Материал: Расчёт отопительной нагрузки помещений жилого пятиэтажного здания в климатических условиях г. Красноярск

Расчёт отопительной нагрузки помещений жилого пятиэтажного здания в климатических условиях г. Красноярск

Содержание

Введение

. Исходные данные

.1 Техническая характеристика здания

.2 Конструкция наружных ограждений

.3 Характеристика климатического района

.4 Расчётные параметры внутреннего воздуха

.5 Характеристика ограждающих конструкций

. Определение отопительной нагрузки помещения

.1 Определение теплопотерь через ограждающие конструкции

.2 Расчёт отопительной нагрузки помещений

. Тепловой расчет отопительных приборов

. Гидравлический расчет трубопровода

4.1 Определение расчетного циркуляционного давления в системе отопления

4.2 Гидравлический расчет стояков

.3 Гидравлический расчет магистральных участков трубопровода

. Подбор оборудования теплового ввода

. Спецификация оборудования и материалов

Библиографический список

Введение

В курсовом проекте выполнен расчёт отопительной нагрузки помещений жилого 5-ти этажного здания в климатических условиях г. Красноярск.

Техническая характеристика здания его план и разрез приведены СК 1-6-89 с. 33.

Система отопления водяная, однотрубная, с верхней разводкой подающей магистрали, тупиковая. Температура носителя 105-70˚С.

В качестве отопительных приборов приняты чугунные секционные радиаторы типа МС 140-108.

Курсовой проект выполнен в соответствии с справочной нормативной литературой и соответствует техническим условиям на монтаж и эксплуатацию.

здание отопительный трубопровод тепловой

1. Исходные данные

.1 Техническая характеристика здания

Строительный объём здания = 37808 м³

Площадь застройки = 3100 м²

Жилая площадь = 1435 м²

Общая площадь =2224 м²

Здание жилое 5-ти этажное, имеет чердак и подполье.

.2 Конструкция наружных ограждений

Наружные стены - трёхслойные панели с эффективным утеплителем.

Наружная отделка наружных стен - фактурный слой декоративного бетона.

Внутренняя отделка - оклейка обоями, масляная окраска панелей.

Перекрытия - сборные железобетонные плоские панели горизонтального формования толщиной 160 мм.

Утеплитель чердачного перекрытия - минеральная вата.

Полы - линолеум, керамическая плитка.

Окна и балконные двери - с тройным остеклением.

Наружные двери - остекленные.

Внутренние двери - остекленные.

Перегородки - сборные железобетонные толщиной 80 мм.

Кровля - бетонная плита с мягкой кровлей.

.3 Характеристика климатического района

Город - Красноярск

Влажностная зона - сухая

Режим эксплуатации - нормальный

Коэффициент обеспеченности - 0,92

Средняя температура наиболее холодной пятиднёвки - -40˚С

Средняя температура наиболее холодных суток - -44˚С

Абсолютная минимальная температура - -53˚С

Средняя температура отопительного периода - -7,2˚С

Продолжительность отопительного периода - 235 суток.

Средние значение среднемесячных температур зимнего периода - -12,9˚С

Средняя за зимний период упругость водяного пара - 1,86 гПа

Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь - 6,2 м/с

Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль - 0 м/с

Удельная энтальпия - -40,2кДж/кг

Скорость ветра - 1 м/с

Расчетная географическая широта - 56˚С.Ш

Бараметрическое давление - 970 гПа

.4 Расчётные параметры внутреннего воздуха

В соответствии с нормативными требованиями для жилых зданий температура в помещениях принята следующая:

в жилых комнатах - 21˚С, в угловых жилых комнатах-23˚С

в кухнях - 19˚С, в угловых кухнях-21˚С

в лестничных клетках - 16˚С

в раздельных сан. узлах - 18˚С

в совмещённых сан. узлах - 25˚С

в ванных комнатах - 25˚С

относительная влажность воздуха - 40-60%.

1.5 Характеристика ограждающих конструкций

Наружные стены:

керамзитобетон δ = 0,3 м

пенополистирол δ = 0,13 м

керамзитобетон δ = 0,05 м

Толщина наружной стены δ = 0,48 м

Коэффициент теплопередачи Кн.с = 0,27 Вт/(м²˚С)

Чердачное перекрытие:

бетонная стена δ = 0,16 м

минеральная вата δ = 0,2 м

шлаковая засыпка δ = 0,1 м

Толщина чердачного перекрытия δ = 0,46 м

Коэффициент теплопередачи Кч.п = 0,20 Вт/(м²˚С)

Полы:

Линолеумный пол:

линолеум δ = 0,005 м

цементно-песчаный раствор δ = 0,03 м

минеральная вата δ = 0,24 м

бетонная плита δ = 0,16 м

Толщина линолеумного пола δ = 0,43 м

Коэффициент теплопередачи Кл.п = 0,20 Вт/(м²˚С)

Плиточный пол:

керамическая плитка δ = 0,01 м

цементно-песчаный раствор δ = 0,03 м

минеральная вата δ = 0,24 м

бетонная плита δ = 0,16 м

Толщина плиточного пола δ = 0,44 м

Коэффициент теплопередачи Кп.п = 0,20 Вт/(м²˚С)

Бетонный пол:

цементно-песчаный раствор δ = 0,03 м

бетонная плита δ = 0,16 м

Толщина бетонного пола δ = 0,19м

Коэффициент теплопередачи Кб.п =2,38 Вт/(м²˚С)

Окна и балконные двери:

Двойное остекление с твердым селективным покрытием в раздельно - спаренных переплетах.

Коэффициент теплопередачи Кок =1,54 Вт/(м²˚С)

К = Кок - Кн.с

К =1,54 - 0,27 = 1,27 Вт/(м²˚С)

Фактическое сопротивление воздухопроницанию Rиф = 0,9 м²·ч·Па/кг

Лестничная клетка:

Наружные двери деревянные двойные

Коэффициент теплопередачи Кн.д =2,32 Вт/(м²˚С)

К = Кн.д - Кн.с

К =2,32 - 0,27 = 2,05 Вт/(м²˚С)

Добавка на входные наружные двери

0,27×Н = 0,34×19,6 = 6,7

Расчет потерь теплоты через пол лестничной клетки, расположенной по грунту, рассчитывают по зонам шириной 2 м. расположенным параллельно к наружным стенам здания.

Если нет наружных стен, то расчёт ведём по зонам пола.

В данном проекте есть наружные стены делить зоны начинаем от уровня земли, а затем пол.

зона стены:

Фактическое сопротивление воздухопроницанию

 (1.1)

Rн.с.1з = 2,1+0,37+3,17+0,06 = 2,1+3,6=5,7 м²·ч·Па/кг

Коэффициент теплопередачи

 (1.2)

 Вт/(м²˚С)

зона пола:

Фактическое сопротивление воздухопроницанию первой зоны пола по формуле (1.1).

з.п = 2,1+0,2+0,04 = 2,34 м2·ч·Па/кг

Коэффициент теплопередачи по формуле (1.2)

 Вт/(м²˚С)

зона пола:

Фактическое сопротивление воздухопроницанию

 (1.3)з.п = 4,3+0,2+0,04 = 4,54 м²·ч·Па/кг

Коэффициент теплопередачи по формуле (1.2)

 Вт/(м²·˚С)

зона пола:

Фактическое сопротивление воздухопроницанию

 (1.4)з.п = 8,6+0,2+0,04= 8,84 м²·ч·Па/кг

Коэффициент теплопередачи по формуле (1.2)

 Вт/(м²·˚С)

зона пола:

Фактическое сопротивление воздухопроницанию

 (1.5)з.п = 14,2+0,2+0,04= 14,44 м²·ч·Па/кг

Коэффициент теплопередачи по формуле (1.2)

 Вт/(м²·˚С)

2. Определение отопительной нагрузки помещения

.1 Определение теплопотерь через ограждающие конструкции

Потери тепловой энергии определяют через все ограждения, которые граничат с наружным воздухом (стены, окна, покрытия), с неотапливаемыми помещениями (чердачные перекрытия, перекрытия над неотапливаемыми подвалами, техподпольями), а также с помещениями, имеющими температуру на 3^оС и ниже, чем в рассчитываемом помещении.

Через каждый вид ограждения теплопотери рассчитываются по формуле:

=k·F·(tв-tн)·n·p (2.1)

где F - расчетная площадь ограждения, м²;н - температура наружного воздуха для расчета отопления, равная температуре по параметрам Б, ^оС;- коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;= 1 - для наружных стен, дверей, окон;= 0,6 - для пола первого этажа;= 0,9 - для потолка верхнего этажа.- множитель, учитывающий дополнительные теплопотери, определяемый из выражения:

=1+∑β (2.2)

где ∑β - сумма дополнительных потерь через ограждения, принимаемая в долях от основных теплопотерь.

Расчетную площадь ограждения конструкции F, м², определяют с точностью до 0,1 м² по правилам обмера линейных размеров ограждения в плане и разрезе здания.

Линейные размеры ограждения определяют следующим образом:

а) площадь окон, дверей и фонарей - по наименьшим размерам строительных проемов в свету;

б) площадь полов и потолков - по размерам между осями внутренних стен или от внутренней поверхности наружных стен до оси внутренних стен;

в) высота стен первого этажа при наличии пола, расположенного непосредственно на грунте, - от уровня чистого пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа; при наличии неотапливаемого подвала или подполья - от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа;

г) высота стен промежуточного этажа - между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажей;

д) высота стен верхнего этажа - от уровня чистого пола верхнего этажа до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия или от уровня чистого пола до линии пересечения внутренней поверхности наружной стены с верхней плоскостью бесчердачного покрытия;

е) длина наружных стен неугловых помещений - между осями внутренних стен, а угловых помещений - от угла до оси внутренних стен;

ж) длина внутренних стен - от внутренней поверхности наружных стен до оси внутренней стены или между осями внутренних стен.

Добавочные теплопотери ∑β через ограждающие конструкции помещения любого назначения принимают в долях от основных теплопотерь:

а) для наружных вертикальных наклонных (вертикальная проекция) стен, дверей и окон, обращенных на север (С), восток(В), северо-восток(СВ) и северо-запад(СЗ), - в размере 0,1, на юго-восток(ЮВ) и запад(З) - в размере 0,05, на юг(Ю) и юго-запад(ЮЗ) - 0;

б) в угловых помещениях- в жилых зданиях tв повышается на 2˚С по сравнению с рядовыми помещениями;

в угловых помещениях - по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад 0,1 - в других случаях.

в) для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте здания H, м (от уровня земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или шахты), в размере:

.2 H- для тройных дверей с двумя тамбурами между ними,

,27 H- для двойных дверей с тамбуром между ними,Ю

.34 H- для двойных дверей без тамбура,

.22 H- для одинарных дверей;

г) для наружных ворот, не оборудованных воздушными или воздушно-тепловыми завесами, - в размере 3 при отсутствии тамбура и в размере 1 при наличии тамбура у ворот;

д) через необогреваемые полы первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40оС и ниже(параметры Б) - в размере 0.05.

Коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху n принимают по таблице 2.3 [1].

Теплопотери через внутренние ограждающие конструкции помещений можно не учитывать, если разность температур в этих помещениях равна 3^оС и меньше.

Расчет тепловой нагрузки представляется в табличной форме (таблица 2.1).

Площадь окон не вычитают из площади стены, а при определении теплопотерь через окна из коэффициента теплопередачи окна вычитают коэффициент теплопередачи наружной стены, т.е. в таблице записывают (kок-kн.с.).

Расчет теплопотерь помещения сведён в таблицу 2.1.

Таблица 2.1. Расчет теплопотерь через ограждения