Исходные данные…………………………………………………………….….2

   1 Теплотехнический  расчет наружных ограждений……………………….….3

   2 Расчет  теплопотерь здания……………………………………………………7

   3 Удельная  тепловая характеристика здания…………………………………14

   4 Разработка  и расчет системы отопления……………………………………15

     5 Гидравлический расчет теплопроводов  системы водяного отопления…...20

   6 Подбор  элеватора……………………………………………………….…….24

     7 Аэродинамический расчет вентиляции……..................................................25

    Список  литературы………………………………………………...………..….28 

    1.1 Определение требуемых сопротивлений теплопередачи для наружных ограждений при заданных температурных режимах по санитарно-гигиеническим требованиям. Производим расчет по формуле:

      м²/(Вт*⁰С)                                         (1)

    где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, берется из СНиП װ-3-79*.

                 для наружных стен n=1;

                 для пола n=0,6; 

                 для потолка n=0,9.

    t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, t_в=20⁰С;

    t_н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, t_н=-35⁰С;

       Δt_н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции:

                 для наружных стен Δt=4⁰С;

                 для потолка Δt=3⁰С;

                 для пола Δt=2⁰С.

    α_в – коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности наружных ограждений внутреннему воздуху

                  α_в=8,7 Вт/(м²*⁰С);

                  α_н=23 Вт/(м²*⁰С).

    Рассчитываем  для наружных стен:

    Рассчитываем  для пола:

    Рассчитаем  для потолка:

     ; м²/(Вт*⁰С)                                     (2)

    где а, в – коэффициенты, зависящие  от ограждения зданий и типа ограждающей конструкции:

            для наружных стен: а=0,35; в=1,4;

            для пола и потолка: а=0,45; в=1,9.

    ГСОП  – градусы-сутки отопительного  периода, ГСОП = (t_в-t_от)*z_от.

    t_от - средняя температура отопительного периода;

    z_от - продолжительность отопительного периода.

    Рассчитаем  для наружных стен:

    Рассчитаем  для потолка и пола:

    Из  двух получившихся значений сопротивления теплопередачи для дальнейших расчетов выбираем наибольшее значение.

    1.3 Рассчитаем толщину теплоизоляционного слоя из условия, что

    а) для наружной стены толщину утеплителя определим по формуле:

                                           (3)

                                                 (4)

    б) для пола и кровли толщину утеплителя определим по формуле:

                                      (5)

    Уточняем  :

                                             (6)

    1.4 Проверяем соотношение между  требуемым и фактическим значением  , по формуле:

                                                   (7)

    Для наружных стен:

    Для пола и потолка:

                                                          (8)

    Для наружных стен:

    Для пола и потолка:

    Для окон и дверей с двойным остеклением  м²/(Вт*⁰С) по СНиП II-3-79 "Строительная теплотехника" прил. 6:

    Все полученные данные свели в таблицу 1.

                                                                                                                        Таблица 1.

    Тепловой  режим здания принят постоянный, т.е. поддерживаемый круглосуточно в  течение всего отопительного  периода. Отопительная система должна компенсировать потери теплоты ограждениями и на нагревание инфильтрационного  воздуха. Отопительная нагрузка определяется исходя из теплового баланса составленного отдельно для каждого помещения. Помещения номеруются слева направо. Лестничная клетка рассматривается как одно помещение.

    Тепловую  мощность системы отопления находят  по формуле: 

                                                     (9)

                                          (10) 

    где F – площадь ограждения (м²);

    n – коэффициент учитывающий положение наружной ограждающей конструкции:

                               для наружных стен, окон и дверей n=1;

                               для пола n=0,75;

                               для потолка n=0,9.

    k - коэффициент теплопередачи ограждения;

    t_в - температура внутреннего воздуха:

    для жилой комнаты t_в =20⁰С;

    для кухни t_в=15⁰С;

    для лестничной клетки t_в=12⁰С;

    для угловых помещений t_в= t_в+2⁰С.

     t_н5= -35⁰С – температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки. 

                                                                                             Рис.1

    При расчете поверхностей размеры окон принимаются по наименьшим строительным размерам в свету – 1,6*1,2 (k=2,78) и дверей – 0,8*2,3 (k=2,78).

    Расчет  теплопотерь здания приведен в таблице 2.

    Выявим  ориентировочную тепловую мощность систем отопления, по формуле:

     ,                                           (12)

    где - наружный объем здания по наружному обмеру:

    а – коэффициент учета района строительства;

                                                    (13)

     ;                                            (14)

     - табличное значение; =0,27 Вт/м³*С

    Полученная  удельная тепловая мощность проектируемого здания имеет отклонение 14% от табличного значения, которое соответствует объему проектируемого здания, что является допустимой степенью отклонения (q_уд<=30%). Это дает основание производить дальнейшие расчеты.

    4.1 Выбор расчетных параметров теплоносителя.

    Расчетные параметры теплоносителя определяются согласно требованиям СНиП 2.04.05-91 и  для двухтрубной системы отопления с отопительными приборами – радиаторами.

    t_вх=95⁰С; t_вых=70⁰С.

    4.2 Выбор системы отопления.

    Принимаем двухтрубную систему отопления т.к. она обладает большой тепловой гидроустойчивостью.

    4.3 Выбор типа разводки.

    Принимаем нижнюю разводку, магистрали трубопроводов  размещаются в подвале здания.  Для сокращения теплопотерь предусматривается  теплоизоляция магистральных трубопроводов, т.к. подвал не отапливаемый. Тепловой пункт располагаем и центре здания.

    4.4 Выбор системы присоединения системы отопления к тепловым сетям.

    Выбираем  зависимую схему присоединения  со смешением воды в водоструйном элеваторе в виду ее меньшей стоимости.

    4.5 Конструирование систем отопления.

    С целью локализации холодных потоков  воздуха отопительные приборы размещаем  по периметру наружных стен, под  оконными проемами. На лестничной клетке отопительные приборы располагают  на первом этаже и последующих этажах. Подводки отопительных приборов присоединены непосредственно к тепловым сетям. Стояки по возможности располагаем в наружных углах наружных стен и помещений, т.к. в этих местах возможно образование конденсата. На каждом стояке в месте присоединения к магистралям устанавливаем запорную арматуру (пробковые краны и тройник с пробкой) для отключения стояка при необходимости. На магистралях устанавливаем вентили и задвижки для отключения отдельных ветвей.

    В качестве запорно-регулирующей арматуры принимаем кран КРТ.

  Для установки принимается отопительный прибор – радиатор чугунный, секционный МС-140-98 т.к. он имеет большую тепловую мощность на единицу длины прибора, долговечен при использовании в виду коррозионной стойкости, а также возможно изменять площадь нагрева путем варьирования числа секций.

  4.7 Определение поверхностной плотности теплового потока.

  Поверхностная плотность теплового потока отопительного прибора определяется по формуле:

   ; Вт/м²,                        (15)

  где - температурный напор, определяется как

   , ⁰С                                         (16)

   - расход теплоносителя через  отопительный прибор, определяется  как

   ; кг/⁰С,                                    (17)

  где С  –теплоемкость воды, С=4,2 кДж/(кг*⁰С);

  n, p, c – экспериментальные числовые показатели.

  4.8 Определение требуемой площади наружной нагревательной поверхности прибора:

   ; м²                                          (18)

  β₁, β₂ – коэффициенты, β₁=1,02; β₂=1,055.

  β₁ – коэффициент учета дополнительного потока устанавливаемых отопительным прибором за счет округления сверхрасчетной величины.

  Минимально  допустимое число секций радиатора, определяется по формуле:

   ,                                                 (19)

  где β₃ – коэффициент учета числа секций в приборе;

  β₄ – коэффициент учета способа установки радиатора, при открытой установке β₄=1.

  f₁ – площадь секции одного радиатора (табличное значение), f=0,24 м²;

  Расчет  отопительных приборов приведен в таблице 3.