Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Череповецкий государственный университет

Инженерно-экономический институт

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Курсовая работа по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Тема: Расчет системы отопления жилого здания.

Выполнил студент

Группы 5 СП-31

Шевчук Василий Вячеславович

Проверил преподаватель

Никонова Елена Леонидовна

Отметка о зачете:

Череповец

2012/2013 год

Оглавление

Введение 3

1.Теплотехнический расчет наружных ограждений 6

1.1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха 6

1.2. Определение сопротивлений теплопередаче наружных ограждений 6

2.Тепловая мощность системы отопления 11

2.1.Определение расчетных тепловых потерь через наружные ограждения 11

2.2.Определение общих потерь теплоты с учетом инфильтрации и теплопоступлений в помещение 20

2.3.Удельная отопительная характеристика здания 24

3. Конструирование системы отопления 24

4. Гидравлический расчет однотрубной тупиковой системы водяного отопления с нижней разводкой магистралей 32

Общая методика расчёта методом характеристик сопротивления: 32

Гидравлический расчет выбранной ветви: 35

Гидравлический расчёт однотрубной системы с нижней разводкой при тупиковой схеме сети с постоянными перепадами температуры воды в стояках. 45

5. Расчет отопительных приборов 46

Заключение 52

Список литературы 53

Введение

Из всех видов потребления энергии потребление в форме теплоты по масштабам занимает первое место, несмотря на особые преимущества электроэнергии и интенсивное развитие электроэнергетики. Это обусловлено в основном относительной дешевизной теплоты, т. е. меньшими приведенными затратами на ее выработку в сравнении с электроэнергией.

В настоящее время жилые и общественные здания должны удовлетворять все возрастающим требованиям человека к комфорту, эстетике и удобству эксплуатации. Повышение комфорта, улучшение эксплуатационных качеств жилых и общественных зданий при одновременном повышении их экономических показателей – одна из важнейших проблем. Тепловой режим в помещении, обеспечиваемый системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, определяется в первую очередь теплотехническими и теплофизическими свойствами ограждающих конструкций. В связи с этим высокие требования предъявляются к выбору конструкции наружных ограждений, защищающих помещения от сложных климатических воздействий. Определяющими в системах теплоснабжения являются потребители теплоты, так как они определяют параметры и даже вид теплоносителя, режимы теплопотребления. Вид теплоносителя и его параметры обусловливают устройство теплосети. Основными видами теплоносителей в системах теплоснабжения являются водяной пар и горячая вода.

Цель данного курсового проекта – научиться рассчитывать и проектировать систему отопления жилых зданий, ознакомиться с существующими методиками расчета экономически целесообразного сопротивления теплопередаче наружных ограждений с наименьшими приведенными затратами, с имеющимися методиками проверочных расчетов принятых ограждений на соответствие влажностному и воздушному режиму, а также на теплоустойчивость и теплоусвоение.

Задача курсового проекта – сделать теплотехнический расчет наружных ограждений, сконструировать систему отопления, выполнить гидравлический расчет и расчет отопительных приборов.

Однотрубная проточная система обладает ценным качест­вом — высокой гидравлической устойчивостью. В этой системе через все приборы каждого стояка протекает одно и то же количество воды. При изменении давления расход во­ды во всех приборах изменяется одинаково. Вместе с тем в про­точной системе перед нагревательными приборами нельзя уста­навливать краны, и, следовательно, регулирование мощности приборов путем изменения их, исключено.

Схема, о которой идет речь, использована в так называемой П-образной или однотрубной системе отопления с нижним рас­положением подающей магистрали. Возникновение ее было вызвано поисками системы, наиболее пригодной для работы в режиме водяных централизованных сетей теплоснабжения, то есть с высокой гидравлической устойчивостью. Также было необходимо, чтобы система имела нижнее расположение подающей и обратной магистралей. Это требование вызывалось массовым строительством зданий с совмещенными кровлями. Система является однотрубной проточной. Следовательно, при постоянных G и р она обеспечивает большую гидравличес­кую устойчивость. Ее разводящие магистрали размещены в нижней части здания, а стояки выполнены в виде буквы «П» с восходящим движением воды в одной ветви и нисходящим в другой. Замыкающий участок в этой схеме выполняет роль об­водной линии, что достигается за счет установки трехходового крана. Удаление воздуха осуществляется как в двухтрубной системе с нижним расположением подающей и обратной маги­стралей.

Достоинства системы:

1) Технологичное (свойственное однотрубной системе) кон­структивное оформление стояков; 2) нижнее расположение магистралей позволяет успешно использовать ее в зданиях с совмещенными кровлями.

Недостатки:

1) Система чувствительна к изменению давления, и при уменьшении его всегда возможно недопустимое «отставание» приборов ниспадающей части стояка. В результате этого приборы одного стояка должны устанавливаться в одном помещении; 2) регулирование или отключение одних приборов вызывает «цепную реакцию», то есть изменение тепловой мощности ос­тальных приборов; 3) необходимость удаления воздуха из нагревательных при­боров в жилых помещениях; 4) если вместо трехходового крана установить на подводке кран двойной регулировки или при смещенном замыкающем участке запорный вентиль, то возникает обычная однотрубная система отопления с замыкающими участками. Эта система будет характеризоваться всеми присущими ей особенностями, в частности чрезмерной чувствительностью к изменению действующего давления.

Кроме того, возникает новое опасение. Чтобы преодолеть естественное давление в малых циркуляционных кольцах при чугунных нагревательных приборах с межцентровым расстоянием 0,5 метра, в восходящих стояках должны быть достаточные давления и расходы. В таком виде П-образная система не от­вечает требованиям централизованного теплоснабжения.