Конструирование системы отопления

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «ОТОПЛЕНИЕ»

 

Выполнил: ст. гр. С-152

Сергеев Н. Д.

Проверил: Ивакина А.А.

 

г. Новокузнецк

2016 г.

Оглавление

 

 

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ЗДАНИЯ.. 4

2. ВЫБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.. 11

3. КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ.. 14

4. РАЗРАБОТКА РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ.. 16

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ.. 17

6. УВЯЗКА ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ.. 23

7. РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.. 24

8. РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО УЗЛА.. 27

Библиографический список. 30

Приложение А

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Отопление - искусственный обогрев помещений зданий, является отраслью строительной техники. Системы отопления создают и поддерживают необходимые температуры воздуха в помещениях в холодный период года.

Конструктивные элементы систем отопления определяются на стадии проектирования, увязываются со строительными конструкциями здания и сочетаются планировкой и интерьером помещений. Задача проектировщика состоит в оптимальном выборе оборудования, удовлетворяющем технико-экономическим и санитарно-эпидемиологическим требованиям.

Целью данной работы является расширение и закрепление знаний по курсу «Отопление», приобретение навыков самостоятельного конструирования и проектирования систем отопления. В процессе разработки проекта была сконструирована и рассчитана система отопления ветеринарной лечебницы в г. Петрозаводске.

После определения фактических теплопотерь зданием, была сконструирована расчетная схема системы отопления с учетом архитектурно-строительных особенностей здания, определена тепловая мощность системы отопления и каждого из нагревательных приборов в отдельности. Выбор типа отопительных приборов осуществлен в зависимости от назначения помещений, в которых они устанавливаются. Типоразмер прибора определен расчетом, исходя из фактических теплопотерь помещением. Диаметры трубопроводов определены гидравлическим расчетом методом удельных сопротивлений, а для равномерной раздачи воды была произведена увязка потерь давления в ее кольцах.

Для присоединения разработанной системы отопления здания ветеринарной лечебницы к централизованной системе теплоснабжения был сконструирован тепловой узел.

РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ЗДАНИЯ

 

Потери тепла здания определяются для каждого помещения в отдельности.

Расчет теплопотерь согласно [1] производится по формуле:

(1)

где Q – тепло, теряемое ограждением, Вт;

k – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м² град);

S – площадь ограждения, м²;

t_p – внутренняя расчетная температура помещения, ⁰С [1];

t_ext – наружная расчетная температура, ⁰С по [1, п. 5.4; 2];

n – поправочный коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху[3, таблица 6];

β – добавочные теплопотери в долях от основных теплопотерь, определяемые по приложению А.

Коэффициенты теплопередачи для всех ограждений здания принимаются из расчетов курсовой работы по строительной теплофизике.

Добавка на ориентацию, при ориентации ограждения на С, В, СЗ, СВ – составляет 10%; ЮВ, З – составляет 5%; Ю, ЮЗ – составляет 0%.

Добавка для угловых помещений дополнительно по 5% на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на СВ, СЗ и 10% - в других случаях.

Добавка на врывание холодного воздуха в открытые двери, не оборудованные тепловыми завесами, зависит от конструкции дверей.

Теплопотери на инфильтрацию в расчете на 1 кв. м. окна (Вт) были определены с помощью специальной программы:

1 этаж- 60 Вт;

2 этаж- 45 Вт;

Теплопотери на инфильтрацию воздуха через двери, также определены програмно: 135,41 Вт.

Обмер ограждений для определения их площади производится согласно правилам, изложенным в справочнике [4, с. 35]

Расчет теплопотерь здания представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Расчет теплопотерь здания

 

 

<

№Комнаты	Наименование помещения	Наименование ограждения	Ориентация	text, ⁰ C	tp, ⁰ C	tp - text, ⁰ C	Размеры a * b, м	Площадь, М^2	К, Ват/(м^2°C)	n	Добавочные теплопотери	Общие потери, Вт
На ориентацию	прочие	1+∑β
	Спальня t=20°С	НС	С	-35			6,58* 3,59	23,62	0,24		0,1	0,05	1,15
НС	З	9,79 * 3,59	35,14	0,24		0,05	0,1	1,15
2ДО	С	1,15 * 1,8	4,15	1,68		0,1	0,05	1,15
2ДО	З	1,38 * 1,8	4,57	1,68		0,05	0,1
ПЛ		6*9,24	55,44	0,17	0,6
ПРГ					4,5*3	13,5	1,723
	Спальня t=20°С	НС	С	-35			6,12*3,59	21,97	0,24		0,1		1,1
2ДО	С	1,15*1,8	4,14	1,68		0,1		1,1
ПЛ		6,12*8,05	49,26	0,173	0,6
	Спальня t=20°С	НС	С	-35			6,12*3,59		0,24		0,1		1,1
2ДО	С	1,15*1,8	4,14	1,68		0,1		1,1
ПЛ		612*8,05	49,26	0,173	0,6
	Спальня t=20°С	НС	С	-35			6,58 * 3,59	23,62	0,24		0,1	0,05	1,15
НС	В	9,79 * 3,59	35,14	0,24		0,1	0,05	1,15
2ДО	С	1,15 * 1,8	4,15	1,68		0,1	0,05	1,15
2ДО	В	1,38 * 1,8	4,57	1,68		0,1	0,05	1,15
ПЛ		9*6		0,173	0,6
ПРГ					4,5*3	13,5	1,72					92,9
	Раздевалка t=16°С	НС	З	-35			2,76*3,59	9,9	0,24		0,05		1,05
ДО	З	1,15*1,8	2,07	1,68		0,05		1,05
ПЛ		6,01*2,76	16,58	0,173	0,6				87,8
	Буфет t=18°С	ПЛ		-35			3,95*1,38	5,5	0,173	0,6				30,3
	30,3
	Туалет t=18°С	ПЛ		-35			4,37*4,15	18,1	0,173	0,6				99,6
	99,6
	Туалет t=18°С	ПЛ		-35			4,37*4,15	18,1	0,173	0,6				99,6
												99,6
	Буфет t=18°С	ПЛ		-35			4,15*1,84	5,5	0,173	0,6				30,3
	30,3
	Раздевалка t=16°С	НС	В	-35			2,9*3,59	8,32	0,24		0,1		1,1
ДО	В	1,15*1,8	2,07	1,68		0,1		1,1
ПЛ		6,01*2,9	17,42	0,173	0,6				92,2
НД	В	2,1*0,8	1,69	1,05		0,1	1,37	2,47
	Раздевалка t=16°С	НС	В	-35			2,9*3,59	8,38	0,24		0,1		1,1
ДО	В	1,15*1,8	2,07	1,68		0,1		1,1
ПЛ		6,01*2,9	17,42	0,173	0,6				92,2
НД	В	2,1*0,8	1,69	1,05		0,1	1,37	2,47
	Буфет t=18°С	ПЛ		-35			4,15*1,84	7,65	0,173	0,6				42,1
	42,1
	Туалет t=18°С	ПЛ		-35			4,37*4,15	18,1	0,173	0,6				99,6
												99,6
	Спальня t=20°С	НС	Ю	-35			6,58* 3,59	23,62	0,24			0,1	1,1
НС	В	9,79 * 3,59	35,14	0,24		0,1	0,05	1,15
2ДО	Ю	1,15 * 1,8	4,15	1,68			0,1	1,1
2ДО	В	1,38 * 1,8	4,57	1,68		0,1	0,05	1,15
ПЛ		6,02 * 9,26	55,8	0,173	0,6
	Спальня t=20°С	НС	Ю	-35			6,35*3,59	22,79	0,24
2ДО	Ю	1,15*1,8	4,14	1,68
ПЛ		6,35*8,05	51,17	0,173	0,6
ПРГ					6*3		1,72
	Кухня t=16°С	НС	Ю	-35			6*3,59	21,54	0,24
2ДО	Ю	1,15*1,8	4,14	1,68
ПЛ		6,2*6	37,95	0,173	0,6
ПРГ					2,65*3	7,96	1,72
	Тамбуры t=16°С	НС	Ю	-35			2,54*3,59	9,12	0,24
НД	Ю	2,1*0,8	1,68	1,05			1,37	2,37
ПЛ		1,96*2,54	4,97	0,173					43,9
ПРГ					1,73*3	5,19	1,72					35,7
	Загрузоч ная t=16°С	ПЛ		-35			1,93*2,5	4,9	0,173					43,2
ПРГ					3*2,42	7,26	1,72
	Кладовая овощей t=5°С	ПЛ		-35			2,65*2,42	6,4	0,173					44,3
												44,3
	Кладовая сухих продуктов t=12°С	НС	З	-35			3,24*3,59	11,63	0,24		0,05	0,1	1,15
НС	Ю	4,1*3,59	14,7	0,24			0,1	1,1
ДО	Ю	1,15*1,8	2,07	1,68			0,1	1,1
ПЛ		2,77*3,58	9,91	0,173	0,6				48,3
	Стираль-ная t=16°С	НС	З	-35			3,25*3,59	11,3	0,24		0,05		1,05
ДО	З	0,92*1,8	1,66	1,68		0,05		1,05
ПЛ		3,25*3,58	11,63	0,173	0,6				61,6
ПРГ					3,92*3	11,78	1,72
ПРГ					3*3		1,72
	99,6
	Гладильная t=16°С	НС	З	-35			2,3*3,59	7,6	0,24		0,05
ДО	З	1,15*1,8	2,07	1,68		0,05
ПЛ		2,32*1,1	2,55	0,173	0,6				13,5
	Комната персонала t=25	ПЛ		-35			4,15*3,34		0,173	0,6				60,5
	60,5
	Душевая и убоорная персонала	ПЛ		-35			2,31*1,27	2,93	0,173	0,6				18,2
ПРГ					2,31*3	9,74	1,72
ПРГ					2,31*3	6,93	1,72
	Комната персонала t=16	ПЛ		-35			2,77*3	8,3	0,173	0,6				43,9
	43,9
	Душевая и убоорная персонала	ПЛ		-35			2,65*1,27	3,37	0,173	0,6
ПРГ					2,65*3	7,95	1,72
ПРГ					2,65*3	7,95	1,72
	Кладовая Чистого белья	ПЛ		-35			2,08*4,04	8,4	0,173	0,6				44,5
НС	З	2,08*3,49	7,25	0,24		0,05		1,05	93,2
ДО	З	0,92*1,8	1,66	1,68		0,05		1,05
	99,6
	Электро- щитовая	НС	З	-35			2,31*3,59	8,29	0,24		0,05		1,05
ПЛ		3,81*2,31	8,804	0,173	0,6				46,6
	Спальня t=20°С	НС	С	-35			6,46* 3,3	21,34	0,24		0,1	0,05	1,15
НС	З	9,7* 3,59	34,8	0,24		0,05	0,1	1,15
2ДО	С	1,15 * 1,8	4,15	1,68		0,1	0,05	1,15
2ДО	З	1,38 * 1,8	4,57	1,68		0,05	0,1
ПТЛ		6*9,24	55,44	0,178	0,6
ПРГ					4,5*3	13,5	1,72					92,9
	Спальня t=20°С	НС	С	-35			6,35*3,3	20,95	0,24		0,1		1,1
2ДО	С	1,15*1,8	4,14	1,68		0,1		1,1
ПТЛ		6,35*8,05	51,11	0,178
	Спальня t=20°С	НС	С	-35			6,35*3,3	20,95	0,24		0,1		1,1
2ДО	С	1,15*1,8	4,14	1,68		0,1		1,1
ПТЛ		6,35*8,05	51,11	0,178
	Спальня t=20°С	НС	С	-35			6,468 * 3,3	21,34	0,24		0,1	0,05	1,15
НС	В	9,7 * 3,3		0,24		0,1	0,05	1,15
2ДО	С	1,15 * 1,8	4,15	1,68		0,1	0,05	1,15
2ДО	В	1,38 * 1,8	4,57	1,68		0,1	0,05	1,15
ПТЛ		6,02 * 9,26	55,8	0,178
ПРГ					4,5*3	13,5	1,72
	Раздевалка t=16°С	НС	З	-35			2,76*3,3	9,1	0,24		0,05		1,05
ДО	З	1,15*1,8	2,07	1,68		0,05		1,05
ПТЛ		6,01*2,76	16,58	0,178
												93,2
	Буфет t=18°С	ПТЛ		-35			4,15*1,84	7,65	0,178					72,2
	72,2
	Туалет t=18°С	ПТЛ		-35			4,37*4,15	18,1	0,178
	Туалет t=18°С	ПТЛ		-35			4,37*4,15	18,1	0,17
	Буфет t=18°С	ПТЛ		-35			4,15*1,84	7,65	0,178					72,2
	72,2
	Раздевалка t=16°С	НС	В	-35			2,76*3,3	9,1	0,24		0,1		1,1
ДО	В	1,15*1,8	2,07	1,68		0,1		1,1
ПТЛ		6,01*2,76	16,58	0,178
									93,2
	Раздевалка t=16°С	НС	В	-35			2,76*3,3	9,1	0,24		0,1		1,1
ДО	В	1,15*1,8	2,07	1,68		0,1		1,1
ПТЛ		6,01*2,76	16,58	0,178
									93,2
	Спальня t=20°С	НС	Ю	-35			6,46 * 3,3	21,34	0,24			0,1	1,1
НС	В	9,7 * 3,3	32,01	0,24		0,1	0,05	1,15
2ДО	Ю	1,15 * 1,8	4,15	1,68			0,1	1,1
2ДО	В	1,38 * 1,8	4,57	1,68		0,1	0,05	1,15
ПТЛ		6,02 * 9,26	55,8	0,178
	Спальня t=20°С	НС	Ю	-35			6,35*3,3	20,95	0,24
2ДО	Ю	1,15*1,8	4,14	1,68
ПТЛ		6,35*8,05	51,11	0,178
	Буфет t=18°С	ПТЛ		-35			4,15*1,84	7,65	0,178			0,05		72,2
	72,2
	Туалет t=18°С	ПТЛ		-35			4,37*4,15	18,1	0,178			0,05
	Зал t=20°С	НС	Ю	-35			6,3*3,3	20,95	0,24
2ДО	Ю	1,15*1,8	4,14	1,68
ПТЛ		12*6,3	75,6	0,178
ПРГ					11,5*3	34,5	1,72
	Кладовая инвентаря t=16°С	НС	Ю	-35			2,42*3,3		0,24
ДО	Ю	1,15*1,8	2,07	1,68
ПТЛ		2,07*2,77	6,7	0,178					65,6
	93,2
	Кладовая сухих продуктов t=12°С	НС	З	-35			3,24*3,3	10,69	0,24		0,05	0,1	1,15
НС	Ю	4*3,3	13,34	0,24			0,1	1,1
ДО	Ю	1,15*1,8	2,07	1,68			0,1	1,1
ПТЛ		2,77*3,38	9,36	0,178					88,3
	93,2
	Медецинская комната	НС	З	-35			3,2*3,3	10,56	0,24		0,05		1,05
ДО	З	0,92*1,8	1,65	1,68		0,05		1,05
ПТЛ		3,11*3,2	9,95	0,178					97,4
	74,3
	Туалет t=18°С	ПТЛ