144716 (Опалення та вентиляція цивільного будинку)

Міністерство освіти та науки України

ОДАБА

Кафедра опалення, вентиляції,та охорони повітряного басейну

Курсова робота з дисципліни:

Теплогазопостачання та вентиляції

Тема:

Опалення та вентиляція цивільного будинку

Виконав:

студент гр. ПСК-341

Копец І.М.

Перевірив:

Спінов В.В.

Одесса 2009

Вихідні данні

Номер завдання – 51

Місто з режимом експлуатації конструкцій приміщень – Хабаровськ , Б

Розрахункова температура повітря в місті - = -34, ,

Тривалість опалювального періоду – n =205

Швидкість повітря – w = 5,9 м/с

Додаткові вихідні данні

Джерелом теплопостачання проектного будинку приймається міська теплова мережа з параметрами теплоносія Т_г = 150 ^оС (в подаючій магістралі) і t_о = 70 ^оС (в зворотній магістралі).

Всі проектні будинки трьохповерхові з неопалювальним підвалом, висота поверху – 3м, підлоги східних клітин на ґрунті.

По останній цифрі залікової книжки вибираю план типового поверху – дитячий садок. Орієнтація фасадів будинку вказана в плані.

Система опалення проектується з нижньою розводкою.

Розміри вікон – 1,8×1,5, вхідних дверей східних клітин 2,1×1,8.

Коефіцієнт теплопередачі вікон – 0,4, вхідних дверей – 1,32 Вт/м^{2 о}С.

1. Опалення

1. Теплотехнічний розрахунок потрібної товщини огороджуючої конструкції

Для вирішення поставленої задачі необхідно визначити число градус-днів отоплюючого періоду (DD) :

DD = (t_в – t_оп)×n = (18-(-10,1)×205 =5760,5 градус-днів

де t_в – розрахункова температура внутрішнього повітря.

t_оп - середня температура опалювального періоду.

n – тривалість опалювального періоду.

По значенню DD та різновиді конструкції по (Д.3) знаходимо нормативний опір теплопередачі R_нор, (м^{2 о}С/Вт) = 2,2 м^{2 о}С/Вт

Матеріал зовнішніх стін – керамзитобетон на керамзитовому піску. Щільність - 1800 кг/м³.

Утеплювач перекриття – плити мінеральної вати підвищеної жорсткості. Щільність – 200 кг/м³.

Товщину стіни приймаємо кратною 50 мм, але не менше 300мм. утеплювач стіни - кратним 20 мм, але не більше 250 мм.

Визначаємо товщину утеплювача конструкції:

δ_x= (R_нор – (1/α_в + δ₁/λ₁+ δ₃/λ₃+ δ₄/λ₄ + 1/α_н))×λ₂ = (2,2 – (1/8,7+0,03/0,93+0,3/0,92+0,03/0,81))×0,09 = 0,152 м.

де α_в – коефіцієнт теплопровідності на внутрішній поверхні огороджень (Вт/м^{2 о}С)

α_н – коефіцієнт теплообміну на зовнішній поверхні (Вт/м^{2 о}С)

λ₁, λ₂, λ₃, λ₄ – коефіцієнти теплопровідності матеріалів огороджуючих конструкцій (Вт/м ^оС) δ₁, δ_х, δ₃, δ₄ – товщина шарів огороджень, м.

Рис. 1 - Параметри шарів огороджуючої конструкції

1. λ₁=0,93 Вт/м ^оС, δ₁ =0,03 м;

2. λ₂ = 0,09 Вт/м ^оС, δ₂ = х;

3. λ₃ = 0,92 Вт/м ^оС, δ₃ = 0,3 м;

4. λ₄ =0,81 Вт/м ^оС, δ₄ = 0,03 м.

В додатку № 3 знаходимо R_нор=2,2, виходячи із значень DD.

α_в=8,7, α_н =23.

Приймаємо товщину утеплювача кратною 1 см => δ₂=0,16 м.

Знайдемо R_факт. – фактичний опір конструкції:

м^{2 о}С/Вт

R_факт.> R_нор.. Знаходимо коефіцієнт теплопередачі конструкції:

К_ст= = 0,43 Вт/м^{2 о}С

Рис.2 - Розрахунок перекриття

Параметри шарів перекриття

1. Руберойд λ₁=0,17 Вт/м ^оС, δ₁ =0,01 м;

2. стяжка λ₂ = 0,93 Вт/м ^оС, δ₂ = 0,05 м;

1. утеплювач λ₃ = 0,09 Вт/м ^оС, δ₃ = х м;

2. залізобетонна плита λ₄ =2,04 Вт/м ^оС, δ₄ = 0,2 м.

Знайдемо товщину утеплювача в перекритті кратного 5 см:

δ_x= (R_нор – (1/α_в + δ₁/λ₁+ δ₂/λ₂+ δ₄/λ₄ + 1/α_н))×λ₃=(2,5 –(1/8,7+0,01/0,17+0,2/2,04+1/23))×0,09 = 0,2 м.

(м^{2 о}С/Вт)

R_факт.> R_нор..

Знаходимо коефіцієнт теплопередачі перекриття:

К_пер..= = 0,39 Вт/м^{2 о}С

Коефіцієнт теплопередачі вікон К_вк=0,4 Вт/м^{2 о}С.

Коефіцієнт теплопередачі вхідних дверей К_дв =1,32 Вт/м^{2 о}С.

Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни К_ст.= 0,43 Вт/м^{2 о}С

1. Визначення тепловитрат приміщеннями запроектованої будівлі

Необхідно визначити тепловитрати кутових і середніх приміщень проектованої будівлі по одному на кожному поверсі і тепловитрати однієї з сходових кліток.

В тепловитрати кожної з кімнат включаються і тепловитрати через огороджувальні конструкції, різниця температур перевищує 3^оС.

Для приміщень першого поверху - це зовнішні стіни і двері, вікна, підлога. Другий поверх – теж, крім підлоги, третій – додаткові втрати через покриття .

Тепловитрати обчислюють з точністю до 10 Вт по формулі:

де

А – розрахункова площа огороджуючої конструкції, м²;

К – коефіцієнт теплопередачі конструкції, Вт/(м^{2 о}С);

- температура повітря в приміщенні, ^оС;

- температура холодної п’ятиденки, ^оС;

– коефіцієнт врахування конструкції в просторі;

- додаткові тепловитрати в долях від основних.

Додаткові втрати тепла, приймаються слідуючими:

• при розрахунковій швидкості повітря до 5 м/с =0,05

• при швидкості повітря більш ніж 5 м/с .

Витрата тепла повинна враховувати витрати на підігрів зовнішнього інфільтрованого повітря, що поступає в будову через щілини в вікнах внаслідок різниці тисків усередині приміщення та ззовні.

В приміщенні житлових та громадських будинків витрати тепла на підігрів повітря інфільтрації Q_u, Вт, знаходять за формулою:

Q_u=0,337×A×h×

де А – площа пола кімнати, м³;

h – висота кімнати, м. Якщо в кімнаті немає ні вікон, ні зовнішніх дверей, тоді Q_u =0. Для зручності розрахунків результати обчислень зводять у таблицю1.1. До таблиці заносимо розрахунки тепловитрат для кутової і середньої кімнати трьох поверхів.

Таблиця 1.1. Тепловитрати обчислювальних приміщень

Визначаємо питомі тепловтрати