Термодинамический расчет системы отопления - Курсовая работа

ФГБОУ ВО Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Курсовая работа на тему: Термодинамический расчет системы отопления по курсу ТепловодогазоснабжениеТепловой баланс здания находится как разность тепловыделений внутри помещения и тепловых потерь через ограждающие конструкции: (2.1) где сумма всех статей тепловыделений в здании, КВТ;В исследуемом помещении наружные стены состоят из следующих слоев: силикатный кирпич, штукатурка. Коэффициент теплопроводности штукатурки равен: Коэффициент теплопередачи наружной стены, обратно пропорциональный сопротивлению теплопередачи, вычисляется по формуле: (2.5) где и - коэффициенты теплоотдачи на внутренней и наружной поверхностях ограждения соответственно [2]. Крыша имеет конструкцию, состоящую из четырех слоев: железобетон, сосна, маты минераловатные, штукатурка. Тепловые потери через окна: , (2.8) где - тепловые потери через окна, расположенные с западной стороны, - тепловые потери через окна, расположенные с северной, восточной и южной сторон. Подставляя значения в формулы, получаем следующие значения: , Определим температуру воздуха в подвале по формуле: где tint - расчетная температура воздуха в помещении над подвалом, ОС; texp - расчетная температура наружного воздуха, ОС, принимаемая согласно СНИП 23 - 01; lpi - длина трубопровода i - го диаметра, м, принимается по проекту; Ab - площадь подвала (цокольного перекрытия), м2; - нормируемое сопротивление теплопередача цокольного перекрытия; Vb - объем воздуха, заполняющего пространство подвала, м3; na - кратность воздухообмена в подвале, ч-1: при прокладке в подвале газовых труб na = 1,0 ч-1, в остальных случая na = 0,5 ч-1; - плотность воздуха в подвала, кг/м3, принимаемая равной ; As - площадь пола и стен подвала, контактирующих с грунтом, м2; - приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части подвала; Ab.w - площадь наружных стен подвала над уровнем земли, м2; - нормируемое сопротивление теплопередачи, части цокольной стены, расположенной выше уровня грунта, определяют согласно СНИП 23 - 02 для стен в зависимости от градусо - суток Dd отопительного периода климатического района, ; qpi-линейная плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции, приходящейся на 1 м длины трубопровода i - го диаметра с учетом теплопотерь через изолированные опоры, фланцевые соединения и арматуру, Вт/м; для чердаков и подвалов qpi приведены в таблицеРасчет инфильтрующегося воздуха производится по формуле: (2.9) где - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и 1,0 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов. количество инфильтрующегося воздуха, , через ограждение помещения, определяемое по формуле (2.10) где , - площади соответственно окон (балконных дверей) и наружных дверей, м2; l - длина стыков стеновых панелей, м; R1 и R2 - сопротивление воздухопроницанию соответственно окон и дверей определяемое по СНИП 23-02-2003 [3] или по результатам натурных испытаний; Dp - расчетная разность давлений на наружной и внутренней поверхностях наружных ограждений помещения, Па; - разность давлений Dp, определенная для помещений 1-го этажа, Па. Для зданий с естественной вытяжной вентиляцией расчетную разность давлений Dp находят по формуле Нормированное значение сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций в соответствии с СНИП 23-02-2003 [3], кроме окон, балконных дверей и фонарей, определяется по формулеСуммарные тепловые потери через конструкции ограждения здания в результате расчетов составили В таблице 1.1 представлены сводные значения тепловых потерь ограждающими конструкциями здания Наименование Количество потерь тепла, КВТБытовые теплопоступления за отопительный период , МДЖ, следует определять по формуле в соответствии с требованиями СНИП 2.04.05-91 [4]: (2.17) где - удельная величина бытовых тепловыделений на 1 м2 расчетной площади здания, - продолжительность, сут., отопительного периода, принимаемая по СНИП 23-01-2003 [7] для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С; площадь общественного здания без учета коридоров, кладовой и т.д, Удельная величина бытовых тепловыделений рассчитывается по формуле: (2.18) где и - число взрослых и детей соответственно, на протяжении дня находящихся в здании; Тепловыделения от взрослого человека принимаются равными 90 , а от ребенка 50 .Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода , МДЖ, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям, следует определять по формуле в соответствии с СНИП 2.04.05-91 [4]: (2.

Содержание теплопотеря тепловой энергия отопление

1. Схема помещения и исходные данные

2. Тепловой баланс здания

2.1 Тепловые потери через ограждающие конструкции

2.2 Тепловые потери путем инфильтрации

2.3 Общие тепловые потери

2.4 Тепловые выделения от персонала и электрооборудования

2.5 Теплопоступления от солнечной радиации за отопительный период

2.6 Потребность в тепловой энергии на отопление здания в отопительный период

3. Расчет количества секций калорифера

4. Расчет теплопотерь при различных температурах наружного воздуха

4.1 Изменение температуры внутри стены

4.2 Регулирование подачи тепла

Выводы

Библиографический список

1. Схема помещения и исходные данные

Исходные данные и обозначения: а = 17,50 м - длина помещения;

b = 10,14 м - ширина помещения;

h = 3,7м - внутренняя высота помещения;

h = 4,2м - наружная высота помещения;

Sпом. = 177,45 - площадь помещения;

Sнар. стен. = 232,176 - площадь наружной стены;

Sполн. пов. = 587,076 - полная площадь поверхности здания;

c = 1,3 м - ширина оконного проема; 147 d = 1,4 м - высота оконного проема;

Sok = 16,38 - площадь оконного проема;

внутренняя температура воздуха согласно ГОСТ 30494-96 [1];

расчетная минимальная наружная температура воздуха согласно ГОСТ 30494-96 [1];

площадь щелей стены;

Н=2,75 м - высота здания от уровня пола до потолка м;

температура теплоносителя на входе в систему отопления здания, температура теплоносителя на выходе из системы отопления здания, продолжительность отопительного периода, сутки;

плотность наружного воздуха при ;

плотность внутреннего воздуха при ;

ускорение свободного падения;

удельная теплоемкость сухого воздуха;

удельная теплоемкость воды;

термическое сопротивление наружной стены, ;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, ;

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, ;

термическое сопротивление оконного проема, ;

термическое сопротивление крыши, ;

коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях;

R1 - сопротивление воздухопроницанию окон, R2 - сопротивление воздухопроницанию дверей, - нормируемое сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций, - нормируемое сопротивление воздухопроницанию дверей, - нормируемое сопротивление воздухопроницанию окон в деревянных переплетах, - нормируемое сопротивление воздухопроницанию окон в пластиковых переплетах, - удельный вес наружного воздуха, - удельный вес внутреннего воздуха, - расчетная разность давлений на наружной и внутренней поверхностях наружных ограждений, Па;

- разность давлений , определенная для помещений 1 - го этажа, Па;

добавочные потери тепловой энергии в долях от основных потерь;

hi - высота от уровня земли до центра рассчитываемого помещения, м;

с1н - аэродинамический коэффициент для наветренной поверхности ограждения здания;

с1п - аэродинамический коэффициент для подветренной поверхности ограждения здания;

площадь окон (балконных дверей), - площадь наружных дверей, - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях;

- количество инфильтрующегося воздуха, через ограждение помещения, ki и кш - коэффициенты учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты;

Нш - высота устья шахты от уровня земли, м;

- площадь общественного здания без учета коридоров, кладовой и т. д, Qint - бытовые тепловыделения, МДЖ;

и - число взрослых и детей соответственно, на протяжении дня находящихся в здании;

и - величина тепловыделений, , от взрослого человека и ребенка соответственно;

- величина тепловыделений от электрооборудования, Вт. удельная величина бытовых тепловыделений, теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода, МДЖ;

- коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения;

- коэффициенты относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений соответственно окон и зенитных фонарей;

- площадь светопроемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям, м2;

- площадь светопроемов зенитных фонарей здания, м2;

- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, соответственно ориентированная по четырем фасадам здания, ;

- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, .

2. Тепловой баланс здания