На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Диплом Отопление и вентиляция Дома Спорта «Снежинка» спортцентра «Юность

Информация:

Тип работы: Диплом. Добавлен: 26.09.2014. Сдан: 2013. Страниц: 101. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):




СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………...5

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ …………………………………………………………..6

2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
2.1. Определение термического сопротивления ограждающих конструкций..8
2.1. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания………….11

3. ОТОПЛЕНИЕ
3.1. Конструирование системы отопления АБК……………………………….16
3.2. Гидравлический расчет системы отопления АБК……………..…………17
3.3. Расчет отопительных приборов……………..…………………………….23
3.4. Конструирование системы отопления здания катка ……………..………27
3.5. Расчет и конструирование регистров ..……………………………………29
3.6. Гидравлический расчет системы отопления зала катка……………….…31

4. ВЕНТИЛЯЦИЯ
4.1. Расчет воздухообменов…………………………………………………….34
4.2. Конструирование систем вентиляции ..…………………………………..47
4.3. Аэродинамический расчет систем вентиляции…………………………..49
4.4. Воздухораспределение в здании катка……………………………………56
4.5. Расчет параметров отопления и вентиляции здания катка … ..…………58
4.6. Подбор оборудования………………………………………………. ……..64

5. ЛУЧИСТОЕ ОТОПЛЕНИЕ………………………………………………………65

6. ТЕПЛОВЛАЖНОСТНЫЙ РЕЖИМ КАТКА ПРИ ЗАЛИВКЕ ЛЬДА………..71

7. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОЕКТА……………………………………………………73

8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
8.1. Технико-экономическая оценка проектных решений………. .………...84
8.2. Определение сметной стоимости системы вентиляции…………… …..87
8.3.Определение договорной цены на строительную продукцию………….88
8.4. Определение плановой себестоимости и формирование финансо- вых результатов деятельности строительной организации ……..……90
8.5. Рентабельность строительного производства………………………… .92
8.6. Определение себестоимости систем вентиляции……………………. ..93
8.7. Технико-экономические показатели проекта…………………………. 94

9. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТА……………………………………………… .95

10. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА……………………………………...97

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………… ……100

Приложение 1. Локальная смета на систему П4………………………………..102
Приложение 2 . Результаты расчета теплопотерь………………………………104
Приложение 3 . Программа расчета взаимных площадей излучения…………110
Введение

Целью дипломного проекта является конструирование и расчет систем отопления и вентиляции Дома Спорта «Снежинка» спортцентра «Юность». Графическая и текстовая часть выполнена в соответствии с требованиями [17].
Пояснительная записка представляет собой материал, изложенный в виде текста, таблиц, рисунков. При выполнении расчетов использован пакет прикладных программ TGV, программа RADSOL. Графическая часть представлена на 9 листах, на которых наглядно изображены принятые решения по организации систем отопления и вентиляции воздуха в Доме Спорта.



1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Конструктивные данные.
Дом Спорта состоит из одноэтажного однопролетного здания катка и двухэтажного административно-бытового корпуса [18]. Здание катка имеет размеры 72х36 в плане, высоту 10,6 м. Каток 58х28 м с закруглением бортов радиусом 8,5 м имеет площадь ледового покрытия 1560 м2. Лед поддерживается постоянно в течение года (за исключением июня и июля). Минимальная температура льда - 6 оС. Режимы эксплуатации по [1]:
- льда и мест для зрителей;
- льда без использования мест для зрителей.
Трибуны катка вмещают 600 зрителей, предусматриваются тренировки одновременно 50 спортсменов (хоккейная секция или секция фигурного катания). Тепловыделения от освещения 70 кВт.
Параметры внутреннего воздуха для зала катка [1] приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1
Расчетные параметры внутреннего воздуха

Период года Температура воздуха tв, оС Подвижность Vwz, м/с Относительная влажность воздуха, j %
Холодный 18* 0,3 30 - 60
Переходные условия 18 0,3 30 - 60
Теплый (август) 18 0,3 60
*14 оС - во время тренировок без использования мест для зрителей.
10 оС - в холодный период в ночное время

Здание АБК имеет отапливаемый подвал, в котором располагается индивидуальный тепловой пункт Теплоноситель - вода с расчетными температурами в подающей магистрали 130 оС, в обратной 70 оС. Ввод магистралей в здание осуществляется с южной стороны.
Метеорологические данные
Расчетные параметры наружного воздуха для г. Екатеринбурга приняты по [7] и приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Расчетные параметры наружного воздуха

Период года Температура воздуха tн, , оС Энтальпия Iн, кДж/кг
Холодный - 35 - 34,6
Переходные условия 8 22,5
Теплый (август) 18 по [3] 36

Барометрическое давление Рб = 98 кПа (735 мм рт. ст.).
Продолжительность отопительного периода 228 суток.
Средняя температура отопительного периода - 6,4 оС.


2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

2.1. Определение термического сопротивления ограждающих конструкций

Определяем необходимое сопротивление по требованиям [5].
Сопротивление определяется для наружных стен (НС), покрытия (ПТ), пола (ПЛ), наружного остекления (ОК) и входных дверей.
Требуемое сопротивление теплопередаче, м2 оС/Вт, определяется по формуле:

, (2.1)

где tв - расчетная температура воздуха в помещении, оС;
tн- температура наружного воздуха по параметру Б, оС;
n - коэффициент, учитывающий положение наружной
ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;
Dtн - нормативный перепад между температурой внутреннего
воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей
конструкции, оС;
aв - коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности
ограждающей конструкции, принимаемый для стен, полов и
гладких потолков равным 8,7 Вт/м2оС.
Коэффициенты Dtн, n, определяются в зависимости от вида ограждающей конструкции в соответствии с [5] .
Расчет ограждающих конструкций здания катка и здания административно-бытового корпуса выполняем для температуры внутреннего воздуха tВ = 18 0С.

для НС м2 оС/Вт;
для ПТ м2 оС/Вт.

Конструкция пола - неутепленный пол на лагах.
Для расчета сопротивления такого пола производят его разбивку на зоны. I зона представляет собой полосу шириной 2м, примыкающую к границе поверхности пола, II зона - полоса шириной 2м, примыкающая к границе I зоны, III зона - полоса шириной 2м, примыкающая к границе II зоны. Оставшуюся часть поверхности пола занимает IV зона.
Сопротивление теплопередаче, м2 оС/Вт, определяют для каждой зоны по формуле:

R = 1,18*RН.П., (2.2)

где RН.П. - сопротивление одноименной зоны неутепленного пола, м2*0С/Вт.

; тогда .
; .
; .
; .

Сопротивление теплопередаче для наружных дверей принимается в размере 60% от требуемого сопротивления для наружных стен, т.е.

Rд = 0,6*Rнс =0,6*1,35 =0,81 м2 оС/Вт. (2.3)

Необходимо также определить сопротивление теплопередаче для ограждающих конструкций по условиям энергосбережения. Для этого нужно определить величину градусо-суток отопительного периода по формуле

ГСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер. , (2.4)

где tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;
tот.пер.- средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С.
zот.пер.-продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С, [7].
Для нашего случая:

ГСОП = (18-(-6,4))*228 = 5563 °С*сут.

Для этой величины градусо-суток значения сопротивления теплопередаче по условиям энергосбережения, [7], следующие:

,
,
.

Из величин требуемого сопротивления теплопередаче и сопротивления теплопередаче по условиям энергосбережения выбираем наибольшую и принимаем ее в качестве расчетной. Значения сопротивления по условиям энергосбережения больше требуемых, поэтому и принимаем их в качестве расчетных. В качестве заполнения светового проема принимаем тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах с двумя уплотненными пенополиуретаном притворами с сопротивлением теплопередачи .
Сопротивление теплопередаче Ro, м2?°С/Вт, стеновой панели определяется по формуле:
, (2.5)
где aв - коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности
ограждающей конструкции, принимаемый для стен, полов и
гладких потолков равным 8,7 Вт/м2оС;
aн - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м • °С), принимаемый по СНИП II-3-79* равным 23 Вт/м2оС;
s - толщина материала стеновой панели, м;
l - коэффициент теплопроводности материала стеновой панели, Вт/(м* 0С).

Стеновая панель должна быть утеплена для обеспечения норм, установленных [5]. Конструкция стеновой панели до утепления представлена на рис.2.1.



Рис 2.1. Конструкция стеновой панели до утепления.

Рассмотрим два варианта утеплителя:
порилекс НПЭ (белый) l = 0,04 Вт/(м* 0С),
полистиролбетон l = 0,091 Вт/(м* 0С).

1-й вариант:
Используя формулу (2.5) определяем необходимую толщину порилекса:


В соответствии с ценами ПО «Пластик» для утепления необходимо уложить три слоя порилекса толщиной 15мм и стоимостью 56,56 руб/м2. Стоимость утепления составит 3*56,56=169,7 руб/м2.
2-й вариант:
Определяем толщину слоя полистиролбетона:
.
Стоимость полистиролбетона составляет 1500руб/м3. Следовательно на 1м2 стены необходимо 0,098*1=0,098м3 полистиролбетона. Стоимость утепления составит 0,098*1500 =147руб/м2.
Видно, что в качестве утеплителя выгоднее применять полистиролбетон. Конструкция утепленной стеновой панели представлена на рис 2.2.



Рис 2.2. Конструкция утепленной стеновой панели.

2.2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания

Зная необходимые значения термических сопротивлений всех ограждающих конструкций, выполняем расчет теплопотерь. Он осуществляется в следующей последовательности.
1. Выписывается номер для каждого помещения по плану, его наименование, расчетная температура внутреннего воздуха, названия ограждающих конструкций, их ориентация и площадь. Расчетная температура внутреннего воздуха определяется в соответствии с [1].
2. По известной величине термического сопротивления определяется коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2 оС):
К =1/R . (2.6)

При расчете теплопотерь через наружные ограждения площади остекления и входных дверей в здание учитываются дважды: в площадях стен и отдельно, поэтому при определении потерь тепла через входную дверь и заполнения световых проемов следует пользоваться скорректированными коэффициентами теплопередачи:

Кок’ = Kок - Kнс. (2.7)
КД’ = KД - Kнс . (2.8)

3. Определяются основные теплопотери через ограждающую конструкциюQ0, Вт:

Qo = K*F*( tв - tн)*n, (2.9)

где tв - расчетная температура воздуха в помещении, оС;
tн- температура наружного воздуха по параметру Б, оС;
n - коэффициент, учитывающий положение наружной
ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, по [5] для рассматриваемых конструкций n=1;
F - площадь ограждающей конструкции, м2.
4. Определяются добавочные теплопотери через ограждающие конструкции помещений в долях от основных теплопотерь, рассчитанных по формуле (2.9) Добавку на ориентацию ограждений по сторонам горизонта - принимают для всех наружных вертикальных ограждений, обращенных на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1, на запад и юго-восток - 0,05 основных теплопотерь через эти ограждения. Добавку в угловых помещениях принимают для вертикальных ограждений (наружные стены, окна, двери) в размере 0,05 основных теплопотерь. Добавку на поступление холодного воздуха через входы в здание принимают при высоте здания, Н, м, для двойных дверей с тамбуром между ними 0,27Н, для одинарных дверей, 0,22 Н, для наружных ворот - в размере 3,0 при отсутствии тамбура и в размере 1,0 при его наличии от основных теплопотерь. Добавка на высоту помещений рассчитывается путем увеличения основных теплопотерь на 0,02 на каждый 1м высоты сверх 4м (общая надбавка не должна превышать 0,15).
5. Определяются потери тепла на нагревание инфильтрирующегося наружного воздуха через окна, Qинф, Вт:

Qинф = 0,28с(tв - tн)кGF, (2.10)
где
к - коэффициент учета нагревания инфильтрирующегося воздуха в межстекольном пространстве окон, для тройного остекления в раздельно-спаренных переплетах с двумя уплтоненными пенополиуретаном притворами принимается в размере 0,7;
G - расход наружного воздуха через световой проем, кг/(м2ч);
F - площадь светового проема, м2;
с - теплоемкость воздуха, 1,005 кДж/(кг оС).

Расход наружного воздуха через заполнение светового проема определяется, как:
G = DPф2/3/Rи, (2.11)
где
DPф - фактическая разность давлений, под которой происходит инфильтрация наружного воздуха, Па;
Rи - фактическое сопротивление инфильтрации светового проема, для тройного остекления с двумя уплотненными притворами Rи=2,04м2*ч*Па2/3/кг [2].
Фактическая разность давлений определяется, как:

DPф = (Н-h)(gн-gв) + 0,05gнu2(Сн-Сз)к, (2.12)
где
Н - высота здания,12,9м;
h - расстояние от уровня земли до оси рассчитываемого ограждения, м;
gн,gв - удельный вес наружного и внутреннего воздуха Н/м, определяемый как g = 3463/(273+t) при подстановке tн для gн и tв для gв;
u - скорость ветра, по [3] u=5м/с;
СнСз - значения ветровых коэффициентов на наветренной и заветренной сторонах здания, по [4] Сн=0,8,Сз=0,6;
к - коэффициент, учитывающий высоту здания и тип местности, по [4] к=1.

Перед выбором типа заполнения светового проема необходимо определить требуемое сопротивление инфильтрации и сопоставить его с сопротивлением инфильтрации выбранного типа заполнения.
Для этого определим разность давлений, под действием которых происходит инфильтрация:

DP = 0,55Н(gн-gв) + 0,03gнu2 = 0,55*12,6(14,55-11,9)+0,03*14,55*52=29,75Па

Требуемое сопротивление инфильтрации, Rтр, м2*ч/кг, определяется по формуле:

Rтр= (DP/DP0)2/3/Gн = (29,75/10)2/3/6 = 0,34 Rтр, м2*ч/кг,

где
Gн - нормативная воздухопроницаемость, для окон Gн = 6 кг/(м2ч) [5];
DP0 - опытная разность давлений, при которой определяется сопротивление заполнения, DP0 = 10 Па.

Для опытной разности давлений фактическое сопротивление инфильтрации светового проема, для тройного остекления с двумя уплотненными притворами составляет 0,44 Rтр, м2*ч/кг, что не менее требуемой величины.
6. Для гидравлического расчета системы отопления административно-бытового корпуса бытовые тепловыделения в помещениях не учитываем.
7. Для нахождения расчетных теплопотерь складываем основные теплопотери с учетом добавочных и потери на нагревание инфильтрирующего воздуха.

Результаты расчета теплопотерь административно-бытового корпуса и помещений катка приведены в прил. 2.

Пример расчета теплопотерь для помещения буфета .
1. Расчетная температура внутреннего воздуха внутри помещения в соответствии с [6] tв = 16 оС, помещение имеет две наружных стены, ориентированные на юг и на запад, световые проемы в этих стенах и неутепленный пол на лагах. Потолок помещения с наружным воздухом не сообщается и теплопотери через него не учитываются. Площадь южной стены составляет 51,9м2, западной 50,3м2, остекления южной стены 13,5м2, остекления западной 6м2. Пол разбит на 4 зоны, площадь каждой зоны составляет соответственно 46,8м2,36 м2, 28м2, 32,4м2.
2. Коэффициенты теплопередачи для конструкций:
Кнс = 1/2,87 = 0,34 Вт/(м2 оС);
КI пл = 1/2,45 =0,41 Вт/(м2 оС);
КII пл = 1/5,07 =0,2 Вт/(м2 оС);
КIII пл = 1/10,148 =0,1 Вт/(м2 оС);
КIV пл = 1/16,8 =0,06 Вт/(м2 оС);
Кок’ = 1/0,53 - 0,34 = 1,54 Вт/(м2 оС).
3. Основные теплопотери через ограждающую конструкцию:
Q0нс,ю = 0,34*51,9*(16-(-35))*1= 910 Вт;
Q0нс,з = 0,34*50,3*(16-(-35))*1= 880 Вт;
Q0Iпл = 0,41*46,8*(16-(-35))*1= 980 Вт;
Q0IIпл = 0,0,2*36*(16-(-35))*1= 370 Вт;
Q0IIIпл = 0,1*28*(16-(-35))*1= 150 Вт;
Q0IVпл = 0,06*32,4*(16-(-35))*1= 100 Вт;
Q0ок,ю = 1,54*13,5*(16-(-35))*1= 1070 Вт;
Q0ок,з= 1,54*6*(16-(-35))*1= 480 Вт;
4. Надбавка на ориентацию применима к вертикальным ограждениям (окну и стене), ориентированным на запад в размере 0,05 от основных теплопотерь через эти конструкции. Высота помещения, хотя и больше 4м, однако всего на 0,1м, поэтому надбавку на высоту помещений не применяем. Помещение угловое, поэтому основные теплопотери вертикальных ограждений увеличиваем на 5%.
Суммарные теплопотери через ограждение составят:
Qнс,ю = 910*1,05 = 960 Вт;
Qнс,з = 880*1,1 = 870 Вт;
QIпл = 980*1 = 980 Вт;
QIIпл = 370*1 = 370 Вт;
QIIIпл = 150*1 = 150 Вт;
QIVпл = 100*1 = 100 Вт;
Qок,ю = 1070*1,05 = 1130 Вт;
Qок,з = 480*1,1 = 530 Вт;

5. Фактическая разность давлений определяется, как:

DPф = (12,9-2,066)(14,55-11,9) + 0,05*14,55*52(08-(-0,6))*1= 54,25Па

Расход воздуха через заполнение светового проема:

G = (54,25)2/3/2,04 = 7,02 кг/(м2ч)

Потери тепла на нагрев инфильтрирующегося воздуха:

Qинф,ю = 0,28*1,005*(16 - (-35))*0,7*7,02*13,5 = 950 Вт;
Qинф,ю = 0,28*1,005*(16 - (-35))*0,7*7,02*6 = 420 Вт.

7. Расчетные теплопотери помещения составят:

Q = 960 + 870 + 980 + 370 + 150 + 100 +1130 + 530 + 950 + 420 = 6560 Вт.

Расчет теплопотерь через потолок и через наружные двери продемонстрируем на примере лестничной клетки ЛК1.
1. Площадь потолка 18м2, дверь ориентирована на юг, площадь 2,76м2, расчетная температура 16 оС.
2. Коэффициенты теплопередачи для конструкций:
Кпт = 1/3,83 = 0,26 Вт/(м2 оС);
КД’ = 1/0,81 - 0,34 = 0,89 Вт/(м2 оС).
3. Основные теплопотери:
Q0пт = 0,26*18*(16-(-35))*1= 240 Вт;
Q0нс,з = 0,89*50,3*(16-(-35))*1= 130 Вт.

4. Добавочные теплопотери рассчитываются только для двери. Они принимаются в размере 0,34*8,25 = 2,8 от основных теплопотерь, для двойных дверей без тамбура.
Суммарные теплопотери составят

QД = 130*3,8 = 500 Вт;
QД = 240*1 = 240 Вт.

5. Расчетные теплопотери через потолок и входную дверь лестничной клетки равны суммарным.
Таблица расчета теплопотерь (прил. 2). заполнена в следующей последовательности. Сначала определяют теплопотери через помещения 1 этажа, подвала и 2 этажа административно-бытового корпуса, затем теплопотери через помещения 1 и 2 этажа здания катка, а затем через оставшиеся, неучтенные ранее конструкции здания катка.

3. ОТОПЛЕНИЕ

3.1. Конструирование системы отопления административно-бытового корпуса

Согласно [7] для административно-бытового корпуса может быть использовано воздушное, электрическое или газовое отопление. В нашем распоряжении имеется теплоноситель - вода, поэтому проектируемая система отопления будет водяной. Тепловой пункт, расположенный в подвале, обеспечивает температуру воды в подающей магистрали 950С, в обратной 700С. Здание административно-бытового корпуса имеет отапливаемый подвал, а чердак в нем отсутствует. Поэтому целесообразно применение системы отопления с нижней разводкой. Помещения корпуса небольшие по размерам, располагаются преимущественно друг над другом, поэтому выгодно применение вертикальной системы отопления. Однако согласно [2], вертикальные однотрубные системы рекомендуют для здания, имеющих три этажа и более. Следовательно, из возможных вариантов выбираем водяную вертикальную двухтрубную систему отопления с верхней разводкой.
Магистрали и стояки системы отопления выполняются из стальных водогазопроводных труб (ГОСТ 3262-75*) различных диаметров. Прокладку магистралей выполняем в подпольных каналах пола первого этажа и подвала с применением изоляции. Уклон магистралей составляет 0,003м на 1п.м. Уклон выполняется для опорожнения системы. Стояки проложены открыто. В угловых помещениях, по возможности, стояк устанавливается в углу, образованном наружными стенами. На стояках двухтрубной системы устанавливаются регулирующие краны, имеющие повышенный коэффициент местного сопротивления (в нашем случае краны двойного регулирования КРД). На магистралях, в местах ответвлений и на стояках системы устанавливают проходные пробковые запорные краны, предназначенные для отключения той или иной ветви системы отопления. В нижней части стояков устанавливаются тройники с пробками необходимые для слива воды при опорожнении системы отопления. Аналогичные сливные устройства располагаются на магистралях. Выпуск воздуха при заполнении системы водой происходит через воздуховыпускные устройства (краны Маевского), ввинченные в пробки верхних отопительных приборов стояка. На П-образных участках магистралей тоже предусмотрены устройства для удаления воздуха - это горизонтальные проточные воздухосборники. Для компенсации теплового удлинения стояков выполняются их изгибы в местах присоединения к подающей магистрали [2]. Компенсация теплового удлинения магистралей осуществляется их естественными изгибами.
В качестве отопительных приборов выбраны чугунные секционные радиаторы типа М140-АО по следующим причинам: экологичность, простота монтажа, долговечность, высокие теплотехнические свойства, достаточно малая величина коэффициента местного сопротивления, возможность размещения воздуховыпускных устройств в верхней части прибора. Согласно [2] приборы преимущественно располагаются под световыми проемами и у поверхности наружных стен. Возможно смещение осей прибора относительно оси светового проема. Для равномерного обогрева помещения приборы могут быть установлены под каждым световым проемом, причем допустимо их подсоединение «на сцепке», длина которой не должна превышать 1,5м. Подача теплоносителя в прибор осуществляется сверху-вниз.

3.2. Гидравлический расчет системы отопления административно-бытового корпуса

Цель гидравлического расчета системы отопления состоит в подборе диаметров отдельных ее участков - таким образом, чтобы по ним проходили расчетные расходы теплоносителя. В этом случае каждый отопительный прибор будет получать и передавать в воздух расчетное количество теплоты, необходимое для компенсации теплопотерь.
В дипломном проекте гидравлический расчет выполним в виде определения диаметров участков главного циркуляционного кольца и в увязке потерь давления в ближайшем к узлу ввода стояке. Назначим также диаметры остальных участков системы по допустимой скорости и тепловой нагрузке на них. В качестве расчетного кольца для насосных двухтрубных систем по [2] принимаем кольцо, соединяющее тепловой пункт и нижний отопительный прибор наиболее удаленного и нагруженного стояка (Ст1,1’). Расчетное кольцо приведено на аксонометрической схеме (рис. 3.1). Оно разделено на пронумерованные участки, на каждом из которых указана его длина и тепловая нагрузка. Нумерацию начинаем от теплового пункта, далее по подающей магистрали, через нижний отопительный прибор стояка 1,1’ и далее по обратной магистрали до теплового пункта. На схеме указана регулирующая и

Рис.3.1. Схема СО1
отключающая арматура, а также воздуховыпускные устройства. Стояки пронумерованы. При расположении внутри помещения нескольких отопительных приборов теплопотери помещения распределяются между ними на приблизительно равные части. Теплопотери помещений, в которых отсутствуют отопительные приборы, отнесены к соседним помещениям. Тепловая нагрузка раздевален тренажерного зала на первом этаже отнесена к прибору стояка 19,19’, расположенному в коридоре на первом этаже. Теплопотери помещения кассы на первом этаже отнесены к помещению буфета, теплопотери помещения кладовой, санузла и коридора на втором этаже к помещению тренерскай, теплопотери помещения вытяжной камеры В3 к помещению зала легкой атлетики на втором этаже, теплопотери раздевален зала хореографии к прибору стояка19,19 на втором этаже.
Определим располагаемое давление в системе [2]:

Рр = Рн + 0,4Ре, (3.1)

где
Рн - давление, развиваемое насосом системы, Рн = 15000Па;
Ре - естественное циркуляционное давление, возникающее в системе в связи с разностью температур теплоносителя, для систем с нижней разводкой магистралей оно обусловлено охлаждением воды в приборе, и практически не зависит от охлаждения воды в трубах, т.е. Ре = Ре,п.р.
Определим естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в приборах DРе,пр, Па.

DРе,пр = bgh(tг-tо) = 0,64*9,81*4,05(95-70) = 635Па, (3.2)
где
b - коэффициент, принимаемый в зависимости от расчетной разности температуры воды в системе, по [2] при tг-tо = 95-70=350С b = 0,64 кг/м3 0С;
g - ускорение свободного падения, 9,81м/с2;
h - вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в ветви или отопительном приборе на нижнем этаже и нагревания в системе (уровень подающей магистрали). В нашем случае h = 0,45-(-3,6) = 4,05м.

В насосных системах допустимо не учитывать циркуляционное давление, если оно составляет менее 10% от давления, развиваемого насосом, поэтому в гидравлическом расчете действие естественного циркуляционного давления не учитываем.
Средняя величина удельной линейной потери давления на трение, Rср, Па/м, определяется по формуле:

, (3.3)
где
к - коэффициент, учитывающий долю местных потерь давления в системе, к = 0,35.
Sl - общая длина последовательно соединенных участков, составляющих расчетное циркуляционное кольцо, Sl = 182,1м.
Значения расходов на участке, G, кг/ч, определяются по формуле:

, (3.4)
где
Q - тепловая нагрузка на участке, Вт;
с - теплоемкость воды, с = 4,187 кДж/(кг оС);
Для участка 1:
.
По величине расхода и средней удельной величины потерь на трение определяем диаметр магистрального трубопровода dу = 50мм. Для этого диаметра трубопровода удельные потери на трение составляют R = 46Па/м.
Аналогичные вычисления производим на всех участках расчетного кольца. Зная диаметры трубопроводов, и используя рис. 3.1, определяем значения коэффициентов местных сопротивлений на участках. Перечень местных сопротивлений по участкам приведен в табл. 3.1.
Коэффициент местного сопротивления, встречающегося на границе двух участков, относим к участку с большей скоростью.

Таблица 3.1
Местные сопротивления
№ уч z Перечень местных сопротивлений
1 2 3
1 2 Тройник на поворот, сужение потока
2 4 Кран проходной, 2 тройника на проход
3 1 Тройник на проход
4 1 Тройник на проход
5 1 Тройник на проход
6 4,5 Кран проходной, тройник на поворот, сужение потока
7 1 Тройник на проход
8 6,5 4 отвода, сужение, расширение потока, тройник на проход
9 4 2 отвода,2 тройника на проход
10 0,5 Сужение потока
11 2,5 2 тройника на проход, сужение потока
12 11,5 3 отвода, тройник на проход, крестовина на проход, кран проходной
13 7,5 Кран двойной регулировки, радиатор, отвод
14 7,5 3 отвода, крестовина на проход
15 9 Тройник на проход, 2 отвода, кран проходной, расширение потока
16 3 2 тройника на проход, расширение потока
17 0
18 4 2 тройника на проход,2 отвода
19 6,5 Тройник на проход, 4 отвода, сужение, расширение потока
20 1 Тройник на проход
1 2 3
21 4 Тройник на поворот, кран проходной, расширение потока
22 1 Тройник на проход
23 1 Тройник на проход
24 1 Тройник на проход
25 5 2 тройника на проход, кран проходной, расширение потока
26 1,5 Тройник на проход

Зная коэффициенты сопротивления на участках, определяем потери в участках на местные сопротивления, Z, Па:
, (3.5)
где
r - плотность воды, принимаемая r=1000кг/м3;
u - скорость воды на участке, м/с.
Для участка 1:

Определяем общие потери давления на участке,DР,Па:

DР = Rl+Z (3.6)

Для участка 1:
DР = 46*1+203 = 249 Па

Аналогичные вычисления производим на всех участках главного циркуляционного кольца. Складывая общие потери давления на всех участках, определяем общие потери давления в главном циркуляционном кольце. Они должны составлять 90-95% от давления, развиваемого насосом системы.

0,9Рр . (3.7)

Результаты расчета занесены в табл. 3.2.
Таблица 3.2
Гидравлический расчет системы отопления СО1
№ Q, Вт G l, dу w R Rl ? Z Rl+Z
участка кг/ч м мм м/с Па/м Па Па Па
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 92650 3186 1 50 0,451 46 46 2 203 249
2 58570 2014 1,8 40 0,445 69,5 125,1 4 397 522
3 54710 1882 5,6 40 0,416 61 341,6 1 86,6 428
4 50150 1725 5,6 40 0,381 51,3 287,3 1 72,8 360
5 45630 1569 3,6 40 0,347 42,3 152,3 1 60,2 213
6 29300 1008 17 40 0,223 18 306 4,5 112 418
7 26890 924,8 0,4 32 0,32 31,7 12,68 1 51,1 63,7
8 24350 837,4 12,8 32 0,289 28 358,4 6,5 272 631
9 20280 697,5 11,1 32 0,241 19,6 217,6 4 116 334
10 17030 585,7 7,7 32 0,202 14,3 110,1 0,5 10,2 120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
11 11650 400,7 10,8 20 0,354 89 961,2 2,5 157 1118
12 6170 212,2 12,6 15 0,334 134 1692 11,5 640 2333
13 2390 82,2 1 15 0,129 10 10 7,5 62,7 72,7
14 2390 82,2 1,2 15 0,129 10 12 7,5 62,7 74,7
15 6170 212,2 12,5 15 0,334 134 1675 9 501 2176
16 11650 400,7 10,8 20 0,354 89 961,2 3 188 1150
17 17030 585,7 7,7 32 0,202 14,3 110,1 0 0 110
18 20280 697,5 11,1 32 0,241 19,6 217,6 4 116 334
19 24350 837,4 12,8 32 0,289 28 358,4 6,5 272 631
20 26890 924,8 0,4 32 0,32 31,7 12,68 1 51,1 63,7
21 29300 1008 17 40 0,223 18 306 4 99,3 405
22 45630 1569 3,6 40 0,347 42,3 152,3 1 60,2 213
23 50150 1725 5,6 40 0,381 51,3 287,3 1 72,8 360
24 54710 1882 5,6 40 0,416 61 341,6 1 86,6 428
25 58570 2014 1,8 40 0,445 69,5 125,1 5 496 621
26 92650 3186 1 50 0,451 46 46 1,5 153 199
Итого 13626
(Rl+Z)/Pрасп=13626/15000=0,91
........


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Проектирование спортивных залов, помещений для физкультурно-оздоровительных занятий и крытых катков с искусственным льдом / Центр. н.-и. и проект. ин-т типового и эксперим. проектирования комплексов и зданий культуры, спорта и управления им. Б.С. Мезенцева. М.: Стройиздат, 1991. 119 с. (Справ. пособие к СНиП).
2. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3ч. Ч.1. Отопление/ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - 4-е изд., перереб. и доп.- М.: Стройиздат, 1990.- 344с.: ил.-(Справочник проектировщика).
3. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. М.: ГУП ЦПП, 2000. 58 с.
4. СНиП 2-01-07-85*. Нагрузки и воздействия. М.: Госстрой, 1986. 78 с.
5. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1999. 29 с.
6. СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения / Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000. 60с.
7. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование /Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000. 71 с.
8. Шумилов Р.Н. Теоретические основы вентиляции. Тепло - и массообмен: Учебное пособие. Екатеринбург: УГТУ, 1995. 68 с.
9. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ: Учебное пособие / А.В. Наумейко, П.В. Кузнецов, Ю.И. Толстова, Р.Н. Шумилов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002. 105с.
10. ДЕЖУРНОЕ ОТОПЛЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ: Методические указания по выполнению самостоятельной работы по курсу «Вентиляция» / Ю.И. Толстова, Р.Н. Шумилов. Екатеринбург: УПИ, 1992. 22с.
11. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2 / В.Н. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1992. 416 с. (Справочник проектировщика).
12. Вентиляция здания гражданского назначения: Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Теоретические основы создания микроклимата в помещении» / Р.Н. Шумилов, М.Г. Ушаков, Ю.И. Толстова. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 37с.
13. Шумилов Р.Н. Теоретические основы вентиляции. Аэродинамика: Учебное пособие.2-е изд., перераб. и доп. Екатеринбург: УГТУ, 2000. 92 с.
14. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение / Минстрой России. М.: ГУП ЦПП, 1996. 41 с.
15. СНИП IV-5-82 Приложение. Сборники единых районных единичных расценок на строительные конструкции и работы. Сб. 20. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Госстрой СССР.М.:Сторойиздат,1983.
16. Нормативные документы государственной противопожарной службы. Сборник №2 ГУПС МВД России. М.: ИНПА, 1996. 50с.
17. СТП УГТУ-УПИ 5-1-2003. Текстовые и графические документы по архитектурно-строительной тематике. Общие требования. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2003.68с
18. Проект ОАО Уралгражданпроект «Дом Спорта «Снежинка», 2001 г.




Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.