Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Теплотехнический расчет наружных ограждений



Строительный институт

 

Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

 

 

Отопление жилого здания

Методические указания по выполнению курсового проекта

для студентов направления подготовки 08.03.01 Строительство,

профиль подготовки Промышленное и гражданское строительство,

заочной формы обучения

 

 

Составители

С.Д. Вяткина,

Старший преподаватель

 Ю.С. Вяткина,

Ассистент

 

Тюмень

ТИУ

2017

Отопление жилого здания: методические указания по выполнению курсового проекта для студентов направления подготовки 08.03.01 Строительство, профиль подготовки Промышленное и гражданское строительство, заочной формы обучения / составители: С.Д. Вяткина, Ю.С. Вяткина. – Тюменский индустриальный университет. - 1-е изд. – Тюмень: Издательский центр БИК, ТИУ, 2017. – 51 с.

 

Ответственный редактор: Т.С. Жилина, к.т.н., доцент.

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию
на заседании кафедры Теплогазоснабжения и вентиляции «11» января 2017 года, протокол № 6.

 


Аннотация

 

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция с основами теплотехники» предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль подготовки Промышленное и гражданское строительство заочной формы обучения.

В методических указаниях приведен состав курсового проекта, требования по его оформлению, порядок разработки, пояснения по выполнению расчетов, исходная информация для выполнения, список рекомендуемой литературы.

Методические указания направлены на формирование следующих компетенций:

профессиональных:

знанием нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК-1).

 

 

Содержание

Введение 4
1 Выбор исходных данных 4
2 Теплотехнический расчет наружных ограждений 4
2.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха 5
2.2 Тепловая защита зданий 7
2.3 Теплотехнический расчет для зимних условий 9
2.4 Расчет тепловой мощности системы отопления. Уравнение теплового баланса здания 12
3 Конструирование систем отопления 17
3.1 Выбор систем отопления жилых зданий 17
3.2 Выбор, размещение и прокладка трубопроводов 17
3.3 Выбор и размещение стояков 18
3.4 Выбор и размещение отопительных приборов 18
3.5 Присоединение трубопроводов к отопительным приборам 19
3.6 Размещение запорно-регулирующей арматуры 19
3.7 Теплоизоляция труб 20
3.8 Конструирование аксонометрических схем систем отопления 21
4 Тепловой расчет отопительных приборов систем водяного отопления 21
4.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления 21
5 Гидравлический расчет систем отопления 23
5.1 Определение располагаемого перепада давления в системах отопления 24
5.2 Метод удельных линейных потерь давления 24
6 Подбор оборудования теплового узла 31
6.1 Тепловой пункт системы отопления с зависимым присоединением, с водоструйным элеватором и пофасадным регулированием 31
Библиографический список 33
Приложение А. Климатические параметры района застройки 34
Приложение Б. План типового этажа 37
Приложение В. Коэффициенты ξ местных сопротивлений (приближенные значения) 47
Приложение Д. Таблица для гидравлического расчета системы трубопроводов водяного отопления   47
Приложение Е. Пример оформления расчетной аксонометрической схемы системы отопления 51
Приложение Ж. Примеры оформления планов типового этажа на отм. 3.000 и плана подвала на отм. -2.200. М1:100 52

 

Введение

Курсовой проект «Отопление жилого здания» выполняется студентами заочной формы, обучающимися по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль подготовки Промышленное и гражданское строительство.

В курсовом проекте в сокращенном объеме решаются основные вопросы проектирования системы отопления жилого здания.

В процессе работы студенты получают навыки практического применения теоретических знаний и решения комплексных инженерных задач по проектированию систем отопления жилых зданий.

Целью данных методических указаний является:

1. научить студентов производить расчет коэффициента сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции;

2. научить определять теплопотери помещений;

3. рассчитывать и подбирать отопительные приборы;

4. производить гидравлический расчет систем отопления.

 

Выбор исходных данных

В курсовом проекте необходимо запроектировать вертикальную однотрубную тупиковую систему отопления с нижней разводкой для одной секции 3-х этажного жилого здания.

Высота этажа в свету принимается 3.0 м; отметка чистого пола подвала –2.200 м.

Теплоноситель в системе отопления - вода с параметрами 95-70 0С, после смешения в водоструйном элеваторе.

В качестве нагревательных приборов в жилых комнатах, кухнях и на лестничных клетках приняты чугунные радиаторы марки М140-АО.

Присоединение системы отопления к тепловой сети – зависимое элеваторное (элеватор стальной водоструйный марки 40с10бк).

Исходные данные для расчетов (район застройки, климатические характеристики, план типового этажа, параметры теплоносителя наружной тепловой сети) студенты принимают по приложениям А, Б методических указаний в соответствии с индивидуальным вариантом (две последние цифры номера зачетной книжки).

 

Исходные данные и расчетные параметры внутреннего

И наружного воздуха

В качестве исходных данных для выполнения теплотехнического расчета, определения теплозащитных свойств ограждающих конструкций и проектирования систем отопления принимаются термодинамические параметры внутреннего и наружного воздуха и теплофизические характеристики строительных материалов ограждений.

Район строительства характеризуется расчетными параметрами наружного воздуха для холодного и теплого периодов года, которые представлены в приложении А.

В холодный период (t н < 10°С) в качестве исходных данных принимают: расчетную зимнюю температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки t хп, °С, с коэффициентами обеспеченности 0,92; среднюю температуру отопительного периода t от, °С; продолжительность отопительного периода z от, сут.

Холодный (отопительный) период года - период года, характеризующийся средней суточной температурой наружного воздуха, равной и ниже 10 или 8 °С в зависимости от вида здания [4, 8].

При выполнении теплотехнического расчета ограждений важно учитывать назначение и условия эксплуатации помещения, которые определяются температурой , °С, и относительной влажностью , %, внутреннего воздуха, значения которых регламентируются [8], санитарными нормами, сводами правил (таблица 2.1).

Таблица 2.1

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий

Период года

Наименование помещения

Температура

воздуха, ,°С

Результирующая температура

воздуха, ,°С

Относительная влажность внутреннего воздуха, , %

оптимальная допустимая оптимальная допустимая оптимальная допустимая не более
Холодный  Жилая комната   20-22 18-24 19-20 17-23 45-30 60
  Жилая комната в районах с t хп, (обеспеч.0,92) минус 31°С и ниже 21-23 20-24 20-22 19-23 45-30 60
  Кухня 19-21 18-26 18-20 17-25 не нормируется не нормируется
  Туалет 19-21 18-26 18-20 17-25 не нормируется не нормируется
  Ванная, совмещенный санузел 24-26 18-26 23-27 17-26 не нормируется не нормируется
  Межквартирный коридор 18-20 16-22 17-19 15-21 45-30 60
  Вестибюль, лестничная клетка 16-18 14-20 15-17 13-19 не нормируется не нормируется
  Кладовые 16-18 12-22 15-17 11-21 не нормируется не нормируется

Примечания:

1. В районах с температурой t н = -31°С и ниже, в жилых комнатах = 20°С.

2. В угловых помещениях температура внутреннего воздуха принимается на 2°С выше.

 

Строительные материалы являются капиллярно-пористыми телами и интенсивно поглощают влагу из окружающей среды. Следовательно, теплофизические характеристики материалов при расчетах строительных ограждений (расчетные коэффициенты теплопроводности , Вт/(м °С), и теплоусвоения S, Вт/(м °С)), следует принимать с учетом зоны влажности и влажностного режима помещения. Зона влажности района застройки может быть сухая, нормальная и влажная и определяется по схематической карте территории РФ [6]. Влажностный режим помещения бывает сухой, нормальный, влажный и мокрый. Для холодного периода в жилых зданиях принимается режим нормальный, для других помещений он выбирается в зависимости от , %, [6], (таблица 2.2).

При теплотехническом расчете ограждающих конструкций жилых зданий следует принимать температуру внутреннего воздуха отапливаемых помещений не менее 20 °С, относительную влажность - 50% [3, п. 9.3].

Таблица 2.2

Влажностный режим помещения

Относительная влажность внутреннего воздуха , %, при tвн = 12…24°С Влажностный режим помещения
50 Сухой
50< 60 Нормальный
60< 75 Влажный
>50 Мокрый

 

С учетом зоны влажности и влажностного режима помещения выбирают условия эксплуатации (А или Б) (таблица 2.3) для ограждающих конструкций [2].

Таблица 2.3

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим помещения

Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности

сухой нормальной влажной
Сухой А А Б
Нормальный А Б Б

Тепловая защита зданий

Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:

 а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);

 б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);

 в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).

Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований а), б) и в) [2].

Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, , (м2·°С)/Вт, следует определять по формуле

(2.1)

где - базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, следует принимать в зависимости от градусо-суток отопительного периода, (ГСОП), °С·сут/год, региона строительства и определять по таблице 2.4;

m р - коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В расчете по формуле (2.1) m р принимается равным 1. 

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, определяют по формуле:

ГСОП = ( t в – t от) z от, (2.2)

где t от, z от - средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по [6] для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С;

t в - расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 2.4 - по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по [8] (в интервале 20-22 °С).

 Таблица 2.4

Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Здания и помещения, коэффициенты a и b

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год

Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче , (м2·°С)/Вт, ограждающих конструкций

  Стен Покрытий и перекрытий над проездами Перекр. чердачных над неотапливаемыми подпольями и подвалами Окон и балконных дверей, витрин и витражей

1. Жилые, лечебно- профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития

2000 2,1 3,2 2,8 0,3
4000 2,8 4,2 3,7 0,45
6000 3,5 5,2 4,6 0,6
8000 4,2 6,2 5,5 0,7
10000 4,9 7,2 6,4 0,75
12000 5,6 8,2 7,3 0,8
a - 0,00035 0,0005 0,00045 -
b - 1,4 2,2 1,9 -

 

Значения для величин ГСОП, отличающихся от табличных, следует определять по формуле [5]:

= а × ГСОП + b ,                                          (2.3)

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, для конкретного пункта;

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

Здания

Основные потери теплоты , Вт, через рассматриваемые ограждающие конструкции (стены, окна, двери, чердачное перекрытие, полы над подвалами и подпольями) зависят от разности температуры наружного и внутреннего воздуха и рассчитываются с точностью до 10 Вт по формуле:

,                                    (2.13)

где k - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 °С);

А - расчетная площадь поверхности ограждающей конструкции, м2;

t вн - расчетная температура воздуха помещения, °С, (таблица 2.1);

t н - расчетная температура наружного воздуха, °С (приложение А); 

n – коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности, по отношению к наружному воздуху (таблица 2.7).

Существуют помещения, в которых отопительные приборы не устанавливаются (коридор, санитарные узлы), но теплопотери в них через пол (первый этаж) или потолок (в данном случае – третий этаж) имеются. В этих случаях теплопотери данных помещений (или часть их) добавляются к теплопотерям ближайших помещений, имеющих отопительные приборы.

Расчётная площадь ограждающих конструкций А определяется по правилам обмера в соответствии с [2]. При этом необходимо предварительно вычертить планы и разрез здания в масштабе 1:100. Толщина наружных ограждений должна быть вычерчена в масштабе в соответствии с теплотехническим расчётом.

По общим правилам обмера значения размеров принимаются:

1) площадь окон и дверей – по наименьшим размерам (h0xb0) проёмов в свету;

2) площадь потолков и полов – по расстоянию между осями внутренних стен и расстоянию от внутренней поверхности наружных стен до осей внутренних стен;

3) высота стен первого этажа - по расстоянию от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа при наличии неотапливаемого подвала: т.е. hнс =hэт + sпл , где sпл – толщина перекрытия над неотапливаемым подвалом;

4) высота стен промежуточного этажа – по расстоянию между уровнями чистого пола данного и вышележащего этажей: hнс =hэт;

5) высота стен верхнего этажа - по расстоянию от уровня чистого пола до верха утеплителя чердачного перекрытия: hнс =hэт + sут;

где sут – толщина утеплителя, мм;

6) ширина наружных стен bнс:

- для не угловых помещений – по расстоянию между осями внутренних стен;

- для угловых помещений – по расстоянию от внешних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен.

Линейные размеры ограждающих конструкций необходимо определять с точностью 0,1 м, а площадь - с точностью 0,1 м2.

Для лестничных клеток при расчете теплопотерь площадь наружной стены измеряют по высоте от поверхности пола 1 этажа до верха конструкции чердачного перекрытия. Учитывают теплопотери через наружные стены, наружную дверь, оконные проемы, чердачное перекрытие, перекрытие над подвалом.

Для данного курсового проекта толщины ограждающих конструкций жилого трехэтажного здания принимаются следующие:

- толщина наружной стены – 300 мм;

- толщина чердачного перекрытия – 200 мм;

- толщина перекрытия над подвалом – 300 мм.

Размеры оконного проема в свету – 1,8х1,5 м.

Размеры остекления балконной двери – 1,5х0,7 м.

Размеры балконной двери – 2,75х0,87 м.

Подвал - без оконных проемов.

Теплопотери подсчитываются для наружных стен, перекрытий над подвалом, окон, балконных дверей, наружной двери и чердачных перекрытий.

Расчеты основных теплопотерь для каждого помещения трех этажей здания сводятся в таблицу 2.9.

Вычерчиваются планы этажей здания с указанием всех размеров. На планах здания все помещения номеруем поэтажно, по ходу часовой стрелки, начиная с помещения, расположенного в верхнем левом углу плана здания. Первая цифра соответствует номеру этажа, две последующие - номеру помещения. Например, для третьего этажа - 301, 302, 303 и т.д.

1. Столбец 1 – номера и наименование помещений.

2. Столбец 2 - температура внутреннего воздуха в помещениях.

3.Столбец 3 - условное обозначение ограждения: НС - наружная стена; ДО - окно с двойным остеклением; БД - балконная дверь; Пт - потолок (чердачное перекрытие); Пл - пол; ДН - дверь наружная, ЛК - лестничная клетка.

4. Столбец 4 - ориентация каждого вертикального наружного ограждения помещения (НС, ДО, ДН, БД) по сторонам света в зависимости от ориентации фасада здания (приложение А).

5. Столбец 5 - с учетом правил обмера указываются размеры (ахb), м, наружных ограждений с точностью до 0,1 м.

6. Столбец 6 - площади наружных ограждений, А, м2, с точностью до 0,1 м2.

7. Столбец 7 - расчетная температура наружного воздуха, равную расчетной температуре холодной пятидневки t н = t хп(0,92) , °С (приложение А).

8. Столбец 8 - расчетная разность температур внутреннего и наружного воздуха.

9. Столбец 9-коэффициенты теплопередачи наружных ограждений, k.

10. Столбец 10 - коэффициент, учитывающий положение наружного ограждения по отношению к наружному воздуху, n.

11. Столбец 11 - результаты расчетов основных теплопотерь для каждого помещения - Q осн.

12. Столбец 12 - βор – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери (ориентация по сторонам све­та).

βор следует принимать в долях от основных потерь в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на:

- север (С), восток (В), северо-восток (С-В) и северо-запад (С-З) - в размере: = 0,1;

- юго-восток (ЮВ), запад (З) - в размере: = 0,05;

- юг (Ю), юго-запад (ЮЗ) – = 0.

13. Столбец 13 - - коэффициент добавочных теплопотерь, учитывающий тип дверей и высоту здания H, м.

Для двойных дверей с тамбурами между ними =0,27Н.

В жилых зданиях следует учитывать только для наружных дверей лестничных клеток, Вт.

14. Столбец 14 - результаты расчетов добавочных теплопотерь для каждого помещения (итоговая строка для каждого помещения):

 - добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции на ориен­та­цию по сторонам све­та  учитываются толь­ко для наружных стен, окон, наружных дверей [7]:

, Вт,                              (2.14)

- добавочные потери теплоты на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании наружных входов, не оборудованных воздушно-тепловыми завесами, принимаются в долях от основных потерь через наружные двери в зависимости от типа входных дверей и высоты здания H, м:

,                               (2.15)

15. Столбец 15 - суммарные теплопотери с учетом добавочных, Вт, åQ об (итоговая строка для каждого помещения).

16. Столбец 16 - добавочные потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха, Q и (итоговая строка для каждого помещения).

В жилых зданиях инфильтрация происходит, главным образом, через окна, балконные двери, наружные двери, открытые проемы, щели, стыки стеновых панелей. Инфильтрацию воздуха через отштукатуренные кирпичные и крупнопанельные стены практически можно не учитывать из-за их высокого сопротивления воздухопроницанию.

Теплопотери на нагрев инфильтрующегося воздуха Q и в данном курсовом проекте не рассчитывают, а принимают в размере 17% от суммарных теплопотерь åQ об.

17. Столбец 17 - дополнительные бытовые теплопоступления в помещения, Q 6ыт (итоговая строка для каждого помещения).

При расчете тепловой мощности систем отопления необходимо учитывать регулярные бытовые теплопоступления в помещение от электрических приборов, освещения, коммуникаций, материалов, тела человека и других источников. При этом значения бытовых тепловыделений, поступающих в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать в количестве 10 Вт на 1м2 площади пола [10] и определять по формуле:

Q 6ыт =10·Ап, Вт,                                            (2.16)

где Ап - площадь пола отапливаемого помещения, м2.

Бытовые теплопоступления промежуточного этажа рассчитываются аналогично теплопоступлениям 1 и 2 этажей.

18. В столбец 18 (итоговая строка для каждого помещения) сведены полные теплопотери помещений å Q т.п., Вт, для всех ограждений, которые получают суммированием значений, записанных в столбцах 15, 16 и вычитанием из этой суммы значений графы 17.

 


Таблица 2.9

Ведомость расчета теплопотерь и бытовых теплопоступлений

Номер помещения и его назначение

Температура внутреннего воздуха tв, °С

Характеристика

ограждения

Расчетная температура наружного воздуха, text, °С

Расчетная разность температур,

tint­text, °С

Коэффициент теплопередачи ограждения k, Вт/(м2 °С)

Коэффициент n

Основные теплопотери,

Qосн=k×A×(tint­text).n, Вт

Коэффициенты дополнительных теплопотерь, βор

 

Теплопотери (добвочные), Вт Qдоб

Суммарные теплопотери с учетом добавок, Вт , åQоб

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха, Вт, Qи

Бытовые выделения, Вт, Qбыт=10·Ап

Полные теплопотери, Вт, ∑Qт.п.

Наименование Ориентация Размеры a х b, м2 Площадь, А, м2 на ориентацию на открывание наружных дверей
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

16

17 18

Первый этаж

 

 

                         

 

   
                         

 

   
                           

Итоговая строка

Второй этаж

 

 

                           

 

 
                           

 

 
                           

Итоговая строка

Третий этаж

 

                             

 

 
                             

 

 
                           

Итоговая строка

Теплопотери всего здания, åQт.п., Вт

                                     



Выбор и размещение стояков

Стояки прокладывают, открыто и располагают, преимущественно, у наружных стен на расстоянии 35 мм от внутренней поверхности стены до оси труб при диаметре £ 32 мм.

Конструкция стояков должна обеспечивать унификацию узлов и деталей. Для индустриализации процесса заготовки и уменьшения трудоемкости монтажных работ рекомендуется проектировать однотрубные стояки с односторонним присоединением отопительных приборов и подводками одинаковой длины (l£500 мм). В угловых помещениях стояки рекомендуют размещать в углах наружных стен во избежание конденсации влаги на внутренней поверхности [5].

Проточные стояки без кранов для регулирования теплоотдачи отопительных приборов применяются в помещениях лестничных клеток и там, где не требуется регулирование теплового режима.

Для отопления жилых зданий рекомендуются регулируемые стояки и стояки с осевыми и смещенными замыкающими участками.

Эти системы обладают высокой гидравлической и тепловой устойчивостью и имеют хорошие экономические показатели по трудозатратам и расходу металла. Замыкающие участки, уменьшающие гидравлическое сопротивление стояков, предлагается устанавливать со смещением от оси стояка для увеличения количества воды, протекающей через прибор.

 

Теплоизоляция труб

При прокладке в неотапливаемых помещениях (чердаки, технические этажи, подвалы, подполья и др.) и в местах, где возможно замерзание теплоносителя (наружные двери, ворота, открытые проемы и др.), для снижения теплопотерь, подающие и обратные магистрали и участки стояков в местах присоединения к магистралям, покрывают тепловой изоляцией. Тепловая изоляция может быть оберточная (ленты, жгуты и маты), сборная (штучные кольца, скорлупа и сегменты) и литая, наносимая на трубы в заводских условиях. Изоляция трубопроводов снаружи покрывается защитным слоем: асбестовым или алюминиевым листом, или синтетической несгораемой пленкой. В настоящее время используются новые теплоизоляционные материалы (например, «Термафлекс»).

В системах отопления

Располагаемый перепад давления для создания циркуляции воды , Па, в насосной вертикальной однотрубной системе с качественным регулированием теплоносителя с нижней разводкой магистралей, определяется по формуле:

 ,                                            (5.1)

где  - давление, создаваемое циркуляционным насосом, Па;

- естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в отопительных приборах системы отопления, Па.

Естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в отопительных приборах , Па, определяется по формуле:

,                                   (5.2)

где Qi - теплоподача теплоносителя в i-е помещение, Вт;

b - среднее приращение плотности (объемной массы) при понижении температуры воды на 10С;

hi – вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в стояке для i-го прибора и нагревания, м;

с – удельная теплоемкость воды, с = 4,187, кДж/(кг.0С);

G ст – расход воды в стояке, кг/ч, (формула 4.1);

N – количество приборов в стояке, входящем в расчетное кольцо, шт.

В насосных системах с нижней разводкой магистрали допускается не учитывать , если оно составляет менее 0,1  [9, 10].

В курсовом проекте допускается не учитывать.

Библиографический список

1. СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. М.: Минрегион России, 2013 г., 62 с.

2. СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. М.: Минрегион России, 2013 г., 82 с.

3. СП 73.13330.2012 Внутренние санитарно-технические системы зданий. Актуализированная редакция СНиП 3.05.01-85. М.: Минрегион России, 2013 г., 40 с.

4. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*. М.: Минрегион России, 2013 г., 88 с.

5. ГОСТ 21.602-2003 СПДС. Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования. М.:  Госстрой России, 2003 г., 38 с.

6. ГОСТ 30494-2011 ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ И ОБЩЕСТВЕННЫЕ. Параметры микроклимата в помещениях. М.: Стандартинформ, 2011 г., 82 с.

7. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. – М.: Стройиздат, 1981. – 480 с.

8. Богословский В.Н., Щеглов В.П., Разумов Н.Н. Отопление и вентиляция. – М.: Стройиздат, 1980. – 350 с.

9. Гусев В.М. Теплоснабжение и вентиляция. – Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1975. – 296 с.

10. Дроздов В.Ф. Санитарно-технические устройства зданий. – М.: Стройиздат, 1980. – 280 с.

11. Внутренние санитарно-технические устройства. Справочник проектировщика./Под ред. Староверова И.Г. М.: Стройиздат, 1975 г. ч.1. Отопление, водопровод и канализация.

 

Приложение А

Климатические параметры района застройки

Вариант

Район застройки

Температура,°С, наиболее холодной

пятидневки, tхп

обеспеченностью 0,92

Продолжительность, сут. средняя температура воздуха, 0С, периода со средней суточной температурой воздуха £ 10 0С воздуха

№ варианта планировки

Параметры теплоносителя

Ориентация

продолжительность, сут. средняя температура, °С
1 2 3 4 5 6 7 8
00 Барнаул -36 213 -7,5 1 150-70 С
01 Бийск -35 213 -7,6 2 150-70 СЗ
02 Рубцовск -35 206 -7,9 3 150-70 СВ
03 Благовещенск -33 210 -10,7 4 150-70 Ю
04 Шимановск -38 233 -12,5 5 150-70 ЮЗ
05 Архангельск -33 250 -4,5 6 150-70 ЮВ
06 Онега -32 243 -4,0 7 150-70 В
07 Астрахань -21 164 -0,8 8 140-70 З
08 Белорецк -34 231 -6,5 9 150-70 С
09 Уфа -33 209 -6,0 10 150-70 СЗ
10 Белгород -23 191 -1,9 11 140-70 СВ
11 Брянск -24 199 -2,0 12 150-70 Ю
12 Баргузин -41 240 -11,7 13 150-70 ЮЗ
13 Улан-Удэ -35 230 -10,3 14 150-70 ЮВ
14 Владимир -28 213 -3,5 15 150-70 В
15 Муром -30 214 -4,0 16 150-70 З
16 Волгоград -22 176 -2,,3 17 140-70 С
17 Вологда -32 228 -4,0 18 150-70 СЗ
18 Воронеж -24 190 -2,5 19 150-70 СВ
19 Иваново -30 219 -3,9 20 150-70 Ю
20 Кинешма -31 221 -4,1 21 150-70 ЮЗ
21 Иркутск -33 232 -7,7 22 150-70 ЮВ
22 Нальчик -18 168 0,6 23 130-70 В
23 Калининград -19 188 1,2 24 130-70 З
24 Калуга -27 210 -2,9 25 140-70 С
25 Петропавловск-Камчатский -18 250 -1,7 1 130-70 СЗ
26 Усть-Камчатск -28 277 -4,0 2 150-70 СВ
27 Черкесск -18 169 0,6 3 130-70 Ю
28 Кемь -28 255 -3,5 4 150-70 ЮЗ
29 Петрозаводск -28 235 -3,2 5 150-70 ЮВ
30 Кемерово -39 227 -7,3 6 150-70 В
31 Вятка -33 231 -5,4 7 150-70 З
32 Воркута -41 306 -9,1 8 150-70 С
33 Кострома -31 222 -3,9 9 150-70 СЗ
34 Ачинск -36 232 -7 10 150-70 СВ
35 Курган -36 212 -7,6 11 150-70 Ю
36 Курск -24 194 -2,3 12 150-70 ЮЗ
37 Липецк -27 202 -3,4 13 150-70 ЮВ
38 Санкт-Петербург -24 213 -1,3 14 150-70 В
39 Саранск -30 209 -4,5 15 150-70 З
40 Дмитров -28 216 -3,1 16 150-70 С
41 Москва -25 205 -2,2 17 150-70 СЗ
42 Мурманск -30 275 -3,4 18 150-70 СВ
43 Арзамас -32 216 -4,7 19 150-70 Ю
44 Великий Новгород -27 221 -2,3 20 150-70 ЮЗ
45 Боровичи -29 220 -2,8 21 150-70 ЮВ
46 Барабинск -39 230 -9 22 150-70 В
47 Новосибирск -37 221 -8,1 23 150-70 З
48 Омск -37 216 -8,1 24 150-70 С
49 Тара -38 229 -8,2 25 150-70 СЗ
50 Оренбург -32 195 -6,1 1 150-70 СВ
51 Орел -25 199 -2,4 2 150-70 Ю
52 Пенза -27 200 -4,1 3 150-70 ЮЗ
53 Пермь -35 225 -4,5 4 150-70 ЮВ
54 Владивосток -23 198 -4,3 5 140-70 В
55 Великие Луки -27 208 -1,5 6 150-70 З
56 Псков -26 206 -1,3 7 150-70 С
57 Ростов-на-Дону -19 166 -0,1 8 140-70 СЗ
58 Таганрог -18 165 0 9 140-70 СВ
59 Рязань -27 208 -3,5 10 150-70 Ю
60 Самара -30 203 -5,2 11 150-70 ЮЗ
61 Екатеринбург -32 221 -5,4 12 150-70 ЮВ
62 Саратов -25 188 -3,5 13 150-70 В
63 Корсаков -20 232 -2,7 14 130-70 З
64 Курильск -15 223 0,4 15 130-70 С
65 Южно-Сахалинск -22 227 -4,4 16 140-70 СЗ
66 Владикавказ -13 169 0,7 17 130-70 СВ
67 Вязьма -27 217 -2,8 18 150-70 Ю
68 Смоленск -25 209 -2 19 150-70 ЮЗ
69 Ставрополь -18 168 0,5 20 130-70 ЮВ
70 Тамбов -28 201 -3,7 21 150-70 В
71 Бугульма -33 221 -5,8 22 150-70 З
72 Елабуга -32 209 -5,2 23 150-70 С
73 Казань -31 208 -4,8 24 150-70 СЗ
74 Тверь -29 218 -3,0 25 150-70 СВ
75 Ржев -28 217 -2,7 1 150-70 Ю
76 Томск -39 233 -7,9 2 150-70 ЮЗ
77 Кызыл -47 225 -15 3 150-70 ЮВ
78 Тула -27 207 -3 4 130-70 В
79 Надым -45 278 -11,5 5 150-70 З
80 Салехард -43 285 -11,5 6 150-70 С
81 Сургут -43 257 -9,9 7 150-70 СЗ
82 Тарко-Сале -47 274 -12,6 8 150-70 СВ
83 Тобольск -39 232 -7,9 9 150-70 Ю
84 Угут -42 251 -9,1 10 150-70 ЮЗ
85 Ханты-Мансийск -40 247 -8,8 11 150-70 ЮВ
86 Ижевск -33 219 -5,6 12 150-70 В
87 Ульяновск -31 212 -5,4 13 150-70 З
88 Биробиджан -32 219 -10,4 14 150-70 С
89 Комсомольск-на-Амуре -35 223 -10,8 15 150-70 СЗ
90 Охотск -32 274 -9,6 16 150-70 СВ
91 Троицкое -31 217 -9,7 17 150-70 Ю
92 Хабаровск -29 204 -9,5 18 150-70 ЮЗ
93 Абакан -37 232 -7,9 19 150-70 ЮВ
94 Челябинск -34 218 -6,5 20 150-70 В
95 Грозный -17 159 0,9 21 130-70 З
96 Чара -45 263 -15,8 22 150-70 С
97 Чита -38 238 -11,3 23 150-70 СЗ
98 Чебоксары -32 217 -4,9 24 150-70 СВ
99 Ярославль -31 221 -4 25 150-70 Ю

 



Приложение Б

План типового этажа                                                         Вариант №1


План типового этажа                                                            Вариант №2

План типового этажа                                                          Вариант №3

План типового этажа                                                                   Вариант №4

План типового этажа                                                                  Вариант №5

                                                                                                                                                       

План типового этажа                                                             Вариант №6

 

                                                              План типового этажа                                              Вариант №7                                                                    

                                                                          План типового этажа                                           Вариант №8

                                                                          План типового этажа                                           Вариант №9

План типового этажа                                                   Вариант №10




Приложение В

Коэффициенты ξ местных сопротивлений (приближенные значения)

Местное сопротивление

 

 

Значения ξ при условном проходе труб, мм

10 15 20 25 32 40 50 и более
Радиаторы чугунные 2 2 2 2 2 2 2
Тройники: проходные (схема I) 1 1 1 1 1 1 1
поворотные на ответвление (схема П) 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
на противотоке (схема III)   3 3 3 3 3 3 3
проходные (схема IV)                                    2 2 2 2 2 2 2

Вентили:

обыкновенные

прямоточные

  20   16   10   9   9   8   7
3 3 3 3 2,5 2,5 2

Краны:

проходные

двойной регулировки с цилиндрической пробкой

  5     4     2     2     2   -   -
5 4 2 2 2 - -

Отводы: 90е  и утка

двойные узкие

широкие

2 1,5 1,5 1 1 0,5 0,5
2 2 2 2 2 2 2
1 1 1 1 1 1 1

 

Приложение Д

Таблица для гидравлического расчета системы трубопроводов водяного отопления при перепадах температуры воды в системе отопления 95-700С и kш=0,2 мм

Потери давления на трение на 1 м, Па, R

Количество проходящей воды, кг/ч (верхняя строка),

и скорость движения воды м/с (нижняя строка),

по трубам стальным электросварным прямошовным (ГОСТ 10704-76 *)

условным проходом, мм

15 20 25 32 40 50 65 80 100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0,8

50 26,2 81 123 177 337 771 1223 2131
0,009 0,021 0,037 0,038 0,038 0,045 0,056 0,063 0,073

0,85

5,3 27,8 83,2 126 182 349 798 1265 2204
0,01 0,023 0,038 0,039 0,039 0,046 0,058 0,065 0,076

0,9

5,6 29,4 83,2 129 188 360 824 1305 2274
0,010 0,024 0,038 0,040 0,040 0,048 0,060 0,068 0,078

0,95

5,9 31,1 853 130 194 372 849 1345 2343
0,011 0,025 0,039 0,041 0,041 0,049 0,062 0,070 0,080

1,00

6,2 32,7 87,5 132 199 383 874 1384 2410
0,011 0,027 0,040 0,041 0,043 0,051 0,063 0,072 0,083

1,10

6,9 36,0 89,7 135 211 404 919 1455 2534
0,013 0,029 0,041 0,042 0,045 0,054 0,067 0,075 0,087

1,2

7,5 39,2 91,9 138 222 425 965 1527 2658
0,014 0,032 0,042 0,043 0,047 0,057 0,070 0,079 0,091

1,3

8,1 42,5 94,1 138 231 442 1009 1596 2777
0,015 0,035 0,043 0,043 0,049 0,059 0,073 0,083 0,095

1,4

8,7 45,8 96,2 144 241 461 1051 1662 2892
0,016 0,037 0,044 0,045 0,052 0,061 0,076 0,086 0,099

1,5

9,4 49,0 98,4 150 250 479 1092 1727 3003
0,017 0,040 0,045 0,047 0,054 0,064 0,079 0,089 0,103

1,6

10,0 52,3 101 155 260 497 1131 1789 3110
0,018 0,043 0,046 0,048 0,056 0,066 0,082 0,093 0,107

1,7

10,6 55,3 101 161 268 514 1170 1849 3214
0,028 0,045 0,046 0,050 0,057 0,068 0,085 0,096 0,110

1,8

11,2 56,5 103 166 277 530 1207 1908 3316
0,021 0,046 0,047 0,052 0,059 0,071 0,088 0,099 0,114

1,9

11,9 57,8 105 171 286 547 1244 1965 3414
0,022 0,047 0,048 0,053 0,061 0,073 0,090 0,102 0,117

2,0

12,5 59,0 106 176 294 562 1279 2021 3510
0,025 0,048 0,049 0,055 0,063 0,075 0,093 0,105 0,120

2,2

13,7 61,4 109 186 311 591 1344 2124 3689
0,025 0,050 0,050 0,058 0,067 0,079 0,098 0,110 0,127

2,4

15,0 62,7 115 1% 325 621 1410 2227 3867
0,028 0,051 0,053 0,061 0,070 0,083 0,102 0,115 0,133

2,6

16,2 65,1 119 204 340 649 1473 2326 4038
0,030 0,053 0,055 0,063 0,073 0,086 0,107 0,120 0,139

2,8

17,5 66,3 125 212 354 676 1534 2422 4202
0,032 0,054 0,057 0,066 0,076 0,090 0,111 0,125 0,144

3,0

18,7 67,6 130 221 368 702 1593 2514 4361
0,034 0,055 0,059 0,069 0,079 0,093 0,116 0,130 0,150

3,2

20,0 68,8 134 229 381 727 1650 2603 4515
0,037 0,056 0,062 0,071 0,082 0,097 0,020 0,135 0,155

3,4

21,2 71,2 139 237 394 752 1705 2690 4664
0,039 0,058 0,064 0,074 0,084 0,100 0,124 0,139 0,160

3,6

22,5 72,5 144 244 407 776 1758 2774 4809
0,041 0,059 0,066 0,076 0,087 0,103 0,128 0,144 0,165

3,8

23,7 73,7 148 252 419 799 1811 2855 4950
0,044 0,060 0,068 0,078 0,090 0,106 0,131 0,148 0,170

4,0

25,0 74,9 152 259 431 822 1862 2935 5087
0,046 0,061 0,070 0,081 0,092 0,109 0,135 0,152 0,175

4,5

28,1 74,0 163 277 461 874 1978 3119 5404
0,052 0,060 0,075 0,086 0,099 0,Н6 0,144 0,161 0,185

5,0

31,2 78,2 173 294 486 925 2094 3300 5717
0,057 0,064 0,079 0,091 0,104 0,123 0,152 0,171 0,196

5,5

34,4 82,6 181 308 512 975 2204 3474 6015
0,063 0,067 0,083 0,0% 0,110 0,130 0,160 0,180 0,206

6,0

35,6 86,8 190 323 537 1022 2310 3639 6300
0,065 0,071 0,087 0,101 0,115 0,136 0,168 0,188 0,216

6,5

36,7 90,3 198 338 561 1067 2411 3798 6573
0,067 0,074 0,091 0,105 0,120 0,142 0,175 0,196 0,226

7,0

37,8 94,1 207 352 584 1111 2509 3950 6855
0,069 0,077 0,095 0,109 0,125 0,148 0,182 0,204 0,235

7,5

38,8 97,8 215 365 607 1153 2603 4098 7089
0,071 0,080 0,099 0,114 0,130 0,153 0,189 0,212 0,243

8,0

39,0 101 223 378 628 1194 2694 4240 7335
0,073 0,083 0,102 0,118 0,135 0,159 0,196 0,219 0,252

8,5

40,5 105 230 391 649 1233 2782 4379 7573
0,074 0,086 0,106 0,122 0,139 0,164 0,202 0,227 0,260

9,0

41,6 108 238 403 670 1271 2868 4513 7804
0,076 0,088 0,109 0,126 0,143 0,169 0,208 0,234 0,268

9,5

42,1 112 245 415 689 1309 2951 4644 8029
0,077 0,091 0,112 0,129 0,148 0,174 0,214 0,240 0,276

10,0

42,7 115 252 427 709 1345 3033 4771 8248
0,078 0,094 0,116 0,133 0,152 0,179 0,220 0,247 0,283

11,0

44,3 121 265 449 745 1413 3185 5011 8661
0,081 0,099 0,122 0,140 0,159 0,188 0,231 0,259 0,297

12,0

45,9 127 278 470 780 1480 3335 5246 9065
0,084 0,103 0,127 0,146 0,167 0,197 0,242 0,271 0,311
13,0 47,0 132 290 491 815 1545 3480 5472 9453
  0,086 0,108 0,133 0,153 0,174 0,206 0,253 0,283 0,324

14,0

48,1 138 302 511 848 1607 3618 5689 9827
0,088 0,113 0,139 0,159 0,182 0,214 0,263 0,294 0,337

15,0

49,7 143 314 531 880 1668 3752 5898 10187
0,091 0,117 0,144 0,165 0,188 0 222 0,272 0,305 0,350

16,0

48,8 148 325 549 910 1725 3882 6101 10536
0,090 0,121 0,149 0,171 0,195 0,230 0,282 0,316 0,362

17,0

50,4 153 336 568 940 1781 4008 6298 10874
0,093 0,125 0,154 0,177 031 0,237 0,091 0326 0373

18,0

52,0 158 346 585 969 1836 4129 6489 11202
0,096 0,129 0,159 0,182 038 0,244 0,300 0336 0384

19,0

53,6 163 356 602 998 1889 4248 6674 11521
0,098 0,133 0,164 0,188 0,214 0,251 0308 0345 0395

20,0

55,2 168 366 619 1025 1941 4364 6855 11832
0,101 0,137 0,168 0,193 0,219 0,258 0,317 0355 0,406

22,0

58,0 176 385 650 1077 2038 4582 7197 12421
0,106 0,144 0,177 032 0Д31 0,271 0,333 0372 0,426

24,0

60,9 185 403 681 1128 2134 4795 7531 12995
0,112 0,151 0,185 0,212 0,241 034 0348 0390 0,446

26,0

63,6 193 421 711 1176 2226 5000 7851 13545
0,117 0,157 0,193 0,221 0,252 036 0363 0,406 0,465

28,0

66,2 201 438 739 1224 2314 5197 8160 14075
0,122 0,164 031 0,230 032 0308 0,377 0,422 0,483

30,0

68,8 208 454 767 1269 2399 5387 8457 14586
0,126 0,170 0,209 0,239 0,272 0,319 0391 0,438 0401

32,0

71,3 216 470 794 1313 2482 5571 8744 15080
0,131 0,176 0,216 0,247 0,281 0,330 0,405 0,452 0,518

34,0

73,7 223 486 819 1355 2562 5749 9023 15559
0,135 0,182 0,223 0,255 0,290 0,341 0,417 0,467 0,534

36,0

76,0 230 500 844 1396 2639 5922 9294 16024
0,140 0,187 0,230 0,263 039 0351 0,430 0,481 0450

38,0

78,3 236 515 869 1437 2715 6090 9557 16476
0,144 0,193 0,236 0,271 0308 0361 0,442 0,495 0,566

40,0

80,5 243 529 893 1476 2788 6254 9814 16917
0,148 0,198 0,243 0,278 0,316 0,371 0,454 0,508 0481

45,0

85,5 258 562 948 1567 2960 6639 10417 17956
0,157 0,211 0,258 035 0336 0,394 0,482 0,539 0,616
50,0 90,6 273 594 1002 1656 3127 7011 11000 18956
  0,166 0,223 0,273 0,312 0,355 0,416 0,509 0,569 0,651

55,0

95,4 287 625 1053 1740 3286 7365 11553 19907
0,175 0,234 0,287 0,328 0,373 0,437 0,535 0,598 0,683

60,0

99,9 300 654 1102 1821 3438 7703 12082 20816
0,184 0,246 0,300 0,343 0,390 0,458 0,559 0,625 0,714

65,0

104 314 682 1149 1899 3583 8028 12590 21687
0,192 0,256 0,313 0,358 0,407 0,477 0,583 0,651 0,744

70,0

108 326 709 1195 1973 3723 8340 13078,2 22526
0,199 0,266 0,326 0,372 0,423 0,496 0,606 0,677 0,773

75,0

112 338 735 1239 2045 3859 8641 13549 23335
0,207 0,276 0,338 0,386 0,438 0,514 0 628 0,701 0,801

80,0

116 350 760 1281 2115 3989 8933 14005 24118
0,214 0,286 0,349 0,399 0,453 0,531 0,649 0,725 0,828

85,0

120 361 785 1322 2182 4116 9215 14446 24876
0,221 0,295 0,361 0,412 0,467 0,548 0,669 0,748 0,854

90

124 373 809 1362 2248 4239 9490 14875 25613
0,228 0304 0,371 0,424 0,481 0364 0,689 0,770 0,879

95

127 383 832 1401 2312 4359 9756 15292 26329
0,235 0,313 0,382 0,436 0,495 0,580 0,708 0,791 0,904

100

131 394 855 4439 2374 4476 10015 15698 27026
0,241 0,321 0392 0,448 0308 0396 0,727 0,813 0,928

110

137 413 897 1510 2492 4697 10511 16473 28359
0,253 0338 0,412 0,470 0,534 0,625 0,763 0,852 0,973

120

144 433 939 1580 2606 4912 10989 !7222 29645
0,265 0,353 0,431 0,492 0,558 0,654 0,798 0,891 1,018

130

150 451 979 1647 2716 5118 11449 17940 30878
0ЛТ7 0368 0,449 0,513 0,582 0,681 0,832 0,928 1,060

140

156 469 1017 1711 2822 5317 11890 18631 32065
038 0,383 0,467 0,533 0,604 0,708 0,863 0,964 1,101

150

162 486 1054 1773 2924 5508 12317 19298 33209
0,298 0397 0,484 0,552 0,626 0,733 0,894 0,999 1,140

160

168 503 1090 1833 3022 5693 12729 19942 24317
0,309 0,411 0,500 0,571 0,647 0,758 0,924 1,032 1,178

 

Приложение Е

Пример оформления расчетной аксонометрической схемы

системы отопления

Примечания: Запорная и регулирующая арматура должна быть показана на всех подводках к радиаторам.

Приложение Ж

Пример оформления планов типового этажа на отм. 3.000

и плана подвала на отм. -2.200. М 1:100


Учебное издание

 


ОТОПЛЕНИЕ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ

Методические указания к выполнению курсового проекта

по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция с основами теплотехники»

 

 

Составители

ВЯТКИНА Светлана Дмитриевна

ВЯТКИНА Юлия Сергеевна

 

 

Ответственный редактор

 Т.С. Жилина, к.т.н., доцент

 

 

В авторской редакции

 

Подписано в печать ________2017. Формат 60х90 1/16. Печ.л. ______

Тираж 30 экз. Заказ № ______

 

Библиотечно-издательский комплекс

Федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего образования

«Тюменский индустриальный университет»

625000 г.Тюмень, ул. Володарского 38

 

 

Типография библиотечно-издательского комплекса

625039, Тюмень, ул. Киевская, 52

 

Строительный институт

 

Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции

 

 

Отопление жилого здания

Методические указания по выполнению курсового проекта

для студентов направления подготовки 08.03.01 Строительство,

профиль подготовки Промышленное и гражданское строительство,

заочной формы обучения

 

 

Составители

С.Д. Вяткина,

Старший преподаватель

 Ю.С. Вяткина,

Ассистент

 

Тюмень

ТИУ

2017

Отопление жилого здания: методические указания по выполнению курсового проекта для студентов направления подготовки 08.03.01 Строительство, профиль подготовки Промышленное и гражданское строительство, заочной формы обучения / составители: С.Д. Вяткина, Ю.С. Вяткина. – Тюменский индустриальный университет. - 1-е изд. – Тюмень: Издательский центр БИК, ТИУ, 2017. – 51 с.

 

Ответственный редактор: Т.С. Жилина, к.т.н., доцент.

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию
на заседании кафедры Теплогазоснабжения и вентиляции «11» января 2017 года, протокол № 6.

 


Аннотация

 

Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция с основами теплотехники» предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль подготовки Промышленное и гражданское строительство заочной формы обучения.

В методических указаниях приведен состав курсового проекта, требования по его оформлению, порядок разработки, пояснения по выполнению расчетов, исходная информация для выполнения, список рекомендуемой литературы.

Методические указания направлены на формирование следующих компетенций:

профессиональных:

знанием нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК-1).

 

 

Содержание

Введение 4
1 Выбор исходных данных 4
2 Теплотехнический расчет наружных ограждений 4
2.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха 5
2.2 Тепловая защита зданий 7
2.3 Теплотехнический расчет для зимних условий 9
2.4 Расчет тепловой мощности системы отопления. Уравнение теплового баланса здания 12
3 Конструирование систем отопления 17
3.1 Выбор систем отопления жилых зданий 17
3.2 Выбор, размещение и прокладка трубопроводов 17
3.3 Выбор и размещение стояков 18
3.4 Выбор и размещение отопительных приборов 18
3.5 Присоединение трубопроводов к отопительным приборам 19
3.6 Размещение запорно-регулирующей арматуры 19
3.7 Теплоизоляция труб 20
3.8 Конструирование аксонометрических схем систем отопления 21
4 Тепловой расчет отопительных приборов систем водяного отопления 21
4.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления 21
5 Гидравлический расчет систем отопления 23
5.1 Определение располагаемого перепада давления в системах отопления 24
5.2 Метод удельных линейных потерь давления 24
6 Подбор оборудования теплового узла 31
6.1 Тепловой пункт системы отопления с зависимым присоединением, с водоструйным элеватором и пофасадным регулированием 31
Библиографический список 33
Приложение А. Климатические параметры района застройки 34
Приложение Б. План типового этажа 37
Приложение В. Коэффициенты ξ местных сопротивлений (приближенные значения) 47
Приложение Д. Таблица для гидравлического расчета системы трубопроводов водяного отопления   47
Приложение Е. Пример оформления расчетной аксонометрической схемы системы отопления 51
Приложение Ж. Примеры оформления планов типового этажа на отм. 3.000 и плана подвала на отм. -2.200. М1:100 52

 

Введение

Курсовой проект «Отопление жилого здания» выполняется студентами заочной формы, обучающимися по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль подготовки Промышленное и гражданское строительство.

В курсовом проекте в сокращенном объеме решаются основные вопросы проектирования системы отопления жилого здания.

В процессе работы студенты получают навыки практического применения теоретических знаний и решения комплексных инженерных задач по проектированию систем отопления жилых зданий.

Целью данных методических указаний является:

1. научить студентов производить расчет коэффициента сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции;

2. научить определять теплопотери помещений;

3. рассчитывать и подбирать отопительные приборы;

4. производить гидравлический расчет систем отопления.

 

Выбор исходных данных

В курсовом проекте необходимо запроектировать вертикальную однотрубную тупиковую систему отопления с нижней разводкой для одной секции 3-х этажного жилого здания.

Высота этажа в свету принимается 3.0 м; отметка чистого пола подвала –2.200 м.

Теплоноситель в системе отопления - вода с параметрами 95-70 0С, после смешения в водоструйном элеваторе.

В качестве нагревательных приборов в жилых комнатах, кухнях и на лестничных клетках приняты чугунные радиаторы марки М140-АО.

Присоединение системы отопления к тепловой сети – зависимое элеваторное (элеватор стальной водоструйный марки 40с10бк).

Исходные данные для расчетов (район застройки, климатические характеристики, план типового этажа, параметры теплоносителя наружной тепловой сети) студенты принимают по приложениям А, Б методических указаний в соответствии с индивидуальным вариантом (две последние цифры номера зачетной книжки).

 

теплотехнический расчет наружных ограждений

В помещениях жилых зданий следует обеспечивать оптимальные или допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне.

Основные параметры, характеризующие микроклимат помещений: температура воздуха; скорость движения воздуха; относительная влажность воздуха, результирующая температура помещения, локальная асимметрия результирующей температуры [8].

Микроклимат помещения - состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха.

Оптимальные параметры микроклимата - сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении.

Допустимые параметры микроклимата - сочетания значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья.

Результирующая температура помещения - комплексный показатель радиационной температуры помещения и температуры воздуха помещения

Радиационная температура помещения - осредненная по площади температура внутренних поверхностей ограждений помещения и отопительных приборов [8].

Исходя из технико-экономической целесообразности, комфортные условия должны поддерживаться не во всем объеме помещения, а лишь в местах преимущественной деятельности человека и постоянного его пребывания, т.е. в рабочей зоне высотой 2 м от пола. За расчетное значение tв принимают температуру воздуха на высоте 1,5 м от пола и на расстоянии 1 м от наружной стены.

Теплотехнический расчет проводится для всех наружных ограждений для холодного периода года с учетом района строительства, условий эксплуатации, назначения здания и санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям и помещению. Теплотехнический расчет, внутренних ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий) проводится при условии, если разность температур воздуха в помещениях более 8°С [2].

Исходные данные и расчетные параметры внутреннего

И наружного воздуха

В качестве исходных данных для выполнения теплотехнического расчета, определения теплозащитных свойств ограждающих конструкций и проектирования систем отопления принимаются термодинамические параметры внутреннего и наружного воздуха и теплофизические характеристики строительных материалов ограждений.

Район строительства характеризуется расчетными параметрами наружного воздуха для холодного и теплого периодов года, которые представлены в приложении А.

В холодный период (t н < 10°С) в качестве исходных данных принимают: расчетную зимнюю температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки t хп, °С, с коэффициентами обеспеченности 0,92; среднюю температуру отопительного периода t от, °С; продолжительность отопительного периода z от, сут.

Холодный (отопительный) период года - период года, характеризующийся средней суточной температурой наружного воздуха, равной и ниже 10 или 8 °С в зависимости от вида здания [4, 8].

При выполнении теплотехнического расчета ограждений важно учитывать назначение и условия эксплуатации помещения, которые определяются температурой , °С, и относительной влажностью , %, внутреннего воздуха, значения которых регламентируются [8], санитарными нормами, сводами правил (таблица 2.1).

Таблица 2.1

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий

Период года

Наименование помещения

Температура

воздуха, ,°С

Результирующая температура

воздуха, ,°С

Относительная влажность внутреннего воздуха, , %

оптимальная допустимая оптимальная допустимая оптимальная допустимая не более
Холодный  Жилая комната   20-22 18-24 19-20 17-23 45-30 60
  Жилая комната в районах с t хп, (обеспеч.0,92) минус 31°С и ниже 21-23 20-24 20-22 19-23 45-30 60
  Кухня 19-21 18-26 18-20 17-25 не нормируется не нормируется
  Туалет 19-21 18-26 18-20 17-25 не нормируется не нормируется
  Ванная, совмещенный санузел 24-26 18-26 23-27 17-26 не нормируется не нормируется
  Межквартирный коридор 18-20 16-22 17-19 15-21 45-30 60
  Вестибюль, лестничная клетка 16-18 14-20 15-17 13-19 не нормируется не нормируется
  Кладовые 16-18 12-22 15-17 11-21 не нормируется не нормируется

Примечания:

1. В районах с температурой t н = -31°С и ниже, в жилых комнатах = 20°С.

2. В угловых помещениях температура внутреннего воздуха принимается на 2°С выше.

 

Строительные материалы являются капиллярно-пористыми телами и интенсивно поглощают влагу из окружающей среды. Следовательно, теплофизические характеристики материалов при расчетах строительных ограждений (расчетные коэффициенты теплопроводности , Вт/(м °С), и теплоусвоения S, Вт/(м °С)), следует принимать с учетом зоны влажности и влажностного режима помещения. Зона влажности района застройки может быть сухая, нормальная и влажная и определяется по схематической карте территории РФ [6]. Влажностный режим помещения бывает сухой, нормальный, влажный и мокрый. Для холодного периода в жилых зданиях принимается режим нормальный, для других помещений он выбирается в зависимости от , %, [6], (таблица 2.2).

При теплотехническом расчете ограждающих конструкций жилых зданий следует принимать температуру внутреннего воздуха отапливаемых помещений не менее 20 °С, относительную влажность - 50% [3, п. 9.3].

Таблица 2.2

Влажностный режим помещения

Относительная влажность внутреннего воздуха , %, при tвн = 12…24°С Влажностный режим помещения
50 Сухой
50< 60 Нормальный
60< 75 Влажный
>50 Мокрый

 

С учетом зоны влажности и влажностного режима помещения выбирают условия эксплуатации (А или Б) (таблица 2.3) для ограждающих конструкций [2].

Таблица 2.3

Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим помещения

Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности

сухой нормальной влажной
Сухой А А Б
Нормальный А Б Б

Тепловая защита зданий

Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:

 а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);

 б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);

 в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).

Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований а), б) и в) [2].

Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, , (м2·°С)/Вт, следует определять по формуле

(2.1)

где - базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, следует принимать в зависимости от градусо-суток отопительного периода, (ГСОП), °С·сут/год, региона строительства и определять по таблице 2.4;

m р - коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В расчете по формуле (2.1) m р принимается равным 1. 

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, определяют по формуле:

ГСОП = ( t в – t от) z от, (2.2)

где t от, z от - средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по [6] для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С;

t в - расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 2.4 - по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по [8] (в интервале 20-22 °С).

 Таблица 2.4

Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Здания и помещения, коэффициенты a и b

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год

Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче , (м2·°С)/Вт, ограждающих конструкций

  Стен Покрытий и перекрытий над проездами Перекр. чердачных над неотапливаемыми подпольями и подвалами Окон и балконных дверей, витрин и витражей

1. Жилые, лечебно- профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития

2000 2,1 3,2 2,8 0,3
4000 2,8 4,2 3,7 0,45
6000 3,5 5,2 4,6 0,6
8000 4,2 6,2 5,5 0,7
10000 4,9 7,2 6,4 0,75
12000 5,6 8,2 7,3 0,8
a - 0,00035 0,0005 0,00045 -
b - 1,4 2,2 1,9 -

 

Значения для величин ГСОП, отличающихся от табличных, следует определять по формуле [5]:

= а × ГСОП + b ,                                          (2.3)

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, для конкретного пункта;

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


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 490; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.604 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь