8612
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Е.С. Козлов
ТЕПЛОВАЯ МОЩНОСТЬ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы и подготовки к практическим занятиям по дисциплине
«Инженерные системы и оборудование в архитектуре (специальный курс)» для обучающихся по направлению подготовки
07.03.01 Архитектура, профиль Реставрационное проектирование
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Е.С. Козлов
ТЕПЛОВАЯ МОЩНОСТЬ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Учебно-методическое пособие для самостоятельной работы и подготовки к практическим занятиям по дисциплине
«Инженерные системы и оборудование в архитектуре (специальный курс)» для обучающихся по направлению подготовки
07.03.01 Архитектура, профиль Реставрационное проектирование
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК 697.1
Козлов Е. С. Тепловая мощность системы отопления [Электронный ресурс]: учеб. - метод. пос. / Е. С. Козлов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 59 с; ил. 2 электрон. опт. диск (CD-RW)
Приведены методики теплотехнического расчета ограждающих конструкций, расчета тепловой мощности системы отопления и теплового расчета нагревательных приборов; справочные и нормативные материалы, необходимые для конструирования и расчета систем обеспечения микроклимата индивидуального жилого дома в соответствии с положениями действующих нормативных документов. Приведены общие требования к выполнению расчетно-графической работы.
Ключевые слова: теплотехнический расчет наружных ограждений, теплопотери, тепловая мощность отопления, отопление.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для выполнения расчетно-графической работы по направлению подготовки 07.03.03 Дизайн архитектурной среды
© Е. С. Козлов, 2016
© ННГАСУ, 2016
4
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………… |
4 |
1. |
Общие требования по выполнению расчетно-графической |
5 |
|
работы…………………………………………………………….….… |
|
2. |
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций……………. |
8 |
2.1. |
Расчет наружных стен, покрытий и перекрытий…………..……….. |
9 |
2.2. |
Расчет конструкции пола, расположенного на грунте……………... |
12 |
2.3.Расчет светопрозрачных ограждений………………………………... 14
2.4.Расчет наружной двери……………………………………………….. 14
3.Тепловая мощность системы отопления…………………………….. 15
3.1. |
Теплопотери через наружные ограждения………………………….. |
16 |
3.2. |
Теплопотери на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха….. |
20 |
3.3. |
Теплопоступления в помещения……………………………………... |
21 |
3.4. |
Тепловой баланс в помещении………………………………………. |
22 |
4. |
Тепловой расчет нагревательных приборов………………………… |
25 |
|
ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………...…………………...…… |
30 |
5
ВВЕДЕНИЕ
Под инженерным оборудованием зданий понимают комплекс технических средств и устройств, обеспечивающих благоприятные
(комфортные) условия жизнедеятельности людей в быту, на производстве и условия, необходимые для осуществления технологических процессов в помещениях.
Инженерное оборудование включает следующие основные системы и коммуникации: водоснабжение (холодное и горячее) и водоотведение,
газоснабжение, отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха,
электроснабжение, мусороудаление, системы пожаротушения, лифты,
телефонизация, радиофикация и другие системы внутреннего благоустройства.
Создание современных видов инженерного оборудования является предметом совместной творческой деятельности представителей различных профессиональных отраслей: архитекторов, конструкторов-строителей,
технологов, специалистов по системам обеспечения микроклимата, социологов и др.
Мировой опыт проектирования и строительства современных зданий показывает, что инженерное оборудование оказывает существенное, а в ряде случаев решающее значение на архитектуру, объемно-планировочные решения зданий и интерьер помещений.
Одно из важнейших мест в общем комплексе инженерного оборудования занимают системы обеспечения микроклимата зданий – теплоснабжение,
отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха, задачей которых является создание и поддержание нормируемых температурно-влажностных параметров воздушной среды в помещениях зданий различного назначения.
Вметодических указаниях приводятся необходимые справочные данные
иметодика расчета и конструирования систем отопления и вентиляции малоэтажных одноквартирных жилых домов, темпы строительства которых в современной России имеют в настоящее время заметную тенденцию роста.
6
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Расчетно-графическая работа на тему «Тепловая мощность системы отопления» предназначена для закрепления теоретических знаний по дисциплинам «Инженерные системы и оборудование в архитектуре» для студентов, обучающихся по направлению 07.03.03 Дизайн архитектурной среды.
В состав расчетно-графической работы входят следующие основные разделы: теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций;
определение тепловой мощности системы отопления; тепловой расчет нагревательных приборов системы отопления; выбор, конструирование и расчет систем отопления и вентиляции одноквартирного жилого дома.
РГР выполняется на основании индивидуального задания, выданного руководителем проектирования.
Архитектурно-планировочные решения здания студентом выбираются самостоятельно. В качестве объекта проектирования рекомендуется двухэтажный индивидуальный жилой дом с подвалом (цокольным этажом) и
чердаком, с размерами в плане до 15 15 м. Для выполнения задания по работе необходимы планы этажей, подвала и чердака при их наличии, разрез здания.
РГР состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части,
выполненной либо на формате А4 и представленной в приложении текстовой части, либо в виде отдельного раздела на формате А2.
Расчетно-пояснительная записка должна быть выполнена в соответствии с требованиями стандартов для данного вида документации, и включать в себя основные разделы в указанной ниже последовательности:
1.титульный лист;
2.задание на курсовой проект;
3.содержание;
4.введение;
7
5.разделы расчетной части в соответствии с заданием на проектирование;
6.список использованной литературы.
Графическая часть расчетно-графической работы должна быть выполнена в следующем объеме:
1.планы подвала и чердака (при их наличии), планы этажей с нанесенными элементами систем отопления и вентиляции, выполненными в масштабе 1:50 или 1:100;
2.разрез здания с нанесением элементов систем отопления и вентиляции
вмасштабе, соответствующем масштабу планов;
3.схемы систем отопления и вентиляции в масштабе 1:50 или 1:100;
4.узлы и элементы оборудования систем отопления и вентиляции.
На листе, где приведены планы здания, должна быть указана ориентация
фасада здания по сторонам горизонта.
На планах и разрезах необходимо указывать:
1.координационные оси здания и расстояния между ними;
2.отметки чистых полов этажей и основных площадок;
3.обозначения стояков, компенсаторов, горизонтальных ветвей систем отопления;
4.информацию по нагревательным приборам (количество секций радиаторов, количество и длину ребристых труб, количество труб в регистре и длину регистра из гладких труб или обозначение регистра, а также обозначение
(тип) по другим отопительным приборам);
5.обозначения систем (установок систем) отопления и вентиляции;
6.размерные привязки установок систем, воздуховодов,
трубопроводов к координационным осям или элементам конструкций здания;
7.буквенно-цифровые обозначения трубопроводов;
8.диаметры (сечения) воздуховодов и трубопроводов.
Примечания:
1) помещения на планах нумеруются слева направо по часовой стрелке; помещения подвала нумеруются, начиная с 001; помещения первого этажа - со 101; второго - с
8
201и т.д.; лестничные клетки обозначаются индексом ЛК;
2)на планах, разрезах и их фрагментах оборудование, установки, воздуховоды, трубопроводы и другие элементы систем изображают основной линией.
Строительные конструкции и технологическое оборудование, а также пограничные (соседние) другие инженерные коммуникации, влияющие на прокладку трубопроводов (воздуховодов) систем, на планах, разрезах и их фрагментах изображают условно тонкой линией.
На схемах систем отопления необходимо указывать:
1.трубопроводы и их диаметры;
2.графическое обозначение изолированных участков трубопровода
(при наличии);
3.буквенно-цифровые обозначения трубопроводов;
4.отметки уровней осей трубопроводов;
5.уклоны трубопроводов;
6.размеры горизонтальных участков трубопроводов
(при наличии разрывов на схеме);
7.запорно-регулирующую арматуру с указанием типа арматуры;
8.стояки (горизонтальные ветви) систем отопления и их обозначения;
9.отопительные приборы;
10.количество секций радиаторов, количество и длину ребристых труб, количество труб в регистре и длину регистра из гладких труб или обозначение регистра, а также обозначение (тип) по другим отопительным приборам.
11.обозначения установок систем.
Примечание: трубопроводы и другие элементы систем отопления (теплоснабжения установок) на схемах изображают основной линией.
На схемах систем вентиляции необходимо указывать:
1.воздуховоды, их диаметры (сечения) и количество проходящего воздуха в м3/ч;
2.графическое обозначение изолированных участков воздуховода (при необходимости);
3.отметки уровня оси круглых и низа прямоугольных воздуховодов;
9
4.оборудование вентиляционных установок;
5.регулирующие устройства, воздухораспределители, решетки с указанием обозначения элемента системы.
Примечание: воздуховоды на схемах изображают основной линией; элементы систем вентиляции - в виде упрощенных графических изображений тонкой линией.
Условные графические обозначения на схемах систем отопления и вен-
тиляции приведены в [1, 2].
2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ Задачей теплотехнического расчета наружных ограждений является
определение их приведенного сопротивления теплопередаче Rо, м2·оС/Вт и подбор конструкций, отвечающих требованиям нормативных документов.
Согласно требованиям норм (поэлементные требования) [1] приведенное сопротивление теплопередаче наружного ограждения Ro, м²·ºС/Вт, должно быть не менее нормируемого Rонорм , м²·ºС/Вт, которое определяют по формуле
Rнорм = Rтр ·mp , |
(1) |
|
о |
о |
|
где Rотр - базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м²·ºС/Вт, принимаемое в зависи-
мости от градусо-суток отопительного периода (ГСОП) для заданного климатического района по таблице 3 свода правил[3] или по приложению 2 настоящих указаний;
mp – коэффициент, учитывающий особенности региона строитель-
ства. Для условий расчетно-графической работы принимает-
ся равным 1.
Градусо - сутки отопительного периода, ºC·сут/год, определяют по формуле