Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до виконання курсового проекту з дисципліни

„Опалення”

для студентів напряму підготовки 0921 – ”Будівництво”

Вінниця ВНТУ 2004

Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

Методичні вказівки

до виконання курсового проекту з дисципліни

„Опалення”

для студентів напряму підготовки 0921 –”Будівництво”

Затверджено

на засіданні кафедри ТГП

Протокол 12 від 04.02.2003 р.

Вінниця ВНТУ 2004

Навчальне видання

Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни “Опалення” для студентів напряму підготовки 0921 –”Будівництво”

Укладачі: Анатолій Федосійович Пономарчук

Ігор Анатолійович Пономарчук

Олександр Борисович Волошин

Оригінал-макет підготовлено укладачем Волошиним О.Б.

Навчально-методичний відділ ВНТУ

Свідоцтво Держкомінформу України

серія ДК №25.12.2001 р.

21021, М.Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту

Підписано до друку Гарнітура Times New Roman

Формат 29.7х42.25 Папір офсетний

Друк різографічний Ум. друк. арк

Тираж______ прим.

Зам. №

Віддруковано в комп’ютерному інформаційно-видавничому центрі

Вінницький національного технічного університету

Свідоцтво Держкомінформу України

серія ДК №746 від 25.12.2001

21021, М.Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту

ЗМІСТ

1. Склад курсового проекту ......................................................................4

2. Теплотехнічний розрахунок захисних конструкцій будинку ....................................................................................................................5

3. Розрахунок тепловтрат........................................................................... 6

4. Вибір нагрівальних приладів...............................................................10

5. Гідравлічний розрахунок трубопроводів............................................10

Додатки ........................................................................................................14

Література.....................................................................................................37

1 СКЛАД КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

Курсовий проект, який складається з графічної частини та розрахунково-пояснювальної записки, виконують на основі особистого завдання.

Згідно з одержаним завданням і діючими нормами, студент визначає початкові дані для проектування (додаток А; додаток В; додаток М) і виконує такі графічні та розрахункові роботи:

• на листі формату А1 тонкими, але чіткими лініями креслить контури плану одного любого поверху в масштабі 1:100, на плані проставляє габаритні розміри споруди, номери і назви основних приміщень;

• встановлює згідно з завданням район будівництва споруди, орієнтацію споруди і її захисних конструкцій за сторонами світу, призначення споруди і окремих приміщень, конструкцію споруди;

• вибирає кліматичні показники для району будівництва споруди, розрахункові температури для проектування захисних конструкцій;

• встановлює розрахункові температури внутрішнього повітря в приміщеннях за нормами проектування для відповідних будинків, приміщень;

• розраховує зовнішню конструкцію з визначенням потрібного термічного опору, товщини теплоізолювального шару, фактичний опір і коефіцієнт теплопередачі прийнятої конструкції;

• розраховує тепловтрати для характерних приміщень на кожному поверсі, для сходової клітки, орієнтовно приймає тепловтрати інших приміщень і загальні тепловтрати будинку;

• виконує розрахунок обігрівальних приладів для всіх приміщень будинку за розрахунковими тепловтратами;

• розміщує обігрівальні прилади в кожному приміщенні на планах поверхів;

• розміщує стояки і магістральні трубопроводи системи опалення;

• креслить аксонометричну схему трубопроводів системи опалення, умовно показує розміщення на схемі нагрівальних приладів;

• креслить план підвалу, де розміщує трубопроводи та котел;

• вибирає діаметри труб з розрахунком головного циркуляційного кільця;

• проводить розрахунок і вибір котла, під’єднання його до СВО та креслить загальний вигляд котла;

• виконує розрахунок та креслить схему ввімкнення циркуляційних насосів;

• складає розрахунково-пояснювальну записку до проекту опалення.

2. ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ЗАХИСНИХ КОНСТРУКЦІЙ БУДИНКУ

Кінцевою метою теплотехнічного розрахунку є визначення коефіцієнта теплопередачі окремих захисних конструкцій будинку (зовнішні стіни, стеля верхнього поверху, перекриття над підвалом, вікна).

Необхідний термічний опір окремої захисної конструкції R₀^п, м²·⁰С/Вт, вибирається з додатку Д. Виходячи із R₀^п підбирають конструкцію (товщину шарів матеріалів) кожної захисної конструкції окремо. Кожна захисна конструкція, як правило, повинна складатися з несучого шару (або шарів) матеріалу і шару (або шарів) утеплювача. Несучий шар матеріалу для стін – цегла (різної якості, з різними коефіцієнтами теплопровідності), а для перекриття – залізобетонні плити, теж різної теплотехнічної якості.

Термічний опір підібраної захисної конструкції R₀^ф повинен бути не менше від R₀^п , тобто R₀^ф R₀^п. Для цього необхідно розрахувати товщину шарів матеріалу, з яких складається захисна конструкція. Товщина несучого шару захисної конструкції підраховується або приймається з умов несучої здатності, а потім підраховується його термічний опір. Якщо мова йде про цегляну стіну, то термічний опір шару цегли R_ц буде:

R_ц = δ_ц / λ_ц, (1)

де δ_ц – товщина шару, м;

λ_ц – коефіцієнт теплопровідності цегли, Вт/м ⁰С;

Термічний опір шару утеплювача підраховується таким же чином, за таким же виразом, тільки δ та λ будуть δ_у та λ_у.

Повний фактичний термічний опір захисної конструкції (стінки) підраховується з виразу:

R₀^ф = 1/α_в + δ_ц/λ_ц + δ_у/λ_у + 1/α_з + δ_ш/λ_ш, (2)

де 1/α_в – термічний опір теплосприйняття внутрішньої поверхні стіни, R_в;

α_в – коефіцієнт теплосприйняття внутрішньої поверхні стіни;

δ_ц/λ_ц – термічний опір шару цегли, R_ц;

δ_у/λ_у – термічний опір шару утеплювача, R_у;

δ_у – товщина шару утеплювача;

λ_у – коефіцієнт теплопровідності утеплювача;

1/α_з – термічний опір тепловіддачі зовнішньої поверхні стіни, R_з;

δ_ш/λ_ш – термічний опір штукатурки;

δ_ш – товщина штукатурки;

λ_ш – коефіцієнт теплопровідності штукатурки;

тобто, R₀^ф = R_в + R_ц + R_у + R_з + R_ш.. (3)

Щоб визначити товщину шару утеплювача, треба визначити який термічний опір повинен мати цей шар

R_у = R₀^ф – (R_в + R_ц +R_з + R_ш), (4)

тоді δ_у = R_у · λ_у. (5)

Всі значення показників, за якими визначається термічний опір захисної конструкції, відомі (крім δ_у): α_в, α_з, λ_ц, λ_ш, λ_у, беруться з довідника, δ_ц та δ_ш беруться з конструктивних міркувань.

Розрахунок термічного опору та товщини шару утеплювача стелі верхнього поверху та перекриття над підвалом виконується за аналогічною методикою тільки R_ц буде замінено на R_п (термічний опір плити) який або підраховується, або приймається за довідником, якщо плита відноситься до типових залізобетонних виробів.

Конструкція та термічний опір світлових прорізів (вікон) підбирається за додатком Е в залежності від різниці температур t_в – t_з.

Зовнішня t_з та внутрішня t_в температури повітря приймаються за додатками: t_з за додатком А як середня температура зовнішнього повітря найбільш холодної п’ятиденки,⁰С, t_в – за додатком Ж.