Розрахунок системи опалення та вентиляції п’ятиповерхового житлового будинку
Визначення опалювального навантаження. Теплотехнічний розрахунок зовнішніх конструкцій п'ятиповерхового житлового будинку, що має горище і неопалювальний підвал, в кліматичних умовах міста Магнітогорська. Конструювання та розрахунок системи вентиляції.
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
Міністерство освіти і науки України
Магнітогорський державний технічний університет
Кафедра ТГСВ та ГХ
до курсового проекту з дисципліни
«Теплопостачання та вентиляція»
«Розрахунок системи опалення та вентиляції п'ятиповерхового житлового будинку»
спец. 2906: Сухова І.І
Керівник: Гриднєвська Л. В.
У курсовій роботі для п'ятиповерхового житлового будинку, що має горище і підвал, що не опалюється, в кліматичних умовах міста Магнітогорська виконано теплотехнічний розрахунок зовнішніх огорож, запроектовано опалення та природна вентиляція. Прийнято опалення центральне водяне з теплопостачанням від котельні. Опалювальні прилади – чавунні радіатори МС-140.
1. ВИХІДНІ ДАНІ
1. Кліматологічні дані
Волога зона - суха.
Режим експлуатації – нормальний.
Коефіцієнт забезпеченості – 0,92.
Середня температура найбільш холодної доби - -37 оС.
Середня температура найхолоднішої п'ятиденки - -34 оС.
Абсолютна мінімальна температура -46 оС.
Середня температура опалювального періоду – -7,9 оС.
Тривалість опалювального періоду – 218 діб.
Географічна широта – 52о.
Барометричний тиск – 970 Па.
Відносна вологість повітря – 60%
2. Параметри мікроклімату всередині приміщень
У житлових кімнатах – 20оС.
У кухнях – 18 оС.
На сходових клітках – 16 оС.
У ванних кімнатах - 25 оС.
У санвузлах – 18 оС.
Відносна вологість повітря – 40-60%.
Головний фасад будівлі орієнтований північ.
3. Конструкції огорож
Підлога першого поверху
Пінополістирол д=100 мм
Мінаральна вата д=200 мм
Мінаральна вата д=300 мм
Шлакове засипання д=50 мм
Цементно-піщана стяжка д=30 мм
Керамічна плитка д=10 мм
2. ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ЗОВНІШНІХ ОГРОЖДЖУЮЧИХ КОНСТРУКЦІЙ БУДИНКУ
Теплотехнічний розрахунок полягає у визначенні товщини шару огородження, що утеплює, і коефіцієнта теплопередачі огородження, що задовольняє санітарно-гігієнічним і комфортним умовам, а також умовам енергозбереження.
2.1 Теплотехнічний розрахунок зовнішніх стін
Теплотехнічні показники матеріалів зовнішніх стін зведені до таблиці.
Таблиця 2.1 – Теплотехнічні показники матеріалів конструкції зовнішніх стін
Об'ємна маса г, кг/м3
Коеф-т теплопровідності л, Вт/моС
Потрібний опір теплопередачі за санітарно-гігієнічними умовами
де п - коефіцієнт, що приймається в залежності від положення зовнішньої поверхні конструкцій, що захищають по відношенню до зовнішнього повітря, n=1;
tв - розрахункова температура внутрішнього повітря, С, що приймається згідно з ГОСТ 12.1.005-88 та нормами проектування відповідних будівель та споруд, tв=20 оС;
tн - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, С, що дорівнює середній температурі найбільш холодної п'ятиденкизабезпеченістю 0,92 за СНиП 2.01.01-82, tн = -34оС;
tн - нормативний температурний перепад між температурою внутрішнього повітря та температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, tн=4,5оС;
в - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальних конструкцій, =8,7.
Градусо-добу опалювального періоду (ГСОП) слід визначати за формулою
ДСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер. , (2.2)
де tв - розрахункова температура внутрішнього повітря, tв = 21;
tот.пер., zот.пер. - середня температура, С, і тривалість, добу, періоду із середньою добовою температурою повітря нижче або дорівнює 8 С за СНіП 2.01.01-82.
tот.пер=-7,9 оС; zот.пер = 218 діб
ДСОП = (21 +7,9) * 218 = 6300 оС * добу
Потрібний опір за умовами енергозбереження, знаходиться по [1]
За розрахункове значення набуваємо більшого значення
Мінімальна товщина шару, що утеплює.
де д - Товщина відповідного шару, м;
л - коефіцієнт теплопровідності відповідного шару, Вт/(моС);
н - коефіцієнт теплообміну поверхні зовнішнього огородження, що приймається по [1], н=23. =3,03 м2оС/Вт
Фактична величина опору теплопередачі Rф
Виконана умова: Rф> Rтр
Коефіцієнт теплопередачі зовнішніх стін
2.2 Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття
Теплотехнічні показники матеріалів зведено до таблиці.
Таблиця 2.2 – Теплотехнічні показники горищного перекриття.
Об'ємна маса г, кг/м3
Коеф-т теплопровідності л, Вт/моС
Необхідний опір теплопередачі горищного перекриття за санітарно-гігієнічними умовами
Градусо-добу опалювального періоду (ГСОП) слід визначати за формулою
ДСОП = (tв - tот.пер.)zот.пер = 6300 оС * добу
Потрібний опір теплопередачі огорожі за умовами енергозбереження
За розрахункове значення вибираємо більше значення
Мінімальна товщина шару, що утеплює.
Фактична величина опору теплопередачі Rф
Виконана умова: Rф> Rтр
2.3 Теплотехнічний розрахунок підлог
Таблиця 2.3 – Теплотехнічні показники підлог
Об'ємна маса г, кг/м3
Коеф-т теплопровідності л, Вт/моС
Потрібний опір теплопередачі підлог за санітарно-гігієнічними умовами
Градусо-добу опалювального періоду (ГСОП) слід визначати за формулою
ГСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер = 6300 оС * добу
Потрібний опір теплопередачі огорожі за умовами енергозбереження
За розрахункове значення вибираємо більше значення
Мінімальна товщина шару, що утеплює.
Фактична величина опору теплопередачі Rф
Виконана умова: Rф> Rтр
2.4 Теплотехнічний розрахунок вікон
Необхідне опір теплопередачі за умовами енергозбереження для вікон при ГСОП=6300оС*сут становить
Фактичний опір теплопередачі для двошарового склопакета в пластмасових палітурках становить
Коефіцієнт теплопередачі для двошарового склопакета в пластмасових палітурках становить
Результати теплотехнічного розрахунку є основою визначення втрат теплоти огороджувальними конструкціями приміщень будівлі, які необхідно оцінити визначення потужності системи опалення.
3. ВИЗНАЧЕННЯ ОПАЛЮВАЛЬНОГО НАВАНТАЖЕННЯ ПРИМІЩЕННЯ
Втрати теплоти для приміщень визначаються підсумовуванням втрат через усі окремі огороджувальні конструкції (стіни, вікна, покриття, перекриття), із заокругленням до десятків,формулі:
де F-розрахункова площа огорожі, м2;
tн- температура зовнішнього повітря для розрахунку опалення, що дорівнює температурі найбільш холодної п'ятиденки, tн = 34 оС;
tв-розрахункова температура повітря приміщення, ос, з урахуванням підвищення по висоті;
n-коефіцієнт обліку положення зовнішньої поверхні огорожі по відношенню до зовнішнього повітря;
p-множник, що враховує додаткові тепловтрати, що визначається з виразу
де Ув - сума додаткових втрат через огородження, що приймається в частках від основних тепловтрат [2].
Втрати теплоти через внутрішні огорожі допускається не враховувати, якщо різниця температур у цих приміщеннях дорівнює 3°С та менше.
Тепловтрати через підлоги, розташовані на ґрунті, а також через стіни, розташовані нижче рівня землі (у підвальних поверхах та технічних підвалах), розраховують по зонах шириною 2 метри, паралельним зовнішнім стінам, причому при визначенні загальної площі першої зони ділянка підлоги розміром 2,0 *2,0 м, що примикає до зовнішнього кута, враховується двічі. Опір теплопередачі зонами приймають по [2].
Для 1 зони опір теплопередачі дорівнює
Коефіцієнт теплопередачі: Вт/м2оС
Для 2 зони опір теплопередачі дорівнює
Коефіцієнт теплопередачі: Вт/м2оС
Для 3 зони опір теплопередачі дорівнює
Коефіцієнт теплопередачі: Вт/м2оС
Для 4 зони опір теплопередачі дорівнює
Коефіцієнт теплопередачі: Вт/м2оС
Розрахунок теплового навантаження зводимо до таблиці.
Таблиця 3.1 - Розрахунок тепловтрат через огородження
Найменування приміщення та Температура повітря tв, оС