
- •Факультет: Транспортные сооружения и здания
- •1. Исходные данные для проектирования
- •2. Тепловой расчет системы отопления
- •2.1. Расчет тепловых потерь через наружные ограждения помещений здания
- •2.1.1. Максимально допустимая плотность теплового потока через наружное ограждение, Вт/м2
- •2.1.2. Максимально допустимый коэффициент теплопередачи для ограждающих конструкций, (Вт/м2·к)
- •2.1.3. Требуемое минимальное по санитарно-гигиеническим условиям термическое сопротивление в процессе теплопередачи для каждой ограждающей конструкции, м2·к/Вт,
- •2.1.4. Необходимая минимальная толщина наружных стен dклmin, м.
- •2.1.5. Расчетный коэффициент теплопередачи для наружных стен, Вт/(м2·к),
- •2.1.6. Расчетное термическое сопротивление теплопередаче, м2·к/Вт,
- •2.1.7. Основные теплопотери через наружные ограждения
- •2.1.8. Полные теплопотери через наружные ограждения
- •3. Тепловой расчет отопительных приборов
- •3.1. Расчетный расход воды через отопительный прибор Gпр, кг/с
- •3.2. Средний температурный напор
- •3.4. Коэффициент теплопередачи
- •3.6. Требуемое число секций в отопительном приборе
- •4. Гидравлический расчет циркуляционного кольца
- •5. Расчет элементов системы приточно-вытяжной вентиляции двухсветного зала 101.
- •5.1. Необходимый воздухообмен по теплоизбыткам для зимнего и переходного периодов LзимнQ , м3/ч:
- •5.2. Необходимый воздухообмен по влагоизбыткам:
2.1.5. Расчетный коэффициент теплопередачи для наружных стен, Вт/(м2·к),
kнсрасч = 1/(1/aв +d кл/lкл+dшт/lшт+1/aнсн)
kнсрасч = 1/(1/8,7 + 0,51/0,871 + 0,02/0,815 + 1/23,2) =1/ 0,76 = 1,315Вт/м2 К.
2.1.6. Расчетное термическое сопротивление теплопередаче, м2·к/Вт,
Rрасчнс = 1/ kрасчнс
Rрасчнс =1/1,315 = 0,76>0,74 м2К/Вт
Rрасчнс > Rminнс
Для остальных ограждений принимаем:
для пола первого этажа - kрасчпл = kmaxпл = 1,18 Вт/ м2К;
для потолка второго этажа - kрасчпт = kmaxпт = 0,8 Вт/ м2К;
для окон - kдо= 2,9 Вт/м2К и наружных дверей - kдд = 2,33 Вт/м2К.
2.1.7. Основные теплопотери через наружные ограждения
Основные теплопотери через каждое наружное ограждение находим по уравнению теплопередачи:
Qосн = kрасч·F·(tв – t рн)y ,
где:
F- площадь поверхности соответствующего наружного ограждения, м2.
Измерения площади поверхности наружного ограждения F, м2, производим по чертежам плана и разрезам здания (рис.1)
Величину F для потолков и пола определяем по размерам между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружных стен; для окон и двери – по наименьшим размерам строительных проемов в свету.
Высоту стен первого этажа определяем по размеру от уровня чистого пола первого этажа до уровня чистого пола второго.
рис.1.
Высоту стен второго этажа – по размеру от уровня чистого пола второго этажа до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия.
Длину наружных стен неугловых помещений определяют по размерам между осями внутренних стен, а угловых помещений – по размеру от внешних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен.
Основные теплопотери через наружные ограждения Qосн, Вт, определяем для каждого помещения здания.
Теплопотери через внутренние стены не определяем, так как разность температур воздуха в смежных помещениях не превышает 50С.
2.1.8. Полные теплопотери через наружные ограждения
Qполн = Qосн + Qдоб
где:
Qдоб – добавочные теплопотери, Вт;
Qдоб определяем в процентах к основным теплопотерям в зависимости от ориентации ограждения помещения, на угловые помещения, на поступление холодного воздуха (для наружных дверей с кратковременным открыванием), на высоту.
Результаты расчетов внесены в табл.1.
2.1.9. Удельная тепловая характеристика здания, Вт/м3·K,
qот = Qполн/Vзд·(tв – tнр) , Вт/м3·K,
где:
Qполн – полные потери через наружные ограждения для здания в целом, Вт;
Vзд – объём здания по наружному обмеру, м3, определяют умножением площади здания по внешнему очертанию стен на его высоту от уровня до карниза.
Vзд = 15×·20×7 = 2100 м 3
Qполн = 61271 Вт
tв – t н р = 450С
qот = 61271/2100×45=61271/125550 = 0,65.
2.1.10. Расчетная тепловая мощность системы отопления здания, Вт
Qот = Qполн + Qнв = Qполн + 0 = 61271 Вт
где:
Qнв – расход тепла на нагревание воздуха, поступающего в помещения при инфильтрации, Вт.
В целях упрощения расчета в курсовом проекте согласно [1 стр.23] принимаем Qнв = 0.
Qот = Qполн= = 61271 Вт, = 61,27 кВт
2.1.11. Годовой расход тепла на отопление, кВт·ч/год,
Qгодот = φот · Qот × tот
где:
φот = (tв – tотср)/(tв – tнр) = (18 +3,5)/ (18 + 27) = 0,48 - относительная отопительная нагрузка, средняя за отопительный период;
tотср – средняя за отопительный период температура наружного воздуха,
tотср = -3,5 0С (значение принимается по табл.11);
Qот – расчетная тепловая мощность системы отопления здания 61,27 кВт;
tот = 24·n = 24·214 = 5136 ч/год – продолжительность отопительного периода, ч/год, (значение n принимаем по табл.11).
Qгодот = 0,48× 61,27 ×5136 = 151047 кВт·ч/год,
Расчет тепла на отопление в Мдж/год
Qгодот = 1510471 · 3,6 = 543771 Мдж/год
2.1.12. Годовой расход топлива на отопление, тыс.т./год
Bот год = Qот год / Qнр × hку × hтс = 543771/(39000×0,75) = 18,6 т/год
где:
Qотгод – расход топлива на отопление, МДж/год;
Q рн - низшая теплота сгорания топлива;
hку - КПД теплогенерирующей установки;
hтс - коэффициент, учитывающий потери тепла в тепловых сетях.
[1]hку hтс = 0,75 для котельных, работающих на газовом топливе.
Расход условного топлива определяем по той же формуле, что и натурального
Bусл год = Qот год / Qус × hку × hтс = 543771/ 29330× 0,75 = 24,72 т
где:
Qус – 29330 МДж/т – «теплота сгорания» условного топлива.
Qот год –расход тепла на отопление МДж/год;
Для перерасчета расхода условного топлива в натуральное используем тепловой эквивалент
Эт = Qрн / Qусл
39000/ 29330=1,33.
Следовательно:
Вн = Вусл / Эт
Вн = 24,72/1,33 = 18,6 т.