Кафедра теоретической и прикладной механики

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 9Следующая ⇒

КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ

С основами теплотехники

КУРСОВАЯ РАБОТА

Часть I

Теплотехнический расчёт наружных ограждений

И определение тепловых потерь

Отапливаемых помещений жилого дома

Для студентов направления подготовки

Строительство»

НАЛЬЧИК – 2015

УДК 628.8(075.8)

ББК 31.38я73

Т 34

Рецензенты:

Д.т.н., профессор каф., заведующий кафедрой «Энергоснабжение предприятий» Кабардино-Балкарского государственного аграрного университета им В.М. Кокова

А.Г. Фиапшев

Составитель: Жабелов А.Ж.

Методическое пособие к выполнению курсовой работы «Отопление и вентиляция жилого дома». – Нальчик: Каб.-Балк. ун-т, 2015. – 33с. – 100 экз.

Пособие содержит задания и методические указания к выполнению курсовой работы, а также основные сведения по устройству, расчету и проектированию систем отопления и вентиляции. Большая часть исходных данных приведена в виде таблиц, составленных с учетом действующих строительных норм и правил.

Учебное пособие предназначено для студентов дневного и заочного отделений направления подготовки 270800 “Строительство”.

Рекомендовано РИСом университета.

УДК 628.8(075.8)

ББК 31.38я73

Т 34

© Кабардино-Балкарский государственный университет

им. Х.М. Бербекова, 2015г.

Введение

Важность теплотехнической подготовки инженера-строителя определяется тем, что системы обеспечения заданных климатических условий в помещениях являются составными технологическими элементами современных зданий и на них приходится значительная часть капитальных вложений и эксплуатационных расходов. Знание основных принципов и методики теплотехнического расчёта ограждающих конструкций отапливаемых зданий и последующего определения тепловых потерь через наружные ограждения и отдельных помещений в целом, а также подбора и конструирования систем отопления и вентиляции, даст возможность будущему инженеру-строителю планировать и проводить мероприятия, направленные на экономию топливно-энергетических ресурсов, охрану окружающей среды и повышению эффективности работы теплотехнического оборудования.

Методическая разработка написана в соответствии с программой дисциплины «Теплогазоснабжение с основами теплотехники» утверждённой УМО, ФГОС и ГОС Министерства образования и науки Российской федерации.

Проект состоит из 2-х частей - расчетной и графической. В расчётной части приводятся исходные данные для проектирования и все расчеты. В графической части на листе ватмана формата 2, вычерчиваются планы подвала, типового этажа и чердака или технического этажа, в масштабе 1:100, с нанесением условных изображений трубопроводов, приборов и устройств системы отопления, поперечный разрез здания по вентиляционным каналам, аксонометрическая схема системы отопления и схема теплового пункта.

ЗАДАНИЕ И ВЫБОР

ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ЗАДАНИЕ

Выполнить проект водяного отопления и вытяжной вентиляции одной блок-секции 4-х этажного жилого дома типовой серии, или по индивидуальному проекту по согласованию с руководителем, следуя прилагаемым условиям и указаниям, определяющим вариант задания, содержание, объем и последовательность ведения работы.

ВЫБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

1. Вариант задания студента определяется его двузначным номером в общем списке студентов и заглавной буквой.

2. По двум цифрам варианта (из табл. 1) определяется район

строительства, зона влажности и расчетные параметры наружного воздуха.

3. По заглавной букве варианта (из табл.2) выбирается система отопления и его характеристики.

4. По последней цифре варианта (из табл. 3) выбираются материалы элементов ограждающих конструкций, их теплофизические характеристики и минимальные толщины.

5. По предпоследней цифре варианта (из табл. 3) выбирается материал теплоизоляции, его теплофизические характеристики и минимальное значение шага изменения толщины теплоизоляции.

6. по последней цифре варианта выбирается сематический план проектируемого здания.

7. Исходные данные заносятся в «Бланк задания», заверяется преподавателем и студентом и, приводится в начале отчёта.

Таблица 1. Климатические характеристики районов

Таблица 3. Теплофизические характеристики материалов

Таблица 4. Теплофизические характеристики

Таблица 5. Значения нормируемых (приведённых) сопротивлений

Общие сведения

В холодный период года для поддержания в жилых помещениях жилого дома комфортной для людей температурно-влажностной обстановки, используют различные виды систем отопления и вентиляции. При этом возникают потери тепла через наружные ограждающие конструкции здания, называемые теплопотерями. Теплопотери через отдельные ограждения помещений и здания в целом зависят от многих факторов: температуры внутри помещений и наружной температуры, используемых строительных материалов и конструктивных особенностей ограждений, ориентации ограждений по сторонам света, скорости и розы ветров. Многие из этих факторов меняются в течение отопительного периода, определяемого на основе санитарно-гигиенических норм. Система отопления должна доставлять в отапливаемое помещение тепла не меньше, чем потери тепла через наружные ограждающие конструкции помещения, при расчётных температурах наружного воздуха в зимний отапливаемый период, определяемых многолетними наблюдениями климата на данной территории, и внутреннего воздуха, задаваемой санитарно-гигиеническими нормами для данного помещения. Теплопотери помещения, слагаемые из теплопотерь через все его наружные ограждения, являются тепловой нагрузкой отопительного прибора, установленного в данном помещении. Сумма тепловых нагрузок приборов, присоединённых к одному стояку или магистрали, являются тепловой нагрузкой стояка или магистрали. Тепловая нагрузка всей системы отопления равна сумме тепловых нагрузок всех приборов и равна сумме теплопотерь всех помещений всего здания. Система отопления жилого дома рассчитывается на климатические характеристики наиболее холодного периода отопительного сезона для данной местности, определяемого санитарными и строительными нормами.

Рис.2. Определение размеров ограждающих конструкций

Материалы ограждающих конструкций здания и их, теплофизические характеристики представлены в табл.3 и 4.

Наружная и внутренняя отделка принимается по усмотрению заказчика или исполнителя.

Внутренние продольные стены исполняются из материалов наружных стен или иных материалов. Внутренние поперечные стены изготавливаются из железобетонных панелей с вентиляционными и дымовыми каналами. Перегородки межквартирные – крупнопанельные гипсобетонные двухслойные или блоки из ячеистых бетонов, укрупнённые в панели. Перегородки межкомнатные – крупнопанельные гипсобетонные. Перегородки санитарных узлов – железобетонные. Перекрытия над техническим подпольем – ребристые или пустотные железобетонные панели. Материал утеплителя выбирается из табл. 3 по первой цифре варианта. Перекрытия чердачные – круглопустотные железобетонные панели. Безчердачные покрытия - из железобетонных сборных настилов с теплоизоляцией и рулонной кровлей. Полы жилых комнат – паркетные или, по желанию заказчика и расчёту исполнителя. Полы кухонь и санитарных узлов - из влагостойких материалов (линолеум, плитка и пр.). Окна и балконные двери – в соответствии с климатическими условиями по желанию заказчика и расчёту исполнителя. Наружные двери лестничных клеток – двойные.

Рис. 3. Расчётная схема наружной стены.

1 – изв.песч штукатурка: d_ш =, l_ш=;

2 – несущей конструкцйй.: d _к =, l_к=;

3 – теплоизоляционныйый: d _из=, l_из=;

4 – кирпичная кладка: d _кл =, l_кл=;

5 – цем.-песч штукатурка: d_ш =, l_ш=;

Рис.4. Расчётная схема перекрытия над подвалом

1– паркет: d_п = 0,012 м, l_п= 0,12 Вт/(⁰См²);

2 – гидроизол. d _г.из =0,003 м, l_г.из= 0,0,17;

3 – цем-песч стяжка: d_ст = 0,02 м, l_ст= 0,95

4 – гидроизоляция: d _г.из =0,003 м, l_г.из= 0,017;

5 – теплоизоляция: d _г.из=, l_г.из=;

6 – цем-песч стяжка: d_ш = 0,02 м, l_ш= 0,95;

7 –панель перекрытия: d_п.п = 0,18, l_п.п= 1,5;

Рис. 5. Расчётная схема чердачного перекрытия

1–гидроизоляция: d _т.из = 0,005м; l_т.из=0,017;

2–бетоннаястяжка: d_ст =0,10м; l_ст = 0,95;3–теплоизоляция: d _т.из =; l_т.из=;

4–пароизоляция: d _п.из= 0,003; l_п.из=;0,017

5–цем.-песч штукатурка: d_ш =0,01; l_ш= 0,85;

6- панель перекрытия: d_п.п = 0,18; l_п.п= 1,5;

7- гипсовая стяжка: d_ст = 0,002; l_ст = 0,5;

Выбрать в качестве расчётного сопротивления теплопередаче значение нормируемого и составить уравнение термического сопротивления теплопередаче наружной стены с одним неизвестным, которым является толщина теплоизоляционного слоя:

(2)

где a_в = 8,9 Вт/(м² К) – коэффициент теплоотдачи между внутренней поверхностью ограждения и внутренним; a_н =23,2 Вт/(м² К) – коэффициент теплоотдачи между наружной поверхностью ограждения и наружным воздухом; d₁, d₂, …, d_из,…, d_n - толщины конструкционных и тепло-гидроизоляционного слоёв ограждения, выбираемые из табл.2 или, задаваемые заказчиком; l₁,l₂, … l_n – коэффициенты теплопроводности конструкционныхслоёв ограждения, определяемые из табл. 1 по второй цифре шифра и, теплоизоляционного слоя l_из, определяемого из табл.2 по первой цифре шифра.

В выражении (2) неизвестной величиной является расчётная толщина теплоизоляционного слоя d_из, которая может быть определена по формуле:

(3)

Расчётное значение теплоизоляционного слоя необходимо округлить в сторону увеличения до величины кратной минимальному шагу толщины теплоизоляционного материала, и принять её в качестве действительной толщины теплоизоляционного слоя .

Округлённое (действительное) значение толщины теплоизоляционного слоя подставить в уравнение (2), и получить действительное значение термического сопротивления теплопередаче наружной стены R_0н.с:

(4)

Определить коэффициент теплопередачи наружной стены:

k_н..с =1 /, Вт/(⁰См²). (5)

По приведённой схеме определяются толщины теплоизоляционных слоёв , термические сопротивления теплопередаче и коэффициенты теплопередачи k_{п.п ,} k_ч..п подвальных и чердачных перекрытий.

Определить коэффициент теплопередачи заполнений световых проёмов:

k_з.п = 1/ R_0з.п, (6)

где R_0з.п, - величина сопротивления теплопередаче заполнения светового проёма, определяемая из табл. 3 или рис.1 по соответствующему значению ГСОП.

Выписать значения коэффициентов теплопередачи наружных ограждений: k_н..с =; k_п.п =; k_ч..п = и k_з.п =.

Проверка ограждающих конструкции (кроме заполнений световых проёмов) на отсутствие конденсации на их внутренних поверхностях:

а) определяется температура на внутренней поверхности наружного ограждения:

t_в= t _в – k_н.о ∙(t_в - t_н) / a_в., (7)

где, t _в – температура воздуха в помещении; t_н – температура наружного воздуха равная ; k_н.о – коэффициент теплопередачи наружного ограждения;

a_в = 8,7 Вт/(м²⁰С) – коэффициент теплоотдачи внутреннего воздуха.

б) определяется температура точки росы, соответствующая относительной влажности j = 65% и расчётной температуре t_в воздуха помещения и равная t_т.р = 13⁰С;

в) если t_в t_тр – конденсация отсутствует,

ПРИЛОЖЕНИЕ I

Задание на курсовую работу по Теплогазоснабжению

Студент _______________ курс______ группа____ вариант _____

Тема: Расчёт системы отопления и вентиляции жилого дома

Район строительства ____________________ Зона влажности_____

Расчётные параметры наружного воздуха: t_н¹ = ___⁰С; t_н⁵ = ___⁰С;

t_о.п. = ___⁰С; t_н⁵ =___⁰С; Z_о.п. = сут; V_зим = ____ м/с.

Система отопления ___________________________________________

____________________________________________________________

____________________________________________________________

План типового этажа и поперечный разрез здания

Задание выдал преподаватель ___________ «____» _________ 20___ г.

ПРИЛОЖЕНИЕ II. Эскизы планов типовых этажей зданий

Эскиз № 1

Эскиз № 2

Эскиз №3

Эскиз №4

Эскиз №5

Эскиз №6

Эскиз №7

Эскиз №8

Эскиз №9

ПРИЛОЖЕНИЕ III

Образец титульного листа

КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Х.М. БЕРБЕКОВА

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ

КУРСОВАЯ РАБОТА

Литература

1. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М., Стройиздат, 1991.

2. Богословский В.Н. Строительная физика. М., “Высшая школа”, 1982.

3. Щёкин С.М., Кореневский С.М., БЕМ Г.Е. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. В 2 ч. Ч.II: Отопление и теплоснабжение. Киев, 1968.

4. Внутренние санитарно-технические устройства в 2 ч. Ч. I: Отопление, водопровод, канализация: Справочник проектировщика. Под ред. Староверова. М., Стройиздат, 1976.

5. Гусев В.М., Ковалёв Н.И., Попов В.П. и др. Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Учебник для вузов. М. – Л., Стройиздат, 1981.

6. Лариков Н.Н. Общая теплотехника. М., Стройиздат, 1985.

7. СНиП II-3-79^*. Строительная теплотехника. Госстрой СССР.М., ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

8. СНиП 2.04.05 – 86. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Госстрой СССР. М., ЦИТП Госстроя СССР, 1987.

9. Ф. Энгельс. Диалектика природы. М., Политиздат, 1982.

10. Эффективные системы отопления зданий / Под общей редакцией В.Е. Минина. М., Стройиздат, 1988.

Оглавление.

Ведение………………………………………………………….3

1. Задание на выполнение расчётно-графической работы…..4

2. Общие сведения………………………………………………4

3. Характеристики ограждений и конструкций здания………5

4. Порядок выполнения…………………………………………6

4.1. Выбор расчётных климатических параметров

наружного и внутреннего воздуха………………………………..6

4.2. Выбор объекта теплотехнического расчёта………………6

4.3. Методические указания к выполнению

теплотехнических расчётов………………………………………….6

Бланк 1. Результаты расчётов теплопотерь………………………14

ПРИЛОЖЕНИЕ I

Таблица 1. Климатические характеристики районов строительства (СНиП 2.01.01-82)…………………………………………………….15

Таблица 2. Теплофизические характеристики материалов

и элементов ограждающих конструкций (СНиП II-3-79**)………17

Таблица 3. Теплофизические характеристики тепло-

и влагоизоляционных материалов и покрытий…………………….17

Таблица 4. Заполнения световых проёмов......................................18

ПРИЛОЖЕНИЕ II.

Эскизы планов типовых этажей зданий…………………………19

Литература………………………………………………………… 29

Пример выполнения расчётно-графической работы…………..30

КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ

С основами теплотехники

КУРСОВАЯ РАБОТА

Часть I

Познавательные статьи:



Где возникла философия и почему?

Относительная высота сжатой зоны бетона

Сущность проекции Гаусса-Крюгера и использование ее в геодезии

Тарифы на перевозку пассажиров