Курсовая работа: Тепло- газоснабжение и вентиляция здания
Название: Тепло- газоснабжение и вентиляция здания Раздел: Рефераты по строительству Тип: курсовая работа | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Содержание Задание I. Расчет потери теплоты отапливаемого здания Расчет тепловой мощности системы отопления 1.1 Определение основных и добавочных потерь теплоты помещения через ограждающие конструкции 1.2 Расчет тепловой нагрузки помещения 1.3 Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления II. Вентиляция 2.1 Расчет воздухообмена в помещениях 2.2 Теплопоступление от людей 2.3 Тепловыделения от искусственного освещения 2.4 Теплопоступления через заполнение световых проемов III. Газоснабжение 3.1 Расчет диаметров стояков, расхода газа и давления Список литературы Задание Здание 9 этажей; 3 подъезда. Шифр зачетки (последние две цифры 85) Задание на проектирование
* - Зоны влажности: С – сухая, Н – нормальная; В – влажная. I . Расчет потери теплоты отапливаемого здания Расчет тепловой мощности системы отопления. Расчетные потери теплоты отапливаемого здания , Вт, определяются суммой потерь теплоты отапливаемых помещений Где - расчетные суммарные потери теплоты отапливаемого помещения (тепловая нагрузка помещения), Вт. Для расчета суммарных потерь теплоты каждого отапливаемого помещения предварительно необходимо: 1) выявить значения сопротивления теплопередачи для всех наружных ограждений, а также для внутренних, разделяющих помещения с разностью расчетных температур между ними 3 и более; 2) вычертить планы этажей, подвала, чердака здания в масштабе 1:100; 3) пронумеровать отапливаемые помещения. Как правило, нумерация производится, начиная с угловых комнат по ходу часовой стрелки (для первого этажа с №101, для второго – с №201 и т.д.). Лестничные клетки обозначаются буквами. Помещение не имеющие вертикальных наружных ограждений, можно не нумеровать, так как в таких помещениях не устанавливаются отопительные приборы. Теплопотери таких помещений (через полы или потолок) в этом случае следует добавить к теплопотерям помещений, отопительные приборы которых отапливают эти помещения. Значения для каждого отапливаемого помещения определяются из теплового баланса отдельно рассчитываемых составляющих , где - основные и добавочные потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции помещения, Вт; - расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещения, Вт; - суммарный тепловой поток, регулярно поступающий в помещения здания от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников , ВТ; - коэффициент, принимаемый в зависимости от способа регулирования системы отопления по таблице 1.1. Таблица 1.1. Коэффициент , принимаемый в зависимости от способа регулирования системы отопления
Каждая из составляющих теплового баланса отапливаемого помещения рассчитывается по соответствующей методике. 1.1 Определение основных и добавочных потерь теплоты помещения через ограждающие конструкции Расчетные основные и добавочные потери теплоты помещения определяются суммой потерь теплоты через ограждающие конструкции , Вт, с округлением до 10 Вт для помещений по формуле , где - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, ; - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (сопротивление теплопередаче конструкции следует определить по (кроме полов на грунте); для полов на грунте - для неутепленных полов и для утепленных); - расчетная площадь ограждающей конструкции, ; - расчетная температура воздуха в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4м, ; - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года (параметр Б) - при расчете потерь теплоты через наружные ограждения, или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения, ; - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху ; - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь. Сопротивление теплопередаче ,для неутепленных полов на грунте и стен ниже уровня земли с коэффициентом теплопроводности по зонам шириной 2 м, параллельным наружным стенам принимают равным 2,1 – для 1 зоны; 4,3 – для 2 зоны; 8,6 – для 3 зоны; 14,2 – для оставшейся площади пола. Сопротивление теплопередаче для утепленных полов на грунте и стен ниже уровня земли (с коэффициентом теплопроводности утепляющего слоя толщиной , м, менее ) равно , а для полов на лагах Расчетная площадь ограждающих конструкций рассчитывается по наружному обмеру здания (со стороны вторичного теплоносителя – наружного воздуха или со стороны более холодного помещения), при этом вертикальные размеры наружных стен разделяются по межэтажным отметкам чистого пола, а горизонтальные – от средней оси стен смежных помещений. Площадь пола и потолка определяется по общей площади здание (в пределах периметра внутренней поверхности наружных ограждений), разделяемой между помещениями по средней оси стен между ними. Площади окон, дверей и фонарей измеряется по наименьшему строительному проему. Линейные размеры определяются с округлением до 0,1м. Расчетную температуру внутреннего воздуха принимают минимальной из допустимых температур, при этом руководствуются следующими правилами: - для всех ограждений помещения высотой , а также для части вертикальных ограждений высотой 4м. от пола в помещении высотой , расчетную температуру принимают равной нормируемой температуре воздуха в рабочей или в обслуживаемой зоне ; - для крыши и фонарей производственных помещений расчетная температура принимается равной , где принимают для помещений без значительных тепловыделений, для помещений со значительными тепловыделениями; - для части вертикальных ограждений, расположенных вышее 4м от пола (в помещении высотой ) расчетную температуру принимают равной средней температуре между температурами воздуха под потолком и в рабочей (или обслуживаемой) зоне ; - для комнат жилых домов при наличии двух и более наружных вертикальных ограждений в комнате принимают на 2больше. Значение применяют равным: а) в помещениях любого назначения для наружных вертикальных и наклонных (вертикальная проекция) стен, дверей и окон, Ориентированных на север, восток северо-восток и северо-запад - в размере 0,1, на юго-восток и запад – в размере 0,05; в общественных, административных, бытовых и производственных помещениях через две наружные стены и более – 0,15 (если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад), и 0,1 – в других случаях; в угловых помещениях – дополнительно по 0,05 на каждую стену, дверь и окно; б) для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий Н, м (от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты) в размере: 0,2H – для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; 0,27 – для двойных дверей с тамбуром между ними; 0,34H – для двойных дверей без тамбура; 0,22H – для одинарных дверей; в) для наружных ворот, не оборудованных воздушными и воздушно-тепловыми завесами, - в размере 3,00 при отсутствии тамбура и в размере 1,00 – при наличии тамбура у ворот. Используя вышеуказанный теоретический материал, произведу расчет своего варианта
Расчет основных и добавочных теплопотерь помещений - основная формула расчета. Значение принимаем из данных ПРИМЕРА 1.2.(стр. 12) Главы 1. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008 1.2 Расчет тепловой нагрузки помещения - площадь комнат, ; - расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещения, Вт; - суммарный тепловой поток, регулярно поступающий в помещения здания от электрических приборов, освещения, технологического оборудования, коммуникаций, материалов, людей и других источников , ВТ; - коэффициент, принимаемый в зависимости от способа регулирования системы отопления по таблице 1.1 (смотри выше) . 1.3 Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления Принимаем батареи марки ……..,с выделение одной секцией теплоты 185 Вт. Определим необходимое количество секций в каждой из комнат.
На этаж необходимо ; ; ; ; где – расчётный перепад температур, ; – удельная теплоёмкость воды, принимается равной 1,163 Вт·ч /(кг·ºС). Падение давления ΔР складывается из потерь давления на трение по длине трубопровода l и потерь давления на преодоление местных сопротивлений: , где R – удельная потеря давления на 1 м длины Па/м; l – длина трубопровода в м (под длиной трубопровода в двухтрубной системе понимается суммарная длина подающей и обратной магистрали); Z – потери давления на местные сопротивления, Па, рассчитываются по уравнению: , где – сумма коэффициентов местных сопротивления на рассчитываемом участке трубопровода; ω – скорость теплоносителя в трубе, м/с; ρw – плотность воды, кг/м3 . Данное уравнение можно упростить: Ориентировочные значения коэффициентов местных сопротивлений соединительных деталей элементов системы отопления приведены в табл.19 . Таблица 19 Коэффициенты местных сопротивлений
Исходя из заданных расхода G и скорости ω (рекомендуемые скорости теплоносителя в металлополимерных трубопроводах допускается принимать на 20% больше, чем в стальных, но не более 1,5м/c) выбирают диаметры трубопроводов по Таблице Б.1. (СП 41-102-98 приложение Б). ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТАЛЛОПОЛИМЕРНЫХ ТРУБ Таблица Б.1 — Гидравлические характеристики металлополимерных труб при коэффициенте шероховатости 0,01 мм. Температура теплоносителя 80 °С
На этаж необходимо ; ; ; ; 1-ый участок. Из Таблица Б.1 .определяем значение 2-ой участок. Из Таблица Б.1 .определяем значение 3-ий участок . Из Таблица Б.1 .определяем значение 4-ый участок. Из Таблица Б.1 .определяем значение 5-ий участок . Из Таблица Б.1 .определяем значение 6-ой участок . Из Таблица Б.1 .определяем значение 7-ой участок . Из Таблица Б.1 .определяем значение 8-ой участок . Из Таблица Б.1 .определяем значение Разница между 9-ым и 8-ым этажами будет состоять в том что горячей воде нужно пройти путь на 3м больший, аналогичная картина и с последующими этажами. Поэтому в целях экономии сил найдем разницу в потерях между этажами, и вычислим все потери. 2-ой участок. Из Таблица Б.1. определяем значение 3-ий участок . Из Таблица Б.1 .определяем значение 4-ый участок. Из Таблица Б.1 .определяем значение 5-ий участок . Из Таблица Б.1 .определяем значение 6-ой участок . Из Таблица Б.1. определяем значение 7-ой участок . Из Таблица Б.1. определяем значение 8-ой участок . Из Таблица Б.1. определяем значение А - участок . Из Таблица Б.1 .определяем значение Потери давления на 9-ом этаже составили по 1897,36 Па это в крайних подъездах. В среднем подъезде потери равны 1692,42 Па(из того что в крайних комнатах на одно окно меньше, чем в крайних подъездах) между этажами 686,28 в крайних подъездах; 607,16 в среднем подъезде. Потери давления.
По полученным результатам потерь определим марку насоса… II . Вентиляция 2.1 Расчет воздухообмена в помещениях Воздухообменом называется частичная или полная замена воздуха, содержащего вредности, чистым атмосферным воздухом. Расчет воздухообмена включает выбор схемы и организации, способа подачи и удаления воздуха, определение расхода приточного воздуха. Воздухообмены разделяют по виду вредностей, для разбавления которых они предназначены; воздухообмен по избыткам явной теплоты, по избыткам влаги, по борьбе с вредными веществами. Расчетный воздухообмен должен обеспечить нормируемые параметры и чистоту воздуха в рабочей зоне помещения в теплый, холодный периоды года и при переходных условиях. Расход приточного воздуха, , в помещениях зданий, где отсутствуют местные отсосы, определяется для теплого, холодного периодов и переходных условий: а) по избыткам явной теплоты: где - избытки явной теплоты, Вт; - теплоемкость воздуха, кДж/(кг); - плотность воздуха , кг/м; - температура воздуха, уделяемого удаляемого из помещения за пределами обслуживаемой или рабочей зоны, ; - температура приточного воздуха, ; 2.2 Теплопоступление от людей зависят от выделяемой людьми энергии при работе (категории работ) и температуры окружающего воздуха в помещении. Теплопоступления от людей, Вт , где - количество людей; - тепловыделение одним взрослым человеком (мужчиной) Вт, принимается в зависимости от температуры внутреннего воздуха и категории работ по табл. 2.3 [стр. 107 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008] ; = 1 – для мужчин, =0,85 – для женщин, = 0,75 – для детей. Таблица 2.3 Количество теплоты и влаги, выделяемых взрослым человеком (мужчиной).
2.3 Тепловыделения от искусственного освещения , где - нормируемая освещенность помещения, Лк (табл. 2.5) [стр. 109 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]; - удельные тепловыделения от ламп, (табл. 2.6) [стр. 109 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]; - площадь пола помещения, ; - доля теплоты поступающей в помещение. Если осветительная арматура и лампы установлены на некотором расстоянии от потолка , для люминесцентных ламп, встроенных в чердачное перекрытие или подвесной потолок . Для большинства помещений, имеющих естественное освещение, теплопоступления от источников искусственного освещения учитываются в холодный или переходный период года. 2.4 Теплопоступления через заполнение световых проемов Методика определения теплопоступлений через заполнение световых проемов изложена в [Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008 ] . Теплопоступления за счет солнечной радиации для вертикального заполнения световых проемов , где - площадь световых проемов; - теплопоступления за счет солнечной радиации через вертикального заполнения световых проемов; где - количество теплоты прямой и рассеянной солнечной радиации, , поступающей в помещение расчетный час через одинарное вертикальное остекление световых проемов, принимаются в зависимости от географической широты и ориентации световых проемов по табл. 2.7. (за расчетный принимается час, для которого значения являются максимальными) [стр. 112 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]; - коэффициент относительного проникания солнечной радиации через заполнение светового проема, отличающиеся от обычного одинарного остекления табл. 2.8. [стр. 115 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]; - коэффициент, учитывающий затенение светового проема переплетами табл. 2.9. [стр. 115 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]; - коэффициент инсоляции; - коэффициент облучения. Коэффициент инсоляции для вертикального светового према где - размеры горизонтального и вертикального выступающих элементов затенения (откосов) (рис. 2.1) [стр. 111 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]; - высота и ширина светового проема; - соответственно расстояния от горизонтального и вертикального элементов затенения до откоса светового проема; - азимут солнца, принимаемый в зависимости от географической широты по табл. 2.10 [стр. 116 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]; - солнечный азимут остекления; табл. 2.11 [стр. 117 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]; - угол между вертикальной плоскостью остекления и проекцией солнечного луча на вертикальную плоскость, перпендикулярную рассматриваемой плоскости остекления. Угол Коэффициент облучения. где - соответственно коэффициенты облучения для горизонтальной и вертикальной солнцезащитной конструкции, принимаемые в зависимости от углов и по рисунку 2.2 [стр. 111 Главы 2. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008]. 2.2 Расчетная часть. Теплопоступление от людей На площадке в каждом подъезде находятся 3-х; 2-ух; 1-ая квартиры.
2.3 Расчетная часть. Тепловыделения от искусственного освещения , Таблица.
2.4 Расчетная часть. Теплопоступления через заполнение световых проемов Вологда находится на широте . Максимальные поступления теплоты , в расчетный час с15 до16 после полудня. В крайнем подъезде в 3-х комнатной квартире в 2-ух комнатной квартире в 1-о комнатной квартире В среднем подъезде в 3-х комнатной квартире в 2-ух комнатной квартире в 1-о комнатной квартире В крайнем подъезде в 3-х комнатной квартире в 2-ух комнатной квартире в 1-о комнатной квартир В среднем подъезде в 3-х комнатной квартире в 2-ух комнатной кварт в 1-о комнатной квартире Расчет воздухообмена в помещениях. кДж/(кг); кг/м; В крайнем подъезде в 3-х комнатной квартире в 2-ух комнатной квартире в 1-о комнатной квартир В среднем подъезде в 3-х комнатной квартире в 2-ух комнатной кварт в 1-о комнатной квартир
III . Газоснабжение 3.1 Расчет диаметров стояков, расхода газа и давления 1.Задание Здание 9 этажей; 3 подъезда. Врезка в городской газопровод 2.Расчетная часть. Расстановка оборудования При установке двух приборов (водонагреватель и плита) не менее 13,5 м3 При установки газовых плит с двумя горелками не менее 8 м3 с тремя – не менее 12 м3 с четырьмя – не менее 15 м3 под котел не менее 7,5 м3 . Высота потолков не менее 2,2 м2 Давление газа: 0,005 МПа – низкое Расход газа: ПГ2 – 0,7 м3 /ч ПГ4 – 1,2 м3 /ч Котел –2,21 м3 /ч По объему V (м3 ) выбираем оборудование: плиту газовую и котел 1-ая - V=7,4 м3 – ПГ2+ВПГ 2-ая – V=7,7м3 – ПГ2+ВПГ 3-ья – V=9,7 м3 – ПГ4+ВПГ Считаем общее количество на дом (9 этажей 3 подъезда (3 секции)) ПГ2+котел – 54шт. ПГ4+котел – 27 шт. Находим общий расход газа всего оборудования ВПГ + ПГ4 =3,41 м3 ВПГ + ПГ2 =2,91м3 Но учитывая коэффициент одновременности ВПГ + ПГ4 =1,5 м3 ВПГ + ПГ2 =1,3м3 Qобщ. = 1,5х27+1,3х54=40,5+70,2=110,7 м3 /ч Для расчета предварительного сопротивления газопровода необходимо выбрать диаметр Расчет диаметров стояков, и расхода газа Производим расчет диаметров по участкам: Рассчитаем первую ветвь, на которой расположены кухни одного типа: 1-ая. Квартира 9-ый участок. 8-ый участок. 7-ый участок. 6-ый участок. 5-ый участок. 4-ый участок. 3-ый участок. 2-ый участок. 1-ый участок. Расход в одном подъезде Расход в двух подъездах Расход в трех подъездах То есть мы получили диаметр одной ветви… Теперь произведем расчет второй ветви: на ветви расположены кухни разных квартир. 2-ая Квартира Расчет стояка аналогичен, как и в первой квартире. 3-ая Квартира 9-ый участок. 8-ый участок. 7-ый участок. 6-ый участок. 5-ый участок. 4-ый участок. 3-ый участок. 2-ый участок. 1-ый участок. Расход второй ветви равен сумме расходов всех стояков на ветви: Найдем диаметр общей ветви. Список литературы 1. Теплоснабжение и вентиляция. Б. М. Хрусталева Изд-во АСВ, 2008 2. СП 41-102-98 приложение Б 3. СНБ 2.04.01-97 Строительная теплотехника. – Мн.: Минстройархитектуры Республики Беларусь, 1998. – 33с. 4. СНБ 4.02.01-03 Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. – Мн.: Минстройархитектуры Республики Беларусь, 2004. 5. СНиП 2.08.01-. Жилые здания . – М., 1995 |