Дипломная (вкр): Проектирование системы отопления многоквартирного дома в городе Бабаево

Проектирование системы отопления многоквартирного дома в городе Бабаево

Содержание

Введение

. Исходные данные

. Определение сопротивлений теплопередачи наружных ограждающих конструкций

.1 Расчет наружных ограждающих конструкций

.2 Расчет чердачного покрытия

.2.1 Расчет покрытия «теплого чердака»

.3 Расчет перекрытия между жилым помещением и техническим

подвалом

. Расчет тепловых потерь ограждающих конструкций здания

.1 Общие положения

.2 Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха

.3 Тепловые потери помещений

. Расчет системы отопления

.1 Выбор типа системы отопления и расчетных параметров теплоносителя

.2 Конструирование системы отопления

. Гидравлический расчет системы отопления

.1 Общие положения

.2 Расчетные параметры теплоносителя

.3 Расчет тепловой нагрузки системы отопления

.4 Гидравлический расчет системы отопления

. Расчет нагреватальных приборов

.1 Общие положения

. Автоматизация индивидуального теплового пункта

.1 Общие данные

.2 Узел учёта тепловой энергии

.3 Контрольно-измерительные приборы

.3.1 Местные приборы

.3.2 Системы автоматического контроля

.4 Автоматизированный тепловой узел

.4.1 Подбор балансировочного клапана

. Сметный расчет системы отопления

.1 Сметы и сметное дело в строительстве

.2 Выбор программного обеспечения в сметном деле

.3 Порядок разработки локальной сметы

. Безопасность жизнедеятельности и экологичность проекта

.1 Общие положения

.2 Требования безопасности перед началом работы

.3 Требования безопасности во время работы

.4 Требования безопасности при аварийных ситуациях

.5 Требования безопасности по окончании работы

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение

Для того чтобы в холодный зимний период обеспечить в жилом помещении необходимые условия для проживания, нужна система, которая помогала бы поддерживать нужный температурный режим. Система отопления является наиболее удачным инженерным решением данной проблемы. Отопительная система поможет поддерживать в доме комфортные условия на протяжении всего холодного периода года. Расчет системы отопления жилого здания включает в себя определение теплового режима здания, конструирование и теплогидравлический расчет системы отопления, а также оценку ее сметной стоимости.

Расчет теплового режима включает в себя теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций, определение тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции, на нагрев инфильтрующегося воздуха, поступающего в помещение, а также определение тепловых поступление от различных бытовых источников (для жилого здания основным теплоисточником является искусственное освещение).

Теплогидравлический расчет системы отопления состоит из расчета тепловой нагрузки системы отопления, расчета циркуляционного напора в системе отопления, гидравлического расчета (подбор экономичных диаметров теплопроводов системы отопления), а также расчета нагревательных приборов, то есть определения необходимого количества секций радиатора.

Целью данной работы является проектирование системы отопления многоквартирного дома в городе Бабаево

1. Исходные данные

Исходными данными для данной работы являются расчетные параметры воздуха. Расчетные параметры разделяются на внутренние и наружные. По [1, 3] определяем параметры наружного и внутреннего воздуха для города Бабаева, и сводим их в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Расчетные параметры воздуха

2. Определение сопротивлений теплопередачи наружных ограждающих конструкций

.1 Расчет наружных ограждающих конструкций

Необходимо рассчитать сопротивление теплопередачи для наружных стен жилого дома, распложенного в Бабаеве

Конструкция наружной стены приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Вариант 2-й конструкции наружной стены:

- внутренняя штукатурка;2 - основной конструктивный слой (бетон); 3 - теплоизоляционный слой; 4 - облицовочный кирпич

. Ограждающая конструкция жилого здания, состоящая из четырех слоев: кирпичной кладки δ1=0,38мρ1=1800 кг/м3; теплоизоляции ISOVER δ2=0,15м ρ2=35кг/м3; кирпичной кладки δ1=0,12мρ1=1800 кг/м3; 2. Район строительства -г. Харовск.

. Влажностный режим помещения - нормальный. [1]

. Значения теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулахпо [1,3]:= -31 оС с обеспеченность 0,92 ,tht= -4,1оС ,zht=231 сут ,tint=23 ºС ,

λ1=0,81 Вт/(м⋅ºС) ,λ2=0,037 Вт/(м⋅ºС) ,λ3=0 Вт/(м⋅ºС), λ4=0,81 Вт/(м⋅ºС),αint=8,7 Вт/(м2⋅ºС),Δtn=4 ºС ,n=1,0 , αext=23 Вт/(м2⋅ºС).

. Первоначально определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (1.1):

 (2.1)

. По формуле (1.2) рассчитываем градусо-сутки отопительного периода:

 (2.2)

3. Величина сопротивления теплопередаче ограждения с учетом энергосбережения по формуле (1.3) равна:

 (2.3)

4. Сравнивая сопротивления теплопередаче ограждения, принимаем для дальнейших расчетов большее значение, т. е. Rreq=3,59 м2∙˚С/Вт.

5. На основании условия и формулы (2.4) определяем предварительную толщину утеплителя «ISOVER»:

 (2.4)

отопление здание теплопередача

5. Уточняем общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения по выражению (2.5):

 (2.5)

Таким образом, условие теплотехнического расчета выполнено, так как .

. Коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции определяем по уравнению (1.5):

. (2.6)

.2 Расчет чердачного покрытия

.2.1 Расчет покрытия «теплого чердака»

Необходимо рассчитать сопротивление теплопередачи для покрытия «теплого чердака».

Нормируемое значение сопротивления теплопередач ограждающих конструкций Rreg примем по [таблице 4, 2] в зависимости от градусов суток Dd района строительства. Dd находим по формуле(2.1):

Вычислим по формуле (2.2) численное значение Rreg:

Конструкция покрытия приведена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Конструкция покрытия:

- стяжка из цементно-песчаного раствора М150, γ = 1800 кг/м3; 2 - керамзитовый гравий, γ = 600 кг/м3; 3 -сборная ж/б плита, γ = 2500 кг/м3

Сопротивление теплопередачи определяется по формуле (2.7).

,. (2.7)

где n- коэффициент учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху [таблица 6, 2], n=0,11;

∆t-нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, оС[таблица 5, 2], ∆t=3;

αint -коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций [табл. 7, 2], αint=8,7Вт/ м2•оС;

tint-температура внутреннего воздуха, оС;

text-расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, оС.

Принимаем для покрытия численное значение Rreg большей и равной Rо=2,52 м2•оС /Вт.

Сопротивление для однослойной или многослойной ограждающей конструкции определяется по формуле (2.4).

Термическое сопротивление каждого из однородных слоев рассчитывается по следующей формуле (2.8).При αint=8,7Вт/м2•оС, αext=12 Вт/м2•оС,δстяж.=0,04м, δкер.грав.=0,05м, R3=0,183м2•оС/вычисляем действительное значение термического сопротивления теплопередач:

 (2.8)

Так как 0,03м2•оС/Вт<0,643 м2•оС/Вт, то вычисляем значения коэффициента теплопередачи по формуле(2.6):

.3 Расчет перекрытия между жилым помещением и техническим подвалом

Необходимо рассчитать сопротивление теплопередачи для перекрытия между жилым помещением и техническим подвалом.

Конструкция перекрытия приведена на рисунке 2.5 и 2.6.

Нормируемое значение сопротивления теплопередач ограждающих конструкций Rreg примем в зависимости от градусов суток Dd района строительства. Dd находим по формуле (2.1).

Рисунок 2.5 - Конструкция перекрытия:

Железобетонная плита шириной 0,8 м с четырьмя пустотами объемным весом ρ1=2500 кг/м3 и толщиной δ1=0,25 м; рубероид (ГОСТ 10923) δ2=0,01 м; газобетон ρ3=200 кг/м3, δ3=0,12м; раствор известково-песчаный δ4=0,03м; воздушная прослойка δ5=0,1м; железобетон (ГОСТ26663) ρ6=2500 кг/м3 , δ6 =0,06м ; рубероид (ГОСТ 10923) δ7=0,01м.

Рисунок 2.6 - Неоднородный элемент конструкции покрытия здания

Вычислим по формуле (2.2) численное значение Rreg.

Сопротивление теплопередачи определяется по формуле (2.9).

,, (2.9)

где n- коэффициент учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху [таблица 6, 2], n=0,75;

∆t-нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции,оС[таблица 5, 2], ∆t=2;

αint-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций [таблица 7, 2], αint=8,7Вт/ м2•оС;

tint-температура внутреннего воздуха, оС;

text-расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, оС.

Находим термическое сопротивление теплопередаче железобетонной конструкции многопустотной плиты. Для упрощения круглые отверстия - пустоты плиты диаметром 134мм - заменяем равновеликими по площади квадратными со стороной.

. (2.10)

Термическое сопротивление теплопередаче плиты вычисляем отдельно для слоев, параллельных А - А и Б - Б и перпендикулярных В - В, Г - Г, Д - Д движению теплового потока.

Термическое сопротивление плиты,, в направлении, параллельном движению теплового потока, вычисляем для двух характерных сечений (А - А и Б - Б).

В сечении А - А (два слоя железобетона суммарной толщиной с коэффициентом теплопроводностии воздушная прослойкас термическим сопротивлением Ra.l=0,15 м2·0С/Вт по данным СП 23-101-04 термическое сопротивление составит:

. (2.11)

В сечении Б - Б (слой железобетонас коэффициентом теплопроводности ) термическое сопротивление составит:

. (2.12)

Затем получаем следующее по формуле:

. (2.13)

Площадь слоев в сечении А - А равна.

Площадь слоев в сечении Б - Б равна.

Термическое сопротивление плиты , , в направлении, перпендикулярном движению теплового потока, вычисляют для трех характерных сечений (В - В, Г - Г, Д - Д).

Для сечения В - В и Д - Д (два слоя железобетона):

с . (2.14)

. (2.15)

Для сечения Г - Г термическое сопротивление составит:

. (2.16)

Площадь воздушных прослоек в сечении Г - Г равна

Площадь слоев из железобетона в сечении Г - Г равна