МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНГО
ОБРАЗОВАНИЯ РОСИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра гидравлики, теплотехники и гидропривода
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫОТОПЛЕНИЯ
ЖИЛОГО ЗДАНИЯ
Задания и методические указания к самостоятельной работе
для студентов всех специальностей инженерно-строительного
факультета
ТВЕРЬ 2014
Методические указания составлены в соответствии с программой курса «Теплогазоснабжение и вентиляция» дисциплины «Инженерные сети и оборудование» для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство».
Выполнение расчетно-графической работы по данной теме поможет студентам освоить методику теплотехнического расчета ограждающих конструкций и определения потерь тепла помещениями, правильно выбрать и рассчитать систему отопления жилого здания.
Общая часть
Для самостоятельной работы по курсу «Теплогазоснабжение и вентиляция» студентам предлагается выполнить три задания по расчету системы отопления жилого здания с индивидуальными исходными данными.
Оформление самостоятельной работы выполнить единым блоком на листах писчей бумаги формата А4. Титульный лист должен содержать название вуза, кафедры и тему работы (см. Титульный лист методических указаний). Ф. И. О. студента, выполнившего работу, и преподавателя, принявшего работу. Год выполнения.
Далее расчетно-пояснительная записка включает все этапы методических указаний в соответствии с их содержанием. Перед решением задачи должно быть записано ее условие.
Числовой формуле для определения той или иной величины должна предшествовать буквенная формула, обозначения которой следует пояснить. При подстановке справочных или нормативных величин, входящих в формулу, необходимо привести ссылки на источники, по которым приняты численные значения этих величин.
Графическая часть состоит из следующих элементов:
· план типового этажа с размещением нагревательных приборов и отопительных стояков;
· разрез здания с указанием отметок осевых линий и размеров отопительных приборов и теплового узла;
· план подвала и чердачного помещения (при необходимости) с размещением разводящих трубопроводов и стояков;
· аксонометрическая схема системы отопления.
Все элементы графической части выполняются в масштабе 1:100 с применением чертежных принадлежностей (линейка, циркуль, карандаш и т.д.). При выполнении графической части следует руководствоваться
ГОСТом 21.602 – 79 Система проектной документации для строительства. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха и примерами выполнения графической части (см. Приложения).
Содержание и условия задания № 1
Для жилого здания (см. Рис.1 и Рис.2) определить удельную тепловую характеристику здания и теплопотери помещений для расчета системы отопления.
Численные значения климатологических характеристик района строительства и вид проектируемой системы отопления выдаются каждому студенту индивидуально в виде таблицы.
Климатологические данные района строительства Таблица 1
| Наименование показателя | Условное Обозначе-ние | Вели- чина |
| Длительность отопительного периода, сут. | n о.п. | |
| Средняя температура наружного воздуха за отопительный период, оС | t о.п. | |
| Средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, оС | t н | |
| Высота помещения (расстояние между полом и потолком) | hп.п. | |
| Вид и краткая характеристика системы отопления |
 |
   |
Рис.2. Разрез здания
Указания к выполнению задания № 1
Размеры здания и отдельных помещений (кроме указанных на чертеже), решение о назначении помещений и их планировку принять самостоятельно, руководствуясь действующими нормами и правилами.
Обмер ограждающих конструкций при определении площади F, м2 отдельных ограждений и объемов V, м3 отдельных помещений выполняется по рекомендациям [1, с. 107] и в соответствии с рис 3.
Для всех вариантов принять следующие допущения по толщине ограждений:
· наружных стен – 640 мм;
· перекрытий – 320 мм;
· внутренних перегородок – 250 мм.
          |
Величина удельной тепловой характеристики, qуд Вт/м3, показывающая расход тепла на отопление, находится по формуле
,
где P и S – соответственно периметр и площадь здания по наружному
обмеру, м2;
d – степень остекления наружных стен;
h – высота здания, м;
Rоогр – термические сопротивления соответствующих ограждающих наружных конструкций, м2·оС/Вт.
Величина степени остекления (d) представляет собой отношение суммарной площади всех оконных проемов к площади наружных стен.
.
Общее приведенное сопротивление (Rоогр) ограждающей конструкции должно быть не менее требуемого (Rотр), принимаемого по таблице 2 [СНиП II – 3 – 79*, табл. 1б].
Таблица 2
| Здания и помещения | Градусо-сутки отопительного периода оС·сут | Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rотр, м2·оС/Вт | ||||
| стен | покрытий и перекрытий над проездами | перекрытий чердачных, над холодными подпольями и подвалами | окон и балконных дверей | фонарей | ||
| Жилые и детские уч- реждения, школы, интернаты | 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 |
Примечание: Промежуточные значения Rотр следует определять интерполяцией.
Градусосутки отопительного периода (ГСОП) определяются по формуле
,
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха (для жилых зданий
tв = 18 оС);
tо.п - средняя температура наружного воздуха за отопительный
период, оС.
При определении Rотр по таблице 2 можно воспользоваться интерполяционными формулами:
для наружных стен
для перекрытий совмещенной кровли
для перекрытий пола первого этажа и чердачных перекрытий
для окон
Расчетные теплопотери помещений находятся по формуле
,
где V – объем рассчитываемого помещения, м3;
k – поправочный коэффициент.
Поправочный коэффициент k к значениям удельной тепловой характеристики, учитывающий планировочное расположение помещений, находится по таблице 3 [1, с. 118].
Поправочные коэффициенты к значениям qуд
Таблица 3
| Расположение помещений | Для этажей | Для одноэтажного здания | ||
| нижнего | среднего | верхнего | ||
| Средние | 1,1 | 0,8 | 1,3 | 0,9 |
| Угловые | 1,9 | 1,5 | 2,2 | 1,5 |
Все результаты расчетов представляются в виде таблицы.