Установка системы отопления в зданиях

Установка системы отопления в зданиях

Содержание

Введение

. Краткое описание задания, расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха

. Определение расчётной температуры в неотапливаемом подвале

. Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях (чердака, тамбура ЛК)

. Определение расчетных потерь теплоты помещениями и зданием

. Конструирование и расчет однотрубной системы водяного отопления

.1 Конструирование системы отопления, определение расчётного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов, расчётной мощности системы отопления

.2 Конструирование, тепло-гидравлический расчет и подбор оборудования теплового пункта при зависимой схеме подключения к тепловым сетям

.3 Гидравлический расчет однотрубной системы отопления методом характеристик сопротивления

.4 Подбор отопительных приборов

. Конструирование и расчет двухтрубной системы водяного отопления

.1 Конструирование системы отопления, определение расчетного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов, расчетной мощности системы отопления

.2 Конструирование, тепло-гидравлический расчет и подбор оборудования теплового пункта при независимой схеме подключения к тепловым сетям

.3 Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления методом удельных потерь давления на трение. Подбор термостатических клапанов и балансовых клапанов на обратных подводках отопительных приборов, определение их требуемой пропускной способности. Подбор насоса циркуляционного

.4 Подбор отопительных приборов

. Основные рекомендации по монтажу, пуску и тепло-гидравлической наладке системы отопления

Список использованной литературы

Введение

В помещениях с постоянным или длительным пребыванием людей и в помещениях, где по условиям производства требуется поддержание положительных температур в холодный период года, устраивается система отопления. Система отопления является одной из строительно-технологических установок здания, которая должна отвечать следующим основным требованиям:

·        санитарно-гигиеническим;

·        экономическим;

·        строительным;

·        монтажным;

·        эксплуатационным;

·        эстетическим.

Системы отопления состоят из следующих основных элементов:

ü  генератора тепла, в котором теплоносителю передаётся необходимое количество тепла;

ü  системы теплопроводов для перемещения по ним теплоносителя;

ü  нагревательных приборов, передающих тепло от теплоносителя воздуху и ограждениям помещения.

В качестве теплоносителя в системах отопления служат вода, пар, воздух и дымовые газы.

Системы отопления подразделяются на местные и центральные. Центральная система отопления может быть районной, когда группа зданий отапливается из центральной котельной или центрального теплового пункта.

Системы отопления следует выбирать, руководствуясь основными требованиями, предъявляемыми к проектируемому зданию, и технико-экономическими показателями различных вариантов систем, допустимых по санитарно-гигиеническим условиям. Из систем центрального отопления наиболее распространенными являются системы водяного отопления как наиболее отвечающие гигиеническим требованиям (не исключается применение парового и воздушного отоплении при соответствующем обосновании).

Системы водяного отопления подразделяют на системы с естественной и искусственной циркуляцией теплоносителя. В свою очередь их подразделяют:

v по схеме питания приборов - на двухтрубные и однотрубные;

v  по расположению подающих магистралей - на системы с верхней разводкой и с нижней разводкой;

v  по направлению движения воды в подающих и обратных магистралях - на тупиковые и с попутным движением воды.

В данном курсовом проекте применяется тупиковая система водяного отопления с верхней разводкой магистральных теплопроводов, однотрубная и двухтрубная.

1. Краткое описание здания, расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха

Согласно заданию, объектом проектирования является жилое многоквартирное здание, расположенное в Бресте. Здание двухсекционное, девятиэтажное.

Основное решение системы отопления: водяная однотрубная тупиковая с нижней разводкой магистральных трубопроводов и зависимой схемой подключения к теплосетям.

Дополнительный вариант: двухтрубная система водяного отопления с независимой схемой подключения.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций:

·        наружная стена - R_т =3,2 м^{2 0}С/Вт;

·        покрытие чердачное - R_т =5,4 м^{2 0}С/Вт

·        перекрытие над подвалом- R_Т=2,5 м^{2 0}С/Вт.

Источник теплоснабжения: тепловые сети с параметрами: Т_г=105⁰С, Т_о=70⁰С.

Параметры теплоносителя в системе: t_г =85⁰С, t₀ =65⁰С.

Отопительные приборы: радиаторы чугунные МС-140 М

Расчетная температура наружного воздуха - средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: text= -240 С.

Согласно СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» принимаем следующие расчетные параметры внутреннего воздуха:

         жилая комната t_в=18 ⁰C (для угловых комнат t_в=20 ⁰С);

         кухня t_в=18 ⁰C;

         лестничная клетка t_в=16 ⁰C;

         ванная t_в=25 ⁰C;

         туалет t_в=18 ⁰C;

         относительная влажность внутреннего воздуха: φ_в=55%.

2. Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях

Рассчитаем расчетную температуру в неотапливаемом помещении:

где  - произведение коэффициентов теплопередачи на площадь соответственно внутреннего ограждения и наружного ограждения неотапливаемого помещения;

t_p - расчетная температура воздуха в помещении;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года.

Необходимо определить требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия подвала с тем, чтобы:

.       

.        .

Определим дополнительные данные, необходимые для расчета:

- первой зоны:

R1=, А1=14,8 м²;

третьей зоны:

R3=8,6, А3=120 мІ;

четвертой зоны:

R4=14,2, А4=43 мІ.

стен заглубленных в землю:

R₅=5,46, А4=172,4 мІ.

для подвала:

А_{подвала}=338,5 мІ.

Необходимо обеспечить температуру в подвале больше нуля, поэтому увеличим толщину утепляющего слоя (пеноплекс) до 16 см. Тогда получаем для стен граничащих с воздухом:

R₅=3,2+0,115+0,043+, , А5=51,2 мІ.

Учитывая первое условие принимаем t_x=2 ^°C, которая будет обеспечиваться за счёт труб и теплового пункта.

Проверим выполнения второго условия (перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности пола отапливаемого помещения над неотапливаемым подвалом):

где

Вывод: принятые проектные условия удовлетворяют нормативным требованиям.

3. Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях (чердака, тамбура ЛК)

Температуру тамбура лестничной клетки и чердака определяем, пользуясь коэффициентом учёта положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху n, по формуле:

t_в-t_х= (t_в -t_н)∙n

Произведение коэффициента n на расчётную разность температур заменяет реальную разность между температурами воздуха в отапливаемом и неотапливаемом помещениях.

Принимаем для чердака n =0,9:

t_ч=18-(18-(-24))∙0,9=-19,8°С

Для тамбура лестничной клетки n=0,35:

t_лк=16-(16-(-24))∙0,35=2 °С

4. Определение расчетных потерь теплоты помещениями и зданием

Расчетные основные и добавочные потери теплоты помещения определяются суммой потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, по формуле:

где k=1/R - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м²Ч⁰С);

R - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²Ч⁰С/Вт;

А - расчётная площадь ограждающей конструкции, м²;

t_p - расчётная температура воздуха в помещении с учётом повышения её в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м, ⁰С;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

β - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.

Сопротивление теплопередаче R_с, м²Ч⁰С/Вт, для не утеплённых полов на грунте и стен ниже уровня земли с коэффициентом теплопроводности л≥1,2 Вт/(м²Ч⁰С) по зонам шириной 2м, параллельным наружным стенам принимают равным 2,1- для первой зоны; 4,3- для 2 зоны; 8,6- для 3 зоны; 14,2- для оставшейся площади пола.

Сопротивление теплопередаче R_h для утеплённых полов на грунте и стен ниже уровня земли (с коэффициентом теплопроводности л _h утепляющего слоя толщиной д, м, менее 1,2 Вт/(м²Ч⁰С)) равно.

В помещениях жилых зданий при естественной вытяжной вентиляции расчёт , Вт, выполняется по выражению:

Теплопоступления в жилых зданиях учитывают в тепловом балансе помещения в виде общих бытовых тепловыделений, которые принимают для жилой комнаты из расчёта 21Вт на 1м² её жилой площади:

Результаты расчётов сводим в таблицы 1, 2, 3, 4, 5.

Таблица 1.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

5. Конструирование и расчет однотрубной системы водяного отопления

Система отопления - это совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения количества теплоты, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне.

Основной целью отопления является обеспечение комфортных условий для человека, т.е. обеспечение выполнения первого и второго условий комфортности. Первое условие комфортности определяет оптимальное сочетание температур  для человека, находящегося в центре рабочей зоны помещения. Второе условие комфортности определяет максимальные или минимальные допустимые температуры нагретых или охлажденных поверхностей для человека, находящегося в непосредственной близости от них.

Отопление обеспечивает выполнение только допустимых тепловых условий.

Функционирование отопления характеризуется определенной периодичностью в течение года и изменчивостью использования мощности установки, зависящей, прежде всего, от метеорологических условий в холодное время года.

Отопительный сезон здания начинается при устойчивом (в течение 3-х суток) понижении среднесуточной температуры наружного воздуха до 8 и ниже, а заканчивается при устойчивом повышении температуры наружного воздуха до 8 . Период отопления зданий в течение года называют отопительным периодом, длительность которого устанавливают на основании многолетних наблюдений, как среднее число дней в году с устойчивой среднесуточной температурой воздуха .

К достоинствам однотрубных систем отопления по сравнению с двухтрубными можно отнести:

. Более устойчивый гидравлический режим.

. Меньшая длинна и масса труб.

. Возможность унифицировать отдельные узлы и детали (актуально для высотных и типовых зданий).

Во-первых, применение однотрубной системы позволяло значительно уменьшить длину трубопроводов, и соответственно снизить затраты.

Во-вторых, появлялась возможность делать отдельные узлы одинаковыми, это значительно упрощает их изготовление и монтаж, тем самым сокращает затраты. Данные преимущества актуальны для высотных, а так же для жилых домов типовых серий, где в одинаковых квартирах (у соседей сверху и снизу) устанавливались одинаковые узлы системы отопления.

.1 Конструирование системы отопления, определение расчётного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов, расчётной мощности системы отопления

Конструирование системы отопления выполняется на основании задания на разработку проекта и нормативных документов.

Последовательность конструирования системы отопления:

. На планах этажей наносим местоположение отопительных приборов (обязательно под окнами, а также у протяженных наружных стен).

. Намечаем предполагаемое количество и местоположение веток и местоположение стояков системы отопления.

. Местоположение стояков переносим на план чердака и подвала. На плане чердака наносится местоположение стояков и разводка магистральных подающих теплопроводов. На плане подвала наносятся магистрали обратного теплоносителя с нанесением местоположения присоединения к ним стояков.

. На плане обозначается местоположение помещения для теплового пункта, куда подводим питающие магистрали системы отопления.

. При проектировании магистралей необходимо обозначить местоположение неподвижных опор для компенсации температурных удлинений. На вертикальных участках стояков обязательно устраиваются неподвижные опоры через каждые 2-3 этажа.

. Для выпуска воздуха при верхней разводке предусматриваются воздухосборники в концевой части каждой ветки. При нижней разводке воздух удаляется через воздушные краны радиаторов верхних этажей.

. Вычерчиваем аксонометрическую схему системы отопления для более нагруженной ветки с дополнительной веткой по одному из фасадов здания.

При проектировании выполняются соответствующие тепловые и гидравлические расчеты, позволяющие подобрать материалы и оборудование системы отопления и теплового пункта

Оптимальные комфортные условия достигаются правильным выбором вида отопления и вида отопительного прибора. Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми проемами, обеспечивая доступ для осмотра, ремонта и очистки.