Отопление и вентиляция жилого здания

Общая часть

Климатическая характеристика района строительства

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.1 Сопротивление теплопередаче наружных стен

1.2 Сопротивление теплопередаче подвального перекрытия

1.3 Сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия

1.4 Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот

1.5 Сопротивление теплопередаче заполнений световых проёмов

1.6 Сопротивление теплопередаче внутренних стен и перегородок

2. Отопление здания

2.1 Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции

2.2 Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха

2.3 Результаты расчета

3. Определение поверхности нагрева и числа элементов отопительных приборов

3.1 Расчет отопительных приборов

3.2 Расчет чугунных секционных радиаторов

4. Расчет водоструйного элеватора и расширительного бака

4.1 Подбор элеватора

5. Гидравлический расчет системы водяного отопления

5.1 Методика расчета

6. Вентиляция здания

6.1 Определение воздухообмена в помещении

6.2 Аэродинамический расчёт систем вентиляции

Список использованной литературы


Введение

Общая часть

В данном курсовом проекте необходимо разработать системы отопления и вентиляцию жилого здания.

Исходные данные для проектирования:

В· Число этажей тАУ 2;

В· Число секций тАУ 1;

В· Высота этажа тАУ 2,9 м;

В· Место нахождения здания тАУ г. Могилев;

В· Ориентация здания тАУ северо-запад;

В· Конструктивные решения элементов здания:

¾ стены тАУ дерево сосна;

¾ утеплитель стен тАУ плиты жесткие минераловатные на синтетическом связующем;

¾ утеплитель полов тАУ пенополиуретан;

¾ утеплитель перекрытия тАУ маты и полосы из стеклянного волокна;

В· Наличие подвала тАУ есть;

В· Наличие чердака тАУ есть;

В· Система отопления тАУ однотрубная с верхней разводкой;

В· Марка отопительного прибора тАУ МС 140-108

В· Температура воды наружной сети - 1350

В· Располагаемое давление тАУ 130 кПа.

В здании запроектирована система вентиляции с естественным побуждением. Приток воздуха осуществляется через микротрещины в оконных проёмах (естественная вентиляция), вытяжка тАУ из кухонь и совмещённых санузлов.

По приложению А.3 методических указаний [1] принимаем параметры наружного воздуха:

В· наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92: тАУ29 В°С

В· наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: тАУ25 В°С.

По приложению П.1 параметры внутреннего воздуха составляют:

В· жилая комната тАУ 18 В°С;

В· кухня 15 В°С;

В· совмещённый санузел тАУ 25 В°С

В· лестничная клетка тАУ 15 В°С.

Примечание:

1 При расчетах учитываем, что в угловых помещениях квартир расчетная температура воздуха должна быть на 2В°С выше указанной.

2 Относительная влажность воздуха в помещениях составляет 55 %.

Климатическая характеристика района строительства определяется по СНБ 2.04.02-2000 и Изменение № 1 СНБ 2.04.02-2000

Таблица 3.1 тАФ Климатические параметры холодного периода года

Область, пунктТемпература воздуха, В°С

Сумма

отрицательных средних

месячных

температур, В°С

абсолютная минимальная

наиболее

холодных суток

обеспеченностью

наиболее

холодной пятидневки обеспеченностью

холодного

периода

обеспеченностью 0,94

0,980,920,980,92
1234567
МогилевтАУ37тАУ34тАУ29тАУ28тАУ24тАУ11,0тАУ18,4
Область, пункт

Средние продолжительность, сут, и температура

воздуха, В°С, периодов со средней суточной температурой воздуха, В°С, не выше

Дата начала и окончания периода с наиболее

вероятной температурой воздуха не выше 8 В°С

0810
продолжительностьтемпературапродолжительностьтемпературапродолжительностьтемператураначалоконец
89101112131415
Могилев127тАУ4,6200тАУ1,5221тАУ0,404.1021.04
Область, пункт

Среднее число дней

с оттепелью за декабрьтАУфевраль

Средняя месячная

относительная влажность, %

Среднее

количество (сумма)

осадков за

ноябрьтАУмарт, мм

Среднее месячное

атмосферное давление на высоте установки

барометра за январь

в 15 ч наиболее холодного

месяца (января)

за отопительный периодгПамм рт. ст.
161718192020а
Могилев328284217993,5747
Область, пунктВетер

Преобладающее направление за

декабрьтАУфевраль

Средняя скорость за отопительный период, м/с

Максимальная

из средних

скоростей

по румбам

в январе, м/с

Среднее число дней со скоростью ≥10 м/с при отрицательной температуре воздуха

Средняя скорость

в январе, м/с

2122232425
МогилевЗ4,45,17,64,7

Таблица 3.2 тАФ Климатические параметры теплого периода года

Область, пункт

Атмосферное давление

на высоте установки барометра

Высота установки

барометра над уровнем моря, м

Температура воздуха, В°С,

обеспеченностью

среднее месячное

за июль

среднее за год
гПамм рт. ст.гПамм рт. ст.0,950,960,980,99
1234567
Могилев990,3745992,4746192,522,023,025,026,5
Область, пунктТемпература воздуха, В°С

Средняя месячная

относительная

влажность воздуха

в 15 ч наиболее теплого месяца (июля), %

Среднее количество (сумма) осадков за

апрельтАУоктябрь, мм

средняя

максимальная

наиболее теплого месяца года (июля)

абсолютная

максимальная

891011
Могилев233658417
Область, пунктСуточный максимум осадков за год, мм

Преобладающее

направление ветра (румбы)

за июньтАУавгуст

средний

из максимальных

наибольший

из максимальных

121314

Могилев3574З

Область, пунктМаксимальная за год интенсивность осадков в течение 20 мин, мм/мин

Минимальная

из средних

скоростей ветра по румбам в июле, м/с

Повторяемость штилей за год, %

Средняя

скорость ветра

в июле, м/с

средняя

из максимальных

наибольшая

из максимальных

1516171819
Могилев0,731,383,683,2

Таблица 3.3 тАФ Средняя месячная и годовая температура воздуха

Область, пунктСредняя месячная и годовая температура воздуха, В°С
ЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрьГод
12345678910111213
МогилевтАУ6,8тАУ5,8тАУ1,16,412,916,117,716,611,35,7тАУ0,1тАУ4,65,7

Таблица 3.4 - Средняя за месяц и за год суточная амплитуда температуры воздуха, ºС

Область, пунктЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрьГод
12345678910111213
Могилев6,47,07,78,811,110,810,810,79,77,04,95,38,4

Таблица 3.5 тАФ Среднее за год число дней с температурой воздуха ниже и выше заданных пределов, c переходом температуры воздуха через 0 В°С в течение суток.

Область, пункт

Среднее за год число дней

с минимальной температурой воздуха равной и ниже, В°С

Среднее за год число дней

с максимальной температурой воздуха равной и выше, В°С

Среднее за год число дней с переходом температуры воздуха через 0 В°С

в течение суток

тАУ35тАУ30тАУ25253034
1234567
Могилев0,10,633530,172

Таблица 3.9 - Средняя месячная и годовая относительная влажность, %

Область, пунктЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрьГод
Могилев86848174687074768084888980

ВлТаблица 3.10 тАФ Снежный покров

Область, пунктВысота снежного покрова, см

Продолжительность

залегания устойчивого снежного покрова, дни

средняя

из наибольших

декадных за зиму

максимальная

из наибольших

декадных за зиму

максимальная суточная за зиму на последний день декады
1234
Могилев265652106

Таблица 3.12 - Средняя за месяц и за год продолжительность солнечного сияния, час

Область, пунктЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрьГод
МОГИЛЕВСКАЯ ОБЛАСТЬ
Горки52771251822582722622411609137261783
Костюковичи527612317325527226223916610036271781

Таблица 3.13 - Месячные суммы прямой солнечной радиации на горизонтальную и вертикальные поверхности различной ориентации при ясном небе, МДж/м²

Ориентация поверхностиГеографическая широта, град,ЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрь
Горизонтальная

56

54

52

721493374886557046845523692189755
8116335049865769968755538223711366
9418236751165969369155939926213481
С56---1059778222----
54---1052777622----
52---1046697617----
СВ, СЗ560,7125711218321120513870243-
540,8135611017720319913369263-
520,9155510717119419312972294-
В, З56711282322933603663693152321689660
547713523428434234235030023317510571
528514223928132331933929123118611584
ЮВ, ЮЗ56269325435415400366383403398379299248
54262324434403388342364383386382308263
52262337426388356319352358375390322282
Ю56374442532444360310335408469506420346
54369443535423342280309377451502433370
52381459525404316256290358435516446397

Таблица 3.14 - Месячные суммы суммарной солнечной радиации на горизонтальную и вертикальные поверхности различной ориентации при ясном небе, МДж/м²

Ориентация поверхностиГеографическая широта, град,ЯнварьФевральМартАпрельМайИюньИюльАвгустСентябрьОктябрьНоябрьДекабрь
Горизонтальная5611622545764384088387972048829414884
54135242477652840885881731505316167103
52160265505665840887883746528346192128
С5663118173147235263266178108704940
5474125181147228267259184112745550
5289130180149221255254181114775962
СВ, СЗ56671362412633724084023081881025743
54801452492613654033963081911086253
52961522472603583913853081961146766
В, З56141259427456562575582497361252154105
54160274439447542556563489366265168128
52185287443446522529545485368278183154
ЮВ, ЮЗ56350470646588605577600594541476370300
54358476655578592558581581534483385328
52378496647564559531563561527497404363
Ю56466600759629570522557608626615504406
54478610773609550497531585613617523444
52513632765590523470507571603636543490

1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций


Теплотехнические показатели строительных материалов

Таблица А.1 Выборка из приложения А (обязательное)
ТКП 45-2.04-43-2006

Материал

Характеристики

материала в сухом

состоянии

Расчетное массовое отношение

влаги в материале W, % (при условиях эксплуатации по таблице 4.2)

Расчетные коэффициенты

(при условиях эксплуатации

по таблице 4.2)

Плотность r, кг/м3

Удельная теплоемкость

с, кДж/(кгВ·В°С)

Коэффициент

теплопроводности l, Вт/(м ×В°С)

теплопроводности

l, Вт/(м ×В°С)

теплоусвоения

s, Вт/(м2 ×В°С)

(при периоде 24 ч)

паропроницаемости

m, мг/(м×ч×Па)

АБАБАБАБ
Маты минераловатные прошивные1250,840,0440,62,00,0460,0510,600,660,56125
Пенополиуретан501,340,0412100,0430,0520,460,550,0550
Маты из стекловолокна прошивные1250,840,0440,62,00,0460,0510,600,660,56125
Сосна поперек волокон5002,300,0915200,140,183,874,540,06500
Железобетон25000,841,69231,922,0417,9819,700,032500
Цементно-песчаный р-р18000,840,58240,760,939,6011,090,091800

1.1 Сопротивление теплопередаче наружных стен

Целью данного раздела работы является определение толщины теплоизоляционного слоя и термического сопротивления теплопередаче строительной конструкции.

Термическое сопротивление слоя многослойной конструкции R, , определяется по формуле:


, (1.1)

где δi тАУ толщина слоя, м;

λi тАУ коэффициент теплопроводности материала многослойной

конструкции, принимаемый по приложению А [2]

Рисунок 1 тАУКонструкция наружной стены.

1. Брус тАУ сосна.

2. Маты минераловатные.

3. Цементно-песчаный р-р

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции , определяется по формуле:

(1.2)

где R, R, R, RтАУ термическое сопротивление отдельных слоёв

конструкции, , определяется по формуле 1.1.;

тАУ коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей

конструкции,, принимаемый по таблице 5.4 [2].;

=8,7 ;

тАУ коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий,, принимаемый таблице А.5 [1], = 23;

Подставляя в формулу 1.2 значения термических сопротивлений отдельных слоёв конструкции ограждающей поверхности и приравнивая значение сопротивления теплопередаче ограждения R к значению нормативного сопротивления теплопередаче R, определяется толщина теплоизоляционного слоя. R, принимается в зависимости от типа ограждения по таблице 5.1[2].

;

;

;

Расчет сопротивления теплопередаче наружной стены
Наименование слоя конструкции

Толщина

слоя δ, м

Коэф. теплопроводности

материала λ, Вт/м²В·ºС

Примечание
Цементно-песчаный р-р0,020,93p=1800 кг/м³
Утеплитель - Маты минералованые0,160,051p=125 кг/м³
Брус - сосна 160х1600,160,18p=500 кг/м³
Наименование показателяЗначение
коэф. теплоотдачи внутр. поверхности ограждающей конструкции αв, Вт/м²В·ºС8,7
коэф. теплоотдачи наруж. поверхности для зимних условий αн, Вт/м²В·ºС23

термическое сопротивление ограждающей конструкции Rк, м²В·ºС/Вт

Rк = ∑ δ/λ

4,05

сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rt, м²В·ºС/Вт

Rt = 1/αв + Rк + 1/αн

4,21
нормативное сопротивление теплопередаче Rт норм., м²В·ºС/Вт2

Для достижения рекомендуемого значения сопротивления конструктивно принимаю толщину утеплителя равную 160 мм.

Определяем тепловую инерцию D ограждения по формуле

D = R∙S+R∙S+R∙S, (1.3)

где:

S, S, S,тАУ расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоёв ограждающей конструкции, , определяемый по таблице П.2 [1],в зависимости от условий эксплуатации Б, определяемых по таблице 2.1 [1].

S= 4.54 , S= 0.66 ,

S= 11.09.

D = 0,888 ∙4,54 + 3,13∙0,66 + 0,021∙11,09 = 6,32

Полученное значение сопротивления теплопередаче R

Вместе с этим смотрят:


Авангардизм як явище архiтектури ХХ столiття


Автоматическая автозаправочная станция на 250 заправок в сутки


Амурський мiст


Анализ деятельности строительного предприятия "Луна-Ра-строй"


Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома