Министерство образования и науки РФ
Иркутский государственный технический университет
Методические указания
по выполнению курсового проекта
по курсу «Инженерные сети и оборудование»
в разделе «Отопление зданий»
для студентов специальностей:
290300 – «Промышленное и гражданское строительство»
290500 – «Городское строительство и хозяйство»
291400 – «Проектирование зданий»
291500 – «Экспертиза и управление недвижимостью»
Разработчик: д.т.н., профессор Чупин В.Р.
Иркутск
2004
Оглавление
Введение 3
1. Общая часть 3
2. Выбор ограждающих конструкций 3
3.Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 7
4. Тепловой баланс помещения 10
5. Выбор системы отопления здания 16
6. Гидравлический расчет системы отопления 16
7. Подбор отопительных приборов. 35
Нагревательные приборы системы отопления 35
8. Подбор элеватора индивидуального теплового пункта 46
Литература 49
Введение
Цель курсового проекта – закрепить знания, полученные при изучении теоретического курса «Инженерные сети и оборудование» в разделе: «Теплогазоснабжение и вентиляция», блока общепрофессиональных дисциплин ОПД.Ф11.01., приобрести навыки применения полученных знаний при проектировании системы отопления исходя из санитарно-гигиенических требований и комфортных условий, а также требований СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника».
1. Общая часть
Курсовой проект выполняется на основании индивидуального задания для 5-9 этажных жилых и общественных зданий.
Проект содержит расчетную и графическую части.
Расчетная часть: краткое описание
здания и его конструктивных элементов;
характеристика района строительства;
обоснование требуемого сопротивления
теплопередаче
ограждающих конструкций; выбор толщины
и материала наружных стен; расчет
теплопотерь через ограждающие конструкции;
определение тепловой нагрузки по каждому
помещению; обоснование вида системы
отопления; описание способа и места
прокладки трубопроводов; обоснование
типа нагревательных приборов и размещение
их в помещениях; гидравлический расчет
трубопроводов системы отопления; расчет
отопительных приборов; расчет и подбор
элеватора и выбор схемы индивидуального
теплового пункта.
Графическая часть планы первого и типового этажей, подвального или чердачного помещений зданий (М 1:100) с нанесением на них магистральных трубопроводов, стояков, нагревательных приборов, воздухосборников и устройств для наполнения и опорожнения системы, аксонометрическая схема системы отопления с указанием диаметров и уклонов труб, количества элементов нагревательных приборов, воздухосборников и другой арматуры (М 1:100); спецификация; принципиальная схема индивидуального теплового пункта с указанием основного оборудования в М 1:20.
2. Выбор ограждающих конструкций
В таблице 2.1 для каждого варианта в графе 7 приведены требуемые сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций для второго этапа энергосбережения. В таблице 2.2 даны материалы наружных стен в сухом состоянии и их характеристики: коэффициент теплопроводности λ, Вт/м·˚С и плотность ρ, кг/м3, как для ограждающих конструкций, так и для утеплителя.
Толщина внутреннего материала ограждения определяется
,
в м.
При выборе материала желательно стремиться, чтобы его стоимость и λ были бы минимальными. Например, для г. Иркутска максимальная и минимальная толщена ограждений будет следующей:
из кирпича
м;
из ячеистого бетона
м.
Таблица 2.1
Номер задания |
Город |
Температура наружного воздуха расчетная, для проектирования, °С |
Отопительный период |
Градус-сутки отопительного периода °С, сут (tв-tср)·Zсут= (18°С-…)·продол.в ч. 24 |
Rтро для ограждающих конструкций, строительство после 1 января 2000 г. м2°С/Вт |
|
Продолжительность, ч |
Средняя температура, °С |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
01 |
Алма-Ата |
-25 |
3984 |
- 2,1 |
3336,6 |
2,61 |
02 |
Архангельск |
-31 |
6024 |
- 4,7 |
5697,7 |
3,41 |
03 |
Барнаул |
-33 |
4992 |
- 6,4 |
5075,2 |
3,15 |
04 |
Белгород |
-23 |
4704 |
- 2,2 |
3959,2 |
2,79 |
05 |
Брест |
-20 |
4464 |
+ 0,4 |
3344,0 |
2,61 |
06 |
Брянск |
-26 |
4944 |
- 2,6 Ё |
4243,6 |
2,91 |
07 |
Винница |
-21 |
4536 |
- 1,1 I |
3609,9 |
2,72 |
08 |
Владивосток |
-24 |
4824 |
- 4,8 8 |
4582,8 |
2,976 |
09 |
Волгоград |
-25 |
4368 |
- 3,4 4 |
3894,8 |
2,75 |
10 |
Горький |
-30 |
5232 |
- 4, 7 7 |
4948,6 |
3,14 |
11 |
Днепропетровск |
-23 |
4200 |
- 1,0 0 |
3325,0 |
2,61 |
12 |
Иркутск |
-37 |
5784 |
- 8,9 9 |
6482,9 |
3,62 |
13 |
Караганда |
-32 |
5088 |
- 7,5 5 |
4982,0 |
3,15 |
14 |
Киев |
-32 |
4488 |
- 1,1 I |
3571,7 |
2,615 |
15 |
Красноярск |
-40 |
5640 |
- 7,2 2 |
5922,0 |
3,49 |
16 |
Санкт-Петербург |
-26 |
5256 |
- 2,2 2 |
4423,8 |
2,97 |
17 |
Магадан |
-29 |
6672 |
- 9,6 6 |
7672,8 |
4,08 |
18 |
Мурманск |
-27 |
6744 |
- 3,1 I |
5929,1 |
3,5 |
19 |
Новосибирск |
-39 |
5448 |
- 9,1 I |
6151,7 |
3,58 |
20 |
Пенза |
-29 |
4944 |
- 5,1 I |
4758,6 |
30,8 |
21 |
Рига |
-20 |
4776 |
- 0,4 4 |
3661,8 |
2,70 |
22 |
Смоленск |
-26 |
5040 |
- 2,7 7 |
4347,0 |
2,91 |
23 |
Талин |
-22 |
5304 |
- 0,8 8 |
4154,8 |
2,87 |
24 |
Томск |
-40 |
5616 |
- 0,8 8 |
4399,2 |
2,91 |
25 |
Хабаровск |
-31 |
4920 |
- 10,1 |
5760,5 |
3,45 |
Таблица 2.2
Вариант |
Материал наружных стен в сухом состоянии |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м·˚С |
Плотность, кг/м3 |
Материал теплоизоляции слоя чердачного перекрытия |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м·˚С |
Плотность, кг/м3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе |
0,56 |
1800 |
Маты минераловатные |
0,056 |
300 |
2 |
То же на цементно-шлаковом растворе |
0,52 |
1700 |
то же |
0,052 |
200 |
3 |
То же на цементно-перлитовом растворе |
0,47 |
1600 |
то же |
0,048 |
100 |
4 |
Силикатный на цементно-песчаном растворе |
0,7 |
1800 |
Плиты минераловатные |
0,07 |
300 |
5 |
Керамический на цементно-песчаном растворе |
0,47 |
1400 |
то же |
0,056 |
200 |
6 |
Керамический пустотный на цементно-песчаном растворе |
0,41 |
1300 |
то же |
0,048 |
100 |
7 |
То же |
0,35 |
1000 |
Засыпной щебень из доменного шлака |
0,18 |
800 |
8 |
Керамзитобетон на керамзитовом песке |
0,58 |
1600 |
Гравий керамзитовый |
0,12 |
600 |
9 |
то же |
0,36 |
1200 |
то же |
0,108 |
400 |
10 |
то же |
0,27 |
1000 |
то же |
0,099 |
200 |
11 |
то же |
0,21 |
800 |
Щебень из перлита |
0,11 |
600 |
12 |
то же |
0,16 |
600 |
то же |
0,076 |
400 |
13 |
то же |
0,14 |
500 |
то же |
0,064 |
200 |
14 |
Перлитобетон |
0,29 |
1200 |
Плиты древесно-волокнистые |
0,13 |
600 |
15 |
то же |
0,22 |
1000 |
то же |
0,11 |
400 |
16 |
то же |
0,16 |
800 |
то же |
0,08 |
300 |
17 |
то же |
0,12 |
600 |
то же |
0,06 |
200 |
18 |
Вермикулетобетон |
0,21 |
800 |
Пенополиуритан |
0,41 |
|
Продолжение табл. 2.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
19 |
то же |
0,14 |
600 |
то же |
0,035 |
|
20 |
то же |
0,09 |
500 |
то же |
0,029 |
|
21 |
то же |
0,08 |
400 |
Пенопласт |
0,052 |
|
22 |
Бетон ячеистый |
0,21 |
800 |
то же |
0,041 |
|
23 |
То же |
0,14 |
600 |
Пенополистирол |
0,05 |
|
24 |
То же |
0,11 |
500 |
|
0,041 |
|
25 |
То же |
0,08 |
400 |
Перлитопласто-бетон |
0,035 |
|
Для известково-песчаной штукатурки λ =0,81 Вт/(м·˚С)