Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

В.А. Новикова

 

Методические указания

 

Для выполнения расчетно-графической работы по

дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляциия»

 

Курган – 2018

УДК

Новикова В.А. Методические указания для выполнения расчетно-графической работы по теплотехнике, теплогазоснабжению и вентиляции.- Курган : Изд-во КГСХА, 2018. -  с.

 

Рецензенты:

 

    Методические указания подготовлены в соответствии с программой дисциплины «Теплогазоснабжение и вентиляция». Предназначены для обучающихся факультета промышленного и гражданского строительства очной и заочной форм. В процессе выполнения расчетно-графической работы обучающиеся должны приобрести опыт самостоятельного решения ряда вопросов, связанных с теплотехническим расчетом ограждающих конструкций здания, определением его теплопотерь, гидравлическим расчетом циркуляционных трубопроводов и вентиляционных систем.      

    Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры электрификации и автоматизации сельского хозяйства (протокол №2  от 6 декабря 2018г.), утверждены и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета Промышленного и гражданского строительства (протокол № от 2018 г.).

 

                                   ©   Ф  Г  О  У   ВПО        «Курганская

                                   государственная сельскохозяйственная

                                  академия им. Т.С. Мальцева»,  2018

 

Введение

Масштабы строительства в нашей стране выдвинули строительную индустрию в число важнейших отраслей народного хозяйства. Одной из составных ее частей является техника создания искусственного климата. Необходимые санитарно-гигиенические условия в помещениях для работающих должны быть увязаны с требованиями технологического процесса. Поддержание определенных параметров среды в помещении осуществляется с помощью отопительно-вентиляционного оборудования. Гигиенические исследования микроклимата помещений позволили выработать требования к системам отопления. Основные из них: санитарно-гигиенические; экономические; строительные; монтажные; эксплуатационные; эстетические.

Одновременно с техникой теплоснабжения развивается и техника вентиляции зданий. В России разработаны нормы воздухообмена, установлены оптимальные температуры воздуха помещений в зависимости от их назначения; создана теория промышленной вентиляции, разработано много принципиально новых способов воздухообмена и очистки воздуха как наружного, подаваемого в помещение, так и удаляемого во внешнюю среду; стало широко применяться кондиционирование воздуха; создана промышленность по изготовлению вентиляционного оборудования; решаются вопросы охраны окружающей среды.

Для студентов направления «Строительство» данное пособие является предметом изучения при проектировании системы отопления и вентиляции в жилом многоквартирном доме.

 

Выбор исходных данных и краткая характеристика здания

 

В этом разделе дается описание здания, основных его частей, особенности планировки, конструкций, ограждений. Указывается также месторасположение здания, метеорологические условия, режим эксплуатации, согласно [1], [2].

Конструкции ограждений и планировку исходных данных студент принимает в соответствии с действующими решениями. Последняя цифра зачетной книжки студента соответствует варианту конструкции здания, выбору типа отопительных поборов, расположению подающих магистралей. А две предыдущие - району застройки.

 

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Расчет стены

Теплотехнические показатели строительных материалов каждого слоя стены выбираются по [2].

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающим санитарно-гигиеническим и комфортным условиям определяют по формуле:

                                  ,                                       (1)

 

где  n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной по-верхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по таблице 3.2;

t _в- расчетная температура внутреннего воздуха, С°, принимаемая согласно ГОСТ12.1.005-88;

t _н -расчетная зимняя температура наружного воздуха, С°, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 2.01.01-82;

Δt _н -нормативный температурный перепад между температурой внутренне го воздуха и температурой внутренней поверх­ности ограждающей кон-струкции, принимаемых по таблице 1;

ά _в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по таблице 3

 

Таблица 1 – Значение нормативного температурного перепада Δt_н. , ^оС

Здания и помещения	Нормативный температурный перепад Δtн. , оС для
	Наружных стен	Покрытий и чердачных перекрытий	Перекрытий над проездами, подвалами и подпольями
1	2	3	4
1 Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения школы, интернаты.	4,0	3,0	2,0
2 Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом	4,5	4,0	2,5
3 Производственные с сухим и нормальными режимами	tв-tр, но не более 7	0,8(tв-tр), но не более 6	2,5
4 Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом	(tв-tр)	0,8(tв-tр)	2,5
5 Производственные здания со значительными избытками явного тепла (более Вт/м3)	12	12	2,5

 

Таблица 2 – Значение коэффициента n

 

Ограждающие конструкции	Коэффициент n
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне.	1
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подполья и холодными этажами Северной строительно-климатической зоне	0,9
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световым проемом в стенах	0,75
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли	0,6
5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, распо-ложенными ниже уровня земли	0,4

 

Таблица 3 – Расчетные величины коэффициентов теплоотдачи внутренних

поверхностей ограждений α_в

 

Внутренняя поверхность ограждающих конструкций	Коэффициент теплоотдачи αв, Вт/(м2·оС)
1Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию, а между гранями соседних ребер	8,7
2 Потолков с выступающими ребрами при отношении	7,6
3 Зенитных фонарей	9,9
Примечание: Коэффициент теплоотдачи αв внутренней поверхности ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданий следует принимать в соответствии со СНиП 2.10.03.-84.

Требуемое сопротивление теплопередачи дверей должно быть не менее 0,6 стены.

Сопротивление теплопередаче ограждавшей конструкции следует определять по формуле:

                               ,                       (2)

где ά _в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по таблице 3;

R _к - термическое сопротивление ограждающей конструкции

ά _н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции определяется по таблице 4

 

Таблица 4 – Расчетные величины коэффициентов теплоотдачи внутренних

поверхностей ограждений α_н

Наружная поверхность ограждающих конструкций	Коэффициент теплоотдачи для зимних условий, αн, Вт/(м2·оС)
1	2
1 Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне	23
2 Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне	17
3 Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом	12
4 Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенных ниже уровня земли	6

 

Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:

                       R _к = R ₁ +R₂ +…+R _n +R _в.п. ,                               (3)

где R₁, R₂, R_n – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции

                                   ,                                         (4)

δ -толщина слоя, м;

λ -расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт /м² С⁰ принимаемый по [2];

R _в.п. - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по таблице 5

Таблица 5 – Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек

Толщина воз – душной прослойки, м	Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки RВ.П., м2·оС
	горизонтальной при потоке тепла снизу вверх и вертикальной		горизонтальной при потоке тепла сверху и вниз
	при температуре воздуха в прослойке
	положительной	отрицательной	положительной	отрицательной
0,01 0,02 0,03 0,05 0,1 0,15 0,2 – 0,3	0,13 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15	0,15 0,15 0,16 0,17 0,18 0,18 0,19	0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19	0,15 0,19 0,21 0,22 0,23 0,24 0,24
Примечание: При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличить в 2 раза.

 

    Градусосутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле:

                                                           (5)

где -тоже, что и в формуле (I);

 средняя температура, ⁰С, и продолжительность, сут. периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по [1] .

    По найденному значению (ГСОП) определяем по таблице 6 приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. Сравнив с , выбираем большее и определяем толщину утеплителя, учитывая равенство  

    Тепловую инерцию D ограждающей конструкции следует опре­делять по формуле:

                                ^,                                                   (6)

где термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции ;

расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции   принимаемые по [2] приложение 3.

 

Таблица 6 – Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

Здания и помещения	Градусо-сутки ото-питель –ного периода, оС·сут	Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций RоТР, м2, оC/Вт
		стен	покрытий и перек-рытий над проез-дами	перекрытий чердачных, над холод- ными подпольями и подва- лами	окон и балкон-ных дверей	Фона-рей
1	2	3	4	5	6	7
1 Жилые, лечебнопро- филактические и детские учреждения школы, интернаты.	2000 4000 6000 8000 10000 12000	2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6	3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2	2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3	0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60	0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50
1	2	3	4	5	6	7
2 Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом	2000 4000 6000 8000 10000 12000	1,6 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8	2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4	2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5	0,33 0,38 0,43 0,48 0,53 0,58	0,23 0,28 0,33 0,38 0,43 0,48
3 Производственные с сухим и нормальными режимами	2000 4000 6000 8000 10000 12000	1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4	2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5	1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4	0,21 0,24 0,27 0,30 0,33 0,36	0,19 0,22 0,25 0,28 0,31 0,34
Примечание: Промежуточные значения R о ТР следует определять интерполяцией

 

Ограждение считается массивным, если,D= 7 и более, средней массивности если D= 4-7 и легким при D<4.

    Определяем коэффициент теплопередачи стены:

                                    ,                                    (7)   

Расчет чердачного перекрытия.

 

Рисунок 1 – Чердачное перекрытие

 

 

Чердачное перекрытие состоит из следующих слоев:

    а) железобетонная многопустотная панель шириной 1,2м с круглыми пустотами d=159 мм (серия 1.020-1), толщина плиты δ =0,22 м;

    б) рубероид (ГОСТ 10923-62) толщина материала δ = 0,015м;

    в) плита минераловатная (ГОСТ 9573-82) толщину плиты нужно определить;

    г) цементно-шлаковая корка толщина материала δ =0,03 м.

    Теплотехнические показатели строительных материалов определить по [2]приложения 3.

Определение термического сопротивления многопустотной железобетонной плиты. Материал плиты неоднороден как в направлении, параллельном тепловому потоку, так и в перпендикулярном ему направлении.

    Заменяем круглые пустоты диаметром 159 мм эквивалентными квадратными пустотами. Сторона квадрата определяется по следующей формуле:

                                                                        _,                                                          (8)

Термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкция определяется следующим образом. Плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающая конструкция условно разрезается на участки, из которых одни участки могут быть однородными - из одного материала, а другие неоднородными - из слоев различных материалов и термическое сопротивление ограждающей конструкции определяется по формуле:

                                                                                                            (9)

где площади отдельных участков конструкции, м²;

 термические сопротивления указанных отдельных участков конструкции, определяемых по формуле (4) для однородных участков и по формуле (3) для неоднородных участков.

    Определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (1).

    Определяем фактическое сопротивление теплопередачи многослойной ограждающей конструкции по формуле (2).

    Определяем градусо-сутки относительного периода по формуле (5) таблица 6.

    Сравниваем приведенное сопротивление теплопередачи и требуемое термическое сопротивление ограждающей конструкции. Выбираем большее: определим толщину утеплителя.

    Определяем истинную массивность перекрытия по формуле (6).

    Определяем коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия по формуле (7).

 

Приборов

 

  Основная цель отопления - создание теплового комфорта в помещениях, то есть условий, благоприятных для жизни и деятельности человека. Отопление способствует также увеличению срока службы зданий и оборудования. Для жилых зданий используем центральную водяную систему отопления с механическим побуждением циркуляции воды насосами.

    Теплоноситель- вода нагревается в теплообменнике, находящемся в тепловом центре (котельной), перемещается по теплопроводам в отдельные помещения и передав тепло в них через отопительные приборы возвращается в тепловой центр. В системе отопления используется вода с параметрами: температура горячей t_г = 95 °С, обратной - 70°С. Принятая система состоит из теплообменника, находящегося вне помещения, узла управления, магистральных трубопроводов горячей и холодной воды, стояков, подводов, отопительных приборов и арматуры (задвижки, вентили, тройники). Для удаления воздуха из системы используем воздушные краны Маевского, установленные в верхних точках системы отопления или на каждом отопительном приборе при горизонтальной системе.

    Отопительные приборы делятся на пять основных видов: радиаторы секционные и панельные; гладкотрубные приборы, конвекторы; ребристые трубы. Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла отдаваемого нагревательными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения. При расчете отопительных приборов на тепловую мощность принимаем теплопотери отдельных помещений (Q потр). Значение номинальной плотности теплового потока q_ном. Вт/м², показатели n,p коэффициент, учитывающий схему присоединения отопительного прибора C принимаем по приложению 9. Располагая величиной q_ном., определяем расчетную плотность теплового потока отопительного прибора:

                                                       (14)

где -номинальная плотность теплового потока отопительного прибораВт/м²;

- температурный напор.

 

где - температура входящей в прибор воды (95°С),

- выходящий снизу (70°С),

- температура воздуха в помещении;

 

 - тепловая мощность отопительных приборов, равная теплопотерям.

Суммарную теплоотдачу теплопроводов  Вт, определяем по формуле:

 

                                                                    ^,                             (15)

где соответственно коэффициент теплопередачи, наружный диаметр м, длина, м, открыто проложенных трубопроводов, м;

 - температура теплоносителя и воздуха в помещении, °С.

Значение коэффициента теплопотерь определяем по таблице 9.

 

Таблица 9 – Значение коэффициента теплопотерь

 

	41	46-	51-	56-	61-	66-	71-	76-	81-	91-	101-	111
ср	-45	-50	-55	-60	-65	-70	-75	-80	-90	-100	-110	-120
K	5,8	6,0	6,2	6,4	6,7	6,8	7,0	7,1	7,3	7,6	7,8	8,1

 

Расчетная площадь , отопительного прибора определяется по формуле:

                                                         (16)

 

Значение коэффициентов , и  определяем по таблицам 10,11

 

Таблица 10 – Значения коэффициента β₁

 

Шаг номенклатурного ряда отопительных приборов, кВТ	β1
0,12 0,15 0,18 0,21 0,24 0,3	1,02 1,03 1,04 1,06 1,08 1,13

 

Таблица 11 – Значения коэффициента β₂

 

Отопительный прибор	Значение β2 при установке прибора
	У наружной стены, в том числе под световым проемом	У остекления светового проема
Радиатор: чугунный секционный стальной панельный	1,02 1,01	1,07 1,10
Конвектор: с кожухом без кожуха	1,02 1,03	1,05 1,07

 

 

Расчетное число секций чугунных радиаторов определяется по формуле:

                               (17)

 

где - площадь поверхности нагрева одной секции, м², зависящая от типа радиатора (принимается по приложению 10)

 - коэффициенты табличные.

Исходные данные и полученные фактические данные вписываются в таблицу 12.

 

Таблица 12 – Расчет отопительных приборов

 

№ помещения	Тепловая мощность, Вт	Температура воздуха в помеще нии	Температура теплоносителя на входе	Температура теплоносителя на выходе	Температурный напор	Расход телоносителя кг/ч	Расчетная плотность теплового потока Вт/м	Поправочные коэффициенты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

                                                                                                                              Продолжение таблицы 12

Теплоотда-ча тепло-проводов , Вт	Вт	Расчетная площадь прибора	Поправочные коэффициенты		Расчетное число секций,	Установочное число секций
11	12	13	14	15	16	17

В.А. Новикова

 

Методические указания

 

для выполнения расчетно-графической работы по

дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляциия»

 

Курган – 2018

УДК

Новикова В.А. Методические указания для выполнения расчетно-графической работы по теплотехнике, теплогазоснабжению и вентиляции.- Курган : Изд-во КГСХА, 2018. -  с.

 

Рецензенты:

 

    Методические указания подготовлены в соответствии с программой дисциплины «Теплогазоснабжение и вентиляция». Предназначены для обучающихся факультета промышленного и гражданского строительства очной и заочной форм. В процессе выполнения расчетно-графической работы обучающиеся должны приобрести опыт самостоятельного решения ряда вопросов, связанных с теплотехническим расчетом ограждающих конструкций здания, определением его теплопотерь, гидравлическим расчетом циркуляционных трубопроводов и вентиляционных систем.      

    Методические указания рассмотрены и утверждены на заседании кафедры электрификации и автоматизации сельского хозяйства (протокол №2  от 6 декабря 2018г.), утверждены и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета Промышленного и гражданского строительства (протокол № от 2018 г.).

 

                                   ©   Ф  Г  О  У   ВПО        «Курганская

                                   государственная сельскохозяйственная

                                  академия им. Т.С. Мальцева»,  2018

 

Введение

Масштабы строительства в нашей стране выдвинули строительную индустрию в число важнейших отраслей народного хозяйства. Одной из составных ее частей является техника создания искусственного климата. Необходимые санитарно-гигиенические условия в помещениях для работающих должны быть увязаны с требованиями технологического процесса. Поддержание определенных параметров среды в помещении осуществляется с помощью отопительно-вентиляционного оборудования. Гигиенические исследования микроклимата помещений позволили выработать требования к системам отопления. Основные из них: санитарно-гигиенические; экономические; строительные; монтажные; эксплуатационные; эстетические.

Одновременно с техникой теплоснабжения развивается и техника вентиляции зданий. В России разработаны нормы воздухообмена, установлены оптимальные температуры воздуха помещений в зависимости от их назначения; создана теория промышленной вентиляции, разработано много принципиально новых способов воздухообмена и очистки воздуха как наружного, подаваемого в помещение, так и удаляемого во внешнюю среду; стало широко применяться кондиционирование воздуха; создана промышленность по изготовлению вентиляционного оборудования; решаются вопросы охраны окружающей среды.

Для студентов направления «Строительство» данное пособие является предметом изучения при проектировании системы отопления и вентиляции в жилом многоквартирном доме.