2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тепловой расчет на примере средней школы

Теплотехнический расчет с примером

Давным-давно здания и сооружения строились, не задумываясь о том, какими теплопроводными качествами обладают ограждающие конструкции. Другими словами, стены делались просто толстыми. И если вам когда-нибудь случалось быть в старых купеческих домах, то вы могли заметить, что наружные стены этих домов выполнены из керамического кирпича, толщина которых составляет порядка 1,5 метров. Такая толщина кирпичной стены обеспечивала и обеспечивает до сих пор вполне комфортное пребывание людей в этих домах даже в самые лютые морозы.

В настоящее же время все изменилось. И сейчас экономически не выгодно делать стены такими толстыми. Поэтому были придуманы материалы, которые могут ее уменьшить. Одни из них: утеплители и газосиликатные блоки. Благодаря этим материалам, например, толщина кирпичной кладки может быть снижена до 250 мм.

Теперь стены и перекрытия чаще всего делают 2-х или 3-х слойными, одним слоем из которых является материал с хорошими теплоизоляционными свойствами. А для того, чтобы определить оптимальную толщину этого материала, проводится теплотехнический расчет и определяется точка росы.

Как производится расчет по определению точки росы вы можете ознакомиться на следующей странице. Здесь же будет рассмотрен теплотехнический расчет на примере.

Необходимые нормативные документы

Для расчета потребуются два СНиПа, один СП, один ГОСТ и одно пособие:

  • СНиП 23-02-2003 (СП 50.13330.2012). «Тепловая защита зданий». Актуализированная редакция от 2012 года [1].
  • СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012). «Строительная климатология». Актуализированная редакция от 2012 года [2].
  • СП 23-101-2004. «Проектирование тепловой защиты зданий» [3].
  • ГОСТ 30494-96 (заменен на ГОСТ 30494-2011 с 2011 года). «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [4].
  • Пособие. Е.Г. Малявина «Теплопотери здания. Справочное пособие» [5].

Скачать СНиПы и СП вы можете здесь, ГОСТ — здесь, а Пособие — здесь.

Рассчитываемые параметры

В процессе выполнения теплотехнического расчета определяют:

  • теплотехнические характеристики строительных материалов ограждающих конструкций;
  • приведённое сопротивление теплопередачи;
  • соответствие этого приведённого сопротивления нормативному значению.

Дальше будут приведен пример теплотехнического расчета без воздушной прослойки.

Пример. Теплотехнический расчет трехслойной стены без воздушной прослойки

Исходные данные

1. Климат местности и микроклимат помещения

Район строительства: г. Нижний Новгород.

Назначение здания: жилое .

Расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия не выпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна — 55% (СНиП 23-02-2003 п.4.3. табл.1 для нормального влажностного режима).

Оптимальная температура воздуха в жилой комнате в холодный период года tint= 20°С (ГОСТ 30494-96 табл.1).

Расчетная температура наружного воздуха text, определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 = -31°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 5);

Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха 8°С равна zht = 215 сут (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 11);

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tht = -4,1°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 12).

2. Конструкция стены

Стена состоит из следующих слоев:

  • Кирпич декоративный (бессер) толщиной 90 мм;
  • утеплитель (минераловатная плита), на рисунке его толщина обозначена знаком «Х», так как она будет найдена в процессе расчета;
  • силикатный кирпич толщиной 250 мм;
  • штукатурка (сложный раствор), дополнительный слой для получения более объективной картины, так как его влияние минимально, но есть.

3. Теплофизические характеристики материалов

Значения характеристик материалов сведены в таблицу.

Примечание (*): Данные характеристики можно также найти у производителей теплоизоляционных материалов.

Расчет

4. Определение толщины утеплителя

Для расчета толщины теплоизоляционного слоя необходимо определить сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции исходя из требований санитарных норм и энергосбережения.

4.1. Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения

Определение градусо-суток отопительного периода по п.5.3 СНиП 23-02-2003:

Примечание: также градусо-сутки имеют обозначение — ГСОП.

Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче следует принимать не менее нормируемых значений, определяемых по СНИП 23-02-2003 (табл.4) в зависимости от градусо-суток района строительства:

Rreq= a×Dd + b = 0,00035 × 5182 + 1,4 = 3,214м 2 × °С/Вт ,

где: Dd — градусо-сутки отопительного периода в Нижнем Новгороде,

a и b — коэффициенты, принимаемые по таблице 4 (если СНиП 23-02-2003) или по таблице 3 (если СП 50.13330.2012) для стен жилого здания (столбец 3).

4.1. Определение нормы тепловой защиты по условию санитарии

В нашем случае рассматривается в качестве примера, так как данный показатель рассчитывается для производственных зданий с избытками явной теплоты более 23 Вт/м 3 и зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью или весной), а также зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12 °С и ниже приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных).

Определение нормативного (максимально допустимого) сопротивления теплопередаче по условию санитарии (формула 3 СНиП 23-02-2003):

где: n = 1 — коэффициент, принятый по таблице 6 [1] для наружной стены;

tint = 20°С — значение из исходных данных;

text = -31°С — значение из исходных данных;

Δtn = 4°С — нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 5 [1] в данном случае для наружных стен жилых зданий;

αint = 8,7 Вт/(м 2 ×°С) — коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 7 [1] для наружных стен.

4.3. Норма тепловой защиты

Из приведенных выше вычислений за требуемое сопротивление теплопередачи выбираем Rreq из условия энергосбережения и обозначаем его теперь Rтр0= 3,214м 2 × °С/Вт .

5. Определение толщины утеплителя

Для каждого слоя заданной стены необходимо рассчитать термическое сопротивление по формуле:

где: δi- толщина слоя, мм;

λi — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя Вт/(м × °С).

1 слой (декоративный кирпич): R1 = 0,09/0,96 = 0,094 м 2 × °С/Вт .

3 слой (силикатный кирпич): R3 = 0,25/0,87 = 0,287 м 2 × °С/Вт .

4 слой (штукатурка): R4 = 0,02/0,87 = 0,023 м 2 × °С/Вт .

Определение минимально допустимого (требуемого) термического сопротивления теплоизоляционного материала (формула 5.6 Е.Г. Малявина «Теплопотери здания. Справочное пособие»):

где: Rint = 1/αint = 1/8,7 — сопротивление теплообмену на внутренней поверхности;

Rext = 1/αext = 1/23 — сопротивление теплообмену на наружной поверхности, αext принимается по таблице 14 [5] для наружных стен;

ΣRi = 0,094 + 0,287 + 0,023 — сумма термических сопротивлений всех слоев стены без слоя утеплителя, определенных с учетом коэффициентов теплопроводности материалов, принятых по графе А или Б (столбцы 8 и 9 таблицы Д1 СП 23-101-2004) в соответствии с влажностными условиями эксплуатации стены, м 2 ·°С/Вт

Толщина утеплителя равна (формула 5,7 [5]):

где: λут — коэффициент теплопроводности материала утеплителя, Вт/(м·°С).

Определение термического сопротивления стены из условия, что общая толщина утеплителя будет 250 мм (формула 5.8 [5]):

где: ΣRт,i — сумма термических сопротивлений всех слоев ограждения, в том числе и слоя утеплителя, принятой конструктивной толщины, м 2 ·°С/Вт.

Из полученного результата можно сделать вывод, что

R = 3,503м 2 × °С/Вт > Rтр0 = 3,214м 2 × °С/Вт → следовательно, толщина утеплителя подобрана правильно.

Влияние воздушной прослойки

В случае, когда в трехслойной кладке в качестве утеплителя применяются минеральная вата, стекловата или другой плитный утеплитель, необходимо устройство воздушной вентилируемой прослойки между наружной кладкой и утеплителем. Толщина этой прослойки должна составлять не менее 10 мм, а желательно 20-40 мм. Она необходима для того, чтобы осушать утеплитель, который намокает от конденсата.

Данная воздушная прослойка является не замкнутым пространством, поэтому в случае ее наличия в расчете необходимо учитывать требования п.9.1.2 СП 23-101-2004, а именно:

а) слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью (в нашем случае — это декоративный кирпич (бессер)), в теплотехническом расчете не учитываются;

б) на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой наружным воздухом прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αext = 10,8 Вт/(м°С).

Читать еще:  Индукционное отопление своими руками

Примечание: влияние воздушной прослойки учитывается, например, при теплотехническом расчете пластиковых стеклопакетов.

Расчет годовых и месячных расходов тепловой энергии теплоснабжения

Расходы тепловой энергии в ГДж или Гкал на отопление зданий за определенный период (месяц или отопительный сезон) определяются по следующей формуле:

где 24 — количество часов работы отопления в сутки;

N — число суток в расчетном периоде или продолжительность отопительного сезона Nо или число дней в конкретном месяце Nмес; например, при пятидневной рабочей неделе Nм.в= Nмес×5/7, а Nв = Nо×5/7;

Qор — расчетная тепловая нагрузка (максимальный часовой расход) в МДж/ч или Мкал/ч на отопление;

tвн — средняя температура воздуха в здании, °С;

tн.ср — средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период (отопительный сезон или конкретный месяц), °С, принимаемая по прил.2;

tнр — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92).

Сентябрь: N = 9, tн.ср = + 2,6 °С.

Октябрь: N = 31, tн.ср = + 2,5 °С.

Ноябрь: N = 30, tн.ср = — 3,6 °С.

Декабрь: N = 31, tн.ср = — 9,2 °С.

Январь: N = 31, tн.ср = — 11,2 °С.

Февраль: N = 28, tн.ср = — 11,4 °С.

Март: N = 31, tн.ср = — 6,4 °С.

Апрель: N = 30, tн.ср = + 2,1 °С.

Май: N = 8, tн.ср = + 2,6 °С.

Год: N = 231, tн.ср = — 4,1 °С.

Сентябрь: Qо = 0,001×24×9×14,7147×(21 — 2,6)/(21 + 32) = 1,103 Гкал/мес.

Октябрь: Qо = 0,001×24×31×14,7147×(21 — 2,5)/(21 + 32) = 3,821 Гкал/мес.

Ноябрь: Qо = 0,001×24×30×14,7147×(21 + 3,6)/(21 + 32) =4,917 Гкал/мес.

Декабрь: Qо = 0,001×24×31×14,7147×(21 + 9,2)/(21 + 32) = 6,238 Гкал/мес.

Январь: Qо = 0,001×24×31×14,7147×(21 + 11,2)/(21 + 32) = 6,69 Гкал/мес.

Февраль: Qо = 0,001×24×28×14,7147×(21 + 11,4)/(21 + 32) = 6,045 Гкал/мес.

Март: Qо = 0,001×24×31×14,7147×(21 + 6,4)/(21 + 32) = 5,66 Гкал/мес.

Апрель: Qо = 0,001×24×30×14,7147×(21 — 2,1)/(21 + 32) = 3,778 Гкал/мес.

Май: Qо = 0,001×24×8×14,7147×(21 — 2,6)/(21 + 32) = 0,98 Гкал/мес.

Год: Qо = 0,001×24×231×14,7147×(21 + 4,1)/(21 + 32) = 38,634 Гкал/год.

Сентябрь: Qо = 0,001×24×9×225,51×(21 — 2,6)/(21 + 32) = 16,91 Гкал/мес.

Октябрь: Qо = 0,001×24×31×225,51×(21 — 2,5)/(21 + 32) = 58,56 Гкал/мес.

Ноябрь: Qо = 0,001×24×30×225,51×(21 + 3,6)/(21 + 32) = 75,36 Гкал/мес.

Декабрь: Qо = 0,001×24×31×225,51×(21 + 9,2)/(21 + 32) = 95,6 Гкал/мес.

Январь: Qо = 0,001×24×31×225,51×(21 + 11,2)/(21 + 32) = 101,93 Гкал/мес.

Февраль: Qо = 0,001×24×28×225,51×(21 + 11,4)/(21 + 32) = 92,64 Гкал/мес.

Март: Qо = 0,001×24×31×225,51×(21 + 6,4)/(21 + 32) = 86,74 Гкал/мес.

Апрель: Qо = 0,001×24×30×225,51×(21 — 2,1)/(21 + 32) = 57,9 Гкал/мес.

Май: Qо = 0,001×24×8×225,51×(21 — 2,6)/(21 + 32) = 15,03 Гкал/мес.

Год: Qо = 0,001×24×231×225,51×(21 + 4,1)/(21 + 32) = 592,09 Гкал/год.

Сентябрь: Qо = 0,001×24×9×56,53×(16 — 2,6)/(16 + 32) = 3,41 Гкал/мес.

Октябрь: Qо = 0,001×24×31×56,53×(16- 2,5)/(16 + 32) = 11,83 Гкал/мес.

Ноябрь: Qо = 0,001×24×30×56,53×(16+ 3,6)/(16 + 32) = 16,62 Гкал/мес.

Декабрь: Qо = 0,001×24×31×56,53×(16 + 9,2)/(16+ 32) = 22,83 Гкал/мес.

Январь: Qо = 0,001×24×31×56,53×(16 + 11,2)/(16+ 32) = 23,83 Гкал/мес.

Февраль: Qо = 0,001×24×28×56,53×(16+ 11,4)/(16+ 32) = 21,68 Гкал/мес.

Март: Qо = 0,001×24×31×56,53×(16+ 6,4)/(16 + 32) = 19,63 Гкал/мес.

Апрель: Qо = 0,001×24×30×56,53×(16- 2,1)/(16+ 32) = 11,79 Гкал/мес.

Май: Qо = 0,001×24×8×56,53×(16 — 2,6)/(16 + 32) = 3,03 Гкал/мес.

Год: Qо = 0,001×24×231×56,53×(16 + 4,1)/(16 + 32) = 131,24 Гкал/год.

Сентябрь: Qо = 0,001×24×9×95,447×(21 — 2,6)/(21 + 32) = 7,16 Гкал/мес.

Октябрь: Qо = 0,001×24×31×95,447×(21 — 2,5)/(21 + 32) = 24,79 Гкал/мес.

Ноябрь: Qо = 0,001×24×30×95,447×(21 + 3,6)/(21 + 32) = 31,897 Гкал/мес.

Декабрь: Qо = 0,001×24×31×95,447×(21 + 9,2)/(21 + 32) = 40,46 Гкал/мес.

Январь: Qо = 0,001×24×31×95,447×(21 + 11,2)/(21 + 32) = 43,14 Гкал/мес.

Февраль: Qо = 0,001×24×28×95,447×(21 + 11,4)/(21 + 32) = 39,21 Гкал/мес.

Март: Qо = 0,001×24×31×95,447×(21 + 6,4)/(21 + 32) = 36,71 Гкал/мес.

Апрель: Qо = 0,001×24×30×95,447×(21 — 2,1)/(21 + 32) = 24,51 Гкал/мес.

Май: Qо = 0,001×24×8×95,447×(21 — 2,6)/(21 + 32) = 6,36 Гкал/мес.

Год: Qо = 0,001×24×231×95,447×(21 + 4,1)/(21 + 32) = 250,6 Гкал/год.

Сентябрь: Qо = 0,001×24×9×71,28×(18 — 2,6)/(18 + 32) = 4,74 Гкал/мес.

Октябрь: Qо = 0,001×24×31×71,28×(18 — 2,5)/(18 + 32) = 16,44 Гкал/мес.

Ноябрь: Qо = 0,001×24×30×71,28×(18 + 3,6)/(18 + 32) = 22,17 Гкал/мес.

Декабрь: Qо = 0,001×24×31×71,28×(18 + 9,2)/(18 + 32) = 28,85 Гкал/мес.

Январь: Qо = 0,001×24×31×71,28×(18 + 11,2)/(18 + 32) = 30,97 Гкал/мес.

Февраль: Qо = 0,001×24×28×71,28×(18 + 11,4)/(18 + 32) = 28,17 Гкал/мес.

Март: Qо = 0,001×24×31×71,28×(18 + 6,4)/(18 + 32) = 25,88 Гкал/мес.

Апрель: Qо = 0,001×24×30×71,28×(18 — 2,1)/(18 + 32) = 16,32 Гкал/мес.

Май: Qо = 0,001×24×8×71,28×(18 — 2,6)/(18 + 32) = 4,21 Гкал/мес.

Год: Qо = 0,001×24×231×71,28×(18 + 4,1)/(18 + 32) = 174,67 Гкал/год.

Сентябрь: Qо = 0,001×24×9×114,345×(10 — 2,6)/(10 + 32) = 4,35 Гкал/мес.

Октябрь: Qо = 0,001×24×31×114,345×(10 — 2,5)/(10 + 32) = 15,19 Гкал/мес.

Ноябрь: Qо = 0,001×24×30×114,345×(10+ 3,6)/( 10+ 32) = 26,66 Гкал/мес.

Декабрь: Qо = 0,001×24×31×114,345×(10 + 9,2)/(10 + 32) = 38,89 Гкал/мес.

Январь: Qо = 0,001×24×31×114,345×(10 + 11,2)/(10 +32)= 42,94 Гкал/мес.

Февраль: Qо = 0,001×24×28×114,345×(10 + 11,4)/(10 + 32) = 39,15 Гкал/мес.

Март: Qо = 0,001×24×31×114,345×(10 + 6,4)/(10 + 32) = 33,22 Гкал/мес.

Апрель: Qо = 0,001×24×30×114,345×(10 — 2,1)/(10+ 32) = 15,49 Гкал/мес.

Май: Qо = 0,001×24×8×114,345×(10 — 2,6)/(10 + 32) = 3,87 Гкал/мес.

Год: Qо = 0,001×24×231×114,345×(10 + 4,1)/(10 + 32) = 212,82 Гкал/год.

Расход тепловой энергии в ГДж/год или Гкал/год на вентиляцию за определённый период определяется по формуле:

где Qвр – число часов работы системы вентиляции в сутки, например:

1 смена – 8часов,

2 смены – 16 часов;

N — число рабочих суток системы вентиляции в рассматриваемом периоде;

Qвр — максимальный часовой расход теплоты на вентиляцию здания, рассчитывается по формуле 3.

Детский сад: Zв = 8ч, N = 152

Qвент = 0,001×8 × 152 ×4,2595 × (21 + 4,1)/(21 + 32) = 2,453 Гкал/год

Qвент = 0,001×8× 152 × 13,044 × (16 + 4,1)/(16 + 32) = 6,642 Гкал/год

Поликлиника: Zв = 8ч, N = 152

Qвент = 0,001×8 × 152 × 74,237 × (21 + 4,1)/(21 + 32) = 42,752 Гкал/год

Деревообрабатывающий цех: Zв = 16ч, N = 152

Qвент = 0,001×16 × 152 × 65,34× (18 + 4,1)/(18 + 32) = 70,2368 Гкал/год

Qвент = 0,001×8 × 152 × 148,6485× (10 + 4,1)/(10 + 32) = 60,68 Гкал/год

Годовой расход теплоты на горячее водоснабжение Qгв.год в ГДж/год или Гкал/год определяется по формуле:

где Qсут — суточный расход теплоты на горячее водоснабжение здания в МДж/сут или Мкал/сут, вычисленный по формуле (4);

Nз — число суток потребления горячей воды в здании за отопительный (зимний) период; для жилых домов, больниц, продуктовых магазинов и других зданий с ежедневной работой систем горячего водоснабжения Nз принимается равным продолжительности отопительного сезона Nо; для предприятий и учреждений Nз — это число рабочих дней в течение отопительного периода, например при пятидневной рабочей неделе Nз= Nо×5/7;

Nл — число суток потребления горячей воды в здании за летний период; для жилых домов, больниц, продуктовых магазинов и других зданий с ежедневной работой систем горячего водоснабжения Nл = 350 — Nо, где 350 — расчетное число суток в году работы систем ГВ; для предприятий и учреждений Nл — это число рабочих дней в течение летнего периода, например при пятидневной рабочей неделе Nл = (350 — Nо) × 5/7;

Kл — коэффициент, учитывающий снижение расхода теплоты на ГВ из-за более высокой начальной температуры нагреваемой воды, которая зимой равна tхз=5 °С, а летом в среднем tхл = 15 °С; при этом коэффициент Kл будет равен

Kл= (tг — tх.л)/(tг — tх.з) = (60 — 15)/(60 — 5) = 0,8; при заборе воды из скважин может оказаться tх.л = tх.з и тогда Kл = 1,0;

b — коэффициент, учитывающий возможное уменьшение количества потребителей горячей воды в летнее время в связи с отъездом части жителей из города на отдых и принимаемый для жилищно-коммунального сектора равным b = 0,8 (для курортных и южных городов b = 1,5), а для предприятий b = 1,0.

Nл = 350 — 231 = 119 сут.

Qгв.год = 0,001×70,499 × (231 + 119 × 0,8 × 0,8) = 21,65 Гкал/год.

Qгв.год = 0,001×740,2395× (231 + 119 × 0,8 × 0,8) = 227,372 Гкал/год.

Qгв.год = 0,001× 16,92× (231 + 119 × 0,8 × 0,8) = 5,197 Гкал/год.

Qгв.год = 0,001× 18,33× (231 + 119 × 0,8 × 0,8) = 5,63 Гкал/год.

188.64.169.166 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Читать еще:  Изучаем комнатный термостат для газового котла Baxi

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Рецепты домашней выпечки с фото — пошаговые мастер-классы

Кулинарный портал о выпечке

Расчёт тепловой схемы. Тепловой расчет (на примере средней школы) Объемно-планировочные и конструктивные решения индивидуального теплового пункта

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru/

1. Расчёт отопления, вентиляции и горячего водоснабжения школы на 90 учащихся

1.1 Краткая характеристика школы

1.2 Определение потерь теплоты через наружные ограждения гаража

1.3 Расчёт площади поверхности нагрева и подбор нагревательных приборов систем центрального топления

1.4 Расчёт воздухообмена школы

1.5 Подбор калориферов

1.6 Расчёт расхода теплоты на горячее водоснабжение школы

2. Расчет отопления и вентиляции остальных объектов по заданной схеме №1 при централизованном и местном теплоснабжении

2.1 Расчёт расхода теплоты на отопление и вентиляцию по укрупнённым нормативам жилых и общественных объектов

2.2 Расчёт расхода теплоты на горячее водоснабжение для жилых и общественных зданий

3.Построение годового графика тепловой нагрузки и подбор котлов

3.1 Построение годового графика тепловой нагрузки

3.2 Выбор теплоносителя

3.3 Подбор котлов

3.4 Построение годового графика регулирования отпуска тепловой котельной

Агропромышленный комплекс является энергоемкой отраслью народного хозяйства. Большое количество энергии расходуется на отопление производственных, жилых и общественных зданий, создание искусственного микроклимата в животноводческих помещениях и сооружениях защитного грунта, сушку сельскохозяйственных продуктов, производство продукции, получение искусственного холода и на многие другие цели. Поэтому энергообеспечение предприятий АПК включает в себя широкий круг задач связанный с производством, передачей и применением тепловой и электрической энергии, используя традиционные и не традиционные источники энергии.

В данном курсовом проекте предлагается вариант комплексного энергообеспечения населенного пункта:

· для заданной схемы объектов АПК производиться анализ потребности в тепловой энергии, электроэнергии, газе и холодной воде;

· производиться расчет нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения;

· определяется необходимая мощность котельной, которая могла бы обеспечить потребности хозяйства в теплоте;

· осуществляется выбор котлов.

· производиться расчет газопотребления,

1. Расчёт отопления, вентиляции и горячего водоснабжения школы на 90 учащихся

Объем помещения V =1709,34 м 3 .

Наружные продольные стены — несущие, выполняются из облицовочного и отделочного, утолщенного кирпича марки КП-У100/25 по ГОСТ 530-95 на цементно — песчаном растворе М 50, толщиной 250 и 120 мм и 140 мм утеплителя — пенополистирола между ними.

Внутренние стены — выполняются из пустотелого, утолщенного керамического кирпича марки КП-У100/15 по ГОСТ 530-95, на растворе М50.

Перегородки — выполняются из кирпича КП-У75/15 по ГОСТ 530-95, на растворе М 50.

Кровля — рубероид (3 слоя), цементно-песчаная стяжка 20мм, пенополистирол 40мм, рубероид в 1 слой, цементно-песчаная стяжка 20мм и ж/б плита покрытия;

Полы — бетон М300 и уплотненный щебнем грунт.

Окна двойные со спаренным деревянным переплетом размер окон 2940х3000 (22шт) и 1800х1760 (4 шт).

Двери наружные деревянные одинарные 1770х2300 (6 шт)

Расчетные параметры наружного воздуха tн = — 25 0 С.

Расчетная зимняя вентиляционная температура наружного воздуха tн.в. = — 16 0 С.

Расчетная температура внутреннего воздуха tв = 16 0 С.

Зона влажности местности — нормальная сухая.

Барометрическое давление 99,3 кПа.

1.2 Расчет воздухообмена школа

В школе происходит процесс обучения. Характеризуется длительным нахождением большого числа учащихся. Вредных выбросов нет. Коэффициент сменности воздуха для школы составит 0,95…2.

где Q — воздухообмен, м?/ч; Vп — объем помещения, м?; К — кратность воздухообмена принимаем = 1.

Рис.1. Размеры помещения.

Q = 1 1709,34= 1709,34 м 3 /ч.

В помещении устраиваем общеобменную вентиляцию, совмещенную с отоплением. Естественную вытяжную вентиляцию устраиваем в виде вытяжных шахт, площадь сечения F вытяжных шахт находим по формуле: F = Q / (3600 ? н к.вн) . , предварительно определив скорость воздуха в вытяжной шахте высотой h = 2,7 м

F = 1709,34 / (3600 1,23) = 0,38 м?

Число вытяжных шахт

n вш = F / 0,04 = 0,38 / 0,04 = 9,5? 10

Принимаем 10 вытяжных шахт высотой 2 м живым сечением 0,04 м? (с размерами 200 х 200 мм).

1.3 Определение потерь теплоты через наружные ограждения помещения

Теплопотери через внутренние ограждения помещения не учитываем, т.к. разность температур в разделяемых помещениях не превышает 5 0 С. Определяем сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. Сопротивление теплопередаче наружной стены (рис. 1) найдем по формуле, используя данные табл. 1, зная, что термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения Rв=0,115 м 2 0 С/Вт

где Rв — термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м?·?С / Вт; — сумма термических сопротивлений теплопроводности отдельных слоев т — слойного ограждения толщиной дi (м), выполненных из материалов с теплопроводностью лi, Вт / (м·?С), значения л приведены в табл.1; Rн — термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения Rн=0,043 м 2 0 С/Вт (для наружных стен и бесчердачных перекрытий).

Рис.1 Структура материалов стен.

Табл.1 Теплопроводность и ширина материалов стены.

Сопротивление теплопередаче наружной стены:

2) Сопротивление теплопередаче окон Rо.ок=0,34 м 2 0 С/Вт (находим из таблицы на с.8 )

Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот 0,215 м 2 0 С/Вт (находим из таблицы на с.8 )

3) Сопротивление теплопередаче потолка для бесчердачного перекрытия (Rв=0,115 м 2 0 С/Вт, Rн=0,043 м 2 0 С/Вт).

Расчёт тепловых потерь через перекрытия:

Рис.2 структура потолка.

Табл.2 Теплопроводность и ширина материалов перекрытия

Сопротивление теплопередаче потолка

4) Потери теплоты через полы вычисляют по зонам — полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам (рис.3).

Площади зон полов за вычетом площади подвала:

F1 = 43 2 + 28 2=142 м 2

F1=12 2 + 12 2 = 48 м 2 ,

F2 = 43 2 + 28 2=148 м 2

F2=12 2 + 12 2 = 48 м 2 ,

F3 = 43 2 + 28 2=142 м 2

F3=6 0,5 + 12 2 = 27 м 2

Площади зон полов подвала:

F1 = 15 2 + 15 2=60 м 2

F1=6 2 + 6 2 = 24 м 2 ,

F2 = 15 2 + 15 2=60 м 2

F1 = 15 2 + 15 2=60 м 2

Полы, расположенные непосредственно на грунте, считаются неутепленными, если они состоят из нескольких слоев материалов, теплопроводность каждого из которых л?1,16 Вт/(м 2 0 С). Утепленными считаются полы, утепляющий слой которых имеет л

Проект и тепловой расчет схемы общеобразовательных школ. Тепловой расчет (на примере средней школы). Расчёт сопротивления теплопередаче через кровлю

Система отопления школы, детского сада, колледжа, вуза: комплекс услуг нашей компании

  • разработка проекта внутренней системы отопления образовательных учреждений;
  • тепловой и гидравлический расчет котельной школы, детского сада, вуза;
  • реконструкция и модернизация системы отопления;
  • монтаж внутренних сетей и отопительного оборудования;
  • подбор и монтаж котлов системы отопления детских и образовательных учреждений;
  • расчет, подбор и монтаж систем водяной теплый пол ;
  • обслуживание и ремонт отопительного и котельного оборудования;
  • согласования с надзорными органами.

Для образовательных учреждений в районах с расчетной температурой наружного воздуха –40°С и ниже разрешается применять воду с добавками, предотвращающими ее замерзание (в качестве добавок не следует использовать вредные вещества 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.005), а в зданиях детских дошкольных учреждений не допускается использовать теплоноситель с добавками вредных веществ 1–4-го классов опасности.

Проектирование и монтаж автономных котельных и системы отопления в школах, дошкольных и образовательных учреждениях

Система отопления школы, детского сада и других детских и образовательных учреждений (вузов, профессиональных училищ, колледжей) в городах подключается к центральной системе отопления и горячего , которая запитывается от городской ТЭЦ или собственной котельной. В сельской местности используют автономную схему, располагая в специальном помещении собственную котельную. В случае газифицированной местности котел работает от природного газа, в небольших школьных и дошкольных учреждениях используются котлы малой мощности, работающих на твердом или жидком топливе или электричестве.

Читать еще:  Дизельные тепловые пушки и их разновидности

При проектировании внутренней системы отопления следует учитывать микроклиматические нормы к температуре воздуха в аудиториях, школьных классах, столовых , спортзалах, плавательных бассейнах и в других помещениях. Различные по техническому назначению зоны зданий должны иметь собственные сети отопления с приборами учета воды и тепла.

Для отопления спортзалов наряду с водяной системой используется воздушная система отопления, совмещенная с приточной вентиляцией и работающая от той же котельной. Устройство водяного подогрева полов может присутствовать в раздевалках, санузлах, душевых, бассейнах и других помещениях при их наличии. На входных группах в крупных образовательных учреждениях устанавливают тепловые завесы.

Система отопления детского сада, школы, образовательного учреждения – перечень работ по организации и реконструкции отопительной системы:

  • выявление потребности при создании проекта или эскизной схемы теплоснабжения;
  • выбор способа и места монтажа трубопроводов;
  • подбор оборудования и материалов соответствующего качества;
  • тепловой и гидравлический расчет котельной , определение технологии и проверка ее на требования СНиП;
  • возможность увеличения производительности, подключение дополнительного оборудования (если нужно);
  • расчет нагрузок и производительности системы отопления в целом и по площади отапливаемых помещений;
  • при реконструкции объекта – подготовка площадок , фундамента и стен к последующему монтажу;
  • деффектовка участков системы отопления здания;
  • расчет сроков и стоимости работ и оборудования, согласование смет;
  • поставка оборудования и исполнение работ точно в срок по заранее согласованной стоимости сметы.

Для отопительных приборов и трубопроводов в детских дошкольных помещениях, лестничных клетках и вестибюлях необходимо предусматривать защитные ограждения и тепловую изоляцию трубопроводов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru/

1. Расчёт отопления, вентиляции и горячего водоснабжения школы на 90 учащихся

1.1 Краткая характеристика школы

1.2 Определение потерь теплоты через наружные ограждения гаража

1.3 Расчёт площади поверхности нагрева и подбор нагревательных приборов систем центрального топления

1.4 Расчёт воздухообмена школы

1.5 Подбор калориферов

1.6 Расчёт расхода теплоты на горячее водоснабжение школы

2. Расчет отопления и вентиляции остальных объектов по заданной схеме №1 при централизованном и местном теплоснабжении

2.1 Расчёт расхода теплоты на отопление и вентиляцию по укрупнённым нормативам жилых и общественных объектов

2.2 Расчёт расхода теплоты на горячее водоснабжение для жилых и общественных зданий

3.Построение годового графика тепловой нагрузки и подбор котлов

3.1 Построение годового графика тепловой нагрузки

3.2 Выбор теплоносителя

3.3 Подбор котлов

3.4 Построение годового графика регулирования отпуска тепловой котельной

Агропромышленный комплекс является энергоемкой отраслью народного хозяйства. Большое количество энергии расходуется на отопление производственных, жилых и общественных зданий, создание искусственного микроклимата в животноводческих помещениях и сооружениях защитного грунта, сушку сельскохозяйственных продуктов, производство продукции, получение искусственного холода и на многие другие цели. Поэтому энергообеспечение предприятий АПК включает в себя широкий круг задач связанный с производством, передачей и применением тепловой и электрической энергии, используя традиционные и не традиционные источники энергии.

В данном курсовом проекте предлагается вариант комплексного энергообеспечения населенного пункта:

· для заданной схемы объектов АПК производиться анализ потребности в тепловой энергии, электроэнергии, газе и холодной воде;

· производиться расчет нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения;

· определяется необходимая мощность котельной, которая могла бы обеспечить потребности хозяйства в теплоте;

· осуществляется выбор котлов.

· производиться расчет газопотребления,

1. Расчёт отопления, вентиляции и горячего водоснабжения школы на 90 учащихся

Объем помещения V =1709,34 м 3 .

Наружные продольные стены — несущие, выполняются из облицовочного и отделочного, утолщенного кирпича марки КП-У100/25 по ГОСТ 530-95 на цементно — песчаном растворе М 50, толщиной 250 и 120 мм и 140 мм утеплителя — пенополистирола между ними.

Внутренние стены — выполняются из пустотелого, утолщенного керамического кирпича марки КП-У100/15 по ГОСТ 530-95, на растворе М50.

Перегородки — выполняются из кирпича КП-У75/15 по ГОСТ 530-95, на растворе М 50.

Кровля — рубероид (3 слоя), цементно-песчаная стяжка 20мм, пенополистирол 40мм, рубероид в 1 слой, цементно-песчаная стяжка 20мм и ж/б плита покрытия;

Полы — бетон М300 и уплотненный щебнем грунт.

Окна двойные со спаренным деревянным переплетом размер окон 2940х3000 (22шт) и 1800х1760 (4 шт).

Двери наружные деревянные одинарные 1770х2300 (6 шт)

Расчетные параметры наружного воздуха tн = — 25 0 С.

Расчетная зимняя вентиляционная температура наружного воздуха tн.в. = — 16 0 С.

Расчетная температура внутреннего воздуха tв = 16 0 С.

Зона влажности местности — нормальная сухая.

Барометрическое давление 99,3 кПа.

1.2 Расчет воздухообмена школа

В школе происходит процесс обучения. Характеризуется длительным нахождением большого числа учащихся. Вредных выбросов нет. Коэффициент сменности воздуха для школы составит 0,95…2.

где Q — воздухообмен, м?/ч; Vп — объем помещения, м?; К — кратность воздухообмена принимаем = 1.

Рис.1. Размеры помещения.

Q = 1 1709,34= 1709,34 м 3 /ч.

В помещении устраиваем общеобменную вентиляцию, совмещенную с отоплением. Естественную вытяжную вентиляцию устраиваем в виде вытяжных шахт, площадь сечения F вытяжных шахт находим по формуле: F = Q / (3600 ? н к.вн) . , предварительно определив скорость воздуха в вытяжной шахте высотой h = 2,7 м

F = 1709,34 / (3600 1,23) = 0,38 м?

Число вытяжных шахт

n вш = F / 0,04 = 0,38 / 0,04 = 9,5? 10

Принимаем 10 вытяжных шахт высотой 2 м живым сечением 0,04 м? (с размерами 200 х 200 мм).

1.3 Определение потерь теплоты через наружные ограждения помещения

Теплопотери через внутренние ограждения помещения не учитываем, т.к. разность температур в разделяемых помещениях не превышает 5 0 С. Определяем сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. Сопротивление теплопередаче наружной стены (рис. 1) найдем по формуле, используя данные табл. 1, зная, что термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения Rв=0,115 м 2 0 С/Вт

где Rв — термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м?·?С / Вт; — сумма термических сопротивлений теплопроводности отдельных слоев т — слойного ограждения толщиной дi (м), выполненных из материалов с теплопроводностью лi, Вт / (м·?С), значения л приведены в табл.1; Rн — термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения Rн=0,043 м 2 0 С/Вт (для наружных стен и бесчердачных перекрытий).

Рис.1 Структура материалов стен.

Табл.1 Теплопроводность и ширина материалов стены.

Сопротивление теплопередаче наружной стены:

2) Сопротивление теплопередаче окон Rо.ок=0,34 м 2 0 С/Вт (находим из таблицы на с.8 )

Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот 0,215 м 2 0 С/Вт (находим из таблицы на с.8 )

3) Сопротивление теплопередаче потолка для бесчердачного перекрытия (Rв=0,115 м 2 0 С/Вт, Rн=0,043 м 2 0 С/Вт).

Расчёт тепловых потерь через перекрытия:

Рис.2 структура потолка.

Табл.2 Теплопроводность и ширина материалов перекрытия

Сопротивление теплопередаче потолка

4) Потери теплоты через полы вычисляют по зонам — полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам (рис.3).

Площади зон полов за вычетом площади подвала:

F1 = 43 2 + 28 2=142 м 2

F1=12 2 + 12 2 = 48 м 2 ,

F2 = 43 2 + 28 2=148 м 2

F2=12 2 + 12 2 = 48 м 2 ,

F3 = 43 2 + 28 2=142 м 2

F3=6 0,5 + 12 2 = 27 м 2

Площади зон полов подвала:

F1 = 15 2 + 15 2=60 м 2

F1=6 2 + 6 2 = 24 м 2 ,

F2 = 15 2 + 15 2=60 м 2

F1 = 15 2 + 15 2=60 м 2

Полы, расположенные непосредственно на грунте, считаются неутепленными, если они состоят из нескольких слоев материалов, теплопроводность каждого из которых л?1,16 Вт/(м 2 0 С). Утепленными считаются полы, утепляющий слой которых имеет л

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector