Курсовая работа (т): Расчет систем отопления и вентиляции для жилого дома, расположенного в г. Ярославль

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Расчет систем отопления и вентиляции для жилого дома, расположенного в г. Ярославль

ВВЕДЕНИЕ

При проектировании систем вентиляции и отопления необходимо грамотно рассчитать все необходимые параметры для экономического и максимально эффективного использования имеющихся энергетических ресурсов. При соблюдении всех необходимых условий для поддержания микроклимата внутри здания обеспечивается достаточное защитное свойство ограждающей конструкции. При правильном расчете системы вентиляций обеспечивается необходимая замена воздуха с целью насыщения воздуха внутри помещения необходимым кислородом.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

В данном курсовом проекте представлен расчет систем отопления и вентиляции для жилого дома, расположенного в г.Ярославль. Теплоснабжение от котла на твердом топливе.

Строительные конструкции:

Стены кирпич

Перекрытия - панели ж/б

Фундаменты - сборные

Крыша - чердачная из кровельных щитов

Технико-экономические показатели:

Высота этажа: 2,5 м

Жилая площадь: 44,9 м2

Общая площадь: 83,0 м2

Строительный объем: 318,9 м3

Влажностная зона 2 - нормальная

Влажностный режим - нормальный (от 50 до 60)

Условия эксплуатации - Б

Отопительный период 7 месяцев (октябрь, ноябрь, декабрь, январь, февраль, март, апрель)

Средняя температура отопительного периода: -4,0 0С.

отопление вентиляция здание теплотехнический

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОТОПЛЕНИЯ

Целью работы является определение мощности системы отопления  Отоплением называется искусственное обогревание помещений зданий с возмещением теплопотерь для поддержания в них температуры на заданном уровне, определяемом условиями теплового комфорта для находящихся людей или требованиям технологического процесса.

,

где- суммарные тепловые потери помещения, Вт.

, (2.1)

где- потери теплоты через ограждающие конструкции, Вт;

- расход теплоты на нагревание наружного воздуха проникающего притока за счет инфильтрации или путем организованного притока через оконные клапаны, форточки, фрамуги и другие устройства для вентиляции помещений, Вт;

- расход теплоты на нагрев материалов, оборудования и транспортных средств, Вт;

- тепловой поток, регулярно поступающий от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, трубопроводов, людей и других источников, Вт.

Для жилых зданий выражение (2.1) упрощается, так как учитываются потери теплоты через ограждающие конструкции, расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха и бытовые теплопоступления:


Тепловой поток , поступающий в жилые комнаты и кухни жилых домов, следует принимать не менее 10 Вт на 1 м2 пола помещения.

.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкции здания

Потери теплоты , помещениями через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяют условно на основные и добавочные. Их следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 В., по формуле:

 (2.2)

где:

-расчетная площадь ограждающей конструкции по наружному обмеру, м2;



-сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2·К/Вт;



-расчетная температура воздуха помещения, ºС, принимается согласно [3] и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;



- для ванной комнаты- для кухни




- для жилых помещений- для кладовой и коридора




-расчетная зимняя температура наружного воздуха, принимается по [1] в соответствии c [4], равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 при расчете потерь теплоты через наружные ограждения, или температура воздуха более холодного помещения при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения, =-31ºС;



-добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;






- на ориентацию:

С, С-З, С-В, В

-





З, Ю-В

-




- 2 наружные стены и более




одно из ограждений на С, С-З, С-В, В

-




в других случаях

-


-коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху ([3], табл. 4.4);



-для стен



-для перекрытия над холодными подвалами



-коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/м2·К.




2.1.1 Определение сопротивления теплопередачи

Для наружного ограждения:

где:



 

-коэффициент теплопередачи внутренней поверхности, Вт/м2·К ([5], таб.7)





 



 

-сумма сопротивлений теплопроводности конструктивных слоев ограждения, (м2×К)/Вт;




 

где:





 

-толщина i-го конструктивного слоя, м;





 

-коэффициент теплопроводности i-го конструктивного слоя с учетом его эксплуатационной влажности, Вт/м2·К ([6], прил.Д).




 

i =1, 2, …k - количество конструктивных слоев в ограждении;



 

-толщина теплоизоляционного слоя, м;





-коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, Вт/(м×К);





-коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ([6], таб.8)







 

-коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/м2·К.





 


Приведенное сопротивление теплопередачи наружных ограждений отапливаемых зданий  должно быть менее требуемого сопротивления теплопередаче: .

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче , исходя из условия энергосбережения, определяется по [5 табл. 4]. Предварительно рассчитываются Dd - градусо-сутки отопительного периода:


где:

-расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по [3]



-средняя температура периода со средней суточной температурой ≤+8, ºС [4];



-продолжительность периода со средней суточной температурой ºС, сут. [4].





Определение сопротивления для наружного ограждения



Кирпич δ1=0,12 м λ1=0,87

Утеплитель пенополистирол ГОСТ 15588-78*:

γ=40 кг/м3 δ2=0,14 м λ2=0,05

Слой бетона: δ3=0,38 м λ3=0,87 =Rв+ R1+ R2+ R3 + Rн=0,115+0,137+2,8+0,437+0,0435=3,533

 принимаем наружную стену толщиной 640 мм


Определяем сопротивление для окон

Нормируемое сопротивление теплопередаче  дверей при отсутствии результатов сертифицированных испытаний конструкций принимаем согласно [6. прил.Л]

Тройное остекление из обычного стекла в раздельно-спаренных переплетах

м2°С/Вт

Определяем сопротивление для наружных дверей

Нормируемое сопротивление теплопередаче  дверей должно быть не менее 0,8 -для входных одноквартирных домов. Где  - требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле:

,8 м2°С/Вт*0,8=1,17 м2°С/Вт

 - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С принимаемый по [5 таб. 5]

Потери через полы

Потери через полы определяем по зонам - полосам шириной 2м, параллельным наружным стенам. Чем ближе зона расположения к наружной стене, те меньше величина . Поверхность участков полов возле угла наружных стен (в первой двухметровой зоне) вводится в расчет дважды, т.е. по направлению обеих стен, составляющих угол. Разбиваем пол на зоны и в соответствии со СНиП 2.04.05-91 приложение 9 принимаем сопротивление теплопередаче для неутепленных полов равным:

для 1-й зоны =2,1 (м2×К)/Втдля 2-й зоны =4,3 (м2×К)/Вт

Определяем сопротивление теплопередаче конструкций полов на лагах

 - сумма термических сопротивлений утепляющих слоев.

тес половой (сосна поперек волокон)

δ1=0,05 м λ1=0,18 Вт/м 0С

плита минераловатная жесткая

δ2=0,05 м λ2=0,06 Вт/м 0С

тес половой (сосна поперек волокон)

δ3=0,05 м λ3=0,18 Вт/м 0С


Определяем сопротивление теплопередаче полов на лагах

5

.1.2 Учет влажности материалов при расчете теплопередачи

Влажность материалов в ограждении зависит от конструкции ограждения, внешних и внутренних условий, времени года.

Эксплуатационное влажностное состояние материалов определяется по категориям А и Б. Зная влажностную зону района строительства - 2 [5, прил. В] и влажностный режим помещения - нормальный [5, таб.1] находим условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б [5. таб. 2]

.1.3 Проверка ограждения на отсутствие конденсации влаги на внутренней поверхности

Для предупреждения конденсации влаги на внутренней поверхности наружного ограждения необходимо, чтобы:

где:


-температура внутренней поверхности ограждения, 0С



-температура точки росы, 0С, которая определяется по h-d диаграмме влажного воздуха.



-относительная влажность, принимается со стандартом [5]



Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=799659