Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Вологодский государственный технический университет»

Кафедра «Теплогазоснабжения и вентиляции»

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

«Отопление жилого здания»

Выполнил:

студент группы

Проверил: Корюкин С.И.

Вологда

2008

Содержание

Введение………………………………………………………….…………3

1 Гигиеническая оценка физиологического воздействия теплового режима на помещения на человека……………………………….…,,......5

2 Расчет тепловых потерь наружными ограждениями помещений,…...7

2.1 Уравнение теплового баланса…………………………….…...…7

2.2 Расчет теплопотерь…………………………….………………….7

3 Конструирование системы отопления………………………….,…….17

3.1 Выбор систем водяного отопления……………………….,…...17

3.2 Выбор, размещение и прокладка магистральных участков.…17

3.3 Выбор и размещение стояков………………………………..…18

3.4 Выбор и размещение отопительных приборов……………..…19

3.5 Размещение запорно – регулирующей арматуры………..……19

3.6 Устройства для удаления воздуха…………………………..….20

3.7 Уклоны труб систем водяного отопления………………..……20

3.8 Компенсация температурных удлинений труб…………..……21

3.9 Теплоизоляция труб………………………………………..……21

4 Расчетная аксонометрическая схема системы отопления…….……..23

5 Гидравлический расчет системы водяного отопления………….…...26

5.1 Расчетные параметры теплоносителя…………………...……...26

5.2 Расчет тепловой нагрузки системы отопления……………,,,…27

5.3 Определение расчетного циркуляционного напора в системе водяного отопления…………………………………………...……..28

5.4 Расчет ветви №1 по методу гидравлических характеристик… 29

6 Тепловой расчет отопительных приборов ……………………….…....33

Заключение ………………………………..……..………………..………38

Список используемых источников ………………...…………………….39

Введение.

Вследствие особенностей климата на большей части территории страны человек проводит в закрытых помещениях до 80% времени. Для создания нормальных условий его жизнедеятельности необходимо поддерживать в этих помещениях строго определенный тепловой режим.

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: резкого переохлаждения или перегрева, увлажнения, промерзания и оттаивания, паро- и воздухопроницания.

При принятии научно обоснованного решения по теплотехни­ческой оценке ограждения и выбору средств поддержания тре­буемого теплового режима необходимо базироваться на положениях теории тепло- и массообмена и теплопередачи, теории подобия, термодинамики воздуха, климатологии и других наук, которые лежат и в основе современных методик расчета, регламентируемых, в частности, действующими СНиП II-3-79*, СНиП 2.04.05-91*, СНиП 2.01.01-82 и другими нормативными документами.

В данном пособии ставится цель ознакомить студентов с си­стематизированными теоретическими материалами по обозначенной проблеме, 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.

Ограждающие конструкции с высокоэффективными теплоизоля­ционными свойствами обеспечивают выбор экономически обосно­ванных систем отопления зданий на основе определения оптималь­ных теплопотерь, а следовательно, и тепловой нагрузки отопитель­ных установок. Такой подход позволяет оптимизировать выбор оборудования и конструктивное исполнение систем отопления и, в частности, выбор обоснованных диаметров труб и площадей поверхностей нагрева отопительных приборов.

Изложенные в работе подходы позволяют при минимальных энерго- и материальных затратах обеспечить тепловой режим помещений, который важен не только для создания среды обитания человека и сохранения зданий и сооружений, а также располо­женных в них материальных ценностей, но в ряде случаев и для поддержания технологического процесса, высокой производи­тельности труда и высокого качества продукции.

1 Гигиеническая оценка физиологического воздействия теплового режима помещения на человека

Известно, что при взаимодействии человека с окружающей средой происходит теплообмен, в результате которого поверхность тела может поглощать теплоту или отдавать ее в окружающую среду. Так, в спокойном состоянии взрослый человек отдает 120 Вт, при легкой работе до 250 Вт, при тяжелой - до 500 Вт. Если выбранная телом теплота равна отдаваемой, то человек чувствует себя хорошо, не ощущает влияния окружающей среды. Такое его состояние называется комфортным, а внутренние условия поме­щения оптимальными, или комфортными.

Процесс теплообмена тела человека с окружающей средой проис­ходит на основе общих теплофизических законов путем конвек­тивного теплообмена, лучистого теплообмена, испарения и через дыхание.

При комфортных условиях теплоотдача, т.е. конвективный теп­лообмен, составляет 14-30% от общей величины теплообмена и за­висит от разности температуры тела человека и внутреннего воз­духа, а также от подвижности воздуха в помещении. В жилых по­мещениях для обеспечения комфортных условий, т.е. теплообмена конвекцией в указанных пределах (до 30%), должна поддер­живаться температура от 18 до 28°С и подвижность воздуха в пределах от 0,1 до 0,3 м/с.

Теплообмен излучением, т.е. лучистый теплообмен, являющийся доминирующим и колеблющийся при оптимальных условиях в пределах от 44-65 % от общей величины теплообмена, определяется разностью температуры внутренних поверхностей помещения и поверхности тела человека и зависит от расположения и размеров нагретых поверхностей.

Теплоотдача через испарение влаги с поверхности тела человека, обусловленная разностью парциального давления водяных паров .на поверхности кожи и в воздухе, при оптимальных условиях составляет 20-30% от общей величины теплопотерь тела человека; наиболее оптимальной считается 35-40% при температуре внутреннего воздуха 18...20°С.

Для ощущения полного теплового комфорта необходимо, чтобы тепловой режим в помещении обеспечивал указанные выше соотношения отдельных видов теплообмена между человеком и окружающей средой. Нарушение этих соотношений или глубокое их перераспределение приводит к резкому изменению физиологических процессов в организме человека и вызывает дискомфорт.

При гигиенической оценке внутреннего микроклимата, кроме указанных выше параметров и критериев, необходимо, кроме того, учитывать характер поддерживаемого в помещении теплового режима: статический (постоянный) или динамический (изме­няющийся во времени). Динамический тепловой режим более благоприятен для человека, так как он соответствует ритмическому изменению активности человека, кроме того, при изменяющихся условиях происходит закаливание организма. По данным гигиени­ческих наблюдений, в жилых помещениях рекомендуется изменять температуру воздуха в течение дня и понижать ее на 2..3°С ночью. Так, в учреждениях в зимнее время считается целесообразным поддерживать с утра внутреннюю температуру t_в=19°С, повышая ее к полудню до 21°С и понижая после обеда до 18°С [8].