Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра ТГВ
Інформація про роботу
Рік:
2024
Тип роботи:
Курсовий проект
Предмет:
Опалення
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
Кафедра ТГВ
Курсовй проект
З курсу:
“Проектування систем опалення ”
Львів 2008р.
Зміст розрахунково-пояснювальної записки.
Сторінка
1.
Кліматологічні дані міста будівництва
3
2.
Конструкції зовнішніх захищень та їх теплотехнічний розрахунок.
4
3.
Підрахунок тепловтрат приміщень
19
4.
Розрахунок поверхні нагріву нагрівальних приладів
19
5.
Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення …
36
6.
Тепловий розрахунок системи підлогового опалення
45
7.
Гідравлічний розрахунок трубопроводів підлогового опалення
64
8.
Системи комерційного обліку втрат тепла будинками. Системи не комерційного обліку витрат тепла квартирами. Система розрахунків власників квартир за спожите тепло.
69
9.
Розрахунок основних техніко-економічних показників систем опалення будинків
73
10.
Визначення терміну окуплюваності одного із прийнятих технічних рішень
75
11.
Підбір приладів і обладнання вузла управління. Вибір схеми автоматичної роботи систем опалення та підбір приладів автоматизації
83
85
1. Коротка характеристика будівельної частини будинку, запроектованої системи опалення
Призначення будинку – житловий. Будинок семиповерховий, має підвал і горище. Стіни виконані з цегляної кладки. В якості утеплювача використовується пінополістерол. Пароізоляцію для горищного перекриття виконується з рубероїду. Для підвального перекриття пароізоляцію виконують також з руберойду. Для ПП і ГП в якості утеплювача застосовують пінополіуретан та перлітопластобетон відповідно . В даному будинку застосовують вікна з двошарових склопакетів і одинарним заскленням в окремих дерев(яних рамах. Вхід в будинок здійснюється через подвійні двері з тамбуром між ними.
Система опалення будинку, з нижньою розводкою, квартирна двотрубна, тупикова. Тип нагрівальних приладів: стальні штамповані радіатори марки „Korad”.Трубопроводи системи опалення: сталеві. Прокладка зворотніх трубопроводів здійснюється у підвалі .
Трубопроводи у підвалі захищають від корозії та ізолюють.
Будинок має тепловий пункт, що розміщений в підвальному приміщенні. Система опалення залежна з підмішуванням води за допомогою трьохходового клапана.
Підключення нагрівальних приладів сходової клітки здійснюється перед елеваторним вузлом, з роздільною подачею води в них і в систему опалення. Нагрівальні прилади в житлових приміщеннях розміщуються відкрито, з нішами, на відстані 200 мм краю нагрівльного приладу від краю вікна. Прокладання трубопроводів в приміщеннях здійснюється конструкції плінтусу.
Кліматологічні дані міста будівництва.
Місто будівництва – м. Луцьк.
Розрахункова географічна широта - [дод.2; 3]. 52( пн. ш.,
Барометричний тиск – [дод.2; 3]. 970 гПа
Швидкість вітру для холодного періоду року (параметри Б) – [ дод.2; 3]. 6,3 м/с
Абсолютно мінімальна температура – [дод. 1; 3]; 34(С
6. Середня температура зовнішнього повітря найхолоднішої п’ятиденки
з коефіцієнтом забезпеченості 0,92 – [дод. 1; 3]; -20(С
7.Середня температура періоду з середньодобовою температурою
( 8(С (середня температура опалювального періоду) – [дод. 1; 3]; - 0,2(С
8. Тривалість періоду з середньодобовою температурою повітря
( 8(С (тривалість опалювального періоду) – [дод. 1; 3]; 187 діб
9. Повторюваність напрямку вітру (чисельник), %, і середня швидкість вітру
(знаменник), м/с, по румбам – [дод.4; 2] заносимо в таблицю 1:
Табл.1
Місто
Пн
ПнСх
Сх
ПдСх
Пд
ПдЗх
Зх
ПнЗх
Луцьк
4
4
8
13
18
14
23
16
3,8
3,7
3,8
4,8
4,9
4,4
6,3
5,9
10. Максимальна із середніх швидкостей по румбам за січень місяць [дод.4; 2] 6,2 м/с
2. Конструкції зовнішніх захищень
2.1 Термомодернізація зовнішньої стіни.
Загальний термічний опір будівельних захищень Rз житлових і громадських будинків при їх проектуванні, здійсненню реконструкції або капітальному ремонті повинен бути більшим або дорівнювати потрібному термічному опорові Rпотр, виходячи з санітарно-гігієнічних вимог (табл. 1[7]), в залежності від КГД, і дорівнювати нормованому термічному опорові Rqmin, визначеному з табл.1 [1]:.
У зв’язку з тим, що на території України введені нові значення термічних опорів, що є затверджені в ДБН В.2.6.31-2006 «Теплова ізоляція будівель», що набув чинності з 01,04,2007р. дану конструкцію стіни потрібно додатково до утеплити додавши ще один конструктивний шар утеплювача – пінополістирол.
Рис.1. Конструкція стіни після термомодернізації
Для розрахунку маємо таку конструкцію стіни, рис. 8 з такими конструктивними шарами :
Цементно-піщаний тиньк: (0 =1600 кг/м3; ( = 0,76 Вт/(м((С); ( =0,02м. [ дод. Л; п. 83; 1]
Пінополістерол (0 = 15 кг/м3; ( =0,045 Вт/(м((С); ( =х. [ дод. Л; п.19:1].
Кладка цегляна: (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,7 Вт/(м((С); ( =0,51м. [ дод. Л; п. 89; 1]
3. Вапняно-піщаний тиньк: (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,7 Вт/(м((С); ( =0,02м. [ дод. Л; п. 85; 1]
З табл.1 [1] для 2 зони, для зовнішніх стін, вибираємо Rqmin = 2,5 (м2((С)/Вт.
Визначимо товщину утеплювача.
Rзаг= Rqmin
(=(2,5-0,94)*0,045=0,071м=0,08м
Отже:;
(м2((С)/Вт.
Знайдемо коефіцієнт теплопередачі після термомодернізації:
К=1/ Rз=1/2,7=0,37 Вт./ (м2((С)
Визначимо загальну товщину конструкції:
мм.
Висновок: Дана конструкція стіни у м. Маріуполі матиме товщину 0,63 м.
2.2 Підбір вікна.
Згідно табл..1. [1] Rqmin =0,56 (м2((С)/Вт , тому для відповідності до нормованого термічного опору , зменшення інфільтрації та економії теплоти використовуємо вікна сучасні з склопакетом 4М1-12-4К однокамерні, що мають Rзаг = 0,57 (м2((С)/Вт табл.М1 [1]
Де, М1- листове стандартне скло
К – енергозберігаюче з твердим покриттям.
4 – товщина скла, мм
Порядок скління у маркуванні від зовнішньої поверхні.
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі нових вікон:
К=1/ Rз=1/0,57=1,75 Вт/ (м2((С)
Горишне перекриття.
Рисунок 2.Конструкція горищного перекриття.
Перекриття потиньковане складним тиньком (пісок, вапно, цемент) з такими параметрами (0 = 1700 кг/м3; ( = 0,87 Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1].
Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
В якості пароізоляції використаємо руберойд ГОСТ 10923-82 з такими характеристиками: (0 =600 кг/м3; ( = 0,17 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
В якості утеплювача встановлено пінополіуретан (ТУ В-56-70) з такими характеристиками (0 =40 кг/м3; ( = 0,04 Вт/(м((С); . [ дод. Л; 1];
За вирівнюючий шар приймемо керамзитопінобетон з такими характеристиками: (0 =500 кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1].
Визначимо термічний опір несучої панелі. Оскільки конструкція панелі неоднорідна в теплотехнічному відношенні то її приведений термічний опір Rпр визначимо таким способом:
а) площинами, паралельними напрямкові теплового потоку, панель умовно ділимо на ділянки, з яких I ділянка однорідна, а II ділянка неоднорідна: Рис. 3.
Замінимо отвори круглої форми на отвори квадратної форми так, щоб площі отворів були однаковими: Sкруга.= Sквадр
Рисунок 3. До розрахунку термічного опору в напрямку
паралельному тепловому потоку.
, звідси знаходимо: , а = 140,9 мм.
Визначимо термічний опір в I січені: ,
де (1 = 0,03955м; (2 = 0,1409 м; (3 = 0,03955 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
Тоді: = 0,108 (м2((С)/Вт.
Визначимо термічний опір
в II січенні: , де
Rп.п.- термічний опір замкненого повітряного прошарку при потоці тепла знизу вверх і при додатній температурі в проміжку; Rп.п.= 0,15 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 4].
Тоді: (м2((С)/Вт.
Термічний опір паралельно тепловому потоку знаходимо за формулою [5; 9]:
,
де F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2;
F1 = 0,1409 м2; F2 = 0,0441 м2
R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення.
Отже: (м2((С)/Вт.
Б) площинами, перпендикулярними
напрямкові теплового потоку, захищення умовно поділяємо на шари, з яких одні шари можуть бути однорідними – з одного матеріалу, а інші – неоднорідними – з одношарових ділянок різних матеріалів: Рис. 4. Термічний опір однорідних шарів I визначимо за формулою 2[9], неоднорідного II – за формулою 5 [9]: (м2((С)/Вт, де
(1 = (3 = 0,03955 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
,
Рисунок 4. До розрахунку термічного опору в напрямку перпендикулярному тепловому потоку.
де
F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2;
F1 = 0,1409 м2; F2 = 0,0441 м2
R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення.
R1 = 0,15 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 1].
R2 =(м2((С)/Вт, де
(2 = 0,1409 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
Отже: (м2((С)/Вт.
Термічний опір захищення R( визначимо як суму термічних опорів окремих однорідних і неоднорідних шарів – за формулою 4 [9]:
(м2((С)/Вт.
Приведений термічний опір несучої панелі визначимо за формулою 6 [9]: (м2((С)/Вт.
Згідно табл..1. [1] Rqmin =3,0 (м2((С)/Вт , тому для відповідності до нормованого термічного опору , та економії теплоти замінюємо товщину утеплювача змінюючи конструкцію перекриття,
Визначимо товщину утеплювача (3
Rзаг= Rqmin
(=(3.0-0,60)*0,04=0,096м=0,1м
Визначимо загальну товщину горищного перекриття:
м.
Визначимо загальний термічний опір:
(м2((С)/Вт.
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі:
К=1/ Rз=1/3,1=0,32 Вт/ (м2((С)
Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Луцьк матиме товщину 0,386 м.
2.4 Теплотехнічний розрахунок перекриття над підвалом.
Згідно табл..1. [1] Rqmin =2,6 (м2((С)/Вт , тому для відповідності до нормованого термічного опору , та економії теплоти додаємо ще один конструктивний шар - перлітопластобетон,
Перекриття потиньковане цементно-піщаним тиньком з такими параметрами (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93 Вт/(м((С);. [ дод. Л; п. 72; 1].
Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); [ дод. Л; ; 1];
В якості пароізоляції використаємо руберойд ГОСТ 10923-82 з такими параметрами: (0 =600 кг/м3; ( = 0,17 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
За вирівнюючий шар приймемо вермикулітобетон з такими параметрами: (0 = 300 кг/м3; ( = 0,11 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
За покриття використаємо підлогу з сосни чи ялини поперек волокон (ГОСТ 8486-66**) з такими параметрами: (0 =500 кг/м3; ( = 0,18 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
В якості додаткового утеплювача встановимо плити пінополістерольні з такими параметрами (0 =50 кг/м3; ( = 0,045 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.19; 1];
Перекриття ще потиньковане цементно-піщаним тиньком з такими параметрами (0 = 1800 кг/м3; ( = 0,93 Вт/(м((С);. [ дод. Л; п. 72; 1].
Рисунок 5. Конструкція перекриття над підвалом.
Визначимо товщину утеплювача (3
Rзаг= Rqmin
.
Звідси м.
Визначимо загальну товщину горищного перекриття:
м.
Визначимо загальний термічний опір:
(м2((С)/Вт.
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі:
К=1/ Rз=1/2,67=0,38 Вт/ (м2((С)
Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Маріуполь матиме товщину 0,42 м
3. Теплотехнічний розрахунок зовнішніх захищень школи бойового гопака для холодного періоду року.
(нове будівництво)
3.1.Розрахунок зовнішньої стіни
Загальний термічний опір будівельних захищень Rз повинен дорівнювати нормованому термічному опорові Rqmin, .
Отже, м.Луцьк знаходиться в ІІ температурній зоні України табл.1[3].
З табл.1 [1] для 2 зони, для зовнішніх стін, вибираємо Rqmin = 2,5 (м2((С)/Вт.
Конструктивні шари захищення:
1.Вапняно-піщаний тиньк: 0 =1600 кг/м3; = 0,7 Вт/(мС). [ дод. Л; п. 85; 1]
2.Цегла керамічна пустотна: 0 = 1600 кг/м3; = 0,58 Вт/(мС). [ дод. Л; п. 76; 1]
Рис. .конструкція з. ст. школи 3.Складний тиньк:
0 = 1700 кг/м3; = 0,7 Вт/(мС). [ дод. Л; п. 84; 1]
4. Шар утеплювача:
Пінополістирол: 0 = 150 кг/м3; =0,045 Вт/(мС). [ дод. Л; п. 19;16]
Рис.6. конструкція зовнішньої стіни школи
Визначаємо товщину утеплювача: Rз = Rqmin
Звідси: х = 0,063м. Приймаємо товщину утеплювача δут = 0,07 м
Визначаємо дійсний термічний опір захищення:
Rдійсн =(м2С)/Вт.
Rдійсне = 2,65 (м2С)/Вт.
Знйдемо коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни :
К=1/ Rз=1/2,65=0,38 Вт/ (м2((С)
Визначимо загальну товщину стіни:
м.
Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Луцьк матиме товщину 0,62 м
3.2.Розрахунок горищного перекриття.
Згідно табл..1. [1] для другої температурної зони Rqmin =3,0 (м2((С)/Вт , тому для відповідності до нормованого термічного опору , та економії теплоти теплоізолюємо дане перекриття пінополістерольними плитами, за вирівнюючий шар приймемо керамзитобетон.
Отже маємо наступні конструктивні шари горищного перекриття:
1.Перекриття потиньковане складним тиньком (пісок, вапно, цемент) з такими параметрами
(0 = 1700 кг/м3; ( = 0,87 Вт/(м((С); [ дод. Л;п.84 ; 1].
2.Несуча панель виготовлена з залізобетону з такими параметрами: (0 =2500 кг/м3; ( = 2,04 Вт/(м((С); [ дод. Л; 1];
3.В якості поро-ізоляції використаємо руберойд ГОСТ 10923-82 з такими параметрами: (0 =600 кг/м3; ( = 0,17 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.100; 1];
4.В якості утеплювача встановимо плити пінополістерольні з такими параметрами (0 =50 кг/м3; ( = 0,045 Вт/(м((С); . [ дод. Л;п.19; 1];
5.За верхній вирівнюючий шар встановимо керамзитобетон на кварцовому піску з такими параметрами: (0 =500 кг/м3; ( = 0,23 Вт/(м((С); [ дод. Л; п.59;1].
Рис.7. Конструкція горищного перекриття
Визначимо термічний опір несучої панелі. Оскільки конструкція панелі неоднорідна в теплотехнічному відношенні то її приведений термічний опір Rпр визначимо таким способом:
а) площинами, паралельними напрямкові теплового потоку, панель умовно ділимо на ділянки, з яких I ділянка однорідна, а II ділянка неоднорідна: Рис. 3.
Замінимо отвори круглої форми на отвори квадратної форми так, щоб площі отворів були однаковими: Sкруга.= Sквадр
Рисунок 8. До розрахунку термічного опору в напрямку
паралельному тепловому потоку.
, звідси знаходимо: , а = 140,9 мм.
Визначимо термічний опір в I січені: ,
де (1 = 0,03955м; (2 = 0,1409 м; (3 = 0,03955 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
Тоді: = 0,108 (м2((С)/Вт.
Визначимо термічний опір
в II січенні: , де
Rп.п.- термічний опір замкненого повітряного прошарку при потоці тепла знизу вверх і при додатній температурі в проміжку; Rп.п.= 0,15 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 4].
Тоді: (м2((С)/Вт.
Термічний опір паралельно тепловому потоку знаходимо за формулою [5; 9]:
,
де F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2;
F1 = 0,1409 м2; F2 = 0,0441 м2
R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення.
Отже: (м2((С)/Вт.
Б) площинами, перпендикулярними
напрямкові теплового потоку, захищення умовно поділяємо на шари, з яких одні шари можуть бути однорідними – з одного матеріалу, а інші – неоднорідними – з одношарових ділянок різних матеріалів: Рис. 4. Термічний опір однорідних шарів I визначимо за формулою 2[9], неоднорідного II – за формулою 5 [9]: (м2((С)/Вт, де
(1 = (3 = 0,03955 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
,
Рисунок.9. До розрахунку термічного опору в напрямку перпендикулярному тепловому потоку.
де
F1, F2 – площі окремих ділянок захищення, м2;
F1 = 0,1409 м2; F2 = 0,0441 м2
R1, R2 – термічний опір вказаних окремих ділянок захищення.
R1 = 0,15 (м2((С)/Вт [ дод. 4; 1].
R2 =(м2((С)/Вт, де
(2 = 0,1409 м;
(1 = 2,04 Вт/(м((С) – коефіцієнт теплопровідності залізобетону.
Отже: (м2((С)/Вт.
Термічний опір захищення R( визначимо як суму термічних опорів окремих однорідних і неоднорідних шарів – за формулою 4 [9]:
(м2((С)/Вт.
Приведений термічний опір несучої панелі визначимо за формулою 6 [9]: (м2((С)/Вт.
Визначимо товщину утеплювача.
(4=(3,0-0.6)*0,045=0,108м=0,12м
Отже:
(м2((С)/Вт.
Визначимо загальну товщину горищного перекриття:
м.
Знайдемо коефіцієнт теплопередачі горищного перекриття:
К=1/ Rз=1/3,27=0,31 Вт/ (м2((С)
Висновок: Дана конструкція перекриття у м. Любашівка матиме товщину 0,41 м.
4.Підрахунок тепловтрат приміщень.
4.1.Тепловтрати житлового будинку.
Втрати тепла (тепловтрати) приміщеннями в холодний період року складаються із тепловтрат через захищення і втрат тепла на нагрівання зовнішнього холодного повітря, що надходить у приміщення шляхом інфільтрації через зовнішні захищення
.
Тепловтрати через захищення визначаються як сума тепловтрат через усі зовнішня захищення приміщення. Тепловтрати підраховуються окремо для кожного приміщення, що опалюється. Розрахунок проводиться у табличній формі (Таблиця 2):
Основні тепловтрати – це тепловтрати через окремі захищення: стіни Qст, вікна Qв, покриття Qпокр, двері Qдв, підлогу Qпідл та інші (ф. 76; 10(:
.
Тепловтрати через окремі захищення Qі, Вт, можна підрахувати за формулою 77 (10(:
,
де Rзаг – загальний термічний опір захищення, (м2((С)/Вт;
tв – внутрішня температура повітря, (С, в приміщенні з табл.4 [5];
- для житлової кімнати та прачечної : tв =20 (С
- для кухні, лоджії та комірки: tв=18 (С
- для ванни: tв=25 (С
- для сходової клітки: tв=16(С
tз – температура зовнішнього повітря, (С, що для більшості будинків приймається як температура найхолоднішої п(ятиденки забезпеченістю 0,92;
F – площа захищення, м2;
n – коефіцієнт, який зменшує розрахункову різницю температур (tв – tз), приймаємо з таблиці 3 (10(.
Для підвального пекриття без світлових прорізів в стінах n=0.4;
Для горищного перекриття n=0.9.
( β- коефіцієнт, який враховує тепловтрати:
на орієнтацію захищень відносно сторін світу та швидкості вітру згідно табл.3 [8]:
Сх, Пн сх, Пн зх, Пн
До 5 м/с – 5%
5 м/с і більше – 10%,
при повторюваності вітру в даному напрямку не менше 15%
на зовнішні двері необладнані тепловими завісами:
приймаємо в даній роботі подвійні двері з тамбуром між ними – 0,27 H ( H- висота будинку).
Обрахунок зводимо у таблицю 2.
Умовні скорочення:
ЗС – зовнішня стіна;
ВК – вікно дерев’яне в хвойних рамах;
Б.дв – балконні двері;
Г.П – горищне перекриття; Пл – перекриття над підвалом
Додаткові тепловтрати становлять затрати тепла на нагрівання зовнішнього холодного повітря, яке надходить у приміщення на вентиляцію з розрахунку однократного повітрообміну.
Затрати на вентиляцію вираховуються за формулою 4 Ст4 (8(:
Qв = 0,337 * Sn * h (tв - tн ), Вт
де Sn - площа підлоги приміщення, кв. м;
h - висота приміщення від підлоги до стелі, м, но не більше 3,5.
.
Подальші розрахунки втрати на вентеляцію приміщення
заносимо в таблицю 3.
Табл.3
№приим
tв,°С
∆tв,°С
H, м
S, м²
V, м³
коеф
Qі, Вт
101-701
20
40
3,0
33,1
99,3
0.337
1338
104-704
20
40
3,0
32,4
97,2
0.337
1310
105-705
20
40
3,0
22,3
66,9
0.337
901
106-706
20
40
3,0
10,8
32,4
0.337
436
108-708
20
40
3,0
7,5
22,5
0.337
303
109-709
20
40
3,0
26,6
79,8
0,337
1075
5363
Для сходової клітки додатково підраховуємо втрати тепла на зовнішнє повітря , яке надходить через вхідні двері, які необладнані тепловою завісою за формулою 5[8]:
, Вт
H - висота будинку,м; H=9*3,0 +0,8+2.0+0,5=30,3м
N - кількість людей що проходять через вхідні двері за годину,осіб;
в- коефіцієнт , що враховує кількість тамбурів;
в=1 , при одному тамбурі;
;
m- кількість кімнат у квартирі;
кількість квартир.
N=(3+1)9+(2+1)9+(5+1)9=117 осіб.
Qінф=0,7*1(30,3+0,8*117)*(16-(-20))=3382 Вт
4.2 Підрахунок тепловтрат дитячої школи бойового гопака
Втрати тепла (тепловтрати) приміщеннями в холодний період року складаються із тепловтрат через захищення і втрат тепла на нагрівання зовнішнього холодного повітря, що надходить у приміщення шляхом інфільтрації через зовнішні захищення
.
Тепловтрати через захищення визначаються як сума тепловтрат через усі зовнішня захищення приміщення. Тепловтрати підраховуються окремо для кожного приміщення, що опалюється. Розрахунок проводиться у табличній формі (Таблиця 4):
Основні тепловтрати – це тепловтрати через окремі захищення: стіни Qст, вікна Qв, покриття Qпокр, двері Qдв, підлогу Qпідл та інші (ф. 76; 10(:
.
Тепловтрати через окремі захищення Qі, Вт, можна підрахувати за формулою 77 (10(:
,
де Rзаг – загальний термічний опір захищення, (м2((С)/Вт;
tв – внутрішня температура повітря, (С, в приміщенні з табл.4 [5];
- для житлової кімнати та прачечної : tв =20 (С
- для кухні, лоджії та комірки: tв=18 (С
- для ванни: tв=25 (С
- для сходової клітки: tв=16(С
tз – температура зовнішнього повітря, (С, що для більшості будинків приймається як температура найхолоднішої п(ятиденки забезпеченістю 0,92;
F – площа захищення, м2;
n – коефіцієнт, який зменшує розрахункову різницю температур (tв – tз), приймаємо з таблиці 3 (10(.
Для підвального пекриття без світлових прорізів в стінах n=0.4;
Для горищного перекриття n=0.9.
( β- коефіцієнт, який враховує тепловтрати:
на орієнтацію захищень відносно сторін світу та швидкості вітру згідно табл.3 [8]:
Сх, Пн сх, Пн зх, Пн
До 5 м/с – 5%
5 м/с і більше – 10%, при повторюваності вітру в даному напрямку не менше 15%
на наявність в приміщенні двох і більше зовнішніх стін – 5%
на зовнішні двері необладнані тепловими завісами:
приймаємо в даній роботі подвійні двері з тамбуром між ними – 0,27 H ( H- висота будинку).
Обрахунок зводимо у таблицю 1.
Умовні скорочення:
ЗС – зовнішня стіна;
ВК – вікно дерев’яне в хвойних рамах;
Б.дв – балконні двері;
Г.П – горищне перекриття; Пл – перекриття над підвалом
Додаткові тепловтрати становлять затрати тепла на нагрівання зовнішнього холодного повітря, яке надходить у приміщення на вентиляцію з розрахунку однократного повітрообміну.
Затрати на вентиляцію вираховуються за формулою 4 Ст4 (8(:
Qв = 0,337 * Sn * h (tв - tн ), Вт
де Sn - площа підлоги приміщення, кв. м;
h - висота приміщення від підлоги до стелі, м, но не більше 3,5.
.
Подальші розрахунки втрати на вентеляцію приміщення заносимо в таблицю 5.
Табл.5
№приим
tв,°С
∆tв,°С
H, м
S, м²
V, м³
коеф
Qі, Вт
104
20
40
4
69.6
208.8
0.337
3166
105
20
40
4
45
135
0.337
2047
106
20
40
4
11.2
33.6
0.337
487
107
22
40
4
14
42
0.337
609
101
20
40
4
15,9
47,7
0,337
642
6951
В подальшому розрахунку тепловтрати на вентиляцію не враховуємо, тому що вважаємо що їх покриває система припливної вентиляції
4.2.1.Втрати через підлогу:
У даній споруді немає підвального приміщення, тому розрахунок тепловтрат через підлогу потрібно проводити за температурними зонами.
Тепловтрати через підлогу на ґрунті розраховуємо по температурних зонах за формулою:
Qпідл= (F1/R1+F2/R2+F3/R3)·(tв-tз),
Рисунок 10. До розрахунку тепловтрат через підлогу по температурних зонах.
F1 – площа підлоги, що входить до першої зони шириною 2 м, м2;
R1 – опір теплопередачі першої зони, м2·°С/Вт;
F2 – площа підлоги, що входить до другої зони шириною 2 м, м2;
R2 – опір теплопередачі другої зони, м2·°С/Вт;
F3 – площа підлоги, що залишилась, м2;
R3 – опір теплопередачі третьої зони, м2·°С/Вт;
Отже:
Тепловтрати через підлогу у кабінеті директора :
Q1= (11/3,64+5/5,84)·(20(-20)) = 155 Вт;
Тепловтрати через підлогу у душовій :
Q2= (5,6/5,84+2,7/14,2)·(20-(-20)) =45,9 Вт;
Тепловтрати через підлогу у гардероб :
Q3= (2,6/3,64 +5,8/5,84)·(20-(-20)) = 68 Вт;
Тепловтрати через підлогу у навчальному класі :
Q4= (20,5/3,64+22/5,84+11,25/10)·(20-(-20)) = 420 Вт;
Тепловтрати через підлогу у викладацькій :
Q5= (12,6/3,64 +2,8/5,84)·(20-(-20)) =157 Вт;
Тепловтрати через підлогу у тренувальному залі :
Q6= (27/3,64+21,8/5,84+9/10)·(20-(-20)) = 482Вт;
Тепловтрати через підлогу у вбиральні :
Q7= (4/3,64+4/5,84+3/10)·(20-(-20)) = 83 Вт;
Тепловтрати через підлогу у коридорі :
Q8= (5/3,64+5/5,84+5/10+11/14,2)·(16-(-20)) = 126 Вт;
+8.Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення.
Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи водяного опалення полягає у визначенні таких діаметрів труб, по яких можна було б переміщати розрахункову кількість теплоносія залежно від величини діючого в системі опалення циркуляційного тиску.
Гідравлічний розрахунок трубопроводів системи опалення слід починати з визначення розрахункового циркуляційного тиску. Величина розрахункового циркуляційного тиску в насосних горизонтальних однотрубних системах водяного опалення обчислюється за формулою [33, ст. 36, 10]:
,
де - тиск, який створює циркуляційний насос для забезпечення необхідної витрати теплоносія в системі опалення;
- природній (гравітаційний) циркуляційний тиск.
Оскільки, система приєднується до теплових мереж через змішувальний насос, встановлений на подавальному трубопроводі, та триходовий клапан, тоді [34, ст. 36, 10]:
,
де Σl – довжина циркуляційного кільця, м. Головне циркуляційне кільце вибираємо з меншим значенням середніх питомих втрат тиску на 1 м. п. довжини трубопроводу. У нашому випадку Σl = 87.4 м через горизонтальний стояк квартири 4 . Тоді:
Па.
Природній циркуляційний тиск складається із тиску, що виникає внаслідок охолодження теплоносія в опалювальних приладах , і тиску внаслідок охолодження теплоносія в трубах [36, ст. 36, 10]:
.
Природній циркуляційний тиск в горизонтальній однотрубній чи двотрубній системах опалення в розрахунковому циркуляційному кільці через горизонтальну вітку або опалювальний прилад нижнього поверху знаходимо за формулою [37, ст36, 10]:
,
де h – вертикальна відстань між умовними центрами охолодження в вітці стояка № 4 або опалювальним приладом на нижньому поверсі і точкою змішування води в тепловому пункті, h = 2.6 м;
ρг, ρо-густина теплоносія(води) в подаючому та в зворотньому трубопроводах.
g =9,81 – прискорення вільного падіння, м/с2.
Отже:
Па.
Природній циркуляційний тиск, що виникає в розрахунковому кільці системи опалення внаслідок охолодження води в трубопроводах , визначають за формулою [38, ст. 37, 10]:
,
де hі – вертикальна відстань між умовними центрами охолодження і-тої ділянки і нагріванням, м.
Для розведення тепломереж використовуємо сталеві труби, які при сучасних принципах прокладки обов’язково ізолюємо (загальний нормований коефіцієнт теплопровідності для даних труб з ізоляцією є незначним, тому гравітаційний тиск при охолодженні води в трубопроводах, в даному розрахунку не враховується.
Тоді: Па.
Середні питомі втрати тиску на 1 м. п. довжини трубопроводу рівні [39, ст. 37,10]:
Па/м
Користуючись таблицями для гідравлічного розрахунку сталевих трубопроводів для головного кільця, яке проходить через стояк № 4, наведених у [табл.3.60, ст.198,14]:, та на основі наведених вище залежностей, подальший розрахунок зводимо у таблицю 10.
Розрахунок коефіцієнтів місцевих опорів та втрат тиску в водомірних вузлах зводимо у таблицю 10.
Даний розрахунок проведений для розрахункового циркуляційного кільця будинкової системи опалення. Опір тепло вимірювальної апаратури та відсікальної арматури теплового вузла в даний розрахунок не включено.
Гідравлічний розрахунок системи опалення Таблиця 10
№ Діл.
Q, Вт
G , кг/год
L, м
dтр, мм
V, м/с
R, Па/м
R*L, Па
∑ζ
Z,Па
(R*L+Z), Па
Головне циркуляційне кільце через верхні прилади стояка №2, ∆Р=11524 Па, ∑L= 87.4 м,Rсер=85 Па/м
1
86821
2986
2.7
50
0.385
41
110.7
7.3
542.3
653.0
2
77848
2677
0.7
40
0.565
120
33.1
8.5
1062
1095.1
3
41669
1433
8.1
40
0.3
35.4
286.5
2.1
94
380.7
4
6449
222
1.7
25
0.1
10
17.0
2.5
15
32.0
5
6000
206
8.6
15
0.3
125
1075.0
4
180
1255.0
6
5061
174
4.2
15
0.25
90
378.0
2.5
75
453.0
7
3048
105
4.5
15
0.15
36
162.0
1
11
173.0
8
2028
70
5.7
15
0.103
16
91.2
2.5
14
105.2
9
951
33
7.4
15
0.048
3.8
28.1
2.5
3.4
792.0
10
951
33
7.4
15
0.048
3.8
28.1
7.5
5.4
33.5
11
2028
70
5.7
15
0.103
16
91.2
4.5
6
97.2
12
3048
105
4.5
15
0.15
36
162.0
3
33.8
203.0
13
5061
174
4.2
15
0.25
90
378.0
4.5
1.1
379.1
14
6000
206
8.6
15
0.3
125
1075.0
6
271
1346.0
15
6449
222
1.7
25
0.1
10
17.0
4.5
22.4
139.4
16
41669
1433
8.1
40
0.3
35.4
286.5
6
271
557.7
17
77848
2677
0.7
40
0.565
120
33.1
11
1585
16691
18
86821
2986
2.7
50
0.385
41
110.7
7.3
542.5
653.2
9917.2+400
=10317.2
Запас тиску вираховуємо за формулою:
№ Діл.
Q, Вт
G , кг/год
L, м
dтр, мм
V, м/с
R, Па/м
R*L, Па
∑ζ
Z,Па
(R*L+Z), Па
циркуляційне кільце через нижні прилади стояка №1, ∆Р=3484 Па, ∑L= 26.8 м,Rсер=85 Па/м
19
89731
309
8.1
20
0.2
54.2
439.0
3
60
499.0
20
1474
51
1.5
15
0.07
7.5
11.3
1
2.5
13.8
21
372
13
3.8
15
0.018
0.7
2.7
3
1
3.7
22
3721
13
3.8
15
0.018
0.7
2.7
3
1
3.7
23
1474
51
1.5
15
0.07
7.5
11.3
1
2.5
13.8
24
8973
309
8.1
20
0.2
54.2
439.0
5
60
499.0
1032+400=1432
При неможливості ув’язати циркуляційні кільця змінюємо діаметри або ставлять дроселюючи шайби, діаметр яких знаходять за формулою .
;
Запзнайдемо величину гідравлічної невязки:
Використовуючи попередню настройку термостатичного вентеля усуваю нев’язку .
Використовую термостатичний вентиль фірми ГЕРЦ марки TS-90-V
Як сучасний метод ув'язування циркуляційних кілець (гідравлічної стабілізації системи)
фірма Danfoss пропонує встиновлення автоматичного регулятора витрати марки ABQ-M ( для даного випидку розташування системи подаючих і зворотніх трубопроводів )
Взалежності від пропускної здатності регулятора, пропорційно витраті теплоносія на заданому стояку у процентному співвідношенні проводиться наладка системи.
№ ділянки
∑ξ
Раптове звуження
Раптове розширення
К-ть
Коліно 90
К-ть
Трійник на прохід
Трійник на поворот
Трійник на злиття
К-ть
Кран, вентиль
К-ть
Повітрозбірник
Вимір. вузол, Па
Доросельшайба Ø,мм
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
7.3
1
0.3
1
7
1
2
8.5
1.5
1
8
1
3
2.1
0.3
2
1.5
1
4
2.5
1.5
1
1
1
400
5
4
1.5
2
1
1
1
6
2.5
1.5
1
1
1
7
1
1
1
8
2.5
1.5
1
1
1
9
4.5
1.5
3
10
7.5
1.5
3
3
1
11
4.5
1.5
1
3
1
12
3
3
1
13
4.5
1.5
1
3
1
14
6
1.5
2
3
1
15
4.5
1.5
1
3
1
16
6
1.5
2
3
1
17
11
3
1
8
1
18
7.3
0.3
1
7
1
№ ділянки
∑ξ
Раптове звуження
Раптове розширення
К-ть
Коліно 90
К-ть
Трійник на прохід
Трійник на поворот
Трійник на злиття
К-ть
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
19
3
1
1
2
1
1
20
1
1
21
3
1.5
1
1
22
3
1.5
1
1
23
1
1
24
5
1
2
3
1
4.Розрахунок поверхні нагріву нагрівальних приладів
Для розрахунку теплової потужності радіаторів використовуємо таку формулу:
, Вт. Де
Qп - тепловтрати приміщення; Вт.
f – фактор розрахунку з таблиці.
Для підбору поверхні нагрівальних приладів використовуємо каталог фірми « HERZ»VONOVA [7,дод3],по якому за допомогою вибираємо довжину, висоту і ширину нагрівальних приладів.Отримані результати заносимо в таблицю
12. Тепловий розрахунок системи підлогового опалення.
Оскільки одними із основних вихідних даних для теплового розрахунку системи підлогового опалення є тепловтрати даного приміщення, наводимо розрахунок тепловтрат дитячого садочку(Розділ 5.2). Розрахунок проводився по описаній вище методиці. При неможливості компенсувати тепловтрати приміщення теплонадходженнями від підлогового опалення, влаштовується система додаткового радіаторного опалення. Радіатори та радіаторні вузли аналогічні тим, що запропоновані до встановлення в громадському будинку. Бажане розташування радіаторів-під вікнами, для нагрівання повітря, яке надходить шляхом інфільтрації.
Тепловий розрахунок системи підлогового опалення можна виконувати двома способами – теоретичним, по методиці наведеній в [пп. 3.5., 3.6., ст. 44…52, 10], або ж по „Таблиці питомих теплових потоків нагрітих підлог” [дод. 18, ст. 106…109, 10].
Проведемо розрахунок системи підлогового опалення залу дитячих ігор дитячого садочку за допомогою таблиць. Покриття підлоги – паркет. Поверхня підлоги – паркет. Площа підлоги Fпр=69,6 м2. Розрахункова температура внутрішнього повітря залу tВ=20°c, трансмісійні тепловтрати приміщення становлять Qт=3972 Вт. Інфільтраційні тепловтрати не враховуємо тому що повітрообмін забезпечується припливною системою вентиляції.
Розрахунок починаємо з викреслювання розрахункової схеми підлогово-стельової панелі і нанесення основних розрахункових точок
Знаходимо потрібний питомий тепловий потік через підлогу:
Вт/м2.
З таблиць [Додаток 18, ст. 108, 8] для підлоги з покриттям із паркету для температури внутрішнього повітря = 20 °С вибираємо крок труб нагрівального контуру S = 0,30 м при температурі теплоносія на вході в контур = 40 °С і на виході з нагрівального контуру = 30 °С. При цьому середня температура теплоносія в нагрівальному контурі становитиме °С; середня температура поверхні підлоги = 23.0 °С; очікуваний тепловий потік = 34 Вт/м2. Дані параметри вибрані з умови забезпечення нормованої температури підлоги приміщення. Вибрані параметри теплоносія та крок прокладки забезпечують найближчу до нормованої температури поверхні підлоги (26 °С). Оскільки очікуваний тепловий потік з поверхні підлоги є значно меншим , система підлогового опалення не буде повністю компенсувати тепловтрати приміщення. Тому використовуємо додаткове радіаторне опалення. Дійсні теплонаджодження від підлогового опалення становитимуть:
Вт.
Для залу ігор, розрахунок проведемо двома способами, для всіх інших приміщень – за допомогою таблиць.
Аналітичний розрахунок
Вихідними даними для розрахунку є:
площа приміщення , м2 (=69.7м2);
площа панелі, , м2 (=69.7 м2);
температура внутрішнього повітря в приміщенні , °С (= 20 °С);
тепловтрати приміщення, , Вт (=5878 Вт);
конструкція підлоги і тип покривного шару підлоги (запропоновано до використання в дитячій школі народних мистецтв підлогу з покриттям із паркету);
теплоносій,– вода.
Розрахунок підлогового опалення приміщення класу теоретичної підготовки аналітичним методом проводимо по методиці наведені в [п. 3.6., ст. 44…48, 10]. При розрахунку враховуємо величини нормованих температур підлоги:
середня температура підлоги не повинна перевищувати 26 °С;
температура по осі нагрівального елементу в плавальному басейні не повинна бути більшою за 35,0 °С.
Викреслюємо розрахункову схему підлогової панелі та наносимо основні розрахункові точки (рис. 12). Такими точками є:
- - температура бетону між трубками;
- - температура на поверхні панелі по осям трубок;
- - температура на поверхні панелі між трубками.
Вихідними даними для розрахунку є параметри теплоносія, крок труб та їх діаметр, вибрані при розрахунку за допомогою таблиць, а також товщина та теплопровідність матеріалів конструктивних шарів а і б,.
Рис. 17. Розрахункова схема підлогово-стельової опалювальної панелі
1. Шар бетону: δ2 = 0,1м; λ2= 1,6 Вт/(м2((С);
2. Пінополістирол: δ3 = 0,05,м; λ3= 0,06 Вт/(м2((С);
3. Бетон : δ4 = 0,05м; λ4= 1,74 Вт/(м2((С);
4. Паркет :δ5 = 0,02 м; (5 = 0,23 Вт/(м((С);
Подальший розрахунок проводимо за наступними формулами в такій послідовності.
Визначаємо температуру в товщі бетону між трубкам змійовика за формулою [51, ст. 45, 10]:
,
де °С - середня температура теплоносія в нагрівальному контурі;
= 40 °С - температура теплоносія на вході в нагрівальний контур;
= 30 °С – температура теплоносія, що повертається з нагрівального контуру;
- температурний фактор [52, ст. 45, 10];
ch – гіперболічний косинус;
- допоміжна величина [53, ст. 45, 10];
- допоміжна величина [53, ст. 45, 10];
S = 0,30 м – відстань між трубками (крок трубок);
= 0,018 м – зовнішній діаметр труби;
= 1,74 Вт/м∙°С – коефіцієнт теплопровідності бетону;
а – товщина шарів матеріалів, розміщених під нижньою поверхнею трубок, м;
в - товщина шарів матеріалів, розміщених над верхньою поверхнею трубок, м;
, - відповідно, термічні опори зазначених шарів матеріалів, м2∙°С/Вт;
- коефіцієнт тепловіддачі поверхні стелі, Вт/м2∙°С (в даному розрахунку нехтуємо);
- коефіцієнт тепловіддачі поверхні підлоги, Вт/м2∙°С (для попередніх розрахунків можна приймати = 9,42 Вт/(м2∙°С);
- температура повітря в приміщенні під перекриттям, °С ;
- температура повітря в приміщення над перекриттям, °С (= 20°С).
Отже, отримуємо:
,
°С.
Далі знайдемо температуру на поверхні підлоги над трубкою змійовика за формулою [58, ст. 46, 10]:
°С.
Знаходимо температуру на поверхні підлоги між трубками змійовика [59, ст. 46, 10]:
°С.
Середня температура поверхні підлоги буде рівною [60, ст. 46, 10]:
°С.
13.Гідравлічний розрахунок трубопроводів підлогового опалення.
Гідравлічний розрахунок системи підлогового опалення зводиться до розрахунку трубопроводів нагрівального контуру по орієнтовним втратам по довжині нагрівального контуру.
Визначаємо орієнтовну довжину контуру підлогового опалення класу теоретичної підготовки. [46, ст. 42, 10]:
м.
Визначаємо витрату теплоносія в системі підлогового опалення класу-майстерні дитячої школи народних мистецтв [47, 10]:
кг/год.
За знайденою середньою температурою підлоги , а також коефіцієнтом тепловіддачі підлоги визначаємо фактичний тепловий потік з поверхні підлоги [67, За даною різницею температур необхідно визначити фактичний коефіцієнт тепловіддачі поверхні підлоги Вт/(м2∙°С).
Спр - приведений коефіцієнт випромінювання поверхонь, що беруть участь в теплообміні.
b-температурний коефіцієнт.
приведений коефіцієнт випромінювання поверхонь наближено можна знайти;
С1, С2 – коефіцієнти випромінювання матеріалів, що беруть участь в теплообміні
Со - коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла (5,77 Вт/(м²*К4)
ε – коефіцієнт випромінювання різних будівельних матеріалів, що беруть участь в теплообміні згідно [табл1.1, 19]:
дерево пофарбоване у світлий колір ε=0,9
штукатурка світла ε=0,91
температурний коефіцієнт b можна визначити за формулою
b=0.81+0.01 =0,81+0,01*21,92=1,03
°С
-усереднена температура внутрішніх поверхонь зовнішніх захищень.
°С
-температура поверхні зовнішніх захищень.
°С
°С
Оскільки даний коефіцієнт відрізняється від...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора