Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский

Государственный Политехнический Университет

“ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ”

Методические рекомендации к курсовой работе

Санкт-Петербург

2011

В методических рекомендациях изложены состав, содержание и требования по оформлению курсовой работы. Даются рекомендации по теплотехническому расчёту наружных ограждений, проектированию систем отопления и вентиляции жилого здания.

Рекомендации предназначены для студентов инженерно-строительного обучающихся по программе «Колледж-Вуз» и заочной формы обучения, выполняющих курсовую работу по дисциплине «Отопление и вентиляция".

Табл. 8. Ил. 12. Библиогр.: 10 назв.

Составитель: П.Ю. Михеев

СОДЕРЖАНИЕ

с.

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………….….................4

1. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ..............5

2. РАСЧЁТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ПОМЕЩЕНИЯМИ ЗДАНИЯ.....................9

3. ОТОПЛЕНИЕ.....................................................................................................13

3.1. Выбор и описание системы отопления....................................................13

3.2. Технико-экономическое сравнение и выбор отопительных приборов.15

3.3. Подбор водоструйного элеватора.............................................................17

4. ВЕНТИЛЯЦИЯ..................................................................................................19

4.1. Выбор и описание системы вентиляции..................................................19

4.2. Определение воздухообмена и числа вентиляционных каналов...........20

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………................................................23

ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………….....................24

Приложение 1.........................................................................................................24

Приложение 2.........................................................................................................31

Приложение 3.........................................................................................................35

Введение

Целью выполнения курсовой работы являетя освоение методологии проектирования систем отопления и вентиляции жилых зданий, выполнении необходимых при этом расчётов и выборе требуемого оборудования.

Курсовая работа включает в себя проектирование систем отопления и вентиляции четырёхэтажного двухсекционного жилого здания с чердаком и неотапливаемым подвалом (рис. 1-5 прил. 1) и состоит из расчётно-пояснительной и графической частей.

Расчётная-пояснительная часть оформляется в виде пояснительной записки, которая должна содержать следующие разделы:

1. Теплотехнический расчёт наружных ограждений.

2. Определение потерь теплоты помещениями здания.

3. Отопление.

3.1. Выбор и описание системы отопления.

3.2. Технико-экономическое сравнение и выбор отопительных приборов.

3.3. Подбор водоструйного элеватора.

4. Вентиляция.

4.1. Выбор и описание системы вентиляции.

4.2. Определение воздухообмена и числа вентиляционных каналов.

Графическая часть работы состоит из эскизов и чертежей. Эскизы расчётных наружных ограждений наружной стены, чердачного перекрытия и перекрытия над неотапливаемым подвалом, теплового центра с элеваторным узлом приводятся в пояснительной записке. План-схемы здания (первого этажа, подвала и чердака), его разрез и аксонометрическая схема системы отопления выполняются на листе формата А1 (594х841мм) в масштабе 1:100 и прилагаются к пояснительной записке.

1. Теплотехнический расчёт наружных ограждений

Теплотехнический расчёт наружных ограждений производится в соответствии с положениями СНиПа 41-02-2003 и заключается в определении толщины теплоизоляционного слоя ограждения, при которой температура на внутренней поверхности ограждения будет выше температуры точки росы и выполняются санитарно-гигиенические требования и условия энергосбережения.

В курсовой работе теплотехническому расчёту подлежат наружная стена, чердачное перекрытие и перекрытие над неотапливаемым подвалом, рекомендуемые конструкции, которых показаны на рис. 1.

Рис. 1. Рекомендуемые конструкции наружных ограждений:

а) – наружной стены: 1 – внутренняя штукатурка; 2 - основной конструктивный слой; 3 - теплоизоляционный слой; 4 – облицовочный слой; б) – перекрытия над подвалом; 1 – настил пола; 2 – цементная стяжка; 3 – теплоизоляционный слой; 4 – железобетонная плита; в) – чердачного перекрытия: 1 – железобетонная плита; 2 – гидроизоляционный слой; 3 – теплоизоляционный слой; 4 – цементная стяжка.

Для удобства при расчёте приняты следующие краткие наименования ограждений: наружная стена – НС; чердачное перекрытие – ПЧ; перекрытие над подвалом – ПЛ; наружные двойные двери – НД; балконные двери – БД; одинарное остекление – ОО; двойное остекление – ДО; тройное остекление – ТО.

Расчёт каждого вида наружного ограждения производится в следующей последовательности:

1. Принимается конструкция ограждения (см. рис. 1) с учётом строительных материалов для основного слоя, утеплителя наружной стены и для теплоизоляционных слоёв перекрытий (см. табл. 1 прил. 2).

Материал остальных слоёв может быть принят по усмотрению студента из табл.1. прил. 2.

2. Определяется требуемое сопротивление теплопередаче, м²·ºC/Вт, по формуле:

(1.1)

где t_в – расчётная температура воздуха в не угловых жилых комнатах квартир, принимаемается по табл. 3 прил. 2, ºC;

t_н – расчётная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, принимается по СниП 23-01-99 табл. 1 ºC;

n – поправочный коэффициент к расчётной разности температур, который для наружных стен равен 1,0, для чердачных перекрытий – 0,9, для перекрытий над неотапливаемым подвалом со световыми проёмами в стенах – 0,75;

α_в – коэффициент тепловосприятия от внутреннего воздуха к внутренней поверхности ограждения, принимаемый для гладких поверхностей равным 8,7 Вт/(м²·ºC);

∆t_н – нормируемый перепад между температурами воздуха в помещении и внутренней поверхности наружного ограждения, принимаемый по нормам проектирования жилых зданий для расчёта наружных стен и чердачных перекрытий 4 ºC, перекрытий над подвалом 2 ºC.

3. Вычисляется величина градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

(1.2)

где t_ср.о.п. – средняя температура наружного воздуха в отопительный период при температуре  8С, принимается по СниП 23-01-99 табл. 1, ºC ;

z_о.п. – продолжительность отопительного периода, принимается по СниП 23-01-99 табл. 1, сут.

4. Определяется требуемое приведённое сопротивление теплопередаче, м²ºC/Вт:

- для наружной стены жилого здания

(1.3)

- чердачного перекрытия и перекрытия над неотапливаемым подвалом

(1.3а)

- окон и балконных дверей:

при ГСОП ≥ 7000

(1.3б)

при ГСОП ≤ 7000

(1.3в)

5. Поскольку, величина фактического приведённого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций R_o должна быть не менее требуемых значений R_o^тр и , определенных соответственно по формулам (1) и (3), в дальнейшем расчёте используем большее из указанных значений требуемого сопротивления теплопередаче для каждого конкретного вида ограждения.

6. Для наружных стен и перекрытий рассчитывается толщина искомого слоя ограждения (утеплителя) из условий приведенного равенства:

(1.4)

Раскрывая значение R_o, получим

(1.5)

откуда с учётом равенства (4)

(1.6)

а минимальная толщина искомого слоя

(1.7)

Здесь R₁, R_x, R_n – сопротивления теплопередаче отдельных слоёв ограждения, м²·ºC/Вт; R_в, R_н – сопротивления теплопередаче соответственно от воздуха помещения к внутренней поверхности ограждения и от наружной поверхности – к наружному воздуху, м²·ºC/Вт; δ₁,δ_х, δ_п – толщины отдельных слоёв конструкции ограждения, м; λ₁, λ_х, λ_п – коэффициенты теплопроводности материалов, Вт/( м·ºC), принимаемые по СниП 41-02-2003 в зависимости от влажностных условий эксплуатации ограждения А или Б, принимаемых в соответствии с заданым районом строительства по таблицам 1, 2 и прил. В и 2; α_н – коэффициент теплопередачи от внешней поверхности ограждения к окружающему воздуху, принимаемый для расчёта наружных стен 23 Вт/(м²·ºC), перекрытий чердачных и над неотапливаемым подвалом с окнами – 12 Вт/(м²·ºC).

7. Определяется фактическое сопротивление теплопередаче ограждения:

(1.8)

8. Вычисляется коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м²·ºC), по формуле:

(1.9)

Примечания: 1. Пустотные железобетонные плиты чердачного перекрытия рассчитывать (для упрощения) как монолитные.

2. Полученную минимально допустимую толщину искомого слоя утеплителя следует округлить в большую сторону до величины, кратной 10 мм.

3. Для наружных дверей вне зависимости от их конструкции общий коэффициент теплопередачи устанавливается из условия и . Величина определяется по формуле (1.1).

4. Для окон и балконных дверей приведённое фактическое сопротивление определяется по формулам (1.3б) или 1.3в), а затем по табл. 2 прил. 2. подбирается их конструкция, имеющая сопротивление теплопередаче больше вычисленного.

По результатам выбора ограждающих конструкций и их теплотехнического расчёта целесообразно составить сводную таблицу прилагаемой формы (табл. 1).

Значения фактических сопротивлений и коэффициентов теплопередачи наружных ограждений здания

Таблица 1

Наименование наружного ограждения	Условное обозначение	Фактическое сопротивление Rогр, м2·ºC/Вт	Коэффициент теплопередачи kогр, Вт/ м2·ºC
Стена	НС
Чердачное перекрытие	ПЧ
Перекрытие над подвалом	ПЛ
Окно	ОО (ДО, ТО)
Балконная дверь	БД
Наружная дверь	НД