Отопление и вентиляция гражданского здания
Федеральное агентство по образованию (Рособразование)
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
По дисциплине
Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности
ТЕМА: Отопление и вентиляция гражданского здания
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Объект: Туристическая база
Географический пункт: г. Шадринск
Материал наружных стен: Глиняный кирпич
Вид системы отопления: Водяная двухтрубная насосная с верхней разводкой
Источник теплоснабжения: Котельная
Ориентацию здания в отношении стран света принять самостоятельно
Срок выполнения работы с « » 2000 г.
по « » 2000 г.
Руководитель
(должность) (подпись) (Фамилия И.О.)
ОГЛАВЛЕНИЕ
1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ
2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
3 РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
4 РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
5 РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
6 ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСОВ
7 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ
8 ПОДБОР РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДЕНИЙ
1.1 Исходные данные
Температура наиболее холодной пятидневки: tн=-34 ºС;
Средняя температура отопительного периода: tо.п. = -7,4 ºС;
Продолжительность отопительного периода: Zо.п. = 218 суток;
Средняя скорость ветра за январь: ω = - м/с;
Зона влажности: «С»;
1.2 Определение требуемых термических сопротивлений наружных ограждений
Требуемое значение сопротивления теплопередаче 
находим по формуле:
,
где tв - расчётная температура воздуха в помещении, принимаемая по таблице 1.4 (1) tв = 20 ºС;
- коэффициент теплоотдачи от воздуха помещения к внутренней поверхности наружного ограждения, принимаемое по таблице 1.5 (1) 
Вт/(м2∙К);
- коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху;
Δtн - нормируемый температурный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой внутренней поверхности ограждения, принемаемый по таблице 1.7 (1).
1 Наружные стены:
= 1; Δtн = 4 ºС;
.
2 Чердачное перекрытие:
= 0,9; Δtн = 3 ºС;
.
3 Надподвальное перекрытие:
= 0,75; Δtн = 2 ºС;
.
1.3 Определение приведенных термических сопротивлений ограждений здания
Вычислим градусосутки отопительного периода:
;
°С ∙ сутки.
Вычислим приведённые термические сопротивления 
, м2∙К/Вт, наружных ограждений здания:
1 Стены:
;
м2∙К/Вт.
Принимаем следующую конструкцию стены:
Рисунок 1.1 Разрез стены
Внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙ºС), δ1 = 0,020 м; Внутрнений и наружный слои кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = λ4 = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ2 = 0,250 м; δ4 = 0,120 м; между слоями кирпичной кладки утеплитель из пенополиуретана λ3 = 0,03 Вт/(м∙ºС); δ3 = x м.
Рассчитаем толщину утепляющего слоя из уровнения приняв :
,
где αн= 23 Вт/(м2∙ºС) - коэффициент теплоотдачи в зимних условиях для наружных стен; для чердачных и надподвальных перекрытий αн = 12 Вт/(м2∙ºС) по таблице 1.5 (1);
;
x = 0,086 м, принимаем толщину утеплителяx = 0,090 м.
Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет:
;
(м2∙ºС)/Вт.
Вт/(м2∙ºС).
2 Окна:
;
м2∙К/Вт.
Выбираем двухкамерные пакет из стекла с селективным покрытием по таблице 3(3) 
м2∙К/Вт.
Вт/(м2∙ºС).
3 Перекрытия:
;
м2∙К/Вт.
Принимаем следующую конструкцию чердачного перекрытия:
 |
Рисунок 1.2 Чердачное перекрытие
Цементная стяжка λ1 = 0,582 Вт/(м∙°С), δ1 = 0,020 м; Пенополиуретан λ2 = 0,03 Вт/(м∙°С), δ2 = x м; Железобетонная плита λ3 = 1,92 Вт/(м∙°С), δ3 = 0,220 м; Затирка λ4 = 0,582 Вт/(м∙°С), δ4 = 0,005 м.
Рассчитаем толщину утепляющего слоя:
;
;
x = 0,127 м;
Принимаем толщину утеплителя 0,13 м.
Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет:
;
(м2∙ºС)/Вт.
Вт/(м2∙ºС).
 |
Принимаем следующую конструкцию надподвального перекрытия:
Рисунок 1.3 Надподвальное перекрытие
Линолеум λ1 = 0,256 Вт/(м2∙°С); δ1 = 0,005 м; Доска λ2 = 0,174 Вт/(м2∙°С); δ2 = 0,020 м; Выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора λ3 = 0,8 Вт/(м2∙ºС); δ3 = 0,015 м; Пенополиуретан λ4 = 0,03 Вт/(м2∙°С); δ4 = x м; Железобетонная плита λ5 = 1,92 Вт/(м2∙°С); δ5 = 0,220 м.
Рассчитаем толщину утепляющего слоя:
;
;
x = 0,124 м;
Принятая толщина утеплителя 0,13 м.
Фактическое сопротивления теплопередаче Rф будет
(м2∙ºС)/Вт.
Вт/(м2∙ºС).
Так как конструкции наружных ограждений были выбраны при Ro> Rтр, то проверка на конденсацию водяных паров не требуется.
Фактическое сопротивление для толстой внутренней стены:
,
где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙ºС), δ1 = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ2 = 0,24 м;
(м2∙ºС)/Вт.
Вт/(м2∙ºС).
Фактическое сопротивление для тонкой внутренней стены:
,
где, внутренняя штукатурка из цементно-песчаного раствора λ1 = 0,8 Вт/(м∙ºС), δ1 = 0,020 м; слой кладки из обыкновенного глиняного кирпича на цементном песчаном растворе λ2 = 0,81 Вт/(м∙ºС); δ2 = 0,12 м;
(м2∙ºС)/Вт.
Вт/(м2∙ºС).
Сопротивление теплопередачи наружных двойных дверей принимаем по таблице 1.16 (1), 
(м2∙ºС)/Вт. 
Вт/(м2∙ºС).
2 РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ОТАПЛИВАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Потери тепла помещениями через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяются на основные, условно называемые нормальными, и добавочные, которыми учитывается ряд факторов, влияющих на величину теплопотерь.
Основные теплопотери помещений Q, Вт, слагаются из потерь тепла через отдельные ограждающие конструкции, определяемые по формуле:
Q= F∙k∙(tB - tH)∙,
где F - площадь ограждающей конструкции, через которую происходит потеря тепла, м2
k - коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/(м2·К);
tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
tн -расчетная температура наружного воздуха, °С;
- поправочный коэффициент к расчетной разности температур (tв - tн).
Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур воздуха, этих помещений более 3° С. При меньшей разности температур теплообмен незначителен и не учитывается. Расчет теплопотерь сведем в таблицу.