МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Камская государственная инженерно-экономическая академия»

ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ГРАЖДАНСКОГО ЗДАНИЯ

Методические указания к выполнению курсовой работы по курсу: «Теплотехника, Теплогазоснабжение и вентиляция»

Набережные Челны

2012 г.

УДК

Исрафилов И.Х., Апаликов И.И., Галиакбаров А.Т., Лобачева Е.Ф. Отопление и вентиляция гражданского здания: Методические указания к курсовой работе по курсу «Теплотехника, Теплогазоснабжение и вентиляция». – Набережные Челны: ИНЭКА, 2012. - 77 с.

Методические указания предназначены в помощь студентам при подготовке и выполнении курсовых проектов и работ по курсу «Теплотехника, Теплогазоснабжение и вентиляция».

Ил.:2. Библиогр.: 13 назв.

Рецензент к.т.н. доцент Харчук С.И.

Печатается в соответствии с решением научно-методического совета ИНЭКА

ВВЕДЕНИЕ

Цель методических указаний – пояснить основные положения курсовой работы, определить её объем и содержание.

Темой курсовой работы принято проектирование системы отопления и вентиляции жилого здания. Работа позволит углубить и закрепить знания, полученные при изучении теоретического материала и применить их на практике.

Исходным материалом для выполнения курсовой работы служит архитектурно-строительный проект здания и задание, выданное кафедрой, в котором указываются:

1) Наименование объекта

2) Район строительства

3) Система отопления

4) Источник теплоснабжения

5) Система вентиляции

Последовательное и комплексное курсовое проектирование позволяет студентам научиться своевременно увязывать архитектурно-планировочное решение с системами отопления и вентиляции зданий.

Работа состоит из расчетно-пояснительной записки формата А4, объемом в 20-25 листов, и графической части 1 листа А1 формата.

1. Содержание расчетной части работы

1) Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

1.1 Установление расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха

1.2 Теплотехнический расчёт наружных ограждений

1.3 Расчёт ограждающих конструкций с пустотами

1.4 Теплотехнический расчёт пола

1.5 Расчёт плиты перекрытия последнего этажа

2) Определение потерь тепла помещениями здания.

3) Краткое описание проектируемой системы отопления.

4) Выбор и расчет нагревательных приборов.

5) Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления.

6) Определение ёмкости и размеров расширительного сосуда.

7) Расчет и подбор элеватора или водоподогревателя

8) Расчёт циркуляционного насоса

9) Описание способа организации вентиляции отдельных помещений здания

10) Определение воздухообменов отдельных помещений

11) Конструирование и аэродинамический расчет воздуховодов одной вытяжной системы.

2. Графическая часть работы

1) Планы этажей (типового и первого) и чердака с нанесением нагревательных приборов, подводок, магистральных трубопроводов, расширительных сосудов, воздухосборников, жалюзийных решеток, вентиляционных каналов и вытяжных шахт. Масштаб 1:100.

2) План подвала (с нанесение схемы теплового пункта).

3) Аксонометрическая схема трубопроводов системы отопления с нанесением расположения нагревательных приборов и числа секций в них арматуры, диаметров труб расчетных циркуляционных колец с указанием тепловой нагрузки на каждый отопительный прибор и суммарной тепловой нагрузки на стояк.

3) Аксонометрическая схема вытяжной системы вентиляции.

Работа выполняется в течение 4-х недель и оценивается в соответствии со следующей таблицей:

№	Краткое содержание выполняемых видов работ	Трудоемкость
1.	Установление расчетных параметров воздуха	2
2.	Теплотехнический расчет наружных ограждений	8
3.	Расчет потерь тепла помещениям	12
4.	Описание системы отопления и расчет нагревательных приборов	8
5.	Вычерчивание планов этажей и чердака с нанесением элементов систем отопления, вентиляции и их схем. Планы и разрезы бойлерной (или теплового пункта)	25
6.	Расчет трубопроводов системы отопления, гидравлический расчет.	20
7.	Расчет и подбор расширительных сосудов, элеваторов, водоподогревателей и циркуляционных насосов	10
8.	Выбор способа вентиляции и отопления воздухообменов	5
9.	Аэродинамический расчет вентиляционных каналов	5
10.	Окончательное оформление чертежей и пояснительной записки	5

1. Отопление

§ 1.1. Порядок проведения теплотехнического расчета ограждающих конструкций.

1. По величине выбранной характеристики тепловой инерции Д определяется степень инерционности ограждающей конструкции.

2. С учетом выбранной степени инерционности определяются расчетные параметры наружного воздуха – t_H,ºC

3. Вычисляется требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции

4. Принимая фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равным требуемому, находится значение термического сопротивления только основного слоя материала (кирпичной кладки, слоя бетона и т.д.):

; отсюда

;

5. По уравнению ; определяется величина характеристики тепловой инерции ограждающей конструкции. Если она соответствует предварительной заданной, то из уравнения находится толщина ограждающей конструкции .

6. Уточняется значение толщины ограждающей конструкции и определяется действительное значение сопротивления теплопередаче наружного ограждения

.

Если величина характеристики тепловой инерции Д отличается от заданной значительно, то задаются новым значением инерционности и расчет повторяется до совпадения.

§ 1.2 Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха

При определении теплозащитных качеств и выбора конструкции наружных ограждений, проектировании систем отопления принимают следующие параметры воздуха:

1. Расчетные параметры внутреннего воздуха t_e выбираются в зависимости от типа и назначения помещения.

- Для жилых комнат +18 ºС

- Для спалн (и угловых комнат) +20 ºС

- Для кухни +15 ºС

- Для класса школы +16 ºС

- Для групповой комнаты детского сада +20 ºС

- Для цехов и отделов производственных зданий

при тяжелых работах +12 ºС

при легких работах + 16 ºС

(см. прил.2, табл.II.2.2 – стр. 61).

2. Расчетную зимнюю температуру наружного воздуха t_н для заданного населенного пункта принимают при расчете теплопотерь в зависимости от величины характеристики тепловой инерции.

Табл. II.1.2 стр. 34.

а) Д<1,5 (безинерционное ограждение)

t_н – абсолютная минимальная температура;

б) 1,5<Д<4 (малоинерционные)

t_н – средняя температура наиболее холодных суток;

в) 4<Д<7 (средней инерционности)

t_н – средняя температура наиболее холодных 3-х суток;

г) Д>7 (большой инерционности)

t_н – средняя температура наиболее холодной пятидневки

Средняя температура наиболее холодных 3-х суток определяется как среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки.

§ 1.3 Теплотехнический расчет наружных ограждений

Перенос теплоты осуществляется тремя основными спо­собами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением.

Теплопроводность представляет собой молекулярный перенос теплоты в телах (или между ними), обусловленный переменностью температуры в рассматриваемом пространстве.

Теплообмен теплопроводностью определяется по формуле Фурье: Вт.

Конвекция возможна только в текучей среде. Под конвекцией теплоты понимают процесс ее переноса при перемещении объемов жидкости или газа (текучей среды) в пространстве из области с одной температурой в область с другой. При этом перенос теплоты неразрыв­но связан с переносом самой среды.

Теплообмен конвекцией определяется по формуле: Вт,

Где α – коэффициент конвекции, Вт/ (м² К).

Тепловое излучение — процесс распространения теплоты с помощью электромагнитных волн, обусловленный только температу­рой и оптическими свойствами излучающего тела; при этом внутренняя энергия тела (среды) переходит в энергию излучения. Процесс превра­щения внутренней энергии вещества в энергию излучения, переноса из­лучения и его поглощения веществом называется теплообменом излу­чением. В природе и технике элементарные процессы распространения теплоты — теплопроводность, конвекция и тепловое излучение — очень часто происходят совместно.

Теплообмен излучением определяется по формуле: Вт,

Где С_пр – привод. Коэффициент лучеиспускания, Ккал/(м²ч К).

Теплотехнические свойства ограждающих конструкций характеризуются сопротивлением теплопередаче, теплоустойчивостью, воздухо– и паропроницаемостью.

Основные физические свойства строительных материалов в ограждающих конструкциях (плотность – ρ, удельная теплоемкость – С, λ – коэффициент теплопроводности , S – коэффициент теплоусвоения) принимаются по прил. 1 стр. 36-37 табл.II.1.1.

Расчетные величины коэффициентов теплопроводности материалов λ и расчетный коэффициент теплоусвоения S определяются с учетом условий эксплуатации СНиП 61-3-79.