Реферат по предмету "Производство"


Теплотехнический расчет жилого района

--PAGE_BREAK--2 Теплотехнический расчет ограждающих
     конструкций по нормативным показателям

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций по нормативным показателям заключается в определении коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций (по минимальному Rreg.), при котором температура на внутренней поверхности ограждения будет выше температуры точки росы внутреннего воздуха и будет удовлетворять теплотехническим требованиям: 
Ro³

Rreg
.

Расчет выполняется в соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и  СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Теплотехническому расчету подлежат: наружные стены, чердачные перекрытия и бесчердачные покрытия, перекрытия над неотапливаемыми подвалами, окна.
2.1  Определение теплотехнических параметров
2.1.1  Градусо-сутки отопительного периода  Dd,°С∙сут.  [2, формула 2]  

         

Dd = (tint – tht) ∙ zht ,

Dd = (21 – (–7.7)) 221=6342.7 °С∙сут,



(2.1)

где   Dd  – градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;

tint– расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по табл. 1 [4] по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20…22 °С).

tht, zht – средняя температура наружного воздуха, °С  и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01-99* для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С – при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8 °С –  в остальных случаях.

2.1.2 Нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreg, (м2∙°С)/Вт, ограждающей конструкции [2, п. 5.3, табл.4, формула 1]



Rreg= a∙Dd+ b
где a, b– коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий и соответствующих видов конструкций за исключением графы 6 для группы зданий в поз.1, где для интервала 6000-8000 °С·сут: a= 0,00005;  b= 0,3.

(2.2)



2.1.3 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)



k = 1/Rreg

(2.3)


         2.2 Наружная стена
Dd=6342.7 °С∙сут

a=0,00035

b=1,4

Rreg = 0,00035∙6342,7 +1,4=3,62(м2·°С)/Bт
2.2 Перекрытие над неотапливаемым подвалом
Dd=6342.7 °С∙сут

a=0,00045

b=1,9

Rreg = 0,00045∙6342,7 +1,9=4,75(м2·°С)/Bт
2.3 Чердачное перекрытие

Dd =6342.7 °С∙сут

a=0,0005

b=2,2

Rreg =0,0005∙6342,7 +2,2=5,37(м2·°С)/Bт
2.4 Оконный блок
2.4.1  К заполнениям световых проемов относят окна, балконные двери, фонари, витрины и витражи.

2.4.2 Нормируемое значение сопротивления теплопередаче заполнений световых проемов  Rreg,  (м2∙°С)/Вт [2, табл.4]



Rreg= a∙Dd+ b

Dd=6342.7 °С∙сут

a=0,00005

b=0,3


Rreg = 0,00005∙6342,7 + 0,3=0,617(м2·°С)/Bт


(2.4)



2.2.3 Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов    (м2∙°С/Вт) принимается по сертификатным данным производителя, либо экспериментально по ГОСТ 26602.1
Примечание: в курсовой работе приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов   (м2∙°С/Вт) принять в соответствии  [4, табл. 5]

2.2.4  Заполнение светового проема:: оконный блок  из двух однокамерных стеклопакетов в спаренных переплетах с  приведенным сопротивлением теплопередачи                       

 = 0,617(м2×°С)/Вт;                Rreg= .

где  – сопротивление теплопередаче заполнения светового проема (м2∙°С)/Вт.
2.2.5 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)



k= 1/

k=1/0,617=1.62Вт/(м2∙°С)


(9)


2.5.         Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций по нормативным показателям

Таблица 2.1





    продолжение
--PAGE_BREAK--3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ОТОПЛЕНИЕ
3.1 Расход тепловой энергии отопление жилых, общественных и производственных зданий следует принимать в соответствии с индивидуальным проектом здания или сооружения.

При отсутствии проектов в практике энергетиков часто возникает необходимость выявить ориентировочную тепловую мощность системы отопления проектируемых зданий и сооружений, чтобы определить тепловую мощность и источника теплоты при централизованном теплоснабжении, заказать основное оборудование и материалы, определить годовой расход топлива, рассчитать стоимость системы теплоснабжения, генератора теплоты и для решения других народно хозяйственных задач.

Для оценки теплотехнических показателей принятого конструктивно-планировочного решения расчет потерь теплоты ограждения здания сводится к определению удельной тепловой характеристики здания, qуд, Вт/(м3∙° С), численно равной теплопотерям 1 м3 здания в Вт при разности температур внутреннего и наружного воздуха (tint– text), °C.

3.2 Ориентировочное значение теплопотерь через ограждающие конструкции здания определяют при оценке нагрузок тепловых сетей и станций по формуле (3.1)

Q0=a ∙q
уд
∙V
н
∙ (tint –t ext),                                         (3.1)

где  Q– ориентировочное значение теплопотерь через ограждающие конструкции здания, Вт;

        а – коэффициент учета района строительства здания определенный по формуле (3.2):

                                                    (3.2)
где    qуд– удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3∙°С), соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;

          (tint– text) – расчетная разность температур внутреннего воздуха для основных помещений и наружного воздуха соответственно;

           tint– text=21–(–39)=60 °С; может быть найдена по формулам или принимается по приложениям

          Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3,(высоту отсчитывают от уровня земли).

Если принять, что теплопотери на инфильтрацию приблизительно компенсируются тепловыми и технологическими теплопоступлениями, а также исходить из предельно допустимых дополнительных потерь в системе отопления, то установочная мощность системы отопления по укрупненным показателям может быть принята равной:

                                     
Q0=1,07∙ a∙ q
уд
∙V
н
(tint – text),                           (3.3)

3.2.1 определение потребного количества теплоты на отопление зданий по укрупненным показателям.

a=0,54+22/60=0,907

3.2.2 Вычисление Vн

S=292,98 м2

где S– площадь здания в плане, м2 (вычисляется по данным приложения А).
Определение высоты зданий

H5=16,25 м,

H9=28,25 м,

H12=37,25 м,

где H5, H9, H12  – высоты пяти-, девяти-, двенадцатиэтажного зданий соответственно, м ( вычисляются по данным приложения Б).
Определение Vнжилых зданий

Vн=Нi∙S∙n                                                      (3.4)

Vн5=14282 м3,

Vн9=24830 м3,

Vн12=11030 м3,
где  n– количество подъездов, штук;

       V5, V9, V12  – объемы пяти-, девяти-, двенадцатиэтажного зданий соответственно, м3 .

Примечание: Объем, площадь и высота здания определяются по приложениям Aи Б

Таблица 3.1 – Результаты расчетов по первому методу



3.3 Потребное количество тепла на отопление за рассматриваемый
 период

При укрупненных расчетах потребное количество теплоты определяют по формуле:
                     (3.5)
Qот9=3,6∙630518,1∙28,7∙24∙221/(60∙1000000)=5758,83 ГДж
где    tht– средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период для данной местности, °С;

         Zот– продолжительность работы систем отопления за рассматриваемый период в сутках;

         tint– усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений, °С;

          text– расчетная температура наружного воздуха для отопления конкретного здания, °С;

          Q– потребное количество тепла на отопление здания с учетом всех потерь теплоты, Вт;

           3,6 – коэффициент перевода Вт в кДж/ч.
Таблица 3.2 – Необходимое количество теплоты на одно здание данного типа

Тип здания

tint – text,

°С

tint – tht,

°С

Zht,

Сут.

Qo, Вт,

[3, табл 3.1]

Qот, ГДж,

на одно здание

жилое 9эт

60

28,7

221

630518

5678,43

жилое 5эт

60

28,7

221

366426

3266,35

жилое 12эт

60

28,7

221

283903

2565,48

Административные здания

57

25,7

221

337716

2907,47

Кинотеатры

53

21,7

221

107758

842,444

Театры

54

22,7

221

82278



660,424

Детские сады

59

27,7

221

126542

1134,41

Школы

55

23,7

221

121165

996,945

Поликлиники

59

27,7

221

319504

2864,25

Больницы

59

27,7

221

319504

2864,25

Гостиницы

57

25,7

221

308674

2657,45

Предприятия общественного питания

55

23,7

221

108622

893,737



Тип здания

Qот  ГДж,

на одно здание

Количество зданий

Qотполное

ГДж,

На все здания

жилое 9эт

5678,43

17

97900,11

жилое 5эт

3266,35

14

46854,56

жилое 12эт

2565,48

7

18151,19

Административные здания

2907,47

3

8722,42

Кинотеатры

842,444

2

1684,88

Театры

660,424

1

708,79

Детские сады

1134,41

4

4537,63

Школы

996,945

5

4984,72

Поликлиники

2864,25

2

5728,50

Больницы

2864,25

1

2864,25

Гостиницы

2657,45

1

2657,44

Предприятия общественного питания

893,737

4

3574,94

Таблица 3.3 – Общая нагрузка на отопление
Полное количество теплоты необходимое для отопления района находится как сумма требуемого количества теплоты для каждой группы зданий:

Qот полное=∑Qотполное i                                                                      (3.6)

Qот полное=195635,8 ГДж
3.4 Определение qуд ,Вт/(м3 °С)  для жилых зданий вторым методом

Удельная тепловая характеристика здания, qуд ,Вт/(м3 °С), может быть ориентировочно найдена по формуле:

,                                     (3.7)

где      d– доля остекления стен здания;

           А – площадь наружных стен здания, м2;

           S– площадь здания в плане, м2

          Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3

Кол-во этажей

Кол-во подъездов,

штук

Кол-во окон,

штук

Площадь окон,

м2

Площадь здания в плане,

м2

Площадь наружных стен здания,

м2

Доля остекления

Объем здания,

м3

5

3

177

531

879

2711,8

0,20427

14282,87

9

3

321

963

879

4714,36

0,19581

      24830,22



12

1

143

429

293

2744,58

0,15631

10913,57

Таблица 3.2 – Результаты расчетов по второму методу
qуд5= 1,16∙ ((1+2∙0,2) ∙2711+879)/14282,9=0,378Вт/(м3 °С),

qуд9=1,16∙ ((1+2∙0,195) ∙4714+879)/24830=0,35 Вт/(м3 °С),

qуд12=1,16∙ ((1+2∙0,15) ∙2744+293)/10913,6=0,414 Вт/(м3 °С),
Примечание: периметр и высота здания находятся по приложениям А и Б

P5=166.88 м;

P9=166,88 м;

P12=73,68 м;

H5=16,25 м;

H9=28.25 м;

H12=37.25 м.

Площадь наружных стен (м2) здания находится по формуле:

Sстен=P∙H,                                                                   (3.8)

S5=166.88∙16,25=2711,8 м2
3.5 Определение методом Ермолаева qуд , Вт/(м3 °С)

Удельная тепловая характеристика здания любого назначения, более точно может быть определена по формуле, предложенной Н.С. Ермолаевым:

              (3.9)

где  P, S, H– соответственно периметр, площадь, высота здания

kнс, kок, kпт, kпл– коэффициенты теплопередачи наружных стен, окон, перекрытий, [2, табл 2.1]

Таблица 3.3 – Результаты расчетов по методу Ермолаева для жилых зданий



qуд5=1,08∙ (181/879∙ (0,276 + 0,2(1,62 – 0,276))+(0,9∙0,21 + 0,6∙0,186)/16,25)= =0,139 Вт/(м3 °С),
qуд9=1,08∙ (181/879∙ (0,276 + 0,2(1,62 – 0,276))+(0,9∙0,21 + 0,6∙0,186)/26,25)=

=0,133 Вт/(м3 °С),

qуд12=1,08∙ (78/293∙ (0,276 + 0,2(1,62 – 0,276))+(0,9∙0,21 + ,6∙0,186)/37,25=

=0,166 Вт/(м3 °С).
3.4 Сравнение удельных характеристик для жилых зданий. Вт/(м3 °С)

Вывод: наиболее точное значение удельной характеристики для жилых зданий, Вт/(м3 °С), получено по методу Ермолаева так, как при вычисление qудпо формуле 3.9 учитываются не только геометрические характеристики здания но и теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.
    продолжение
--PAGE_BREAK--    
           4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА ВЕНТИЛЯЦИЮ
При отсутствии проектов вентилируемых зданий расчетный расход тепловой энергии допускается определять по формуле для укрупненных расчетов, Вт

                                    (4.1)

где    qуд– удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3∙°С), соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;

Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3 (высоту отсчитывают от уровня земли);     

tint– усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений;

 tht– средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период

для данной местности, °С.
Таблица 4.1 Рассчитанное значение тепловой энергии необходимой для вентиляции, Вт



Тип здания

Объем, м3

tint,

°С

tint – tht,

°С

q уд,

Вт/(м3∙°С)

Qв,

Вт

Административные здания

15000



18

25,7

0,08

30840

Кинотеатры

5000

14

21,7

0,5

54250

Театры

15000

15

22,7

0,47

160035

Детские сады

5000

20

27,7

0,13

18005

Школы

5000

16

23,7

0,15

17775

Поликлиники

15000

20

27,7

0,27

112185

Больницы

15000

20

27,7

0,3

124650

Гостиницы

15000

18

25,7

0,08

30840

Предприятия общественного питания

5000

16

23,7

0,81

95985



При укрупненных  расчетах потребное количество тепла на вентиляцию определяют по формуле:
  ГДж,

        (4.2)

где    qуд– удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3∙°С), соответствующая расчетной разности температур для основных помещений;

Vн – объем отапливаемой части здания по внешнему обмеру, м3 (высоту отсчитывают от уровня земли).     

tint– усредненная расчетная температура воздуха внутри отапливаемых помещений

 tht– средняя температура наружного воздуха за рассматриваемый период для данной местности, С

n– количество часов работы системы вентиляции в сутки

Zв– количество дней работы системы вентиляции в году
Таблица 4.2 – Потребное количество теплоты на вентиляцию на одно здание за отапливаемый период

Тип здания

tint

°С

tint – tht

°С

q уд

Вт/(м3∙°С)

Vn

м3

n

ч



сут.

Qв,

ГДж

Административные здания

18

25,7

0,08

15000

12

365

486,29

Кинотеатры

14

21,7

0,5

5000

16

365

1140,55

Театры

15

22,7

0,47

15000

5

303

872,83

Детские сады

20

27,7

0,13

5000

16

365

378,53

Школы

16

23,7

0,15

5000

12

303

232,66

Поликлиники

20

27,7

0,27

15000

16

365

2358,57

Больницы

20

27,7

0,3

15000

24

365

3930,96

Гостиницы

18

25,7

0,08

15000

24

365

972,57

Предприятия общественного питания

16

23,7

0,81

5000

16

365

2017,98864


Таблица 4.3 – Потребное количество теплоты на вентиляцию на район теплоснабжения

Тип здания

Qв, ГДж,

На одно здание

количество зданий,

 штук

Qвполное

ГДж,

на все здания

Административные здания

486,29

3

1458,85

Кинотеатры

1140,55

2

2281,10

Театры

872,83

1

872,83

Детские сады

378,53

4

1514,14

Школы

232,66

5

1163,33

Поликлиники

2358,57

2

4717,15

Больницы

3930,96

1

3930,96

Гостиницы

972,57

1

972,57

Предприятия общественного питания

2017,98

4

8071,95


Полное количество теплоты необходимого на вентиляции района находится как сумма необходимого количества теплоты для каждой группы зданий:

Qв полное=∑Qв полное                                                                   (4.3)
Qв полное=24982,92 ГДж

    продолжение
--PAGE_BREAK--            5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ НА горячее
водоснабжение


Расход тепловой энергии на горячее водоснабжение жилых, общественных и производственных зданий следует принимать в соответствии с индивидуальным проектом здания или сооружения.

При отсутствии проектов расход тепловой энергии на горячее водоснабжение зданий может быть определён следующим образом.

5.1. Средний расход тепловой энергии на горячее водоснабжение потребителя, Вт определяют по формулам 5.1.и 5.2:

                                      (5.1)

                                       ( 5.2)

где ,  – средний расход тепла на непосредственно горячее водоснабжение потребителя без учёта тепловых потерь, соответственно в зимний и летний периоды, Вт;

а– норма расхода воды на горячее водоснабжение, л/сут∙чел, утвержденная местными органами власти или управления. При отсутствии утвержденных норм принимается по приложению 10 в соответствии со СНиП 2.04.01-85;

т– количество единиц измерения, отнесённое к суткам (число жителей, учащихся в учебных заведениях, мест в больницах;

t
хл
,
t
хз
–усреднённая температура холодной (водопроводной) воды соответственно зимой и летом, °С. При отсутствии данных принимают в отопительный период t
хз
=5°С, в летний период  t
хл
=15°С;

с– удельная теплоёмкость воды, принимается в расчётах равной 4,187 кДж/(кг∙°С);

0,28 – коэффициент перевода размерностей физических величин в Вт.
Примечание: количество жителей жилых домов находим по приложению А исходя из расчета n+1 человек на n— комнатную квартиру

Qсргвз 9=0,28∙120∙297∙4,197∙55–5)/24=87047,7 Вт
Qсргвлл 9=0,28∙120∙297∙4,197∙55–15)/24=69638,2 Вт
Рассчитанные величины для остальных зданий заносим в таблицы 5.1, 5.2
                Таблица 5.1  Qсргвз,Вт для различных типов зданий в холодные период с , tхз=5°С

 
Таблица 5.2  1 значения  Qсргвл,Вт для различных типов зданий в летний период с tхл=15°С



5.2. Потребное количество теплоты на нужды горячего водоснабжения за определенный период ГДж, определяют по формуле:

,                        (5.3)
где n
з
,
n
л– количество часов работы системы горячего водоснабжения в сутки соответственно в зимний и летний периоды, ч;

z
з
,
z
л– продолжительность работы системы горячего водоснабжения, соответственно в зимний и летний периоды, сут.

Примечание.  Количество суток горячего водоснабжения летом для жилых зданий, административных зданий, кинотеатров, детских садов, поликлиник, больниц, гостиниц и предприятий общественного питания определяются по формуле:

Zл=365–Zht–30

где Zht– продолжительность отопительного периода в сутках;

30 – количество суток отведенных на ремонт теплотрассы.

Для школ и театров количество суток горячего водоснабжения летом определяется по формуле

Zл=365–Zht–30 – 60

где Zht– продолжительность отопительного периода в сутках;

30 – количество суток отведенных на ремонт теплотрассы;

60 – летние каникулы ( гастроли ).
Рассчитанные величины для  зданий заносим в таблицу 5.3
Таблица 5.3 – Рассчитанные Qгв,  ГДж для различных типов зданий

Тип здания

Qсргвз,Вт

nз, ч

Zз, с

Qсргвл,Вт

nл, ч

Zл, сут

Qгв,  ГДж

жилое 9эт

87047,73

24

221

69638,18

24

114

2348,032

жилое 5эт

48359,85

24

221

38687,88

24

114

1304,462

жилое 12эт

38687,88

24

221

30950,3

24

114

1043,57

Административные здания

1709,692

12

221

1367,753

12

114

23,05868

Кинотеатры

9769,667

16

221

7815,733

16

114

175,6852

Театры

9769,667

5

221

7815,733

5

52

46,17926

Детские сады

8792,7

16

221

7034,16

16

114

158,1167

Школы

9769,667

12

221

7815,733

12

52

110,8302

Поликлиники

5129,075

16

221

4103,26

16

114

92,23472

Больницы

87927

24

221

70341,6

24

114

2371,75

Гостиницы

73272,5

24

221

58618

24

114

1976,458

Предприятия общественного питания

2442,417

16

221

1953,933

16

114

43,9213


5.3 Определение нагрузки на источник ГВС

Таблица5.3 – Рассчитанные значения тепловой нагрузки на источник ГВС



Qгв полное=∑ Qгв полное i                                              (5.4)                                        

Qгв полное=71845.7 ГДж



    продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.