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:
2014
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Теплогазопостачання
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет ”Львівська політехніка”
Кафедра ТГВ
Розрахункова робота
з дисципліни
“Теплогазопостачання та вентиляція”
Кліматологічні дані місця будівництва. Параметри зовнішнього і внутрішнього повітря
Для міста будівництва виписую розрахункові параметри зовнішнього повітря за [9 дод.1],[2,дод.4],[9,дод.2]:
Виписую наступні дані:
-температура найбільш холодної п’ятиденки забезпеченістю 0,92 - 21°С;
- період з середньодобовою температурою повітря не більше 8°С: тривалість — 166, діб; середня температура —0,6°С.
Таблиця 0.1
Розрахункові параметри зовнішнього повітря
Період
року
Кате -
горія
Тем пера тура,tz °С
Питома ентальпія, І3, кДж/кг
Швид кість вітру, V3, м/с
Розрахункова географічна широта, ϕ °пн. ш.
Барометрич ний тиск, Р6, гПа
холодний
Б
-19
-17,6
5,0
46
1010
Таблиця 0.2
Повторюваність напрямків вітру (чисельник), %, середня швидкість вітру по напрямках (знаменник), м/с, у січні місяці
Пн
ПнСх
Сх
ПдСх
Пд
ПдЗх
Зх
ПнЗх
14,5
11,7
10,9
10,7
12,9
13,6
14,9
10,8
2,3
2,0
2,4
2,9
2,0
2,1
2,4
2,4
Параметри внутрішнього повітря:
- для систем опалення (СО) за [1, дод. Г, табл. Г.2] ;
-розрахункові температури tв в приміщеннях [5, табл. 4] (загальні кімнати,спальні, кабінети, кухні, ванні кімнати , вбиральні, суміщені санвузли, загальні коридори, сходові клітки, передпокої квартири і т. п.).
- для систем кондиціювання повітря (СКП) приймаємо за [10, дод. 5].
Згідно [1, дод. В] визначаємо у якій температурній зоні знаходиться дане місце будівництва. За [1, дод. Г] для tв, °С приймаємо вологісний режим приміщень. Визначаємо вологісні умови експлуатації матеріалів в огороджувальних конструкціях [1, дод. К].
2. Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій
Вихідні дані:
Район будівництва – м. Бердянськ.
Вологісний режим приміщень – нормальний.
1)Конструюємо огороджувальну конструкцію.
1 – цементно-піщаний тиньк завтовшки δ1=20мм;
2 – цегляна кладка з цегли глиняної звичайної на цементно-піщаному розчині завтовшки δ2=120мм;
3 – засипка пісок і щебінь перлітовий, завтовшки δ3;
4 - цегляна кладка з цегли глиняної звичайної на цементно-піщаному розчині завтовшки δ4=120мм;
5 – вапняно-піщаний тиньк завтовшки δ5=20мм.
2)За таблицею додатка K[4] для нормального вологісного режиму приміщень умови експлуатації огороджувальної конструкції – Б.
Для шарів огороджувальної конструкції визначаю коефіцієнти теплопередачі з додатка Л[4] та ДСТУ БВ.2.7.-157:2011.
λ01=0,81 Вт/(м*К);
λ02=0,81 Вт/(м*К);
λ03=0,12 Вт/(м*К);
λ04=0,81 Вт/(м*К);
λ05=0,93 Вт/(м*К).
3) Визначаю товщину δ3 третього шару (піску і щебеню перлітового ) огороджувальної конструкції, використавши формулу приведеного опору теплопередачі. Конструкція теплотехнічно однорідна, отже, розрахунок веду за формулою:
R0=Rвн+Rконстр+Rзов
R0=1/αвн+ R1+ R2+ R3+ R4+ R5+1/αзов,
Де αвн- коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні конструкції; αзов- коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні конструкції; R1,R2,R3,R4,R5- термічний опір теловіддачі зовнішньої поверхні конструкції; R= δ/ λ, де δ – товщина шару, λ – коефіцієнт тепловіддачі.
Згідно з таблицею додатка Е[4], коефіцієнти αвн=8,7 Вт/(м*К), а αзов= 23 Вт/(м*К).
Замість приведеного опору тепловіддачі підставляю в формулу мінімально допустиме значення опору тепловіддачі Rqmin. Значення Rqmin залежить від розташування огороджувальної конструкції та від температури зони. Місто Бердянськ згідно з ДБН В.2.6-31:2006 знаходиться в другій температурній зоні Rqmin=2,8 Вт/(м*К).
2,8=1/8,7+0,02/0,81+0,12/0,81+ δ3/0,12+0,12/0,81+0,02/0,93+1/23
2,8=0,48+ δ3/0,19
2,32= δ3/0,12
δ3=0,278 м.
Приймаю товщину піску і щебеню перлітового δ3=0,28 м.
4) Перевірка виконання умови R0> Rqmin
1/8,7+0,02/0,81+0,12/0,81+ 0,28/0,12+0,12/0,81+0,02/0,93+1/23> 2,8
2,81>2,8.
Умова виконується, отже приведений опір теплопередачі конструкції відповідає вимогам ДБН В.2.6-31:2006.
Товщина зовнішньої стіни — 0,56 м.
3.Розрахунок тепловтрат приміщень будинку
Розрахункові теплові витрати опалювальних приміщень Qприм, Вт, будинку визначаються за формулою:
Qприм = Qзах +Qвент, Вт, (0.1)
де Qзax - тепловий потік, Вт, через огороджувальні конструкції; Qвент - витрати тепла, Вт, на нагрівання вентиляційного повітря.
Тепловий потік Qзax, Вт, визначається, як сума теплових потоків через зовнішні Qзc, Вт, стіни, внутрішні перегородки Qвп, Вт, горищне Qгп, Вт, і підвальне Qпп, Вт,перекриття, підлогу на ґрунті Qпг,Вт, вікна й балконні двері Qв, Вт, вхідні двері Qд, Вт, тощо:
Qзax=∑( Qзc,і + Qвп,і + Qгп,і + Qпп,і + Qпг,і + Qв,і + Qд,і ) ,Вт
де k - кількість огороджувальних конструкцій в будинку, через яких визначається тепловий потік.
Qзax= Кзах• Fзах•( tв – tз) • n•(1+∑β) ,Вт
де Кзах - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2 • К), захищення; Fзах - розрахункова площа, м2, захищення; tв - розрахункова температура, °С, в приміщенні; tз - розрахункова температура, °С, зовнішнього повітря, рівна температурі найбільш холодної п’ятиденки tх5 °С, з забезпеченістю 0,92; n — коефіцієнт, який враховує розміщення огородження відносно зовнішнього простору; ∑β- додаткові витрати теплоти в частках від основних витрат, які враховують для зовнішніх вертикальних і нахилених огороджень, розміщених в напрямках, звідки в січні дує вітер зі швидкістю, — більшою за 4,5 м/с із повторюваністю не менше 15% згідно [2], в розмірі 0,05 при швидкості вітру до 5 м/с і в розмірі 0,1 при швидкості 5 м/с і більше.
Витрати тепла на вентиляцію Qвент Вт, визначаються для кожного опалювального приміщення, в якому є одне або більше вікон або балконних дверей, виходячи з необхідності забезпечення обігріву опалювальними приладами зовнішнього повітря в об’ємі однократного повітрообміну за формулою:
Qвент = 0,337 • Fп• h•( tв – tз) ,Вт
де Fп — площа підлоги, м2, приміщення; h - висота приміщення від підлоги до стелі, м, але не більше 3,5 м.
Або при наявності об’ємної витрати повітря L, м3/год:
Qвент = 0,278• Cп• рв• L• ( tв – tз) ,Вт
де Cп — питома теплоємність, кДж/ (кг • К) повітря за постійного тиску при температурі tв °С; рв - щільність внутрішнього повітря, кг/м3.
Щільність внутршнього повітря рв, кг/м3, визначається за формулою:
рв = 353/Тв , кг/м3,
де Тв = 273 + tв - абсолютна температура внутрішнього повітря, К.
Тепловтрати через внутрішні перегородки Qвп, Вт, визначаються при умові, що дані конструкції розмежовують приміщення з розрахунковими температурами внутрішнього повітря, які відрізняються на З °С і більше:
Qвп = Квп• Fвп• ( tв – tз) ,Вт,де Квп - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2• К), внутрішньої перегородки; Fвп - розрахункова площа, м2, внутрішньої перегородки; tв і tз - розрахункові £ температури, °С, повітря в приміщеннях, між якими різниця складає 3°С і більше.
/
Рис. 0.1. Правила визначення розмірів захищень при підрахунку тепловтрат 1 - підлога на ґрунті; 2 - підлога на лагах; 3 - підвальне перекриття
Для наближеного розрахунку тепловтрат будинку на опалення використовують формулу витрат теплоти за питомого опалювальною характеристикою:
Qоп =А •q0• ( tвсер – tз) •Vбуд,Вт
де А = 0,54 + 22/ ( tвсер – tз) — температурний коефіцієнт, який враховує відхилення фактичної від розрахункової різниці температур; — питома теплова характеристика будинку, Вт/(м3 • К); tвсер - середня по об’єму будинку температура внутрішнього повітря, °С; tз розрахункова температура зовнішнього повітря, °С; Vбуд зовнішній об’єм будинку (або опалювальної його частини), м3.
Значення q0 будинків будь- кого призначення можна знайти за [9,с.22].
Середня по об’єму будинку температура внутрішнього повітря визначається за формулою:
tвсер=∑і=1n(tв,і•Vі) , °С,
tв,і - температура внутрішнього повітря і-го приміщення, °С; Vі - зовнішній об’єм і-го приміщення, м3; N - кількість приміщень будинку (або опалювальної його частини).
Витрати тепла на вентиляцію будинку можна визначити за формулою (0.5), прийнявши кількість припливного повітря як:
Lбуд= Vбуд/2,м3/год,
де Vбул - внутрішній об’єм будинку, м3.
Загальні потреби в теплі будинку становитимуть:
Qбуд = Qоп + Qвент, Вт,
де Qоп — тепловтрати будинку на опалення, Вт; Qвент - витрати тепла на вентиляцію, Вт.
У всіх житлових кімнатах зовнішнє повітря притікає через вікна, а в кухні та санвузлах — витікає через вентиляційні канали. Перетікання повітря через кімнати відбувається через прорізи між дверима й підлогою або через вентиляційні ґратки у міжкімнатних дверях. Згідно завдання виписуємо[5, табл. 4] вимоги до повітрообміну кімнат.
Тепловтрати для приміщень квартири по поверхах звожу в
4.Розрахунок продуктивності та витрат теплоти інженерних систем
4.1 Система опалення
Згідно [10, дод. 12*, ф-ла 1, с.64] розрахункова теплова потужність системи опалення визначається за формулою:
Qco =Qвтр• b1 • b2 + Qтр — Qпобут, Вт,
Qco=(7783,238+8264,166•3+8606,106)1,05•1,01-8000=44110,1 Вт
де Qвтр розрахункові тепловтрати, Вт; b1 — коефіцієнт, який враховує додатковий тепловий потік нагрівальних приладів за рахунок округлення понад розрахункової величини. Приймається за [10, дод. Ж, табл. 1]. b2- коефіцієнт обліку додаткових втрат теплоти нагрівальними приладами, які розміщуються біля зовнішніх захищень при відсутності теплових екранів. Приймається за [10, дод. Ж, табл. 2]; Qтр – втрати теплоти трубопроводами системи опалення, які проходять через неопалювальні приміщення, Вт; Qпобут тепловий потік, Вт, який регулярно надходить від освітлення, обладнання і людей. Для житлових будинків величину Qпобут слід враховувати з розрахунку 10 Вт на 1 м2 загальної площі.
Задля полегшення розрахунку та за відсутності даних підбору нагрівальних приладів приймаємо b1 = 1,05.
Коефіцієнт b2= 1,01, як для чавунних радіаторів у житлових будинках.
4.2.Система гарячого водопостачання
Оскільки система гарячого водопостачання - централізована від джерела теплопостачання - районної котельні, то розрахунок теплового навантаження згідно [11] виконується наступним чином:
- визначається кількість мешканців у будинку:
U=∑Fж/fн=640/20=32, осіб
де Fж - житлова площа будинку, м2; fн - норма житлової площі на 1 особу, м2;
розраховується ймовірність дії санітарно-технічних приладів:
де ( норма витрати гарячої води, л/год, споживачем в годину найбільшого водоспоживання [11, дод. 3]; U - кількість споживачів води; N - кількість водорозбірних приладів у будинку, шт.; ( секундна витрата гарячої води, л/с, сантехнічним приладом [11, дод. 2];
-ймовірність використання водорозбірних приладів у будинку визначається за формулою:
Phr=(3600*P*q0h)/ q0hhr= (3600*0,007*0,25)/900=0,007
де q0hhr - норма витрати гарячої води л/год, сантехнічним приладом [11, дод. 3];
- з [11, дод. 4, табл. 2] за добутком N • Рhr знаходять коефіцієнт αhr;
- максимальна годинна витрата гарячої води санітарно-технічними приладами:
qhhr = 0,005 • αhr • q0hhr=0,005•0,624•900=2,81 м3/год;
- визначають середньогодинну витрату гарячої води за добу протягом опалювального періоду:
qhT=( qhum•U)/(1000•T)=(100•32)/24000=0,13 м3/добу;
де qhum норма споживання гарячої води в середньому за добу опалювального періоду, л/добу, [11, дод. 3]; Т - тривалість доби, год;
- середній тепловий потік на гаряче водопостачання визначають за формулою:
QTh=1,163• qhT • рt•(th-tc)•kt =1,163•0,13•1000• (60-5) •1,1=9146,995 Вт,
де рt — щільність води, кг/м3, при температурі tгв, °С; th - температура гарячої води, °С. Згідно [11, п. 2.2] температура гарячої води в централізованих системах гарячого водопостачання, приєднаних до закритих систем теплопостачання, приймається не нижче 60°С, а в системах, приєднаних до відкритих систем теплопостачання, - не нижче 50°С; tc - температура води, °С, у водопроводі холодної води в зимовий період. При відсутності даних приймається 5°С; kt - коефіцієнт втрат теплоти трубопроводами. Приймається за [12, табл. 10.2, с. 60];
- максимальний тепловий потік на гаряче водопостачання:
Qhrh = 1,163•( qhhr+ qhT•kt) • рt•(th-tc) =1,163•(2,81+0,13•1,1) •1000•55=258418,6 Вт,
-в літній період тепловий потік, необхідний для приготовления гарячої води, зменшується і знаходиться за формулою:
QTSh= QTh•Ks•(th-tcs)/ (th-tc)= 9146,995•0,8•45/55=5987,12 Вт
де tcs — температура води, °С, у водопроводі холодної води в літній період. При відсутності даних приймається 15°С; Ks - коефіцієнт, який враховує зниження літньої витрати води по відношенню до зимового. При відсутності даних згідно [12, с. 61] Ks = 0,8, за виключенням курортних і південних міст, для яких Ks = 1.
4.3.Система вентиляції
У житловому будинку влаштована природня вентиляція. Зовнішнє повітря з температурою tз, °С, притікає через вікна й балконні двері у житлових кімнатах та кухню (за повітряним балансом), нагрівається системою опалення до температури tв, °С, та витікає через вертикальні стінові вентиляційні канали, влаштовані у кухні згідно [5, табл. 4].
4.4 Система теплопостачання
Теплова потужність системи теплопостачання визначається за формулою:
Qт=Qсо+Qсв+Qсгв, Вт,
де Qсо — теплова потужність системи опалення, Вт; Qсв - теплова потужність системи вентиляції, Вт; Qсгв - теплова потужність системи гарячого водопостачання, Вт.
У підрозділі 4.1 за формулою (0.1) пораховано загальну потужність системи опалення, враховуючи тепловтрати на опалення та витрати теплоти на вентиляцію.
У підрозділі 4.2 за формулою (0.8) визначено максимальний тепловий потік на "гаряче водопостачання , Вт, який і приймається за розрахунковий для системи і теплопостачання.
Загальна теплова потужність системи теплопостачання будинку Qт, Вт визначається за формулою (0.10).
Qт=44110,1+258418,6=302528,7 Вт
5.Розрахунок системи опалення для будинку
Проектую систему опалення із розведенням магістралей та джерелом теплоти згідно з завданням. Викреслюю аксонометричну схему системи опалення із нанесенням нагрівальних приладів.
Підбір нагрівальних приладів здійснюю згідно з каталогом радіаторів фірми Korado.
Підбір нагрівальних приладів до приміщень будинку
№ п/п
Назва приміщення
tв,◦C
Теловтрати
Qприм,Вт
Нагрівальний прилад Radik
Тип
Розміри
а,мм h,мм
Телова потужність Qнп,Вт
1
Загальна кімната 1
20
1201,95
21 PLAN
VK
1400
300
Q=1282Вт
2
Вітальня 1
20
1022,226
10 VK
1400
600
Q=1062 Вт
3
Кухня 1
20
619,85
10 VK
1000
500
Q=647 Вт
4
Кухня 2
20
619,85
10 VK
1000
500
Q=647 Вт
5
Загальна кімната 2
20
1201,95
21 PLAN
VK
1400
300
Q=1282Вт
6
Загальна кімната 3
20
1201,95
21 PLAN
VK
1400
300
Q=1282Вт
7
Спальня 1
20
780,80
11 VK
1200
300
Q=798Вт
8
Спальня 2
20
780,80
11 VK
1200
300
Q=798Вт
9
Кухня 3
20
834,78
10 VK
1400
500
Q=906Вт
6.Розрахунок системи кондиціонування для однієї кімнати квартири
Теплонадходження у приміщення від сонячної радіації через віконні прорізи розраховуються за формулою:
Qвiк = Авік •qвік •Fвік,Вт,
де Авік - коефіцієнт, який враховує характер засклення, наявність затінювальних жалюзі тощо; qвік - тепловий потік, що проходить через 1 м2 площі віконного прорізу відповідної орієнтації, Вт/м2; Fвік - площа віконних прорізів, м2.
Qвiк =0,47•600•2,25=634,45 , Вт.
Теплонадходження через горищне перекриття обчислюється за формулою:
Qгп = Кгп • qгп• Fгп. Вт,
де Кгп - коефіцієнт теплопередачі горищного перекриття, Вт/(м2 • К); qгп - тепловий потік, що проходить через 1 м2 площі горищного перекриття, Вт/м2, віднесений до коефіцієнта теплопередачі перекриття Кгп = 1 Вт/(м2 • К); Fгп - площа горищного перекриття, м2.
Qгп= 0, оскільки я підбираю кондиціонер для проміжного поверху.
Повні тепловиділення від людей у приміщення при температурі внутрішнього повітря 20°С, та інтенсивності роботи визначаються за формулою:
Qпл= qчп•nч+ 0,85 • qч•nж Вт,
qчп - повні теплонадходження від одного чоловіка залежно від температури повітря та інтенсивності роботи, Вт/особу; nч і nж відповідно кількість чоловіків і жінок, осіб.
Qпл=205•2+0,85•205•2=758,5 Вт
Кількість повної теплоти, яка вноситься припливним вентиляційним повітрям, визначається за формулою:
Qвeнт = 0,278 • рв • Lвент • (Iз - Iв), Вт,
де рв щільність внутрішнього повітря, кг/м3; Lвент - об’ємна витрата припливного вентиляційного повітря, м3/год; Iз - розрахункова питома ентальпія зовнішнього повітря, кДж/кг; Iв - розрахункова питома ентальпія внутрішнього повітря, кДж/кг.
Qвeнт = 0,278•1,205•50• (41,5-17,6)=400,3 Вт
Сумарні надлишкові повні теплонадходження у приміщення від усіх джерел тепловиділень становлять:
Qнадл= Qвiк+ Qгп+ Qпл+ Qвeнт=634,5+758,5+400,3=1793,3 Вт.
За даними цих теплонадходжень можна підібрати кондиціонер LG G 07 LHT з продуктивністю холоду 2,05 КВт і тепла 2,14 КВт.
Використана література
ДБН В.2.6-31:2006. Теплова ізоляція будівель. - Чинні від 01.04.2007. - K.: Мінбуд України, 2006. - 65 с.
СНиП 2.01.01-82 . Строительная климатология и геофизика. / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1983. - 136 с.
Щекин Р.В. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Кн. 1. 4.
Отопление и теплоснабжение. - К.: Будівельник, 1976.-416 с.
Щербатюк Б. І. «Енергоощадні системи»
ДБН В.2.2-15-.2005 «Житлові будинки»
Богословський В. H., Сканави А. Н. «Внутренниесанитарно-технические І устройства; Часть 1 І Отопление»
Тихомиров «Теплотехника, теплоснабжение и вентиляция»
СНиП ІІ-3-79** Строительнаятеплотехника. М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1986.
Жуковський С.С., Лабай В.Й. Системи енергопостачання і забезпечення мікроклімату будинків та споруд: Навчальний посібник для ВЗО. - Львів: Астрономо- I геодезичне товариство, 2000.-259 с.
СНиП 2.04.05-91*У. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Издание \ неофициальное, Киев. : КиевЗНИИСП, 1996 - 89 с.
СНиП 2.04.01-85 „Внутренний водопровод и канализация зданий" / ГПИ Сантехпроект Госстроя СССР и др.
И. Г. Староверов и др. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 2. Водопровод и канализация. - М.: Стройиздат, 1990. -246 с.
ДБН В.2.5-20-2001. Газопостачання. — К.: Держбуд, 2001. — 131 с.
«Колві». Каталог оборудования. Часть I. 2006-2007. - 122 с.
APATOR. Компактний теплолічильник LQM-III-K. Інструкція обслуго-вування і експлуатації. — 31с.
EKOPLASTIK. Система EKOPLASTIK PPR. Полипропиленовіе трубопроводные системы. - 36 с.
Vogel & Noot. Каталог радіаторів. 2005. к 34 с.
Danfoss. Каталог трубопровідної арматуры. 2007. - 166 с.
Herz. Каталог оборудования.
Korado/Radik.Каталог радиаторов.
28.09.2015 00:09-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора