Сделай Сам Свою Работу на 5

Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха.





ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КП.ПГС.7-ПЗ.Р

Обозначение

 

 

Выполнил:

Хазан С.С.

студент гр.329

Руководитель:

Рафальская Т.А.

 

 

Новосибирск 2008

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

ПРОЕКТНАЯ РАЗРАБОТКА

 

КП.ПГС.7-ПЗ.Р

обозначение

 

Содержание:

1. Тепловой режим здания.

1.1. Расчетные параметры наружного воздуха;

1.2. Расчетные параметры внутреннего воздуха;

1.3. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

1.

1.1.

1.2.

1.3.1. Определение градусо-суток отопительного периода и условий эксплуатации ограждающих конструкций;

1.3.2. Стены;

1.3.3. Чердачное перекрытие;

1.3.4. Перекрытие над подвалом;

1.3.2.

1.3.2.

1.3.2.

1.3.5. Окна;

1.3.6. Двери;

1.4. Тепловой баланс помещений.

1.4.1. Потери теплоты через ограждающие конструкции;

1.4.2 Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха;

1.4.3 Расчет теплоты на нагревание вентиляционного воздуха;

1.4.4. Бытовые тепловыделения;

1.5 Теплопотери здания по укрупненным измерителям;

2. Система отопления.

2.1 Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов;

2.2 Тепловой расчет стояка;

2.3 Гидравлический расчет системы отопления;



2.4 Расчет и подбор элеватора;

2.5 Подбор оборудования теплового пункта;

3. Системы вентиляции.

3.1. Выбор систем;

3.2. Расчет воздухообменов;

3.3. Расчет системы вентиляции;

4. Противопожарные требования к устройству систем отопления и вентиляции.

 

Введение

Для создания нормальных условий жизнедеятельности человека в помещении необходимо поддерживать строго определенный

тепловой режим.

Тепловой режим в помещениях, обеспечиваемый системой

отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, определяется в первую очередь теплотехническими и теплофизическими свойствами ограждающих конструкций.

Ограждающие конструкции с высокоэффективными

теплоизоляционными свойствами обеспечивают выбор экономически обоснованных систем отопления здания на основе определения

оптимальных теплопотерь, а следовательно, и тепловой нагрузки

отопительных установок. Такой подход позволяет оптимизировать выбор оборудования и конструктивные исполнения систем отопления, и, в частности, выбор обоснованных диаметров труб и площадей



поверхностей отопительных приборов.

Задача курсовой работы – обучение практическим методам расчета, конструирования систем отопления и вентиляции, применению

типовых решений и новейших достижений отопительно-вентиляционной техники.

Тепловой режим здания

Расчетные параметры наружного воздуха.

Исходные данные:

1. Назначение – Административное здание;

2. Район застройки – г. Саянск, Иркутская область;

3. Число этажей - 3;

4. По СНИП 23-01-99*:

-Температура воздуха наиболее холодной пятидневки,

обеспеченностью 0,92: tн.о.=-420C;

-Продолжительность отопительного периода Zо.п.=239 суток;

-Средняя температура отопительного периода tн.о.п. =-9,7 0C;

-Преобладающее направление зимнего ветра (за январь) СЗ;

-Средняя скорость ветра за зимнее время (январь) u=2,1 м/с;

-Зона влажности – сухая.

Расчетные параметры внутреннего воздуха.

- архив tв=180С;

-угловой архив tв=200С;

-санузел tв=180С;

-угловой санузел tв=200С;

-библиотека tв=180С;

-угловая библиотека tв=200С;

-служебная комната tв=180С

-угловая служебная комната tв=200С

- лестничная клетка tв=160С;

Теплотехнический расчет наружных ограждающих

Конструкций.

Определение градусо-суток отопительного периода и условий эксплуатации ограждающих конструкций.

По требованию энергосбережения.

R1o.тр.=n×(tв-tн.о.)/Δtн×αв 2°С/Вт)

n - коэффициент, учитывающий положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

Примем n согласно СНиП II-3-79**:

nн.с.=1,0;

nп.п.=0,6;

nч.п.=0,9;

Δtн нормируемый перепад между температурами внешнего и внутреннего воздуха относительно ограждающей конструкции (°С).



Согласно СНиП II-3-79**:

Δtнн.с=4,5;

Δtнп.п=2,5;

Δtнч.п=4,0;

αв коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт/м°С).

В нашем случае αв=8,7 (Вт/м°С).

1. Наружные стены:

R1o.тр=1×(18-(-42))/4,5×8,7=1,533 м2°С/Вт;

2. Подвальные перекрытия:

R1o.тр=0,6×(18-(-42))/2,5×8,7=1,655 м2°С/Вт;

3. Чердачные перекрытия:

R1o.тр=0,9×(18-(-42))/4,0×8,7=1, 552 м2°С/Вт;

4. Двери:

R1o.тр=0,6×Rо.н.с.

R1o.тр=0,6×1,533 =0,920 м2°С/Вт;

5. Окна:

R1o.тр=0,31×Rо.н.с.

R1o.тр=0,31×1,533 =0,475 м2°С/Вт;

1.

1.1.

1.2.

1.3.1.

1.3.

1.3.1.

По градусо-суткам отопительного периода.

 

ГСОП=(tв-tн.о.п.)zо.п. (°С×сут)

ГСОП=(18-(-9,7))×239=6620,3 °С×сут;

Интерполированием значений таблицы 4 СHиП 23-02-2003 получим:

1. Наружные стены:

R2o.тр=3,186м2°С/Вт;

2. Подвальные перекрытия:

R2o.тр=3,617м2°С/Вт;

3. Чердачные перекрытия:

R2o.тр=3,617м2°С/Вт;

4. Двери:

R2o.тр=0,531м2°С/Вт;

5. Окна:

R2o.тр=0,531м2°С/Вт;

 

Стены.

Теплотехнический расчет заключается в нахождении толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи ограждения, удовлетворяющего санитарно-гигиеническим нормам и условиям энергосбережения.

Величины плотности ρ и теплопроводности λ принимаются по приложению 3 СНиП II-3-79*. Сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций выбираем большее из значений согласно двум произведенным расчетам.

 

1 2 3

1. Известково-песчаный раствор

1=1600 кг/м31=0,47 Вт/м°С);

2. Пенобетон (ρ2=1000кг/м3,

λ2=0,29 Вт/м°С);

3. Плитка из туфа (ρ3=1800кг/м3,

λ3=0,64 Вт/м°С).

 

 


 

15 x 20

 

Требуемое сопротивление теплопередаче для ограждающих конструкций примем по расчету по ГСОП:

Ro.тр=3,186 м2°С/Вт

С другой стороны, сопротивление теплопередаче Ro.тр. для стен определяется по формуле:

Ro.тр=1/aв+(δ11 +x/λ233)+1/aн ,

αвн – коэффициенты теплопередачи между внутренней и внешней поверхностью ограждающей конструкции (таблица 4* и 6*) - СНиП II-3-79*) αв=8,7 Вт/м°С; aн=23 Вт/м°С;

Тогда:

x=(Ro.тр-1/aв-1/aн -(δ1133))×λ2,

δ2=(3,186-1/8,7-1/23-(0,015/0,47+0,02/0,64)×0,29=0,86м,

Коэффициент теплопередачи определяем по формуле:

K=1/Ro.тр.;

K =1/3,186 =0,31 Вт/м2°С;

Толщина стены:

δст.= 0,015+0,86+0,02=0,895 м;

 

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия.

 

1 50

2 x

 

 

1. Ж/б подкровельная плита (ρ1=2500 кг/м31=1,69 Вт/м°С);

2. Шлак (ρ2=800 кг/м32=0,18 Вт/м°С);

3. Ж/б пустотная плита (ρ3=2500 кг/м33=1,69 Вт/м°С);

 

Приведенное термическое сопротивление пустотной плиты:

 


0,22м

1м 1м

 


0,15м

 

 


Fкр.=Fкв;

Тогда сторона квадрата вычисляется как:

a=π-1/2×d/2;

a=3,14-1/2×0,22/2=0,06м;

 

5×а=0,3м


h=0,220,06м

l= 1м 0,16м

 


R11=(F1+F2)/(F1/h/ λж.б.+F2/(h-a)/ λж.б.+Rв.п.);

 

F1=h×(l-5×a)=0,154м2;

F2=5×a×(h-a)=0,048м2;

λж.б.=1,69 Вт/м°С коэффициент теплопроводности железобетона;

Rв.п.-термическое сопротивление воздушной прослойки. Примем по

СНиП II-3-79* Rв.п=0,18 м2°С/Вт;

R11=(0,154+0,048)/(0,154/0,22/1,69+0,048/(0,22-0,06)/1,69+0,18)=0,26 м2°С/Вт

 


R=(F1+F2)/(F1/a/ λж.б.+F2/ Rв.п.)+(h-a)/λж.б. ;

F1=(h-a)×l=0,16м2;

F2=a×(l-5×a)= 0,042 м2;

R=(0,16+0,042)/(0,16/0,06/1,69+0,042/0,18)+(0,22-0,06)/1,69=0,21 м2°С/Вт;

 

R ж.б.=(R11+2× R)/3;

R ж.б.=(0,26+2× 0,21)/3=0,23 м2°С/Вт;

Найдем теперь толщину неизвестного слоя:

Требуемое сопротивление теплопередаче для ограждающих конструкций чердака примем по расчету по ГСОП:

Roч.п.=3,617 м2°С/Вт

Roп.п.=1/aн+(δ11 +x/λ233)+ R ж.б;

x=(Roп.п.-1/aн -(δ1133)-R ж.б)×λ2;

δ2=(3,617-1/23-(0,05/1,69+0,22/1,69)- 0,23)×0,18=0,57 м;

Коэффициент теплопередачи:

K=1/Ro.тр.;

K =1/3,617 =0,27 Вт/м2°С;

Толщина чердачного перекрытия:

δч.п.= 0,05+0,57+0,22=0,84 м;

 

Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом.

0,005

1 0,01

2 x

3 0,005

5 0,22

 

 


1. Линолеум ПВХ (ρ1=1800 кг/м31=0,38 Вт/м°С);

2. Штукатурка (ρ2=2000 кг/м32=0,93 Вт/м°С);

3. Минеральная вата (ρ3=200 кг/м33=0,064 Вт/м°С);

4. Штукатурка (ρ4=2000 кг/м34=0,93 Вт/м°С);

5. Ж/б пустотная плита (ρ5=2500 кг/м35=1,69 Вт/м°С);

Требуемое сопротивление теплопередаче для ограждающих конструкций чердака примем по расчету по ГСОП:

Roч.п.=3,617 м2°С/Вт;

Roч.п =1/aв+(δ1122 +x/λ34455)+1/aн;

Толщина неизвестного слоя:

x=( Roч.п -1/aв-1/aн -(δ11224455))×λ3;

δ3=(3,617-1/8,7-1/23 -(0,005/0,38+0,01/0,93+0,005/0,93+0,22/1,69))×0,064=0,21м;

Коэффициент теплопередачи:

K=1/Ro.тр.;

K =1/3,617 =0,27 Вт/м2°С;

Толщина перекрытия над подвалом:

δп.п.= 0,005+0,01+0,21+0,005+0,22=0,45 м;

 

1.

1.1.

1.2.

1.3.1.

1.3.2.

1.3.3.

Окна.

Коэффициент теплопередачи:

K=1/Rок.;

K =1/0,531=1,88 Вт/м2°С;

 

1.

1.4.

1.4.

1.3.1.

1.3.2.

1.3.3.

1.3.4.

Двери.

Коэффициент теплопередачи:

K=1/Rдв.;

K =1/0,531=1,88 Вт/м2°С;

 

Теплотехнические характеристики наружных ограждений:

Конструкция Коэффициент теплопередачи (Вт/м2°С)
Н.С. 0,31
Ч.П. 0,27
П.П. 0,27
ОК. 1,88
ДВ. 1,88

 

Тепловой баланс помещений.

Qрас = Qобщ + Qинф - Qбыт [Вт]

Потери теплоты через ограждающие конструкции.

Qт. = F×K× (tв – tн.о.)×(1+åb)×n [Вт]

 

F – расчетная площадь ограждающих конструкций, м2;

К – коэффициент теплопередачи;

(tв – tн.о.) - расчетная разность температур;

åb - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

Добавочные потери теплоты b через ограждающие конструкции на стороны света:

Север, восток, северо-восток, восток, северо-запад 0,1;

Юго-восток 0,05;

Юг, Юго запад 0;

Запад 0,05;

n – коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху по СНиП 23-02-2003 стр. 6;

 

В качестве примера произведем расчет для 101 комнаты:

НС: Qт. = 14,7×0,31×(20+42)×1=282,53 Вт;

НС: Qт. = 20,15×0,31×(20+42)×(1+0,1)×1=426,01 Вт;

ОK: Qт. = 3,3×1,88×(20+42)×(1+0,1)×1=423,11 Вт;

ПП: Qт. = 28,14×0,27×(20+42)× (1+0,05)×0,6=296,77 Вт;

Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха.

Qинф = 0,28×L×ρ×C (tв- tн.о.) [Вт]

L – расход воздуха, удаленного системой вентиляции, м3/ч;

L=Kp×V;

Kp -кратность воздуха, 1/ч;

V –объем рассчитываемого помещения, м3;

ρ –плотность наружного воздуха, м3;

С –удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/кг 0С;

tв, tн.о.– расчетные температуры воздуха, в помещении и наружного воздуха в холодный период года, 0С;

Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха.

Qвен. = 0,28*L* C*r (tв – tн.о.)*k [Вт] (3)

Qвен. = 0,28*3*14,85*1*(353/273+22)*(22+52)*0,5=552,28 Вт;

1. L– расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным

воздухом, м3/ч;

Lжил.ком=3*Апола

2. r- плотность внутреннего воздуха, кг/м3;

ρ=353/(273+tком.)

3. С – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/кг 0С;

4. tв, tн.о.– расчетные температуры воздуха, в помещении и наружного воздуха

в холодный период года, 0С;

5. к – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в

конструкциях, равный 0,5 ,т.к. жилой дом находится на городской территории.

Так как расход вытяжного воздуха при естественной вентиляции больше чем расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха, следовательно расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха считаем по формуле (3).

 

Бытовые тепловыделения.

Согласно СНиП 23-02-2003:

Qбыт = 10×А;

В качестве примера произведем расчет для 101 комнаты:

Qбыт = 10×28,14=281,4 Дж;

Все остальные расчеты приведены в Приложении 1.

 

Система отопления

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.