Проектирование системы водяного отопления жилого пятиэтажного здания

Для определения тепловой мощности системы отопления необходимо произвести расчет общих теплопотерь здания. Теплотехнический расчет заключается в определении минимальной толщины

Проектирование системы водяного отопления жилого пятиэтажного здания

Дипломная работа

Строительство

Другие дипломы по предмету

Строительство

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

На сегодняшний день невозможно представить себе жильё, не оборудованное системой отопления. Система отопления является ответственным звеном в цепи построения современного дома, поскольку грамотно установленное отопление прослужит не один десяток лет, обеспечивая комфортный температурный режим помещения.

Система отопления это - взаимосвязанная совокупность устройств и элементов, предназначенная для нагрева воздуха в помещении до установленной температуры и поддержания её в заданных пределах в течение необходимого времени. Сама современная система отопления является целым комплексом отопительного оборудования и конструктивных элементов, использующихся для получения, переноса и сохранения тепла заданной температуры в отапливаемом помещении. Сегодня разработано множество современного оборудования, которое позволяет максимально эффективно, качественно, а главное долговечно обеспечивать здания и сооружения комфортным микроклиматом.

Цель выпускной квалификационной работы выполнить проектирование системы отопления пятиэтажного жилого здания в поселке Вохтога Грязовецкого района Вологодской области.

отопление проектирование здание

1.Исходные данные

1.1 Структурная характеристика объекта проектирования

Район проектирования: поселок Вохтога Грязовецкого района Вологодской области

Объект: жилое пятиэтажное здание.

Количество этажей: Пять.

Высота типового этажа: 3,0 метра.

Подвальное помещение: неотапливаемое со световыми проемами в стенах.

Тип системы отопления: однотрубная вертикальная система отопления с нижней разводкой подающей магистрали; автоматизированная система индивидуального теплового пункта; радиаторы биметаллические.

1.2 Расчетные параметры воздуха

отопление проектирование здание

Для расчета системы отопления жилого здания в поселке Вохтога необходимо знать следующие параметры наружного и внутреннего воздуха, которые принимаются по СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» с обеспеченностью воздуха 0,92.

Наружные параметры воздуха:

    Температура наиболее холодной пятидневки за отопительный период textсоставит - 32 oС.

    Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tht составит - 4,1 oС.

    Продолжительность отопительного периода zhtсоставит 231 сут.

Внутренние параметры воздуха:

Температура внутреннего воздуха tint для жилого здания принимается в зависимости от климатических районов для проектирования отопления. В районах с температурой наиболее холодной пятидневки -32°Стемпература внутреннего воздуха tint принимается:

    жилых комнатах 20°С,

    в санузлах 25°С,

    на лестничных клетках 16°С,

    в угловых помещениях дополнительно добавляется +2°С.

2.Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

Для определения тепловой мощности системы отопления необходимо произвести расчет общих теплопотерь здания. Теплотехнический расчет заключается в определении минимальной толщины ограждающей конструкции, при котором тепловая мощность системы отопления будет энергоэффективной.

Приведенное сопротивление теплопередаче R0, (м2•°C)/Bт, ограждающих конструкций следует принимать не менее нормируемых значений Rreq, м2•°С/Вт, в зависимости от градусо-суток района строительства Dd, °С•сут.

Сопротивление теплопередаче Rо, м2·°С/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле:

R0=

где αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/ (м2·°С) (принимаемый по табл. 2.1 [4]);

αн – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/ (м2·°С), (принимаемый по табл. 2.1 [6]);

δ – толщина слоя, м;

λ – коэффициент теплопроводности слоя, Вт/(м • oC).

      Расчет сопротивления теплопередаче наружной стены

Конструкция наружной стены приведена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Конструкция наружной стены

Наружная стена здания состоит из 4 слоев:

1 – Кирпичная кладка из сплошного глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе (250х120х60) δ= 0,120 м, λ= 0,56 Вт/(м·°С);

2 – Утеплитель из пенополистирола ρ=100 кг/м3, δ= x м, λ=0,05 Вт/(м·°С);

3 – Кирпичная кладка из сплошного глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе (250х120х60) δ = 0,120 м, λ = 0,56 Вт/(м·°С);

4 – Цементно–песчаная штукатурка δ = 0,02 м; λ = 0,58 Вт/(м·°С).

Рассчитываем градусо-сутки отопительного периода (Dd) по формуле:

где tint — расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

tht, zht — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода [1]

Нормируемое сопротивление теплопередаче Rreq, м2·°С/Вт определяется по формуле:

где Dd — градусо-сутки отопительного периода, °С·сут;

a, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 4 [1] для соответствующих групп зданий.

Rreq=0,0003·6030+1,4 = 4,3м2·°С/Вт

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

где r – коэффициент теплотехнической однородности [таблица 6, 3];

Rsi – сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;

Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции, с последовательно расположенными однородными слоями;

R– сопротивление теплоотдачи наружной поверхности стены.

где R1, R2, Rn, Ral – термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2оС /Вт.

где αext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций для условий холодного периода,αext=23 Вт/м2оС.

Термическое сопротивление каждого из однородных слоев рассчитывает по формуле:

Принимаем в качестве расчётного значения толщину утеплителя пенополистирола , тогда используя формулы (2.8) и (2.6) термическое сопротивление наружной стены(Rk) будет равно:

Rk= 0,12/0,56 + 0,20/0,05 + 0,12/0,56+0,02/0,58 = 4,26 .

Используя формулу (2.4) вычисляем действительное значение сопротивления теплопередаче для наружной стены:

Так как4,42 м2·оС/Вт >4,3 м2·оС/Вт, то значения коэффициента теплопередачи определяем по формуле:

2.1 Расчет сопротивления теплопередаче чердачного покрытия

Конструкция чердачного покрытия приведена на рисунке 2.2.

Рис.2.2. Конструкция чердачного покрытия.

Покрытие чердака состоит из 6 слоев:

1– Железобетонная плита, δ = 0,18 м; λ = 1,69 Вт/(м·°С);

2– Гидроизоляция, δ = 0,002 м; λ=0,04 Вт/(м·°С);

3 – Пароизоляция, δ = 0,002 м; λ= 0,038 Вт/(м·°С);

4 – Теплоизоляция, δ = х м; λ = 0,05 Вт/(м·°С);

5 – Битумная мастика, δ = 0,25 м; λ=0,27 Вт/(м·°С);

6 – Изопласт, δ = 0,04 м; λ=0,03 Вт/(м·°С).

Вычислим по формуле (2.2) численное значение сопротивления теплопередаче Rreq:

Rreq=0,00045·6030+1,9 = 5,6 м2·°С/Вт

Принимаем в качестве расчётного значения толщину утеплителя пенополистирола , тогда используя формулы (2.8) и (2.6) термическое сопротивление наружной стены(Rk) будет равно:

Rk = 0,18/1,69 + 0,002/0,04+0,002/0,038 + 0,26/0,05 + 0,025/0,27 + 0,004/0,03= 5,64 .

Используя формулу (2.4) вычисляем действительное значение сопротивления теплопередаче для наружной стены:

Так как5,8 м2·оС/Вт > 5,6 м2·оС/Вт, то значения коэффициента теплопередачи определяем по формуле (2.9):

2.2 Расчет сопротивления теплопередаче конструкции пола

Требуется рассчитать сопротивление теплопередачи конструкции пола над подвалом здания.

Конструкция перекрытия приведена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 Конструкция перекрытия

Конструкция состоит из 7 слоев:

1 –Дуб вдоль волоконδ = 0,035 м; λ=0,23 Вт/(м·°С);

2 –Цементная стяжка, δ = 0,01 м; λ= 1,92 Вт/(м·°С);

3 – Гидроизоляция, ρ=1400кг/м3, δ = 0,002 м; λ =0,04 Вт/(м·°С

4 – Цементно – шлаковый раствор , δ = 0,02 м; λ = 0,41 Вт/(м·°С);

5 – Пароизоляция, δ = 0,003 м; λ = 0,38 Вт/(м·°С);

6 – Теплоизоляция, δ = х м; λ = 0,05 Вт/(м·°С);

7 – Железобетонная плита, δ = 0,22 м; λ = 1,69 Вт/(м·°С);

Вычислим по формуле (2.2) численное значение сопротивления теплопередаче Rreq:

Rreq=0,00045·6030+1,9 = 5,6 м2·°С/Вт

Принимаем в качестве расчётного значения толщину утеплителя пенополистирола , тогда используя формулы (2.8) и (2.6) термическое сопротивление наружной стены(Rk) будет равно:

Rk = 0,22/1,69+0,26/0,05+0,003/0,38+0,02/0,41+0,002/0,04+0,01/1,92+ 0,035/0,23= 5,59 .

Используя формулу (2.4) вычисляем действительное значение сопротивления теплопередаче для наружной стены:

Так как5,75 м2·оС/Вт > 5,6 м2·оС/Вт, то значения коэффициента теплопередачи определяем по формуле (2.9):

3.Тепловая мощность системы отопления

Основная задача системы отопления – компенсировать теплопотери здания, путем обеспечения требуемой температуры воздуха в помещении. Теплопотери в общем вид

Лучшие

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>