Центральное водяное отопление кинотеатра на 500 мест
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное
образовательное учреждение высшего
профессионального образования
ВОСТОЧНО
- СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
Факультет Строительный
Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Руководитель проекта
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
(Д2303. 03 .105 ПЗ)
на тему: Центральное водяное отопление
кинотеатра
на 500 мест.
Исполнитель: студент очной формы обучения группы 327-1
Телешев
Максим Иванович
(Ф.И.О.
студента)
Улан-Удэ, 2010
Содержание
- Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания
1.1 Теплотехнический расчёт наружной стены
1.2 Теплотехнический расчёт пола
1.3 Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия
1.4 Теплотехнический расчёт окон и балконных дверей
1.5 Теплотехнический расчёт входных дверей
- Расчёт теплопотерь помещениями здания
- Выбор системы отопления и параметров теплоносителя
- Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления
- Расчёт нагревательной поверхности отопительных приборов
- Расчет и подбор элеватора
- Проектирование индивидуального теплового пункта
- Расчет удельных технико-экономических показателей системы отопления
- Список литературы
- Приложение
1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания
Теплотехнические расчёты необходимо использовать для рассматриваемого здания в курсовой работе по дисциплине «Строительная теплофизика».Из пояснительной записки необходимо выписать значения коэффициентов теплопередачи наружных ограждающих конструкций.
- Теплотехнический расчёт наружной стены
Результаты расчёта:
-Толщина теплоизоляционного слоя δ2=0,06м;
-Толщина наружного ограждения δн.с.=0,61м;
-Коэффициент теплопередачи kн.о.=0,311
- Теплотехнический расчёт пола
Результаты расчёта:
-Толщина теплоизоляционного слоя δ3=0,22м;
-Толщина наружного ограждения δн.с.=0,45м;
-Коэффициент теплопередачи kн.о.=0,25 ;
1.3 Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия
Результаты расчёта:
-Толщина теплоизоляционного слоя δти=0,15м;
-Толщина наружного ограждения δпт.=0,0,43м;
-Расчётный коэффициент теплопередачи kпт.=0,305 ;
1.4 Теплотехнический расчёт окон и балконных дверей
Результаты расчёта:
-Расчётный коэффициент теплопередачи
1.5 Теплотехнический расчёт входных дверей
Результаты расчёта:
-Расчётный коэффициент теплопередачи
2 Расчёт теплопотерь помещениями здания
Определениям потери тепла каждым помещением в отдельности, с учётом основных и добавочных потерь тепла путём суммирования потерь тепла через отдельные наружные ограждающие конструкции:
,Вт
где, K- коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции
полученный при выполнении курсовой работы по
строительной теплофизике;
F-расчетная площадь ограждающей конструкции ,вычисленная
после её обмера в соответствии с правилами
обмера (5. с.34, с.35);
- расчетная температура воздуха внутри помещения, ,
принимается в зависимости от вида здания;
-температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки
(8, табл.1);
n-коэффициент, принимаемый в зависимости от положения
наружной поверхности
к наружному воздуху (1, табл.6);
β- добавочные теплопотери в долях от основных теплопотерь
(2,прил. 9);
Расчёт теплопотерь сводится в таблицу 1, которая заполняется следующим способом:
Графа 1- Поэтажно пронумеровываются помещения здания: для первого этажа;
Графа 2- Наименование ограждений помещения: НС-наружная стена, Пл1,2,3,4- пол, соответственно 1,2,3,4 зоны; Д- дверь; ДО- двойное остекление;
Графа 3- Ориентация здания по сторонам света принимается такой же, как в работе по строительной теплофизике, обозначается сокращенно: С- север, Ю –юг, З- запад, В- восток, СВ- северо-восток и т.д.
Графа 4-Линейные размеры ограждающих конструкций определяются с точностью до 0.1м согласно правилам обмера (5, с. 34;10,с. 35);
Графа 5-Площадь наружных ограждающих конструкций определяются с точностью до 0,1 ;
Графа 6- Указываются разности температур внутри помещения и наружного воздуха;
Графа 7-Записывается коэффициент теплопередачи. Для окон записывается разность коэффициентов теплопередачи для окон и наружных стен;
Графа 8-Добавочные потери тепла на ориентацию по сторонам света (2, прил. 9) принимаются для наружных стен, дверей, светопроёмов, обращенных на север, восток, северо-восток и северо-запад -0,10, на юго-восток и запад-0,05, на юг и юго-запад-0,00.
Графа 9-Добавочные потери тепла на нагревание наружного воздуха, поступающего путем инфильтрации в помещение, следует определять расчетом (2, прил. 10);
Графа 10-Добавочные потери тепла для наружных дверей, не оборудованных воздушными и воздушно-тепловыми завесами, при высоте здания Н м, принимаются (2, прил. 9) в размере: 0,27*Н-для двойных дверей с тамбуром между ними; 0,22*Н-для одинарных дверей.
Графа 11-Множитель, учитывающий добавочные теплопотери, определяем по сумме добавочных потерь тепла;
Графа 12-Перемножаютчисла в графах 5,6,7,11;
Графа 13-Теплопотери помещения с округлением до 10 Вт определяют путём суммирования теплопотерь через отдельные ограждающие конструкции помещения.
Все расчеты в здании приведены в таблице 1.
Определяем тепловую
характеристику здания на отопления:
где, -строительный оббьем отапливаемой части здания, ;
-усреднённая расчетная внутренняя температура отапливаемых
помещений, ;
-поправочный коэффициент на изменение удельной тепловой
характеристики в зависимости от местных климатических
условий:
(3)
Удельная тепловая
характеристика не является показателем
тепловой эффективности здания, а
применяется для определения
ориентировочных теплопотерь
Тепловая эффективность здания характеризуется удельным расходом тепла на его отопление.
3 Выбор системы отопления и параметров теплоносителя
В курсовом проекте спроектирована центральная система водяного отопления. Источником теплоснабжения является – ТЭЦ. Параметры теплоносителя во внешней тепловой сети – 150-70 . Для данного проекта применяется двухтрубная система водяного отопления с нижней разводкой.
4 Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления
Производится гидравлический расчёт основного циркуляционного кольца системы отопления с чугунными секционными радиаторами МС-140-108. Трубы стальные водогазопроводные (ГОСТ 3262-75*), легкие.
Целью гидравлического расчета трубопроводов системы отопления является выбор таких диаметров трубопроводов для наиболее протяжённого и нагружённого циркуляционного кольца системы, по которым при располагаемом перепаде давлений в системе обеспечивается пропуск заданных расходов теплоносителя.
Расчет сводится в таблицу 2.
Графа 1- Нумеруются участки как подающей так и обратной магистрали;
Графа 2- Из таблицы 1-Расчет теплопотерь, выписываются соответствующая тепловая нагрузка;
Графа 3- Записывается расход воды G, кг/ч, определяемый:
, кг/ч
где, Q- тепловая нагрузка участка, Вт;
-коэффициент учета дополнительного теплового потока
устанавливаемых отопительных
-коэффициент учета дополнительных потерь теплоты
отопительными приборами у
Графа 4-Указываются длина участка , м;
Графа 5-Указываются диаметры трубы Ду, мм;
Графа 6-Указывается скорость воды на участке V,м/с (6, табл. 11.1-11.2 прил.11);
Графа 7- Указывается удельная потеря давления на трение R, Па/м (6, табл. 11.1-11.2 прил.11);
Графа 8-Потеря давление на трение, , Па ;
Графа 9-Сумма коэффициентов местных сопротивлений;
Графа 10-Величина динамического давления (6, прил.11 табл. 11.3), в зависимости от скорости движения воды;
Графа 13-К местным сопротивлением относятся вентили, пробковые краны, трехходовые краны, тройники, отводы и другие фасонные части и арматура. Коэффициенты местных сопротивлений (6, прил. 11.10.-11.20) относят к тем участкам трубопроводов с меньшим расходом.
Расчет сведен в таблицу 2
Определяем располагаемый перепад давлений , Па:
где, -естественное циркуляционное давление,
(6)
где, -естественное циркуляционное давление,
-естественное циркуляционное давление,
где, h- вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в
отопительном приборе и
-среднее приращение плотности воды при понижении
температуры воды на 1 , кг/(м );
-температура горячей воды в системе отопления, ;
-температура охлажденной воды в системе отопления, ;
g-ускорение свободного падения; м/с
-перепад давлений, создаваемый циркуляционным насосом для
обеспечения необходимо расхода вода в системе;
;
Определение удельной потери давления на трение Rср, Па/м:
(10)
Потери давления на сетке необходимо сравнить с потерями давления в расчетном циркуляционном кольце. Невязка в расчетных потерях давления для систем водяного отопления при тупиковой разводке трубопровода не должна превышать 10% (2, п. 3.33):
%= (11)
После выполнения
гидравлического расчета
Когда определение диаметров трубопроводов расчетного циркуляционного кольца были определены, производиться гидравлический расчет трубопроводов другой ветки системы отопления и определяется невязка. Гидравлический расчет второй ветки приведен в таблице 2.
Определяем располагаемый
перепад давлений
, Па:
(12)
невязка:
%=
Необходимо провести гидравлическую увязку Ст18:
Определяем располагаемый перепад давлений , Па:
Определяем естественное циркуляционное давление прибора;
невязка
Так как гидравлическая увязка велика, поэтому путем изменения диаметра труб стояки диафрагмируют.
Определяем диаметр диафрагмы, мм:
(13)
Находим необходимые для увязки потери давления в диафрагме:
(14)
5 Расчет нагревательной поверхности отопительных приборов
Расчет приведен в таблице 3
Графа 1- Указывается номер помещения и его температура воздуха;
Графа 2- Указывается тепловая нагрузка на приборы;
Графа 3- Указывается температура воздуха в помещении tв, °С
Графа
4-Указывается разность температуры
,
, которая находиться следующим образом:
;
где, -температура в помещении, ;
- среднюю температуру воды в отопительном приборе,
присоединённом к стояку двух трубной системе отопления,
которая определяется по формуле:
,
;
где, - расчетная температура горячей и обратной воды в системе, ;
-суммарное понижение температуры воды, , на участках
подающей магистрали от начала системы до рассматриваемой
горизонтальной ветки;
- тепловая нагрузка прибора за вычетом теплоотдачи транзитных
труб, проложенных в помещении, кроме ветви и подводок, к
которым непосредственно присоединен прибор, Вт;
-суммарное понижение температуры воды на участке подающего
стояка от магистрали до
где, -теплоотдача 1м вертикальной трубы, Вт/м, на i-м участке
подающего стояка, разности температуры теплоносителя ;
-длина i-го участка подающего стояка, м;
- расход воды, кг/ч, на i-м участке подающего стояка;
- удельная массовая теплоёмкость воды 4185 Дж/(кг К);
Графа 5,6,7-Экспериментальные числовые показатели (6, табл.9.2);
Графа 8-Расчетная тепловая плотность , ; (18)
где, -расход воды через отопительный прибор, кг/ч;
-номинальный тепловой поток прибора, , определяемый
по формуле
;
где, -номинальный тепловой поток прибора, Вт (6, прил. 10
А - площадь нагревательной поверхности прибора, (6, 10
Графа 9-Указываем тепловую отдачу 1м вертикальных труб, Вт/м, (6,
прил. 10 табл. 10.1);
Графа 10- Указываем тепловую отдачу 1м горизонтальных труб, Вт/м, (6,
прил. 10 табл. 10.1);
Графа 11-Указывается теплоотдача открыто проложенных в
рассматриваемом
помещении теплопроводов
, Вт, которая определяется по формуле
,
где -длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах
помещения, м.
Графа 12-Указывается расчётная площадь отопительных приборов , которая определяется следующим образом: , (21)
где 0,9-поправочный коэффициент,
учитывающий долю
Графа 13-Укаэывается число секций в чугунном радиаторе :
,
где А-площадь одной секции, , типа радиатора, принятого к
установке в помещении;
-поправочный коэффициент, учитывающий способ установки
радиатора в помещении (6, табл. 9.12);
-поправочный коэффициент учитывающий число секций в одном
радиаторе;
Сделаем расчёт нагревательной поверхности отопительного прибора в помещении 7, с тепловой нагрузкой на прибор 310 Вт и , чугунный радиатор МС-140-108:
Определим среднюю температуру воды в отопительном приборе, присоединённом к ветки двух трубной системе отопления:
(23)
(26)
Согласно (6, табл.9.2) n=0.3, p=0.02, c=1.039, т.к ;
, ; (27)
;
Согласно (6, прил. 10 табл. 10.1) Вт/м,
,
,
,
Число секций чугунного радиатора к установке:
Расчеты остальных приборов чугунного радиатора приведены в таблице 3.