Реферат Теплогазоснабжение и вентиляция
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Министерство общего и профессионального образования РФ
Вологодский политехнический институт
Кафедра Теплогазоснабжения и вентиляции.
Расчетно-пояснительная записка
к курсовой работе
Отопление и вентиляция жилых зданий
Выполнил
студент: Секретарев Е.В.
группа СП-31
Проверил
преподаватель : Стоумова Н.В.
г. Вологда 1998
Введение
В курсовой работе по отоплению и вентиляции необходимо разработать проект системы отопления (водяной насосной однотрубной с нижней разводкой) с нагревательными приборами М- 140 и системы вытяжной вентиляции для 2 этажного, жилого здания . Предполагаемый район строительства г. Вологда . Параметры воды в системе отопления 95 -70 0 С . Источником теплоснабжения является индивидуальный котел.
1. Выбор параметров внутреннего и наружного воздуха
Выбор параметров внутреннего и наружного воздуха производится в соответствии с [ 3 ] .
t хс =-35, 0 С ( температура наиболее холодных суток )
t н5 =-31, 0 С (температура наиболее холодной пятидневки )
t хп = -16 , 0 С ( средняя температура наиболее холодного месяца )
t оп = -4.8 , 0 С ( средняя температура отопительного периода )
nо = 228 , сут (число суток отопительного периода )
V = 6 , [м/с] ( средняя скорость ветра за январь месяц )
Выбор параметров внутреннего микроклимата производится по [ 4 ] и принимается :
- для неугловых жилых комнат t вн = + 20 °C,
- для угловых комнат температура увеличивается на 2°C
- для кухонь t вн = + 18 °C
2. Теплотехнический расчет наружных ограждений
Определение требуемых сопротивлений теплопередаче для наружных ограждающих конструкций производится по формуле
где n : для стен = 1;
пола = 0.6;
потолка = 0.9
Dtн - нормативный перепад температур между температурой внутренней поверхности наружного ограждения и температурой внутреннего воздуха в центре помещения
для наружных стен Dtн = 4 °С
для пола 1-го этажа Dtн = 2 °С
для перекрытий верхнего этажа Dtн = 3 °С
aвн - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности наружного ограждения внутреннему воздуху
aвн = 8.7
Выбор конструкций наружных ограждений производится из условия
Определение требуемых сопротивлений теплопередаче для наружных ограждающих конструкций из условий теплосбережения.
ГСОП=5654 0сут. R0тр=1,9
2.1 Определение теплопотерь подвала
В курсовой работе рассчитаны теплопотери подвала здания. Результаты расчета приведены в таблице 1(2). Расчет тепловых потерь подвала ведут по зонам. Зона - план подземной части по периметру здания разделенный на участки шириной два метра. В площадь первой зоны наружные углы включаются два раза.
Расчет ведется по формулам:
1) Основные теплопотери помещения подвала
Qзоны =1/ Rзоны * Fзоны (tвн - tнар ) [Вт] , где
Rзоны - Сопротивление теплопередачи зон подвала.
Fзоны – Площадь зоны подвала.
tвн - температура воздуха в рассматриваемом помещении
tнар - температура наружного воздуха наиболее холодных суток
Пример расчета
Qгараж=1/2,1*(3,7*2+2*2*2+4,2*2+3,2*4)*49+1/4,3*(8*2)*49+1/8,6*(6,2*1,7)*49=
=1078,72 (Вт)
2.2 Определение теплопотерь помещения
В курсовой работе рассчитаны теплопотери помещений индивидуального жилого дома. Результаты расчета приведены в таблице 1(2).
Расчет ведется по формулам:
1) Основные теплопотери здания
Qосн =
k = 1/R - коэффициент теплопередачи рассматриваемого ограждения
F - площадь ограждения, определенная по правилам обмера
tвн - температура воздуха в рассматриваемом помещении
b -коэффициент добавки на ориентацию здания
n - коэффициент учитывающий вид ограждающих конструкций
2) Теплопотери на инфильтрацию наружного воздуха
Qu = Gв × cвозд × ( tвн - tн ) , где Gв=3*Fпом*rвоз [кг/ч]
rвоз=353/Твоз+273
3) Бытовые выделения
Qбыт =21 × F
4) Расчетные теплопотери
Qр =( Qосн + Qu )- Qтв , Вт
Пример расчета
Qосн = 0.51*16.15*(22+33)*(1+0,05)*1=475,6 [Вт] - для Н С
Qосн= 0.51*11.14*(22+33)*(1+0,1)*1=342,72 [Вт] -для НС
Qосн = 0.51*2.74*(22+33)*(1+0)*1=76,85 [Вт] -для НС
Qосн = 1.89*3.45*55*(1+0,05)*1=376,55 [Вт] -для ТО
Qосн = 1.89*0.9*55*(1+0,1)*1=102,91 [Вт] -для ТО
Qосн = 1.89*0,9*55*(1+0)*1=93,55 [Вт] -для ТО
Gв=3*24.0*1.19=85.68 [кг/ч]
rвоз=(353/22+273)/3.6=0.269 [кг/м3]
Qu = 0,279*85,68*(22+33)=1315,5,36 [Вт]
Qтв = 21 * 24,0 = 504,0 [Вт]
Qр= (1469,18+1315,5)-504,0=3288,72 [Вт]
Определение удельной тепловой характеристики здания
Q0=
Q0=
Удельная отапливаемая характеристика на одно отапливаемое помещение.
Q0f
Расчетная мощность системы отопления.
Qсо=К1*К2*К3*Qзд , Вт
К1=1 ; К2=1,02 ; К3=1,03
Qсо=1.02*1.03*25931.8=27243.94 , Вт
3. Гидравлический расчет системы отопления
Гидравлический расчет системы отопления предусматривает определение диаметров трубопроводов, определение потерь давления на различных участках системы отопления, а также увязка циркулирующих колец системы. В КП проектируем водяную , местную , насосную , однотрубную , горизонтальную систему водяного отопления с кольцевым движением воды , проточно -регулируемая с нагревательными приборами – чугунные секционные радиаторы. Разводка труб системы отопления выполняется под полом помещения.
Результаты расчета приведены в таблице 3. Расчет ведется по формулам:
1) Расход воды по стояку :
c = k×cв = 1.163
tr - температура воды в подающей магистрали
to - температура воды в отводящей магистрали
2) Определяем длины участков с точностью до 0.1 м. При расчете длин по этажам учитываются подводки ( вертикальные – 1.2 м , горизонтальные – 0.5м)
3) Задаемся стандартным диаметром трубопровода системы отопления , учитывая что Æ10,15,20,25,32,40,50. А рекомендуемая скорость движения воды составляет 0.5 м/c.
Из уровнения постоянства расхода определяем площадь поперечного сечения трубопровода при w =0.3 м/c , r =1000 кг/м3. Из уровнения находим диаметр.
G=3600* r*w*f , [кг/ч] ; f=pd2/4 , [м2]
Затем уточняем действительную площадь поперечного сечения и скорость.
4)Характеристика сопротивления участка
A - динамическое давление по таб. 52 стр. 99 [ 6 ]
åx - коэффициент местного сопротивления по таб. 53 стр. 102 [ 6 ]
5) Потери давления на участке.
P = S × G2 [ Па ] , где
S - сопротивление
G - расход воды на данном участке
6) После определения суммарных потерь давления через 2 этаж , подбираем циркуляционный насос.
Pнас=1.1*SРсо [Па]
Gнас=1.05 Gсо [т/ч]
6) Определяем процент невязки на участках
Допустимый процент невязки составляет до ± 10 % . Если невязка больше +10 % , то на участке устанавливается шайба.
7) Определяем диаметр шайбы на участках.
dш - диаметр шайбы
G2-5 - расход воды на участке
Диаметр шайбы вычисляется с точностью до десятой доли. Минимальный диаметр шайбы 3 мм.
Пример расчета участка 1-2
G1-2=27244/1.163*(95-70)=937.02 кг/ч
f=937.02/3600*1000*0.3=0.00086 м2
Принимаем Æ32
F=3.14*322/4=0.0008 м2
w= G/r*f*3600=937.02/1000*3600*0.0008=0.32 м/с
S=0.39*10-4*(2.0+8.5)=4.1*10-4 Па/(кг/ч)2
P=937.022*4.1*10-4=304.3 Па
Исходя из того, что d < 10%, то шайба на участке 2-5 не нужна.
Выбор насоса
Pнас=1.1*11.4=12.54 кПа
Gнас=1.05*937.02=983.87 Кг/Ч=0.984 т/ч
Подбераем насос марки GRUNDFOS UPS 25-40
Gнас =1.2 т/ч , Pнас=13 кПа
4. Расчет поверхности нагревательных приборов.
Результаты расчета приведены в таблице 4. Расчет производится по формулам:
1) Определяем температуру входа воды в нагревательный прибор по формуле
Q - суммарная тепловая нагрузка тех приборов, которые установлены до расчетного нагруженного прибора по ходу движения воды.
tr- температура воды на выходе из котла 950С
a - коэффициенты затекания воды в прибор. При устройстве трех ходовых кранов a = 1
Gвет - расход воды по данной ветви
cв - коэффициент = 1.163
2) Определяем реальный перепад температур
Dtср = (tвх +tвых)/2- tвн [ оC ] , где
tвн - температура внутри помещения
3) Тепловой поток нагревательного прибора
gпр=gном*
Показатели степени n и r зависят от вида радиаторов , от схемы движения
воды в приборе и от расхода воды в радиаторе.
Gвет=115-900 [кг/ч] , n=0.15 , r=0
Принимаем радиатор МС-140 ; fс=0.244 [м2] , gном=185 [Вт]
4) Определяем теплоотдачу открыто проложенных трубопроводов
Qтр=gгор * lгор+gвер * lвер , где
gгор , gвер-по табл.II.22 стр.264 [6];
lвер , lгор-длины трубопроводов
5) Уточняем тепловую нагрузку на радиатор
Q’тр=Qпр-Qтр [Вт]
6) Определяем требуемую поверхность нагревательных приборов по формуле:
7) Определение коэффициента b3
8) Расчет количества секций.
Fрас - требуемая площадь поверхности нагревательного прибора.
fсекц=0.244[м2] - стр 47 [6]
b4=1
9) Установочное количество секций.
Установочное количество секций округлять в меньшую сторону можно только в том случае если дробная часть соответствует не более 0.1 м2.
Минимальное число секций = 3 шт.
Максимальное число секций = 15 шт.
Пример расчета
tвх =95, о С
Dtср = (95 +91.96)/2- 22=71.48 ,о С
gпр =758*
Qтр=75 *1.2 + 95 * 0.5 = 137.5 [Вт]
Qтр`= 1641 – 137.5 = 1503.69 [Вт]
Fрасч = 1791.2 / 770 = 1.98 [м2]
nрасч =
Выбор котла
Выбираем котел марки RK 1 G115
Мощность 22….28 [кВт]
Длина -708 [мм]
Bысота –933 [мм]
Ширина –600 [мм]
5. Аэродинамический расчет системы вентиляции
Результаты расчета системы вентиляции приведены в таблице 5, расчетная схема в приложении 5. Расчет ведем по формулам:
1) Определяем количество удаляемого воздуха для оборудования располагающегося в здании.
Из гаража и котельной по формуле : Lвент=3*V [м3/ч] , где V- объем помещения
Из кухни (с 4х конфорочной газовой плитой) : Lвент=90 [м3/ч]
Из санузла и ванной : Lвент=25 [м3/ч]
2) Определяем располагаемое давление
Pрасп =g* h * ( rн - rвн ) [ Па ] , где
h - высота канала.
rн – плотность воздуха при t=+5 , о С rн=353/273+5=1.27 [кг/м3]
rвн =353/273+tвн [кг/м3]
3)По уравнению постоянства расхода подбираем площадь поперечного сечения F , размеры канала А´В.
L=3600*F*w [Па]
Задаемся скоростью движения воздуха в канале w=1 [м/с]
4) Определяем потери давление воздуха на трение.
Pтр = R * h * bш [ Па ] , где
h - высота шахты
bш - поправка на материал воздуховодов стр.208 таб.III.5 [6]
5) Определяем потери давление воздуха местного сопротивления.
Рмс= åx *rвн *w2 /2 [ Па ]
åx - коэффициент местных сопротивлений. åx=2.5
6) Определяем суммарные потери давление воздуха в канале.
Ркан=Ртр+Рмс< Ррас
Пример расчета
Lвент=3*90.16=270.48 [м3/ч]
rвн =353/273+20=1.2 [кг/м3]
Ррас=9.81*8.82(1.269-1.221)=4.14 [ Па ]
F=81/3600*1=0.02 [ м2 ]
Принимаем канал размером 140´140 [мм]
w=81/3600*0.02=1.12 [м/с]
Ртр=0.21*1.51*8.82=2.26 [ Па ]
Рмс=3.8*(1.2*1.122)/2=3.62 [ Па ]
Ркан=3.62+6.31=
Следовательно для вентиляции гаража принимаем три канала сечением 140х140 мм. Ркан=10.0[ Па ] < 12.42 [ Па ]
Заключение
В результате выбора параметров внутреннего и наружного воздуха произведен выбор конструкции ограждения рассчитаны теплопотери помещений.
Расчет системы отопления включает в себя: гидравлический расчет нагревательных приборов с целью определения количества секций нагревательных приборов в помещении.
Выбран индивидуальный котел и циркуляционный насос с соответствующими характеристиками.
Расчет схемы вентиляции: подобрана конструкция размеры шахт и найдено требуемое давление
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
1. СНиП 2.01.01-82 « Строительная климатология и геофизика »
2. СНиП 2.04.05-91* « Отопление вентиляция и кондиционирование »
3. СНиП II-3-79* « Строительная теплотехника » , издание 1995 г.
4. СНиП 2.08.01-85* « Жилые здания »
5. Тихомиров К.В., Сергиенко Э. С. «Теплотехника, теплоснабжение, вентиляция » , Москва : Стройиздат. 1974 г. – 283 стр.
6. Щекин Р.В. и др. « Расчет систем центрального отопления » , Москва :
« Высшая школа » 1975 г. - 216 стр.
Содержание
1.
Выбор параметров внутреннего и наружного воздуха
2.
Теплотехнический расчет наружных ограждений
2.1 Определение теплопотерь подвала
2.2 Определение теплопотерь здания
3.
Гидравлический расчет системы отопления
4.
Расчет поверхности нагревательных приборов
5.
Аэродинамический расчет системы вентиляции.
