Центральное водяное отопление кинотеатра на 500 мест

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования 

ВОСТОЧНО - СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ 

Факультет     Строительный

Кафедра         «Теплогазоснабжение  и вентиляция»

 
 

                                                                          Допущен к защите

Руководитель  проекта

                                                                                 Тюменцев А.Г.

 
 

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

 
  1. 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

  1. Расчёт теплопотерь помещениями здания
  2. Выбор системы отопления и параметров теплоносителя
  3. Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления
  4. Расчёт нагревательной поверхности отопительных приборов
  5. Расчет и подбор элеватора
  6. Проектирование индивидуального теплового пункта
  7. Расчет удельных технико-экономических показателей системы отопления
  8. Список литературы
  9. 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.

 
    1. 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

 
    1. 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                                                                         (1)

    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 ограждающей  конструкции по отношению   

                   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:                                       (2)                                                                             

     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 здания.

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                                                                              (4)

     где,  Q- тепловая нагрузка участка, Вт;

              -коэффициент учета дополнительного теплового потока

                    устанавливаемых отопительных приборов;

              -коэффициент учета дополнительных потерь теплоты

                    отопительными приборами у наружных  ограждений;

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:

                                                                                       (5)

         где,      -естественное циркуляционное давление,

                                                (6)

                      где,  -естественное циркуляционное давление, 

                                           возникающее в расчетном кольце  системы 

                                          вследствие охлаждения воды в отопительных    

                                           приборах, Па;

                              -естественное циркуляционное давление,

                                          возникающее в расчётном кольце системы

                                          вследствие охлаждения воды в  отопительных 

                                          приборах,

                                                                                        (7)

 где,    h-  вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в

                 отопительном приборе и нагревание  в системе, м;

           -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;

;                                                      (8)

                                                                                                (9)

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 необходимо построить график падения давления в стояках и магистралях расчетного циркуляционного кольца, чтобы наглядно представить картину падения давления в системе отопления.

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: ;                                                               (15)

                                                                                 

     где,     -температура в помещении, ;

               - среднюю температуру воды в отопительном приборе,

                    присоединённом к стояку двух трубной системе отопления,

                    которая определяется по формуле:

       , ;                                                              (16)

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 рассчитываемого  прибора, :

                                                                                     (17)

    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  ;                                                          (19)

                       где,  -номинальный тепловой поток прибора, Вт (6, прил. 10 

                                      табл. 10.1);

                      А - площадь нагревательной поверхности прибора, (6, 10

                                      табл. 10.1);

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  ,                                                                (20)

            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 теплопередачи  открыто приложенных в помещении  теплопроводов, полезную для поддерживания заданной температуры воздуха в помещении; 

 
 

Графа 13-Укаэывается число секций в чугунном радиаторе :

           ,                                                                                   (22)

        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)

                                (24)

                                 (25)

 

                                                                  (26)   

                

Согласно  (6, табл.9.2) n=0.3, p=0.02, c=1.039, т.к ;

, ;              (27)

;                                                             (28)    

Согласно (6, прил. 10 табл. 10.1) Вт/м,

                                                        Вт/м, т.к

 

,                                                  (29)                                                           (30)

,                                                                            (31)

,                                                                        (32)

Число секций чугунного радиатора к установке:

Расчеты остальных  приборов чугунного радиатора приведены  в таблице 3.