СОДЕРЖАНИЕ
1 Исходные данные для проектирования
2 Введение
3 Теплотехничекий расчет здания
3.1 Теплотехнический расчет стены
3.2 Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
3.3 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
3.4 Теплотехнический расчет окон
4 Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений
4.1 Расчет теплопотерь
5 Гидравлический расчет системы отопления
5.1 Размещение отопительных приборов
5.2 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
6 Расчет отопительных приборов
6.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления
7 Расчет естественной вентиляции
Библиография

1 Исходные данные для проектирования

№ п/п	Наименование величины
1	Район строительства	Курск
2	Наружные стены	Из эффективного глиняного кирпича
3	Ориентация фасада здания	Северо-Запад
4	Срок начала строительства	2005 г
5	Высота техподполья	2.4
6	Чердачное перекрытие	Многопустотная ж/б плита -220 мм, керамзит =400 кг/м ,
7	Перекрытие над техподпольем	Многопустотная ж/б плита -220 мм, легкий бетон =600 кг/м , цементно-песчаный раствор – 20мм, линолеум
8	Система отопления	Вертикальная
9	Вентиляция	Естественная
10	Присоединение системы водяного отопления к наружным теплопроводам	Со смешением воды с помощью водоструйного элеватора
11	Параметры теплоносителя	150-70
12	Располагаемая разность давлений на вводе , кПа	150
13	Тип отопительных приборов	МС-140-98
14	Температура теплоносителя в системе отопления	95-70

2 Введение
3 Теплотехничекий расчет здания
Район строительства – Курск.
Здание – жилое, 10-этажное башенного типа.
Согласно СНиП 23-01 имеем:
-климатический район II В;
-зона влажности – нормальная;
-условия эксплуатации – Б;
-расчетная температура наружного воздуха  =-26 С;
-средняя температура отопительного периода =-2.4 С;
-продолжительность отопительного периода (продолжительность периода со средней температурой 8 С) = 198 сут.
3.1 Теплотехнический расчет стены
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

Конструируем наружную стену (рис. №1) и оперделяем ее параметры (таблица №1).

Таблица №1 – Характеристика наружной стены

Материал слоя	кг/м	Вт/(м С )	м	, м С/Вт
Эффективный керамический кирпич	1400	0.58	0.12	0.43
Теплоизоляционный слой - пенополистирол	35	0.031	0.106	3.42
Эффективный силикатный кирпич	1400	0.58	0.25	0.2
Цементно-песчаный раствор	1800	0.76	0.015	0.0197
				4.07

Оперделяем условное сопротивление теплопередаче наружной стены:

где  - термическое сопротивление ограждающей конструкции:
=8.7 Вт/(м С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;
=23 Вт/(м С) – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции.
Определяем приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены с учетом наличия стыков из железобетона:

где r – коэффициент теплотехнической однородности железобетонной трехслойной панели.
Температурный перепад:
.
Поскольку условия соблюдаются, принятая конструкция стены является удовлитворительной.  Принимаем толщину стены 510 см.

3.2 Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

Конструируем цокольное перекрытие (рис. №2) и определяем его параметры (таблица №2).

Таблица №2 – характеристика цокольного перекрытия

Материал слоя	кг/м	Вт/(м С )	м	, м С/Вт
Железобетонный слой	2500	2.04	0.2	0.098
Цементно-песчаный раствор	1800	0.93	0.015	0.016
Теплоизоляционный слой – минераловатные плиты (ГОСТ 9573-96)	50	0.06	0.292	4.86
Пароизоляция из поливинилхлоридной пленки	-	-	-	-
Цементно-песчаный раствор	1800	0.93	0.05	0.054
				5.028

Определяем сопротивление теплотередаче:


где  - термическое сопротивление ограждающей конструкции:
=8.7 Вт/(м С);
=17 Вт/(м С).
Температурный перепад:
.
Поскольку условия соблюдаются, принятая конструкция перекрытия является удовлитворительной.
3.3 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

Конструируем цокольное перекрытие (рис. №3) и определяем его параметры (таблица №3).

Таблица №3 – характеристика цокольного перекрытия

Материал слоя	кг/м	Вт/(м С )	м	, м С/Вт
Железобетонный слой	2500	2.04	0.2	0.098
Цементно-песчаный раствор	1800	0.93	0.015	0.016
Теплоизоляционный слой – минераловатные плиты (ГОСТ 9573-96)	50	0.06	0.289	4.816
Пароизоляция из поливинилхлоридной пленки	-	-	-	-
Цементно-песчаный раствор	1800	0.93	0.05	0.054
				4.984

Определяем сопротивление теплотередаче:


где  - термическое сопротивление ограждающей конструкции:
=8.7 Вт/(м С);
=12 Вт/(м С).
Температурный перепад:
.
Поскольку условия соблюдаются, принятая конструкция перекрытия является удовлитворительной.
3.4 Теплотехнический расчет окон
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче и температурному перепаду:

Принимаем двойное остекление в раздельных переплетах.

4 Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений
В отапливаемых зданиях при наличии разности температур между внутренним и наружным воздухом постоянно происходят потери тепла через ограждающие конструкции: наружные стены, покрытия, полы и проемы (окна, двери). Системы отопления должны восполнять эти потери, поддерживая в помещениях внутреннюю температуру, требующуюся по санитарным нормам.
4.1 Расчет теплопотерь
Потери тепла оперделяются для каждого отапливаемого помещения (кроме санитарных узлов) и лестнечных клеток последовательно через отдельные оргаждения и состоят из основных и добавочных.
Расчет потерь сводится в таблицу №4 (приложение).
Каждое помещение нумеруется трехзначным числом, в котором первая цифра – этаж, вторая и третья – номер помещения на этаже.
Наименования ограждений обозначаются следующим образом:
НС – наружная стена;
ДО – двойное остекление;
ПЛ – пол;
ПТ – потолок;
ДН – дверь наружная.
Теплопотери для лестничноц клетки определяются для всех этажей сразу, через все ограждающие конструкции, как для одного помещения.
,
,
где  - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый приточным воздухом: 3 м /ч на 1 м площади жилых помещений и кухни =3 ;
 - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг С);
 - коэффициент, учитывающий влияние встречного теплого потока в конструкциях;
 - плотность наружного воздуха, кг/м .

5 Гидравлический расчет системы отопления
5.1 Размещение отопительных приборов
При проектировании систем отопления необходимо обеспечить температуру и равномерное нагревание воздуха помещения, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта.
5.2 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
Задача гидравлического расчета состоит в обоснованном выборе экономичных диаметров труб с учетом принятых перепадов давлений и расходов теплоносителя. При этом должа быть гарантирова подача его во все части системы отопления для обеспечения расчетных тепловых нагрузок отопительных приборов.
Последовательность расчета:
1)                На основании расчета теплопотерь на аксонометрической схеме наносят тепловые нагрузки отопительных приборов и стояков.
2)                Далее выбирают главное циркуляционное кольцо.
3)                Выбранное циркуляционное кольцо разбивают на участки по ходу движения теплоносителя, начиная от теплового пункта.
За расчетный участок принимают отрезок трубопровода с постоянным расходом теплоносителя.
Расход теплоносителя на участке оперделяется по формуле:
 ,
гле  - тепловая нагрузка участка, Вт;
и - поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение.
 - удельная массовая теплоемкость воды, равная 4.187 кДж/(кг С);
 и  - температуры падающей и обратной воды.
Результаты расчета заносятся в таблицу №5 (приложение).
После гидравлического расчета главного циркуляционного кольца должно выполняться условие:

Условие выполняется, т.к. 4.6 кПа < 54 кПа.
,
так как А 15 % - условие не удовлетворяется. Устанавливаем регулирующе-балансировочный кран STAD.

6 Расчет отопительных приборов
Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого отопительными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.
6.1 Расчет площади отопительных приборов в однотрубных системах отопления
Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на  входе в каждый прбор.
Расчет площади каждого отопительного прибора осуществляется в определенной последовательности:
1)                Оперделяем суммарное понижение расчетной температуры воды на участках падающей магистрали:
,
где  - теплопередача 1 м открытого положения труб в помещении с температурой ;
 - расход воды на участке, принимается согласно гидравлическому расчету;
 - длина расчетного стояка, м;
 - 4.187 кДж/(кг С).
2)                Имея расчет тепловой нагрузки стояка, рассчитываем расход или количество теплоносителя, циркулирующего по стояку по формуле:
  ,
где - суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком.
3)                Рассчитаем расход воды, проходящий через каждый отопительный прибор с учетом затекания  по формуле:
,
где  - коэффициент затекания в прибор, для двухстороннего присоединения прибора к стояку =0.5.
4)                Определяем температуру воды на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя:
-для первого прибора:

- для i-го прибора:
.
5)                Определяем среднюю температуру воды в каждом отопительном приборе по фоду движения теплоносителя по формуле:
.
6)                Рассчитываем средний температурный напор в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя:
.
7)                Определяем плотность теплового потока для каждого отопительного прибора по ходу движения теплоносителя:
,
где  - поминальная плотность теплового потока, полученная при стандартных условиях;
 - показатели для определения теплового потока отопительного прибора.
8)                Рассчитываем полезную теплоотдачу труб стояка, подводок к отопительным приборам, проложенных в помещении, по формуле:
,
где - теплоотдача 1 м неизолированных труб;
 - длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м.
9)                Определяем требуемую теплоотдачу отопительного прибора в рассматриваемом помещении с учетом полезной теплоотдачи проложенных в помещении труб:
,
где  - поправочный коэффициент при открытой площадке труб, равный 0.9.
10)           Определяем расчетную площадь отопительного прибора по ходу движения теплоносителя по формуле:
.
Результаты расчета занесены т таблицу №6 (приложение).

7 Расчет естественной вентиляции
В настоящее время в жилищном строительстве почти исключительно применяются  системы вентиляции с естественным побуждением.
В канальных системах естественной вытяжной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствии разности давлений холодного наружного и теплого внутреннего воздуха.
Естественное давление , Па, определяется по формуле:
,
где – высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до усья вытяжной шахты, м;
– плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м ;
.
Расчетное естественное давление для систем вентиляции жилых зданий определяеся для температуры наружного воздуха +5 С.
Для нормальной работы системы естественной вентиляции необходимо сохранение равенства
,
где – удельная потеря давления на трение, Па/м;
– длина воздуховодов, м;
– потеря давления на трение расчетной ветви, Па;
– потеря давления на местные сопротивления, Па;
– коэффициент запаса, равный 1,1-1,5;
– поправочный коэффициент на шереховатость поверхности;
– располагаемое давление, Па.
Задача естественной вентиляции – подобрать сечения вытяжных решеток, вентиляционных каналов, которые обеспечивали бы необходимый воздухообмен при расчетном, естественном давлении.
Расчет выполняется в следующей последовательности:
1.           Определяем расчетное естественное давление по формуле
2.           Задаваясь скоростью движения воздуха , м/с, вычисляем предварительное живое сечение канала и вытяжной решетки, м ,
,
где – объем вентиляционного воздуха, перемещаемого по каналу, м /ч;
– скорость движения воздуха, м/с.
3.           Определив предварительное сечение канала, находим фактическую скорость движения воздуха, м/с:
.
4.                Находим эквивалентный диаметр , канала круглого сечения, мм, равновеликий прямоугольному по скорости воздуха и потерям давления на трение:
,
где  – размеры сторон прямоугольного канала, мм.
5.                Используя номограмму, по известным значениям  и  определяем удельные потери давления , фактическую скорость движения и динамическое давление
6.                Оперделяем потери давления на трение с учетом коэффициента шереховатости стенок канала .
7.                Находим потери давления в местных сопротивлениях , Па, по формуле

где – коэффициент местных сопротивлений на участках.
8.                Сравниваем суммарные потери давления в каналах и . Если условие проверки не выполнено, то изменяем размеры канала или число каналов и повторяем расчет.
9.                Результаты рассчета заносим в таблицу №7.