Теплотехнический расчет наружных ограждений

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Мая 2012 в 19:17, курсовая работа

Описание

Исходные данные.
город - Алма-Ата;
температура наиболее холодной пятидневки - t5н = -21оC;
средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха (отопительный период) < -8оС – tоп = 1,6oС;
средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха (продолжительность отопительного периода) < -8оС – Zоп = 168 суток;
климатическая зона – сухая;
средняя скорость ветра за наиболее ветряный зимний месяц (январь) = 1,9 м/с;

Содержание

Исходные данные……………………………………………………….3
I. Теплотехнический расчет наружных ограждений………………….
II. Расчет тепловой нагрузки на систему отопления………………….
III. Гидравлический расчет трубопроводов в системе отопления…..
IV. Расчет поверхности отопительных приборов……………………
V. Список используемой литературы…………………………………
Расчетные чертежи:

Скачать (92.13 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа состоит из 1 файл

курсовая.docx

— 95.93 Кб (Скачать документ)

δ_{у
с} = 0,13[3,29 - (0,115 + 0,302 + 0,086)]= 0,36 м = 360 мм

толщина чердачного перекрытия будет составлять 720 мм

Рассчитаем R₀^факт:

R₀^факт = R_в+R₁+R₂+ R₃+ R_{у
с}+ R₄+ R_н= 0,115 + 0,029 + 0,115 + 0,132 + 2,787 + +0,026 + 0,086 = 3,29 (м^2.0С)/Вт.

Определим коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции К по формуле (5)

К = 1/3,29 = 0,30 Вт/(м^2.0С)

Расчет сопротивления теплопередаче перекрытия над подвалом

ГСОП = 3091 ⁰С ^.сутки

Определяем R₀^тр для стен по формуле (1), приняв предварительно ограждение средней массивности:

R₀^тр = 20-(-21)/2*8,7 = 2,36 (м^2.оС)/Вт

Методом интерполяции, пользуясь таблица 1б*(СНиП II-3-79*), определяем R_эк.опт.^тр -экономически оптимальное сопротивление теплопередаче;

R_эк.опт.^тр = (м^2.оС)/Вт

Определяем сопротивление теплопередаче ограждающий конструкции R₀ по большей из двух величин R₀^тр и R_эк.опт.^тр

Рассчитаем требуемую величину слоя теплоизоляционного материала δ_{у
с}(для данного проекта доменный шлак), по формуле (7).

Выпишем из СНиПа характеристики материалов по группе А. Паркет из дуба вдоль волокон - g₁ = 700 кг/м³, λ₁ = 0,35 Вт/(м ^.0С), S₁ = 6,9 Вт/(м^2.0С); картон строительный многослойный - g₂= 650 кг/м³, λ₂ = 0,15 Вт/(м ^.0С), S₂ = 4,26 Вт/(м^2.0С); изолан - g₃ = 40 кг/м³, λ₃ = 0,035 Вт/(м ^.0С); Ж/Б плита - g₄ = 2500 кг/м³, λ₄ = 1,92 Вт/(м ^.0С), S₄ = 17,98 Вт/(м^2.0С); доменный шлак - g_{у
с} = 400 кг/м³, λ_{у
с} = 0,14 Вт/(м ^.0С):

δ_{у
с} = 0,14[3,29 - (0,115 + 1,609 + 0,172)]= 0,2 м = 200 мм

толщина перекрытия над подвалом будет составлять 500 мм

(для удобства возьмем толщину утепляющего слоя 204 мм)

Рассчитаем R₀^факт:

R₀^факт = R_в+ R₁+R₂+ R₃+ R_{у
с}+ R₄+ R₅ + R_н= 0,115 + 0,571 + 0,04 + 0,857 + 1,457 + + 0,026 + 0,115 + 0,172 = 3,32 (м^2.0С)/Вт.

Определим коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции К по формуле (5)

К = 1/3,32 = 0,30 Вт/(м^2.0С)

Расчет сопротивления теплопередачи световых проемов

ГСОП = 3091 ⁰С ^.сутки

Важным условием является :

R₀ ≥ R₀^тр

где R₀ - приведенное сопротивление теплопередаче световых проемов (м^2.оС)/Вт; R₀^тр – требуемое сопротивление теплопередаче, принимается согласно таблице 1б*(СНиП II-3-79*).

Методом инетерполяции определяем промежуточное значение R₀^тр:

R₀^тр = (м^2.оС)/Вт

Из приложения 6*(справочное, СНиП II-3-79*), выбираем конструкцию заполнения светового проема (окна), что бы его сопротивление теплопередаче было больше либо равно требуемому сопротивлению => Двойное остекление в раздельных деревянных переплетах R₀ = 0,44 (м^2.0С)/Вт

Определим коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции К по формуле (5)

К = 1/0,44 = 2,72 Вт/(м^2.0С)

II. Расчет тепловой нагрузки на систему отопления

Двухэтажное здание с уровнем пола первого этажа на 1 м выше поверхности земли. Высота стыка (от пола до пола) – 3м; толщина междуэтажных перекрытий – 0,3 м. Размер всех окон 1,5х1,5 м. Наружные двери размером 1,2х2,0 м. Подвал без окон. Высота устья вентиляционной шахты над чердачным перекрытием – 3,6 м.

Расчет тепловых потерь через наружные ограждения О_т.п. проводим по формуле:

О_т.п. = КF (t₅ – t_н ) · n · η, Вт.

где t_н = t₅;

К – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м² · ºС;

F - площадь ограждения, м²;

η – коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери (1 + ∑β);

β – добавочные теплопотери сверх основных теплопотерь через ограждения;

n – то же что и в формуле (1).

Теплопотери подсчитываются для наружных стен (НС), перекрытий над подвалом (ПЛ), окон (ДО), дверей (ДД), чердачных перекрытий (ПТ).

Добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света учитываются только для наружных стен, окон и дверей в количестве: СЗ, С, СВ, В – 10%; 3, ЮВ = 5% и Ю, ЮЗ = 0% от основных теплопотерь. Добавочные теплопотери дл яаружных дверей принимать в долях от основных потерь этажей.

Таблица тепловых потерь через ограждения.

Помещения		Характеристика ограждений						Тепло-потери Q_т.п., Вт	Добавочная теплопотеря			Общие теп-лопотери через огра-ждения, Q_т.п	итог
№	Наименование t_В, ºС	Наименование	Ориентация	Размер а х в, м х м	Площадь F, м²	К, Вт/м²ºС	Δt ·n ºС		На ориентацию %	Прочие	Коэффициент η
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
101	ЖК: t_в = 22 ⁰C	НС		3,56 х 3,5 6,16 х 3,5	12,46 21,56	0,40	(22-(-21))*1 = 43	214,31 370,83		112,46 - 2,25		214,31 407,913	1301,86
		ПЛ		5,59 х 2,915	16,29	0,30	(22-(-21))*0,6 = 25,8	126,08	0		0	126,08
										221,25 - 2,25
		ДО		1,5 х 1,5 1,5 х 1,5	2,25 2,25	2,72	(22-(-21))*1 = 43	263,6 263,6				263,6 289,96
102	ЖК: t_в = 20 ⁰C	НС	Ю	2,8 х 3,5	9,8	0,40	(20-(-21))*1 = 41	160,72	0	9,8 - 2,25	0	160,72	514,59
		ПЛ		2,465 х 5,66	13,95	0,30	(20-(-21))*0,6 = 24,6	102,95	0			102,95
		ДО	Ю	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(20-(-21))*1 = 41	250,92	0			250,92
103 + 203	ЛК : t_в = 16 ⁰C	НС	Ю	7,42 х 3.0	22,26	0,40	(16-(-21))*1 = 37	329,44	0	22,26 – 0,93 - 2,64	0	329,44	717,1
		ПЛ		2,62 х 5,66	14,82	0,30	(16-(-21))*0,6 = 22,2	98,7	0			98,7
		ДД	Ю	1,2 х 2,2	2,64	2,0	(16-(-21))*1 = 37	195,36	0			195,36
		ДО	Ю	0,9 х 1,15	0,93	2,72	16-(-21))*1 = 37	93,6	0			93,6
104	ЖК: t_в = 20 ⁰C	НС	Ю	2,8 х 3,5	9,8	0,40	(20-(-21))*1 = 41	160,72	0	9,8 - 2,25	0	160,72	514,59
		ПЛ		2,465 х 5,66	13,95	0,30	(20-(-21))*0,6 = 24,6	102,95	0			102,95
		ДО	Ю	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(20-(-21))*1 = 41	250,92	0			250,92
105	ЖК: t_в = 22 ⁰C	НС		3,56 х 3,5 6,16 х 3,5	12,46 21,56	0,40	(22-(-21))*1 = 43	214,31 370,83		12,46 – 2,25		214,31 389,37	1270,14
		ПЛ		5,59 х 2,915	16,29	0,30	(22-(-21))*0,6 = 25,8	126,08	0		0	126,08
										21,25 - 2,25
		ДО		1,5х 1,5 1,5х 1,5	2,25 2,25	2,72	(22-(-21))*1 = 43	263,6 263,6				263,6 276,78
106	ЖК: t_в = 22 ⁰C	НС		3,56 х 3,5 6,16 х 3,5	12,46 21,56	0,40	(22-(-21))*1 = 43	214,31 370,83		12,46 – 2,25		235,74 407,91	1349,65
		ПЛ		5,59 х 2,915	16,29	0,30	(22-(-21))*0,6 = 25,8	126,08				126,08
										21,25 - 2,25
		ДО		1,5х 1,5 1,5х 1,5	2,25 2,25	2,72	(22-(-21))*1 = 43	263,6 263,6				289,96 289,96
107	К: t_в = 15 ⁰C	НС	С	2,8 х 3,5	9,8	0,40	(15-(-21))*1 = 36	141,12		9,8 - 2,25		155,23	487,98
		ПЛ		2,465 х 5,66	13,95	0,30	(15-(-21))*0,6 = 21,6	90,4				90,4
		ДО	С	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(15-(-21))*1 = 36	220,32			1,1	242,35
108	ЖК: t_в = 20 ⁰C	НС	С	3,0 х 3,5	10,5	0,40	(20-(-21))*1 = 41	172,2	10	10,5 - 2,25	1,1	189,42	582,32
		ПЛ		2,62 х 5,28	15,84	0,30	(20-(-21))*0,6 = 24,6	116,9				116,9
		ДО	С	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(20-(-21))*1 = 41	250,9	10		1,1	276
109	К: t_в = 15 ⁰C	НС	С	2,8 х 3,5	9,8	0,40	(15-(-21))*1 = 36	141,12		9,8 - 2,25		155,23	487,98
		ПЛ		2,465 х 5,66	13,95	0,30	(15-(-21))*0,6 = 21,6	90,4				90,4
		ДО	С	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(15-(-21))*1 = 36	220,32			1,1	242,35
110	ЖК: t_в = 22 ⁰C	НС		3,56 х 3,5 6,16 х 3,5	12,46 21,56	0,40	(22-(-21))*1 = 43	214,31 370,83		12,46 – 2,25 21,25 - 2,25		235,74 389,37 126,08 290,0 276,78	1317,97
		ПЛ		5,59 х 2,915	16,29	0,30	(22-(-21))*0,6 = 25,8	126,08
		ДО		1,5х 1,5 1,5х 1,5	2,25 2,25	2,72	(22-(-21))*1 = 43	263,6 263,6
201	ЖК: t_в = 22 ⁰C	НС		3,56 х 3,42 6,16 х 3,42	12,18 21,08	0,40	(22-(-21))*1 = 43	209,5 362,58		112,18 - 2,25		209,5 398,88	1350,99
		ПТ		5,59 х 2,915	16,29	0,30	(22-(-21))*0,9= 38,7	189,13	0		0	189,13
										21,08 -2,25
		ДО		1,5 х 1,5 1,5 х 1,5	2,25 2,25	2,72	(22-(-21))*1 = 43	263,6 263,6				263,6 289,96
202	ЖК: t_в = 20 ⁰C	НС	Ю	2,8 х 3,42	9,58	0,40	(20-(-21))*1 = 41	157,11	0	9,58 - 2,25	0	157,11	562,46
		ПТ		2,465 х 5,66	13,95	0,30	(20-(-21))*0,9= 36,9	154,43	0			154,43
		ДО	Ю	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(20-(-21))*1 = 41	250,92	0			250,92
204	ЖК: t_в = 20 ⁰C	НС	Ю	2,8 х 3,42	9,58	0,40	(20-(-21))*1 = 41	157,11	0	9,58 - 2,25	0	157,11	562,46
		ПТ		2,465 х 5,66	13,95	0,30	(20-(-21))*0,9= 36,9	154,43	0			154,43
		ДО	Ю	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(20-(-21))*1 = 41	250,92	0			250,92
205	ЖК: t_в = 22 ⁰C	НС		3,56 х 3,42 6,16 х 3,42	12,18 21,08	0,40	(22-(-21))*1 = 43	209,5 362,58		112,18 - 2,25		209,5 380,71	1319,72
		ПТ		5,59 х 2,915	16,29	0,30	(22-(-21))*0,9= 38,7	189,13	0		0	189,13
										21,08 -2,25
		ДО		1,5 х 1,5 1,5 х 1,5	2,25 2,25	2,72	(22-(-21))*1 = 43	263,6 263,6				263,6 276,78
206	ЖК: t_в = 22 ⁰C	НС		3,56 х 3,42 6,16 х 3,42	12,18 21,08	0,40	(22-(-21))*1 = 43	209,5 362,58		112,18 - 2,25		230,45 398,84	1398,34
		ПТ		5,59 х 2,915	16,29	0,30	(22-(-21))*0,9= 38,7	189,13	0			189,13
										21,08 -2,25
		ДО		1,5 х 1,5 1,5 х 1,5	2,25 2,25	2,72	(22-(-21))*1 = 43	263,6 263,6				289,96 289,96
207	К: t_в = 15 ⁰C	НС	С	2,8 х 3,42	9,58	0,40	(15-(-21))*1 = 36	137,95		9,58 - 2,25	1,1	151,75	529,69
		ПТ		2,465 х 5,66	13,95	0,30	(15-(-21))*0,9= 32,4	135,59				135,59
		ДО	С	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(15-(-21))*1 = 36	220,32			1,1	242,35
208	ЖК: t_в = 20 ⁰C	НС	С	3,0 х 3,42	10,26	0,40	(20-(-21))*1 = 41	168,26	10	10,26 - 2,25	1,1	185,09	636,43
		ПТ		2,62 х 5,28	15,84	0,30	(20-(-21))*0,9= 36,9	175,35				175,35
		ДО	С	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(20-(-21))*1 = 41	250,9	10		1,1	275,99
209	К: t_в = 15 ⁰C	НС	С	2,8 х 3,42	9,58	0,40	(15-(-21))*1 = 36	137,95		9,58 - 2,25	1,1	151,75	529,69
		ПТ		2,465 х 5,66	13,95	0,30	(15-(-21))*0,9= 32,4	135,59				135,59
		ДО	С	1,5 х 1,5	2,25	2,72	(15-(-21))*1 = 36	220,32			1,1	242,35
210	ЖК: t_в = 22 ⁰C	НС		3,56 х 3,42 6,16 х 3,42	12,18 21,08	0,40	(22-(-21))*1 = 43	209,5 362,58		112,18 - 2,25		230,45 380,71	1367,07
		ПТ		5,59 х 2,915	16,29	0,30	(22-(-21))*0,9= 38,7	189,13	0			189,13
										21,08 -2,25
		ДО		1,5 х 1,5 1,5 х 1,5	2,25 2,25	2,72	(22-(-21))*1 = 43	263,6 263,6				290,0 276,78
Всего 16801,03

Теплопотери через ограждения суммируются для каждого помещения. Существуют помещения, в которых отопительные приборы не устанавливаются (коридоры, санузлы, кладовые), но теплопотери в них через пол или потолок имеются. В этих случаях теплопотери данных помещений (или часть их) добавляются к теплопотерям ближайших помещений, имеющих отопительные приборы.

Расчет теплопотерь на нагрев инфильтрующегося воздуха Q_н проводят для окон каждого этажа по формуле:

Q_и = 0,278 · с · А_о · G_о (t_в – t_н) · F_о, Вт;

где с = 1,005 кДж/кг · ºС – удельная теплоемкость воздуха;

А_о – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока (для окон с раздельными переплетами А_о = 0,8; со спаренными переплетами А_о = 1,0);

G_и – количество воздуха, поступающего путем инфильтрации через 1 м² окна, кг/м² · ч;

t_н = t₅= - 21⁰С

F₀ – площадь окна, м²;

G_и = ()()^2/3,кг/(м^{2
.}ч),

где = 10 Па – разность давлений воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию; - сопротивление воздухопроницанию окон, (м^{2
о}С)/Вт:

R_и = ()()^2/3, (м^{2 о}С)/Вт,

где G^н – нормативная воздухопроницаемость окон:

G^н = 6 кг/(м²ч);

где ∆Р – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности окон:

ΔР = 9,8 (Н-h) · (ρ_{н + 5} – ρ_в) + 0,5 V² ρ_н·к, Па,

где Н – высота устья вентиляционной шахты над поверхностью земли, м;

h – высота центра окна от поверхности земли, м;

ρ_н и ρ_в - плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м², соответственно при t_в и t_н рассчитываются по формуле ρ =, где t – температура внутреннего или наружного воздуха

V – расчетная скорость ветра в январе, м/с (см. прил. 2);

к – коэффициент, учитывающий изменение скоростного (динамического) давления ветра в зависимости от высоты и местности (принимаем к = 1).

(101)

ΔР = 9,8 (11.2-2,65) · ( – ) + 0,5 ^. 1,9² ^·1= 9,8 ^. 8,55 ^.(1,4 – 1,2) + 0,5 ^. 3,61^. 1,4 ^. 1 = 16,895 + 2,527 = 19,422 Па

R_и= ()^.()^2/3 = 0,167 ^. 1.556 = 0,26 (м^{2
о}С)/Вт

G_и= ()()^2/3 = 3.846 ^. 1.556 = 5.984 кг/(м^{2 .} ч)

Q_и = 0,278 · 1,005 · 0,8 · 5.984 (22 – (-21)) · 2,25 = 129,4 Вт;

(201)

ΔР = 9,8 (11.2-5,65) · ( – ) + 0,5 ^. 1,9² ^·1=54,39 ^. (1,4 – 1,2) + 0,5 ^.3,61^. 1,4 ^. 1 = 10,878 + 2,527 = 13,405 Па

R_и= ()^.()^2/3 = 0.167 ^. 1.216 = 0,20 (м^{2
о}С)/Вт

G_и= ()()^2/3 = 3.846 ^. 1,216 = 4,677 кг/(м^{2 .} ч)

Q_и = 0,278 · 1,005 · 0,8 · 4,677 (22 – (-21)) · 2,25 = 101,1 Вт;

Расход теплоты на нагрев воздуха, поступающего для компенсации естественной вытяжки по квартирам Q_в определяются по формуле.

Q_в = (t_в -

) · F_n, Вт;

где F_n – площадь пола, м²; _{- температура наружного
воздуха для расчета
вентиляции, ⁰С.}

_{Бытовые
поступления Qб определяются
для всех помещений
кроме лестничной клетки:}

_{Qб = 14
Fп, Вт}

Определение тепловых нагрузок на отопительные приборы рассчитываем по следующим формулам:

а) для жилых комнат:

Q_о.т. = Q_т.п.+ Q_и(в) - Q_б , Вт

где Q_и(в) - наибольшая величина из расходов тепоты на вениляцию либо на инфильтрацию помещений. Большая из величин заносится в таблицу.

б) для кухонь:

Q_о.т. = Q_т.п.+ Q_и(в) - Q_б, Вт

в) для лестничных клеток:

Теплотехнический расчет наружных ограждений

Описание

Содержание

Работа состоит из 1 файл

курсовая.docx

R_и= ()^.()^2/3 = 0,167 ^. 1.556 = 0,26 (м^{2
о}С)/Вт

R_и= ()^.()^2/3 = 0.167 ^. 1.216 = 0,20 (м^{2
о}С)/Вт

Информация о работе Теплотехнический расчет наружных ограждений

Связанные документы