, теплопередачи, толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи наружных стен.

приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих  конструкций  R0^пр, м² *⁰С/Вт,                         выбирается из условия R0^пр =R₀^эн  и R₀^тр , где R₀^эн и R₀^тр – энергетически целесообразное и минимальное требуемое сопротивление теплопередаче, определяемое в соответствии с пунктом 2 СНиП II-3-79*.

Определяем требуемое сопротивление ограждающих конструкций, R₀^тр:

Требуемое сопротивление                      R_тр=n*(tв-tн)                

αв*Δt^н       где t_в – расчетная температура внутреннего воздуха для рядовой комнаты (табл. 2)

t_н – расчетная температура наружного воздуха, t_н=t_н5 (табл. 1)

n  - коэффициент, уменьшающий расчетную разность температур для конструкций, не                       соприкасающихся с наружным воздухом; принимаются по табл. 4.

αв – коюффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения, принимается по табл. 4.

Δt^н – нормируемый перепад температуры между воздухом в помещении и внутренней поверхностью наружного ограждения.

Для наружных стен:      

R_тр=(18+26)*1 =1.26 , м² * ⁰С/Вт

8 .7*4

Определяю R₀^эн , м² * ⁰С/Вт. Для стен определяется по градусо– суткам отопительного периода:

ГСОП = (t_в-t_оп)z_оп=(20+7.8)*239=4135.6  ⁰С*с

Пользуясь СНиП II-3-79** табл.1б, определяю R₀^эн.  R₀^эн = 2.847 м² * ⁰С/Вт.

R₀^эн > R₀^тр следовательно принимаем R0^пр = R₀^эн .

Конструкция наружной стены.

Определяем расчетное сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции R0^расч,⁰С/Вт

R0^расч = (R_b+R₁+R₃ +R_н)+R₂

R_b – сопротивление теплообмену на внутренней поверхности равное 1/ αв

αв – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения, принимается по табл. 4

R_н – сопротивление теплообмену на наружной поверхности равное 1/ αн

αн – коэффициент теплообмена на наружной поверхности ограждения, принимается по табл. 4

R₁,R₃– термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции равное δ_i/λ_i

δ_i и λ_i – соответственно толщина, м, и коэффициент теплопроводности отдельных слоев

R₂– термическое сопротивление утепляющего слоя, равный δ_ут/ λ_ут

R₀ ^расч =1/ α_в + δ_к1 / λ _к1+ δ_ут  / λ_ут + δ_к2 / λ _к2 +1/ α_н

R₀ ^расч =1/8.7 +0.02/ 0.93+0.51/ 0.52++ δ_ут  / 0.035+ 0.03/ 0.81+1/ 23=1.2+ δ_ут  / 0.035

R₀ ^расч   >   R₀^пр

1.2+ δ_ут  / 0.035 >2.847

δ_ут > 0.057 м 

Принимаем:

δ_ут = 0.06 м,

Тогда окончательно R0^пр = 2.87  м² * ⁰С/Вт

Определяем коэффициент теплопередачи К, Вт/м² * ⁰С, ограждающей конструкции

К = 1/ R0^пр = 1/2.87= 0.35 Вт/м² * ⁰С

Пол над неотапливаемым подвалом:

R_тр = (18+26)*0.6=1.517  м² * ⁰С/Вт

8 .7*2

К_пл = 1/ R0^пр = 1/1.517= 0.66  Вт/м² * ⁰С

 Чердачное перекрытие:

R_тр = (18+26)*0.9=1.52  м² * ⁰С/Вт

8 .7*3

К_пт = 1/ R0^пр = 1/1.52= 0.68  Вт/м² * ⁰С

2.2 Проверка отсутствия конденсата водяных паров на внутренней поверхности наружной стены.

Конденсация водяных паров на внутренней поверхности наружной стены отсутствует, если выполняется условие tвп>tр

Температура внутренней поверхности глади наружной стены определяется по формуле:

tвп=tв-Rв (tв-tн)/R^пр =20-(20+26)/2.87*0.115=18.167 ⁰С

где

Rв - сопротивление теплообмену на внутренней поверхности, равное 1/ a_В

               tв - принимается для угловой комнаты.

tн - расчетная температура наружного воздуха.

Температура точки росы tр находится по формуле:

tр =20,1-(5,75-0,00206 е_в)²=10.93 ⁰С

E_x =477+133.33*(1+0.14* t_x)²=436.73 Па

E_в =477+133.33*(1+0.14*20)²=2402.3  Па

e_в - упругость водяного пара при температуре воздуха t_в .

e_в= E_в*φ/100

            e_в= 2402.3*55/100=1321.2  Па

Ев - упругость водяных паров, при полном насышении и температуре