Теплотехнический расчет помещения и вентиляционно-отопительной системы

скачать (2176.9 kb.)

  1   2
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.

Расчет наружной стены


1 - кладка из силикатного кирпича ().

- плиты из пенополистирола ().

- цементно-песчаная штукатурка ().

Определяем градусо-сутки отопительного периода
[°C*сут],
где

- расчетная температура воздуха для жилых зданий, принимаемая по [2, табл.1] по минимальным значениям допускаемой температуры,

, - средняя температура наружного воздуха и продолжительность отопительного периода, принимаемая по [3, табл.1] для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8°С;
=21 °С, = -6,8 °С, =200 суток

= 5560 [°C*сут]

Исходя из =5560 [°C*сут], определяем [] по [1, табл.4]
=3,33 []
Затем подбираем толщину утеплителя
,
, - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции [1, табл.7]

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции [4, табл.6 ]
=8,7 [], =23[]

=2,66 []

= 2,66*0,05=0,13
Принимаем один слой пенополистирольных плит толщиной 100 мм и один слой толщиной 40 мм, а общую толщину стены 530 мм. Таким образом получаем:

=3,23 [],

[].
Определяем расчетный температурный перепад , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.
,

n=1 [1,табл.6], =21 °С [2, табл.1], =-31°С[3, табл.1], =8,7 [] [1,табл.7],

=1,85 °С, =4 °С [1, табл.5],

<.
2. Перекрытие над подвалом

1 - паркет (сосна, ).

- цементно-песчаная стяжка ().

- железобетонная плита().

- плиты из пенополистирола ().
,
ж/б - железобетонная плита; р - цементно-песчаный раствор; п - паркет,
=8,7 [], =12[],
Рубероид и прослойку из холодной мастики на водостойких вяжущих при опредлении сопротивления теплопередаче не учитывают ввиду очень малой величины.

Исходя из =5560 [°C*сут], определяем [] по [1, табл.4],
= 4,96 [],

,

[],

= 4,52*0,05=0,23 ,

Принимаем два слоя пенополистирольных плит толщиной 100 мм, а общую толщину пола 480 мм.
=5,03 [],

[].
Определяем расчетный температурный перепад , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.
,

n=0,75 [1,табл.6], =21 °С [2, табл.1], =-31°С[3, табл.1], =8,7 []

[1, табл.7],

=0,89°С, =2 °С [1, табл.5],

<.
3. Чердачное перекрытие


Схема чердачного перекрытия

- воздухонепроницаемая ткань.

2 - плиты из пенополистирола ().

слой рубероида.

3 - железобетонная плита().
= 4,39 [] (см. выше).

,
ж/б - железобетонная плита; р - цементно-песчаный раствор
=8,7 [], =12 [],
Слои рубероида при определении сопротивления теплопередаче не учитывают в виду очень малой величины.
[],

= 4,04*0,05=0,20 ,
Принимаем два слоя пенополистирольных плит толщиной 100 мм, а общую толщину перекрытия 420 мм.
=4,35 [],

[].
Определяем расчетный температурный перепад , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.
,

n=0,9 [1,табл.6], =21 °С [2, табл.1], =-31°С[3, табл.1], =8,7 [] [1, табл.7],

=1,24 °С, =3 °С [1, табл.5],

<.
4. Заполнение оконного проема
Исходя из =5560 [°C*сут], определяем [] по [1, табл.4],
= 0,56 [].
Принимаем однокамерный стеклопакет из стекла с мягким селективным покрытием =0,56 [] [4, прил.6*].

[].
Исходя из того, что высота этажей 2,8 м ,целесообразно принять следующие размеры окон:

x1400, что соответствует размерам световых проемов.

Определение теплопотерь отапливаемых помещений

где:

n-поправочный коэффициент уменьшения расчетной разности температур для ограждений из табл.3*[4]

F - площадь поверхности ограждения, мІ

tв - температура воздуха внутри помещения, єC

tн - температура наружного воздуха и принимаемая равной температуре наиболее холодной пятидневки, составляющая для Ярославль -31єС
К=1/Rо - коэф. теплопередачи;
Rо - полученное при расчете сопротивление теплопередаче ограждения, мІ·°С/Вт

Добавочные потери тепла ? учитывают особые условия ориентации и конфигурации здания.

Расчетные таблицы в приложении А.

Общие теплопотери по зданию составили 42878Вт.

Удельная тепловая характеристика здания:
42878/0,44*8133*(20-(-31))=0,18 Вт/(м), где

а=0,54+22/(t-t)=0,54+22/(20-(-31))=0,44 (3.9, [1])
Конструирование системы отопления
Для расчета системы отопления выбираем основное циркуляционное кольцо, проходящее через стояк 8 и прибор на шестом этаже. При выборе циркуляционного кольца руководствовались тем, что данный стояк самый нагруженный среди удаленных и выбранная ветвь (Ст5, Ст6, Ст7 и Ст8) самая нагруженная:

=2838Вт

=2862 Вт

=1511 Вт

=4307 Вт

Итого: 11518 Вт.
Гидравлический расчет системы отопления
Задача гидравлического расчета трубопроводов сводится к определению экономичных сечений участков трубопроводов, обеспечивающих при определенном заданном перепаде давления подачу необходимого теплоносителя по всем нагревательным приборам.

Основным циркуляционным кольцом выбрано кольцо через Ст8, т.к. в помещениях, отапливаемых кольцом (Ст5, Ст6, Ст7, Ст8), наибольшие теплопотери по сравнению с другими кольцами, и данный стояк самый нагруженный из крайних.

Расчетное циркуляционное давление в системах с искусственной циркуляцией равно сумме давления, создаваемого насосом и естественного давления (при качествен-количественном регулировании):


DРн=8000 Па - давление, создаваемое циркуляционным насосом;

DРе-естественное циркуляционное давление:

DРе.тр. - естественное циркуляционное давление, возникающее в трубопроводе.

DРе.пр -естественное циркуляционное давление ,возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в отопительных приборах ,Па.

где Qст -тепловая нагрузка стояка,Вт;

Qп.i - теплопотери i- го помещения, Вт;

b= 0,64 -среднее приращение плотности (объемной массы) при понижении температуры воды

hi - вертикальное расстояние между условными центрами: охлаждения в стояке для i- го прибора и нагревания(середина высоты теплообменника или котла, точка смешения воды в тепловом пункте); это расстояние может измеряться от уровня магистрали, прокладываемой в подвальном помещении;

-- расчетная разность температуры воды в системе;

g =9,81м/с-скорость свободного падения.

Т.к. 707,5 < 10% от 8000, то

При подборе диаметра труб исходят из принятого расхода воды и среднего ориентировочного значения удельной линейной потери давления:

где

=0,65-для системы с насосной искусственной циркуляцией - коэффициент, учитывающий долю потерь давления на трении;

=102,8м -общая длина последовательных участков, составляющих циркуляционное кольцо;
Па/м .

Расход теплоносителя на участке:
,где
с = 4,187 кДж /(кг*С) - удельная массовая теплоемкость воды ;

Qуч - расход тепла на участке;

Dt = tг-tо - расчетная разность температуры воды в начале и в конце участка трубопровода, єC;

=1,04-коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины (для чугунных радиаторов, в зависимости от марки);

=1,02- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительных приборов у наружных ограждений(для чугунных радиаторов).

Скорость движения воды по трубам V и потери давления на трение на 1 м и R находим методом интерполяции.

Rl-потери давления по длине.

Все расчеты сведены в табл.1

еz-сумма коэффициентов местных сопротивлений:

участок Ж15:

· Приборы (радиаторы чугунные) 6 шт. z = 10

· отвод 90° (12 шт.) z = 20

· вентиль прямоточный 6 шт. z = 15

· вентиль прямоточный 2 шт. z = 6

· тро йник на проход 2 шт. z = 2

участок Ж20:

· тройник на проход z = 1

3 участок Ж20:

· тройник на проход z = 1

4 участок Ж25:

· вентиль прямоточный z = 3

· тройник на противотоке z = 3

участок Ж32:

· вентиль прямоточный z = 3

· тройник на противотоке z = 3

участок Ж40:

· вентиль прямоточный z = 3

7 участок Ж40:

· тройник на ответвление z = 1,5

· вентиль прямоточный z = 3

участок Ж32:

· тройник на ответвление z = 1,5

· вентиль прямоточный z = 3

участок Ж25:

· вентиль прямоточный z = 3

· тройник на проход z = 1

участок Ж20:

· тройник на проход z = 1

11 участок Ж20:

· тройник на проход z = 1
Z = еz *V2r/2 - потери давления на преодоление местного сопротивления.

V2r/2 =Рд - динамическое давление воды на участке. По значению скорости на участке находим динамическое давление. /приложение Е,[1]/

(R*l+z) - общее сопротивление, возникающее при движении воды в трубопроводе.

При тупиковом движении теплоносителя невязка потерь давления в циркуляционном кольце не должна превышать 15%.

е(R*l+z) = 6771,72 Па

,9DРр = 0,9*8000=7200 Па

Невязка: (7200-6771,72)/7200 = 5,95%<15%, невязка выполняется.
Приложение Б. Гидравлический расчет системы отопления

Данные по схеме

Принято

Потери давления на участке Rl+Z, Па

№ участка

Тепловая нагрузка участка Q ,Вт

Расход воды на участке G, кг/ч

Длина участка L ,м

Диаметр трубопровода dу

Скорость течения воды V, м/с

Удельные потери давления на трение R, Па/м

Потери давления на трение Rl, Па

Сумма коэф. местн. сопротивлений ??

Потери давления на местное сопротивление Z, Па




1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

4307

157,13

28

15

0,214

65

1820,0

53

1213,59

3033,59

2

5818

212,26

5

20

0,162

26

130,0

4

52,49

182,49

3

8680

316,67

4,5

20

0,241

55

247,5

1

29,04

276,54

4

11518

420,21

2,5

25

0,200

28

70,0

1

20,00

90,00

5

22036

803,94

7,4

32

0,224

24

177,6

6

150,53

328,13

6

42884

1 564,55

9

40

0,321

40

360,0

6

309,12

669,12

7

42884

1 564,55

27

40

0,321

40

1080,0

3

154,56

1234,56

8

22036

803,94

7,4

32

0,224

24

177,6

4,5

112,90

290,50

9

11518

420,21

2,5

25

0,200

28

70,0

4,5

90,00

160,00

10

8680

316,67

4,5

20

0,241

55

247,5

4

116,16

363,66

11

5818

212,26

5

20

0,162

26

130,0

1

13,12

143,12










102,8










4510,2




2261,52

6771,72


Тепловой расчет отопительных приборов
Задача расчета заключается в определении поверхности внешней части отопительных приборов, которая будет обеспечивать выделение теплового потока Qрасч для компенсации тепловых потерь помещения. В расчете учитываем тепловой поток от открытого проложенных трубопроводов.
  1   2



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации