Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция» (стр. 1 )

Федеральное государственное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Калининградский государственный технический университет»

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению контрольной работы

по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция»

для студентов очной и заочной формы обучения специальности

270102.65 – «Промышленное и гражданское строительство»;

270109.65 – «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Калининград 2009

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение………………………………………………………………......	2
1.	Исходные данные…………………………………………………………	3
2.	Контрольная работа №1………………………………………………….	4
2.1.	Теплотехнический расчет наружных ограждений……………………..	4
2.2.	Расчет тепловых потерь помещений…………………………………….	14
2.3.	Выбор и конструирование системы отопления…………………………	18
2.4.	Тепловой расчет отопительных приборов………………………………	19
3.	Контрольная работа №2…………………………………………………..	23
3.1.	Общие требования к системам вентиляции жилых зданий……………	23
3.2.	Расчет воздухообмена квартиры…………………………………………	23
3.3.	Компоновка системы вентиляции……………………………………….	24
3.4.	Расчет системы вытяжной естественной вентиляции…………………	25
4.	Примеры выполнения контрольных работ……………………………..	29
4.1.	Исходные данные…………………………………………………………	29
4.2.	Теплотехнический расчёт наружных ограждений……………………..	30
4.2.1.	Теплотехнический расчёт наружных стен……………………………...	30
4.2.2.	Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия (покрытия)……….	31
4.2.3.	Теплотехнический расчёт полов первого этажа………………………..	33
4.2.4.	Теплотехнический расчёт заполнений световых проёмов…………….	35
4.3.	Расчёт теплопотерь помещений…………………………………………	35
4.3.1.	Расчёт теплопотерь лестничной клетки…………………………………	38
4.4.	Тепловой расчёт отопительных приборов………………………………	39
4.4.1.	Тепловой расчёт отопительных приборов лестничной клетки………..	44
4.5.	Расчёт воздухообмена квартиры…………………………………………	45
4.6.	Расчёт системы вытяжной естественной вентиляции………………….	45
	Литература………………………………………………………………...	50
	Приложения...……………………………………………………………..	51

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Номер варианта определяется как сумма двух последних цифр номера зачётной книжки. Расчёты выполняются для квартир жилого дома. Номер плана принимается по Приложению 2.

Географическое положение пункта застройки и ориентация главного фасада здания выбираются по номеру варианта согласно Приложения 2. В том же приложении приведены следующие характеристики:

tхс — средняя температура наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92, °С (прил. 2);

tхп — средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °С (прил. 2);

А или Б — условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности (прил. 2).

Расчётная температура внутреннего воздуха помещений принимается в соответствии с [8] (ГОСТ ), табл. 1:

для рядовых жилых комнат tв = +20 °С;

кухонь и туалетов tв = +19 °С;

для ванных и совмещённых санузлов tв = +19 °С;

для лестничной клетки tв = 16 °С.

Расчётный перепад температур теплоносителя в водяной системе отопления рекомендуется принимать tр — tо = 105—70 °С (прил.4).

Воздухообмен помещений определяется в соответствии с нормами [3,4]:

Для жилых комнат 3 м3 /ч с каждого м2 площади поверхности пола, L = 3 м3/(ч×м2);

Для ванных L = 25 м3/ч ;

Для туалетов L = 25 м3/ч ;

Для кухонь с 2-х, 3-х, 4-х-горелочными плитами соответственно L = 60, 75 и 90 м3/ч;

Образец оформления бланка исходных данных приведён в примере расчёта (п. 4).

Эскиз плана квартиры с размещением отопительных приборов, обозначением стояков системы отопления и элементов вытяжной вентиляции следует выполнять в масштабе 1:100 и поместить в тетради после перечня исходных данных.

1.  КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

2.1. Теплотехнический расчёт наружных ограждений.

Теплозащитные свойства наружных ограждений определяют сопротивлением теплопередаче R0.

Правильно выбранная конструкция ограждения и строго обоснованная величина его сопротивления теплопередаче обеспечивают требуемый микроклимат и экономичность конструкции здания. Сопротивление теплопередаче наружных ограждений отапливаемых зданий R0 должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередачи Rreq, м2×oC/Вт, определяемых по табл. 4 в зависимости от градусо-суток района строительства Dd, oC∙сут.

В контрольной работе требуется выполнить теплотехнический расчёт следующих ограждающих конструкций:

наружных стен;

перекрытий верхнего этажа здания;

полов первого этажа при отсутствии отапливаемого подвала;

световых проёмов (окон);

Теплотехнический расчёт наружных стен и перекрытий выполняется в следующем порядке.

1. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяют по формуле

, м2×°С/Вт, (1)

где п — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по табл. 1;

tint — расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005—88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (ГОСТ );

text — расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01:

Dtn — нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности τint ограждающей конструкции, oC, принимаемых по табл. 2;

aint — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 3.

Таблица 1

Ограждающие конструкции	Коэффи­циент n
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне	1
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне	0,9
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах	0,75
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли	0,6
5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли	0,4
Примечание. Для чердачных перекрытий тёплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них tc большей text, но меньшей tint коэффициент n следует определять по формуле: n = (tint - tc) (tint - text).

Таблица 2

	Нормируемый температурный перепад D tn, °С, для
Здания и помещения	наруж­ных стен	покрытий и чердачных перекрытий	перекрытий над проездами, подвалами и подпольями
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты	4,0	3,0	2,0
2. Общественные, кроме указанных в п. 1, администра­тивные и бытовые, за исключе­нием помещений с влажным или мокрым режимом.	4,5	4,0	2,5
3. Производственные с сухим и нормальным режимами	tint - td , но не более 7	0,8 (tint - td), но не более 6	2,5
4. Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом	tint - td	0,8 (tint - td)	2,5
5. Производственные здания со значительными избытками явного тепла (более 23 Вт/м. куб.)	12	12	2,5
Обозначения, принятые в табл. 2: tint — то же, что в формуле (1); td — температуры точки росы, °С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха принимаемым по ГОСТ 12.1.005-88, СанПин 2.2.4.548, [4] и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений.

Таблица 3

Внутренняя поверхность ограждающих конструкций	Коэффициент теплоотдачи aв, Вт/(м2×°С)
1.	Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию а между гранями соседних ребер	8,7
2.	Потолков с выступающими ребрами при отношении	7,6
3.	Окон	8,0
3.	Зенитных фонарей	9,9
П р и м е ч а н и е. Коэффициент теплоотдачи aint внутренней поверхности ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданий следует принимать в соответствии со СНиП 2.10.03.

В табл. 4 приведены минимальные значения сопротивления теплопередаче для проектируемого нами четырёхэтажного здания (см. п. 5.3 [2]).

Таблица 4

		Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreq, м2, °С/Вт ограждающих конструкций
Здания и помещения, коэффициенты a и b	Градусо- сутки отопитель- ного периода Dd, °С·сут	стен	покрытий и пере- крытий над проез- дами	перекры­­- тий чер­­-дач­­ных, над холод­ными под- польями и под- валами	окон и бал- кон- ных дверей	фона- рей с верти­кальным остекле­нием
Жилые, лечебно-профилак- тические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития a b	2000 4000 6000 8000 10000 12000 - -	2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 0,00035 1,4	3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2 0,0005 2,2	2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3 0,00045 1,9	0,30 0,45 0,60 0,70 0,75 0,80 - -	0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,000025 0,25
Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом a b	2000 4000 6000 8000 10000 12000 - -	1,6 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8 0,0003 1,2	2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 0,0004 1,6	2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5 0,00035 1,3	0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,00005 0,2	0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,000025 0,25
Производственные с сухим и нормальным режимами a b	2000 4000 6000 8000 10000 12000 - -	1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 0,0002 1,0	2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 0,00025 1,5	1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 0,0002 1,0	0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,000025 0,2	0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,000025 0,15
П р и м е ч а н и е: 1. Значения Rreq для величин Dd, отличающихся от табличных, следует определять по формуле: Rreq = a Dd +b, где: Dd - градусо-сутки отопительного периода, °С∙сут, для конкретного пункта; а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий, за исключением графы 6 для группы зданий в поз. №1, где для интервала до 6000 °С∙сут: а = 0, b = 0,15; для интервала 6000 – 8000 °C∙сут: а = 0,00005, b = 0,3; для интервала 8000 °С∙сут и более: а = 0,000025; b = 0,5. 2. Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее чем в 1,5 раза выше нормируемого сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих конструкций. 3. Нормируемые значения сопротивления теплопередаче чердачных и цокольных перекрытий, отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой tc (text<tc<tint), следует уменьшать умножением величин, указанных в графе 5, на коэффициент n, определяемый по примечанию к таблице 1. При этом расчетную температуру воздуха в теплом чердаке, теплом подвале и остекленной лоджии и балконе следует определять на основе расчета теплового баланса. 4. Допускается в отдельных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнений оконных и других проемов, применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5% ниже установленного в таблице. 5. Для группы зданий в поз. 1 нормируемые значения сопротивления теплопередаче перекрытий над лестничной клеткой и теплым чердаком, а также над проездами, если перекрытия являются полом технического этажа, следует принимать как для группы зданий в поз. 2.

2. Определяем градусо-сутки отопительного периода Dd по формуле

Dd = (tint — tht) zht , (2)

где tint — то же, что в формуле (1);

tht, zht. — средняя температура, °С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01 или по прил. 2.