Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

По дисциплине

Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности

ТЕМА: Отопление и вентиляция гражданского здания

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Объект: Туристическая база

Географический пункт: г. Шадринск

Материал наружных стен: Глиняный кирпич

Вид системы отопления: Водяная двухтрубная насосная с верхней разводкой

Источник теплоснабжения: Котельная

Ориентацию здания в отношении стран света принять самостоятельно

Срок выполнения работы с « » 2000 г.

по « » 2000 г.

Руководитель

(должность) (подпись) (Фамилия И.О.)

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ

2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

4 РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

6 ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСОВ

7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

8 ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ

1.1 Исходные данные

Температура наиболее холодной пятидневки: t_н =-34 ºС;

Средняя температура отопительного периода: t_о.п. = -7,4 ºС;

Продолжительность отопительного периода: Z_о.п. = 218 суток;

Средняя скорость ветра за январь: ω = - м/с;

Зона влажности: «С»;

1.2 Определение требуемых термических сопротивлений наружных ограждений

Требуемое значение сопротивления теплопередаче находим по формуле:

,

где t_в - расчётная температура воздуха в помещении, принимаемая по таблице 1.4 [1] t_в = 20 ºС;

- коэффициент теплоотдачи от воздуха помещения к внутренней поверхности наружного ограждения, принимаемое по таблице 1.5 [1] Вт/(м²∙К);

n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху;

Δt_н - нормируемый температурный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения, принемаемый по таблице 1.7 [1].

1 Наружные стены:

n = 1; Δt_н = 4 ºС;

.

2 Чердачное перекрытие:

n = 0,9; Δt_н = 3 ºС;

.

3 Надподвальное перекрытие:

n = 0,75; Δt_н = 2 ºС;

.

1.3 Определение приведенных термических сопротивлений ограждений здания

Вычислим градусосутки отопительного периода:

;

°С ∙ сутки.

Вычислим приведённые термические сопротивления , м²∙К/Вт, наружных ограждений здания:

1 Стены:

;

м²∙К/Вт.

Принимаем следующую конструкцию стены:

Рисунок 1.1 Разрез стены

Внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ₁ = 0,8 Вт/(м∙ºС), δ₁ = 0,020 м; Внутрнений и наружный слои кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ₂ = λ₄ = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ₂ = 0,250 м; δ₄ = 0,120 м; между слоями кирпичной кладки утеплитель из пенополиуретана λ₃ = 0,03 Вт/(м∙ºС); δ₃ = x м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя из уровнения приняв :

,

где α_н = 23 Вт/(м²∙ºС) - коэффициент теплоотдачи в зимних условиях для наружных стен; для чердачных и надподвальных перекрытий α_н = 12 Вт/(м²∙ºС) по таблице 1.5 1;

;

x = 0,086 м, принимаем толщину утеплителя x = 0,090 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче R_ф будет:

;

(м²∙ºС)/Вт.

Вт/(м²∙ºС).

2 Окна:

;

м²∙К/Вт.

Выбираем двухкамерные пакет из стекла с селективным покрытием по таблице 3[3] м²∙К/Вт.

Вт/(м²∙ºС).

3 Перекрытия:

;

м²∙К/Вт.

Принимаем следующую конструкцию чердачного перекрытия:

Р исунок 1.2 Чердачное перекрытие

Цементная стяжка λ₁ = 0,582 Вт/(м∙°С), δ₁ = 0,020 м; Пенополиуретан λ₂ = 0,03 Вт/(м∙°С), δ₂ = x м; Железобетонная плита λ₃ = 1,92 Вт/(м∙°С), δ₃ = 0,220 м; Затирка λ₄ = 0,582 Вт/(м∙°С), δ₄ = 0,005 м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя:

;

;

x = 0,127 м;

Принимаем толщину утеплителя 0,13 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче R_ф будет:

;

(м²∙ºС)/Вт.

Вт/(м²∙ºС).

П ринимаем следующую конструкцию надподвального перекрытия:

Рисунок 1.3 Надподвальное перекрытие

Линолеум λ₁ = 0,256 Вт/(м²∙°С); δ₁ = 0,005 м; Доска λ₂ = 0,174 Вт/(м²∙°С); δ₂ = 0,020 м; Выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора λ₃ = 0,8 Вт/(м²∙ºС); δ₃ = 0,015 м; Пенополиуретан λ₄ = 0,03 Вт/(м²∙°С); δ₄ = x м; Железобетонная плита λ₅ = 1,92 Вт/(м²∙°С); δ₅ = 0,220 м.

Рассчитаем толщину утепляющего слоя:

;

;

x = 0,124 м;

Принятая толщина утеплителя 0,13 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче R_ф будет

(м²∙ºС)/Вт.

Вт/(м²∙ºС).

Так как конструкции наружных ограждений были выбраны при R_o > R_тр, то проверка на конденсацию водяных паров не требуется.

Фактическое сопротивление для толстой внутренней стены:

,

где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ₁ = 0,8 Вт/(м∙ºС), δ₁ = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ₂ = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ₂ = 0,24 м;

(м²∙ºС)/Вт.

Вт/(м²∙ºС).

Фактическое сопротивление для тонкой внутренней стены:

,

где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ₁ = 0,8 Вт/(м∙ºС), δ₁ = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ₂ = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ₂ = 0,12 м;

(м²∙ºС)/Вт.

Вт/(м²∙ºС).

Сопротивление теплопередачи наружных двойных дверей принимаем по таблице 1.16 [1], (м²∙ºС)/Вт. Вт/(м²∙ºС).

2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Потери тепла помещениями через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяются на основные, условно называемые нормальными, и добавочные, которыми учитывается ряд факторов, влияющих на величину теплопотерь.

Основные теплопотери помещений Q, Вт, слагаются из потерь тепла через отдельные ограждающие конструкции, определяемые по формуле:

Q = F∙k∙(t_B - t_H)∙n,

где F - площадь ограждающей конструкции, через которую происходит потеря тепла, м²

k - коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/(м²·К);

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

t_н - расчетная температура наружного воздуха, °С;

n - поправочный коэффициент к расчетной разности температур (t_в - t_н).

Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур воздуха, этих помещений более 3° С. При меньшей разности температур теплообмен незначителен и не учитывается. Расчет теплопотерь сведем в таблицу.

Таблица 1 Расчёт теплопотерь.

Таблица 2 Позонный расчет пола

Итог: Q_пл = 849,1 + 69,17 = 911,1 Вт