бесплатно рефераты скачать
  RSS    

Меню

Быстрый поиск

бесплатно рефераты скачать

бесплатно рефераты скачатьКурсовая работа: Отопление гражданского здания

Курсовая работа: Отопление гражданского здания

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Пояснительная записка к курсовой работе

по курсу: «Теплогазоснабжение и вентиляция» 290300.2006.100.00 ПЗ

ОТОПЛЕНИЕ ГРАЖДАНСКОГО ЗДАНИЯ

Нормоконтроль Лымбина Л. Е.

«______»___________ 2006 г.

Руководитель Лымбина Л. Е.

«______»___________2006 г.

Автор проекта

студент группы АС-305

Тихонов А. Н.

«______»___________2006 г.

Проект защищен

с оценкой ___________________

«______»___________2006 г.

Челябинск 2006


Аннотация

Тихонов А. Н. Отопление гражданского здания. - Челябинск: ЮУрГУ, АС; 2006, 40 с., 1 илл. Библиография литературы – 8 наименований. 3 листа чертежей ф. А4.

В курсовой работе дана климатическая характеристика района строительства; выполнены теплотехнический расчет ограждающих конструкций и теплоэнергетический баланс помещений гражданского здания, для которого выбрана и обоснована система отопления; сделан расчет отопительных приборов.


Содержание

Введение

1 Климатическая характеристика района строительства

2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

2.1 Наружная стена

2.2 Перекрытие над неотапливаемым подвалом

2.3 Бесчердачное покрытие

2.4 Оконный блок

2.5 Наружная дверь

2.6 Внутренняя стена

2.7 Неутепленный пол лестничной клетки

2.8 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций

3 Теплоэнергетический баланс здания

4 Выбор и обоснование системы отопления

5 Отопительные приборы

5.1 Расчет отопительных приборов

Заключение

Библиографический список


Введение

В последнее время в России, как и во всем мире, существенно возросло и продолжает возрастать потребление энергии. И вместе с тем наблюдается постоянный рост стоимости всех видов топлива. Это связано с усложнением добычи топлива при освоении глубоких месторождений; к тому же запасы некоторых видов топлива подходят к концу. Известно, что на теплоснабжение гражданских и производственных зданий расходуется более одной трети всего добываемого в России органического топлива. И поэтому все более актуальной и значимой задачей является экономное расходование теплоты на всех этапах от ее выработки до потребителя.

В России основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях являются затраты на отопление. Это объясняется тем, что на большей части территории страны в зимний период устанавливается низкая температура воздуха, и потери теплоты в зданиях через ограждающие конструкции превышают внутренние тепловыделения. Для поддержания необходимой температурной обстановки приходится оборудовать здания отопительными установками или системами.

Отоплением называется искусственное, с помощью специальной установки или системы, обогревание помещений здания для компенсации теплопотерь и поддержания в них температурных параметров на уровне, определяемом условиями теплового комфорта для находящихся в помещении людей или требованиями технологических процессов, протекающих в производственных помещениях.

Отопление является отраслью строительной техники. Монтаж стационарной отопительной системы проводится в процессе возведения здания, ее элементы при проектировании увязываются со строительными конструкциями и сочетаются с планировкой и интерьером помещений.

Вместе с тем, отопление – один из видов технологического оборудования. Параметры работы отопительной системы должны учитывать теплофизические особенности конструктивных элементов здания и быть увязаны с работой других инженерных систем, прежде всего, с рабочими параметрами системы вентиляции и кондиционирования воздуха.

Отопление зданий начинают при устойчивом (в течение 5 суток) понижении среднесуточной температуры наружного воздуха до 8°С и ниже, а заканчивают при устойчивом повышении температуры наружного воздуха до 8°С. Период отопления здания в течение года называют отопительным сезоном. Длительность отопительного сезона устанавливают на основании многолетних наблюдений как среднее число дней в году с устойчивой среднесуточной температурой воздуха £ 8°С.

Гигиенические исследования микроклимата помещений и комфортное пребывание человека в этих помещениях позволили выработать ряд требований, предъявляемых к системам отопления:

Санитарно-гигиенические. Обеспечение требуемых СНиП температур во всех помещениях и поддержание температур внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций и отопительных приборов на определенном уровне.

Строительные. Обеспечение соответствия архитектурно-планировочным и конструктивным решениям здания; увязка размещения отопительных приборов и их элементов со строительными конструкциями.

Архитектурные (эстетические). Хорошая сочетаемость с внутренней архитектурной отделкой помещения и минимальная площадь, занимаемая системой отопления.

Монтажные. Обеспечение монтажа индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов и минимальном количестве типоразмеров.

Эксплуатационные. Простота и удобство обслуживания, управления, ремонта, надежность, безопасность и бесшумность действия.

Экономические. Обеспечение минимальных приведенных затрат по сооружению и эксплуатации на основании технико-экономического сравнения вариантов.


1. Климатическая характеристика района строительства

Район строительства: город Тула

Расчетные параметры наружного воздуха

Таблица 1.1 - Расчетные параметры наружного воздуха [1, табл.1]

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С, обеспеченностью 0,92; text Период со среднесуточной температурой ≤ 8 °С Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь м/с
Продолжительность, сут. Zht Средняя температура воздуха, °С tht
-27 207 -3 -

Зона влажности территории России: 2 – «нормальная» [2, прил. В]

Влажностный режим помещений зданий: «нормальный» [2, табл. 1], т.к. tint = 20...220С и φ= 50...55% [3, табл. 1]

Условия эксплуатации ограждающей конструкции: «Б» [2, табл.2]


2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Теплотехнический расчет заключается в определении толщины искомого слоя ограждения, при котором температура на внутренней поверхности ограждения будет выше температуры точки росы внутреннего воздуха и будет удовлетворять теплотехническим требованиям: R0 ≥ Rreg.

Расчет выполняется в соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Теплотехническому расчету подлежат наружные стены, бесчердачные покрытия, перекрытия над неотапливаемым подвалом, окна и наружные двери, внутренние стены (перегородки), неутепленный пол лестничной клетки.

2.1 Наружная стена

Эскиз элемента ограждающей конструкции (по варианту)

Рисунок 2.1

Теплотехническая характеристика ограждающей конструкции (наружной стены)

Таблица 2.1 - Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий [4, табл. Е.1]

Наименование материальных слоев ограждающей конструкции Обозначение Толщина слоя, м Расчетный коэффициент λ, Вт/(м·°С)
1. Цементно-песчаный раствор, ρ0 = 1800 кг/м3 δ1 0,025 0,93
2. Железобетон, ρ0 = 2500 кг/м3 δ 2 0,05 2,04
3. Пенополистирол (ГОСТ 15588), ρ0 = 40 кг/м3 δ 3 0,05
4. Железобетон, ρ0 = 2500 кг/м3 δ 4 0,15 2,04
5. Цементно-песчаный раствор, ρ0 = 1800 кг/м3 δ 5 0,025 0,93

Примечание: Расчетный коэффициент теплопроводности λ принимается в зависимости от плотности материала и условий эксплуатации ограждающих конструкций.

Градусо – сутки отопительного периода Dd ,°С ·сут [2, формула 2]

, (1)

где:

Dd – градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;

tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз. 1 [2, табл.4] по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20…22 °С);

tht , zht — средняя температура наружного воздуха, °С и

продолжительность, сут., отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01-99* для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10°С – при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8 °С – в остальных случаях.

Dd = (20 – (-3))·207 =4761 °С ·сут

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreg, (м2·°С)/Вт, ограждающей конструкции [2, п. 5.3, табл.4, формула 1]

, (2)

где:

a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий и соответствующих видов конструкций, за исключением графы 6 для группы зданий в поз.1, где для интервала до 6000 °С·сут: а = 0,000075; b = 0,15; для интервала 6000-8000 °С·сут: а = 0,00005; b = 0,3; для интервала 8000 °С·сут и более: а = 0,000025; b = 0,5.

Rreg = 0,00035·4761+1,4 = 3,066 (м2·°С)/Вт

Минимальная толщина искомого слоя ограждающей конструкции δmin, м, (для наружной стены - теплоизолирующего слоя) принимается из теплотехнических требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям: R0 ≥Rreg.

Толщина будет минимальной при выполнении равенства R0 = Rreg, где: Rreg – нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, (м2·°С)/Вт; R0 - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м2·°С)/Вт, определяемое по формуле:

, (3)

где:


- термическое сопротивление теплоотдачи, (м2·°С)/Вт;

- термическое сопротивление тепловосприятию, (м2·°С)/Вт;

αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2 · °С) [2, табл.7];

αext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м2 · °С),

Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м2·°С)/Вт, определяемое для однородной (однослойной) ограждающей конструкции по формуле [4, формула 3]:

 , (4)

где:

δ – толщина слоя ограждающей конструкции, м

λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя,

Вт/(м · °С), [4, табл. E.1]

Термическое сопротивление ограждающей конструкции Rk с

последовательно расположенными однородными слоями, (м · °С)/Вт, следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев [4, формула 4]:

, (5)

где:

R1, R2 ... Rn- термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2 · °С)/Вт, определяемые по формуле (4);

Ra.l – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, (м2 · °С)/Вт, (табл.2.2).

Таблица 2.2 – Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек

Толщина воздушной прослойки, м Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки Ra.l , (м2 · °С)/Вт
Горизонтальной при потоке тепла снизу вверх и вертикальной Горизонтальной при потоке тепла сверху вниз
При температуре воздуха в прослойке
Положительной Отрицательной Положительной Отрицательной
0,01 0,13 0,15 0,14 0,15
0,02 0,14 0,15 0,15 0,19
0,03 0,14 0,16 0,16 0,21
0,05 0,14 0,17 0,17 0,22
0,10 0,15 0,18 0,18 0,23
0,15 0,15 0,18 0,19 0,24
0,2.. .0,3 0,15 0,19 0,19 0,24

Примечание: При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличить в 2 раза.

Таким образом:

Rreg = 1/αint+δ1/λ1+ δ2/λ2+ δ3/λ3+ δ4/λ4+ δ5/λ5+1/αext

δmin => δ3 = [Rreg-(1/αint+ δ1/λ1+ δ2/λ2 + δ4/λ4+ δ5/λ5+1/αext)]· λ3

δmin = [3,066-(1/8,7+0,025/0,93+0,05/2,04+0,15/2,04+0,025/0,93+1/23)] ·0,05 = 0,138 м

Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ 3, м

Фактическую толщину искомого слоя ограждающей конструкции δ3, м, принимаем исходя из условия, что минимальная толщина наружной стены равна 300 мм, толщина панелей кратна 0,05 м и исходя из толщины плит утеплителя (от 20 до 500 мм с интервалом через 10 мм) равной 150 мм [4].

Общая толщина ограждающей конструкции δ = 0,4 м.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0, (м2 · °С)/Вт, определяется на основании формулы (3)

, (6)

где δ3, м, принимается по п. 2.1.6.

R0 = 1/8,7+0,025/0,93+0,05/2,04+0,15/0,05+0,15/2,04+0,025/0,93+1/23 = 3,310 (м2 · °С)/Вт

Проверка выполнения условия: R0 ≥Rreg.

Ro = 3,310 (м2 ·°С)/Вт R0 ≥ Rreg.
Rreg= 3,066 (м2 ·°С)/Вт

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2 · °С)

k = 1/R0 (7)

k = 1/3,31= 0,30 Вт/(м2 · °С)

2.2 Перекрытие над неотапливаемым подвалом

Принимаем условно толщину перекрытия δ = 0,5 м.

Из условия, отвечающего теплотехническим требованиям, предъявляемым к ограждающим конструкциям (R0 ≥Rreg), принимаем минимальное возможное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0 = Rreg.

Градусо – сутки отопительного периода по формуле (1):

Dd = (20 – (-3))·207 =4761 °С ·сут

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции при a = 0,00045, b = 1,9, по формуле (2):

Rreg = 0,00045·4761 + 1,9= 4,042 м2·°С/Вт

Принимаем R0 = Rreg, следовательно R0 = 4,042 м2·°С/Вт

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции по формуле (7):

k = 1/4,042 = 0,247 Вт/(м2 · °С)

2.3 Бесчердачное покрытие

Принимаем условно толщину покрытия δ = 0,5 м.

Из условия, отвечающего теплотехническим требованиям, предъявляемым к ограждающим конструкциям (R0 ≥Rreg), принимаем минимальное возможное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0 = Rreg.

Градусо-сутки отопительного периода по формуле (1):

Dd = (20 – (-3))·207 =4761 °С ·сут

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции при a = 0,00045, b = 1,9, по формуле (2):

Rreg = 0,00045·4761 + 1,9= 4,042 м2·°С/Вт

Принимаем R0 = Rreg, следовательно R0 = 4,042 м2·°С/Вт

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции по формуле (7):

k = 1/4,042 = 0,247 Вт/(м2 · °С)

2.4 Оконный блок

К заполнениям световых проемов относят окна, балконные двери, фонари, витрины и витражи.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче заполнений световых проемов Rreg, (м2 ·°С)/Вт, при a = 0,000075, b = 0,15 по формуле (2):

Rreg = 0,000075·4761+0,15 = 0,507 м2·°С/Вт

Примечание: см. пункт 2.1.4

Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов Rreg, (м2 ·°С/Вт) принимается по сертификатным данным производителя, либо экспериментально по ГОСТ 26602.1, в курсовой работе допускается принимать по табл. 5 [4]

Страницы: 1, 2, 3


Новости

Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

  бесплатно рефераты скачать              бесплатно рефераты скачать

Новости

бесплатно рефераты скачать

© 2010.