Файл: Технологическая часть Описание объекта проектирования Теплотехнический расчет наружных ограждений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Технологическая часть
1.1. Описание объекта проектирования
1.2. Теплотехнический расчет наружных ограждений
1.3. Расчёт тепловых потерь
1.4. Расчёт отопительных приборов
1.5. Гидравлический расчёт систем отопления
1.6. Определение расходов воздуха
1.7. Аэродинамический расчёт систем вентиляции
1.8. Аэродинамический расчет вытяжной вентиляции
1.9 Выбор приточной установки
1.9.1 Выбор воздухонагревателя
1.9.2 Выбор фильтра
1.9.3 Выбор вентилятора
1.10 Расчет элеватора
ВВЕДЕНИЕ
Из-за специфики климата, практически на всей территории России в условиях современного города, до 70% собственной жизни человек проводит в закрытых помещениях. В такой ситуации для реализации качественных условий жизнедеятельности человека, для стабилизации материальных ценностей нужно поддерживать расчетную температуру внутреннего воздуха.
Задача поддержания подобной температуры решается при помощи отопительных установок и устройств, чьей модернизацией человек занимается с давних времен.
Законодательство России предполагает формирование условий, делающих человеческий труд здоровым и высокопроизводительным.
Вопросы конструктивной оптимизации, улучшение гидравлической устойчивости, применение новейших видов тепловой энергии, модернизация расчетных методов на основе исследования строительной теплофизики и гидравлики представляют собой актуальные темы разнообразных исследований.
Отопительно-вентиляционная техника принадлежит к прикладным наукам. Ее научной базой является общая теплотехника, теплофизика и гидравлика.
Схему отопительной системы определяют по планировочным, конструктивным и технологическим особенностям здания. Вместе с тем определяют режим действия и принципы управления функционированием системы, а также необходимость отдельного дежурного отопления.
Затраты на отопительно-вентиляционные работы на в жилых зданиях равняются примерно 6% от общих капитальных вложений в строительстве. Следовательно, специалистам, которые трудятся в сфере отопления, необходимо расходовать средства по возможности максимально экономно.
Качественная реализация санитарно-технических работ обеспечивает необходимое окончание всех строительно-монтажных работ по зданию и сдачу его в эксплуатацию в соответствующий срок. Соответственно, осуществление санитарно-технических работ технологически связано с определенной готовностью строительных конструкций и компонентов здания.
Актуальность темы дипломного проекта заключается в том, что качественное проектирование отопительно-вентиляционной системы позволяет рассчитывать на эффективное ее функционирование в течение длительного времени. Это дает возможность говорить о длительном поддержании строительного сооружения на соответствующем уровне эксплуатации.
Цель дипломного проекта состоит в проектировании системы отопления и вентиляции жилого дома.
Для реализации указанной цели необходимо выполнить ряд задач, а именно:
- осуществить расчет системы отопления;
- рассчитать проектируемую систему вентиляции;
- осуществить технико-экономическое обоснование проектирования.
Предметом исследования дипломного проекта является процесс проектирования отопительно-вентиляционной системы.
Объектом исследования дипломного проекта является 14-этажный жилой дом в г. Ульяновск.
Структура дипломного проекта состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы.
ГЛАВА 1. Технологическая часть
1.1. Описание объекта проектирования
Проектирование отопительной системы и системы вентиляции проводится для 14-этажного жилого дома в г. Ульяновск.
В жилом доме есть неотапливаемое техническое подполье и теплый чердак.
Техническое подполье разделено на участки для установки пожарных и повысительных насосов для системы водоснабжения и электрощитового помещения.
В квартирах присутствуют пластиковые окна с тройным остеклением.
Ориентация главного фасада – юго-западная.
Источники теплоснабжения – городская тепловая сеть с характеристиками теплоносителя, перегретая вода: t1 = 150 0С, t2 = 70 0C.
Система отопления присоединена к тепловым сетям по независимой схеме.
1.2. Теплотехнический расчет наружных ограждений
На рисунке 1 представлена наружная стена (масштаб 1:10).
Рисунок 1 – Наружная стена жилого дома
Выбираем сопротивление теплопередачи наружной стены как нормативное. Учитывая это, составляется равенство и определяется толщина утеплителя:
3,2 =
x = 0,92; толщину утеплителя выбираем δ = 90 мм (учитывая стандартные размеры 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100).
Коэффициент теплопередачи наружной стены рассчитывается следующим образом:
Kн.с= Вт/ м2 оС
Коэффициент теплопередачи пластиковых окон с тройным остеклением и балконной двери рассчитывается следующим образом:
Kто= Вт/ м2 оС
Коэффициент теплопередачи входных дверей:
Kдд = Вт/ м2 оС
Тепловая инерция стены рассчитывается следующим образом:
D =
Для ограждающей конструкции с тепловой инерцией 4 < D ≤ 7 за расчетную величину наружного воздуха целесообразно принимать среднюю температуру самых холодных трех суток, рассчитываемую как среднее арифметическое из температур самых холодных суток и самой холодной недели обеспеченностью 0,92.
Для Ульяновска средняя температура наружного воздуха самых холодных суток обеспеченностью 0,92 равняется -28 °С, а самой холодной недели -24 °С.
Расчетная зимняя температура наружного воздуха равняется:
t3н = °С.
Соответствующее сопротивление теплопередачи наружной стены рассчитывается следующим образом:
Rт.тр = = 0,842 м2*оС/Вт;
Температура на внутренне1 поверхности наружной стены:
τв= oC
Далее рассматривается несущая наружная стена в масштбае 1:10 (рисунок 2).
Рисунок 2 – Несущая наружная стена жилого дома
Сопротивление теплопередаче наружной несущей стены рассчитывается следующим образом:
Rт = = 2,06
Коэффициент теплопередачи наружной стены рассчитывается следующим образом:
Kн.с.н= Вт/ м2 оС
Далее рассмотрим перекрытие над подвалом, который не отапливается, в аналогичном масштабе (рисунок 3).
Рисунок 3 – Перекрытие над подвалом жилого дома
Выбираем сопротивление теплопередачи перекрытия над подвалом как нормативное. Учитывая это, составляем равенство и рассчитываем толщину утеплителя:
2,5 =
х=0,08; толщину утеплителя выбирается δ = 80 мм (учитывая стандартные размеры 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100).
Коэффициент теплопередачи перекрытия над подвалом рассчитывается следующим образом:
KПл = Вт/ м2 оС
Температура на внутренней поверхности пола над подвалом рассчитывается как:
τв= oC
1.3. Расчёт тепловых потерь
В данном подразделе целесообразно использовать такие формулы, как:
где: Qs — общий годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилого дома, кВт/ч;
qA — удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию жилого дома, кВтч/(м2°Ссут), нормативное значение для жилых домов равняется 60 кВтч/м2;
Аbu — отапливаемая площадь здания, м2, устанавливаемая по внутреннему периметру наружных вертикальных ограждающих конструкций;
D — количество градусо-суток отопительного периода, °Ссут.;
tp— средневзвешенная по объему жилого дома расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
ti — средняя температура самых холодных трех дней обеспеченностью 0,92, °С;
Ζ – длительность отопительного периода, сут.;
∑Qрасч - общие расчетные потери теплоты зданием, Вт/ч.
Далее произведем необходимые расчеты:
1.4. Расчёт отопительных приборов
В дипломном проекте выбрана система отопления с учетом конструктивной специфики жилого дома.
Поскольку жилой дом имеет 14 этажей, его отопительная система проектируется по независимой схеме с зонированием. Первая зона размещается от 1 до 7 этажа, где подпиточный насос образует гидростатическое давление 0,4 МПа. Вторая зона размещается от 8 до 14 этажа, подпиточный насос образует в ней гидростатическое давление 0,8 МПа.
Система отопления выбрана с нижней разводкой магистральных трубопроводов. Отметка их прокладки выбрана с учетом удобства монтажа и эксплуатации.
Для трубопроводов с диаметром условного прохода менее 40 мм выбраны стальные водогазопроводные трубы по ГОСТ 3262-75, для трубопроводов с диаметром условного прохода более 50 мм выбраны электросварные трубы по ГОСТ 10705-91. Для трубопроводов поквартирной разводки используются металлопластиковые трубы фирмы «Herz-armaturen».
На каждом этаже фиксируются 2 групповых узла ввода, реализующие соответствующий поквартирный расход теплоносителя.
Схема поквартирной разводки является лучевой. В каждой квартире есть распределительный коллектор.
Подводка трубопроводов проводится снизу, под полом в защитном кожухе. Присоединение к радиатору реализуется с помощью присоединительного узла ГЕРЦ 3000.
Схема отопления для стояков на лестничной клетке выбрана также двухтрубной.
Стояки системы отопления располагаются от ограждающей конструкции на расстоянии 150 мм.
В качестве запорной арматуры на стояках предполагается установка кранов соответствующих вентилей; на магистралях и стояках диаметром более 50 мм предполагается установка стальных фланцевых шаровых кранов с ручками. Проектом предполагается опция опорожнения стояков и магистралей от теплоносителя при вероятной ремонте благодаря шаровой запорной арматуре.
Для учета тепловой энергии в жилом доме ставится теплосчетчик компании Danfoss "Логика 9943-У4".
Для поквартирного учета тепловой энергии ставится теплосчетчик компании «ГРАН Система-С» Струмень ТС-05 для каждого группового ввода. Такой счетчик реализует учет тепловой энергии сразу по 4 квартирам.
Для защиты магистральных трубопроводов системы отопления, размещенных в подвальной части здания, от коррозии предусмотрено покрытие их антикоррозионной краской за два слоя с дальнейшим покрытием теплоизоляционным материалом.
Теплоизоляционный покров делается из цилиндров минераловатных.
Защитное покрытие теплоизоляции исполняется рулонированным стеклопластиком типа РСТ.
1.4 Размещение отопительных приборов
Установка отопительных приборов реализуется под оконными проемами.
Для лестничной клетки предполагается установка радиаторов увеличенной мощности непосредственно после тамбура.
Для отопления мусорной камеры в дипломном проекте предполагается групповая установка отопительных компонентов: конвекторы "Универсал-20".
1.5. Гидравлический расчёт систем отопления