Отопление и вентиляция 5-ти этажного здания

1Стр 3-18.doc

Краткая характеристика объекта и района строительства
Исходные данные для проектирования и расчетные параметры внутренней и наружной среды ..
Характеристика здания и принятых решений систем отопления и вентиляции
Расчет и конструирование системы отопления здания ..
Расчет теплопотерь помещений здания
Расчет теплопотерь на подогрев вентилируемого воздуха
Расчет сводных теплопотерь
Выбор схемы и конструирование системы отопления
Расчет отопительных приборов
Гидравлический расчет системы отопления
Расчет и конструирование естественной вентиляции здания
Определение требуемых параметров воздухообмена и выбор схемы вентиляционной системы здания ..
Аэродинамический расчет системы естественной вытяжной вентиляции ..
Спецификация оборудования и материалов
Список использованной литературы
Раздел 1. Краткая характеристика объекта и района строительства.
1.Исходные данные для проектирования и расчетные параметры внутренней и наружной среды.
Запроектирована система отопления и вентиляции многоквартирного жилого дома с местным источником теплоснабжения.
Здание состоит из двух секций. Первая секция состоит из двух однокомнатных и двух двухкомнатных квартир вторая секция – двух трехкомнатных и одной двухкомнатной квартиры.
Район строительства – город Архангельск с расчетной температурой согласно [4] -310С.
Согласно [6] для каждого помещения устанавливается своя температура внутреннего воздуха:
жилые комнаты — +21 0С;
ванная комната (совмещенный санузел) — +24 0С;
лестничная клетка — +16 0С.
2.Характеристика здания и принятых решений систем отопления и вентиляции.
Здание пятиэтажное с неотапливаемым подвалом и с чердаком. Индивидуальный тепловой пункт здания располагается в подвальном помещение под кухней. Система отопления здания поквартирная горизонтальная двухтрубная. Магистральные трубопроводы проходят по подвальным помещениям.
Система вентиляции в здании естественная. Вытяжная система осуществляется через каналы в перегородках. Приток осуществляется в жилые помещения через неплотности окон. В здании соблюден баланс вытяжки и притока.
Раздел 2. Расчет и конструирование системы отопления здания.
1. Расчет теплопотерь помещений здания.
Расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции.
Расчет производим для всех наружных ограждающих конструкций (стен покрытий полов окон потолков дверей) а так же для внутренних стен и перегородок которые разделяют помещения с разностью внутренних температур более 3 0С. Потери теплоты определяют по следующей формуле[1]:
Qorp - суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения Вт;
А - площадь ограждающей конструкции м;
R - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции м2 °СВт;
- внутренняя расчетная температура воздуха в холодный период года С;
- средняя расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки при расчете потерь теплоты через наружные ограждения обеспеченностью 092 С;
n- коэффициент соприкосновения с наружной поверхностью;
- добавочные теплопотери в долях от основных потерь;
Помещение № 101 – Жилая комната (угловое помещение).
Внутренняя температура воздуха tвн=21°C;[6]
Наружняя температура воздуха tвн=-31°C;[4]
Наружная стена ориентирована на З: [2];
Площадь наружной стены А=652 м2;
Сопротивление теплопередаче стены R = 282м20СВт;
Коэффициент соприкосновения с наружным воздухом для стены n=1[5];
Наружная стена ориентирована на С: [2];
Площадь наружной стены А=1260 м2;
Коэффициент соприкосновение с наружным воздухом для стены n=1[5];
Окно ориентировано на 3: [2]
Размеры окна в плане составляют 14 х14=1.88 м2;
Сопротивление теплопередаче стены R = 061 м20СВт;
Коэффициент соприкосновение с наружним воздухом для окна n=1[5];
Внутренняя стена ориентирована на В: [2]
Площадь внутренней стены А=392 м2;
Сопротивление теплопередаче стены R = м20СВт
Где - толщина стены;
- теплопроводность кирпича[8];
Коэффициент соприкосновение с наружним воздухом для стены Коэффициент соприкосновение с наружним воздухом для окна n=1[5];
Площадь пола А=135 м2;
Сопротивление теплопередаче стены R = 112 м20СВт;
Коэффициент соприкосновения с наружным воздухом для пола n=09[5];
Итого суммарные теплопотери для помещения 101 = 140+270+190+60+120=780Вт.
Другие помещения рассчитаны аналогично. Расчет сведен в таблицу №1.
2. Расчет теплопотерь на подогрев вентилируемого воздуха.
Организация воздухообмена в помещениях произведено таким образом что приточный воздух поступает через неплотности окон жилых помещений а удаляется через вентканалы из санузлов ванных кухонь и кладовых. Для жилого помещения объем вентилируемого воздуха должен составлять 3 м3 на каждый 1 м2 помещения в час. Однако мы должны соблюдать баланс притока над вытяжкой в квартире. Объем удаляемого воздуха нормирован определенными числами (ванные и санузлы – 25м3ч совмещенные санузлы - 50м3ч кухни - 90м3ч). Поэтому если вытяжка превышает нормированный приток тогда количество приточного воздуха вычисляем исходя из соотношения площади жилой комнаты к площади всей квартиры. Тепло затраченное на подогрев вентилируемого воздуха вычисляем по формуле
где = 024ккалкгград – весовая теплоемкость воздуха;
= 12 кгм3 – удельный вес воздуха;
63 – переводной коэффициент.
L – расход воздуха (м3ч.
Квартира состоящая из помещений:
Таким образом рассчитываем что 2 жилых помещения должны обеспечить приток воздуха равным 140 м3ч.
Для остальных помещений расчеты проведены аналогично. Результаты расчетов занесены в таблицу №2.
3. Расчет сводных теплопотерь.
Рассчитывается для всех помещений.
- суммарные тепло потери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения Вт;
- теплопотери на подогрев поступающего инфильтрационного воздуха Вт
- суммарные теплопопоступления помещения Вт;
=780+310-140=950 Вт;
Помним что такие помещения как санузел кладовая и коридор не отапливаются поэтому все теплопотери этих помещений раскидываем на соседние жилые помещения и кухни в пределах одной квартиры.
Дальнейший расчет ведется аналогично. Результаты сведены в таблицу №3.
4. Выбор схемы и конструирование системы отопления.
Система отопления принята поквартирная двухтрубная нижняя с попутным движением теплоносителя.
Отопительные приборы установлены открыто у наружных стен на расстоянии 60 мм. от уровня чистого пола и 25 мм. от поверхности наружной стены. У каждого отопительного прибора предусмотрены терморегуляторы на подающей подводке и шаровые краны на обратной подводке. На пятом этаже у каждого прибора предусмотрены краны Маевского для выпуска воздуха из системы.
Подводки к отопительным прибором располагаются в полу.
Стояки системы отопления располагаются на расстоянии 20 мм. от поверхности стены. В нижней части стояка предусмотрены спускные шаровые краны для опорожнения стояка.
Все участки магистральных трубопроводов и подающих стояков покрываются тепловой изоляцией.
Индивидуальный тепловой пункт расположен в подвальном помещении под кухней.
5. Расчет отопительных приборов.
Требуемая площадь отопительных приборов определяется по формуле
Qот – отопительная нагрузка на прибор Вт
- поправочные коэффициенты учитывающие доп. теплоотдачу в помещение;
Qтр - теплота отдаваемая открыто проложенными трубами определяется по формуле :
Тепловой поток от прибора определяется по формуле:
n p – характеристики прибора.
Gпр – общее количество воды прходящее через отопительный прибор
Определение общего количества воды проходящей через отопительный прибор:
где ΣQпр – суммарные теплопотери в помещении обслуживаемом прибором.
tг t0 - параметры теплоносителя;
Пример расчета отопительного прибора в жилой комнате 101:
Втм2 –номинальная плотность теплового потока отопительного прибора[3];
- коэффициенты прибора[3] ;
Плотность теплового потока :
Количество теплоты поступающего от открыто проложенных трубопроводов:
Площадь отопительного прибора:
Из этой площади и площади секции заданного отопительного прибора подбираем отопительный прибор РСГ 2-2-8
Результаты расчета заносим в таблицу №4.
Помещение 106 –Ванная.
Расчет змеевика заключается в том чтобы определить диаметр и длину труб. Расчет ведется по принципу опрделения количества теплоты от открыто проложенных трубопроводов.
Для трубы диаметром 32 мм и разности температур 46 0С
Тем самым получаем змеевик из трубы диаметром 32мм и длиной 1000мм
Расчет площадей остальных приборов проведён аналогично. Результаты расчетов занесены в таблицу №4.
6. Гидравлический расчет системы отопления.
Расчет циркуляционного давления в системе.
Расчетное циркуляционное давление определяется по формуле[3]:
.- насосное давление Па;
Е=04 (в двухтрубной системе отопления)[3];
- естественное циркуляционное давление возникающие в результате охлаждения воды в отопительном приборе;
- естественное циркуляционное давление возникающее в результате охлаждения воды в трубах. Принимается = 0[1];
Насосное давление определяется по форуле[3]:
U – коэффициент смешения[3]:
tг - температура воды в подающем трубопроводе;
tо - температура воды в обратном трубопроводе;
Естественное давление определяется по формуле[3]:
h – расстояние от центра отопительного прибора верхнего этажа до центра узла управлениям;
кгм3 - плотность воды в обратном трубопроводе;
кгм3 – плотность воды в подающем трубопроводе;
Пример расчета располагаемого давления:
Расстояние от самой верхней точки системы до центра котла h=1415 м.
Параметры теплоносителя:tг =80 tо =60;
Давление на вводе в здание:0 Па;
Слишком маленькое естественное циркуляционное давление следовательно устанавливаем циркуляционный насос UP20-07 N с техническими характеристиками : Н=5660Па G=550кгч.
Гидравлический расчет системы отопления
Средние потери давления определяются по формуле[3]:
k-коэффициент учитывающий долю потерь давления на местные потери = 035[3] для насосной системы
Расход воды определяется по формуле[3]:
Gуч - расход воды на расчетных участках кгч;
По расходам воды подбираем d R ;
Z- потери давления в местных сопротивлениях рассчитываются по формуле[1]:
- сумма коэффициентов местных сопротивлений;.
- скорость потока воды в трубопроводе мс;
- плотность воды в трубопроводе кгм3 ;
Пример расчета главного циркуляционного кольца
Проходит через наиболее загруженную ветку через средний загруженный стояк. Кольцо разбивают на участки определяют тепловые нагрузки.
Средние потери давления :
Определение расхода воды на участках[1]:
Для 1 участка: [кгч];
Подбор диаметров трубопроводов осуществляется по таблице гидравлического расчета трубопроводов систем отопления ориентируясь на циркуляционное давление среднее сопротивление и расход воды .
участок: ; (кгч): d = 15(мм); = 0062 (мс); R = 74 (Пам);
Определение потерь давления на трение и местные сопротивления (R·l+Z):
Проверка условия .[3]
Следовательно естественного давления не хватает поэтому устанавливаем насос Grundfos UP 20-45N (Q=3м3ч; H=12000Па)
Для остальных циркуляционных колец Gуч d R·
Раздел 3. Расчет и конструирование естественной вентиляции здания.
1. Определение требуемых параметров воздухообмена и выбор схемы вентиляционной системы здания.
Для жилых помещений приток определяется как 3 площади пола. Для ванной и туалета по 25 м3ч. В кухне 90м3ч (принята 4-хкомфорочная газовая плита)[3]. Для кладовых воздухообмен соответствует смене одного объема помещения в час то есть один крат.
Воздухообмен определен для каждого помещения. Результаты занесены в таблицу 6.
2. Аэродинамический расчет системы естественной вытяжной вентиляции.
Для каждого этажа рассчитывается естественный перепад давления по формуле[3]:
g = 9.81 мс2 - ускорение свободного падения;
- соответственно плотность наружного и внутреннего воздуха кгм3 по формуле [3]:
Определение ориентировочных площадей сечения каналов на каждом расчетном участке системы вентиляции[1]:
Lуч – расход воздуха на данном участке м3ч;
ор – ориентировочная скорость движения воздуха мс;
Определение фактической скорости движения воздуха на каждом участке[3]:
По полученным значениям dэкв и уч определяются удельные потери давления на трение на каждом участке R по номограмме [1];
Определение общих потерь давления на трение на участках[3]:
– коэффициент шероховатости;
Определение потерь давления в местных сопротивлениях[3]:
где Σ – сумма коэффициентов местных сопротивлений каналов на отдельных участках (приложение [3]);
Затем суммируют потери давления и увязывают с располагаемым перепадом с запасом 5-10%.
Система ВЕ1 участок 1.
Ориентировочная площадь сечения канала на участке:
Площадь сечения канала м2 размеры сечения канала 014х014 м.
Определение фактической скорости движения воздуха на каждом участке:
dэкв=140мм. находим Пам подбираем коэффициент шероховатости =14.
Определение общих потерь давления на трение на участках:
Определение потерь давления в местных сопротивлениях:
Определение общих потерь давления на участке:
Определение общих потерь на участках:
Далее потери участков суммируются и проверяется условие:
Условие не выполняется. Следовательно требуется уменьшение сечения с помощью шибера.
Расчет остальных участков выполнены аналогично результаты занесены в таблицу 7.
Раздел 4. Спецификация оборудования.

4стр77-78_.dwg

2СТР.19-21 (ФОРМАТА3).dwg

Наименование и техническая характеристика
Антикоррозийное покрытие труб краской БТ-177
ГФ-021 ГОСТ 25129-82
Вентиль шаровой латунный ø15
Труба водогазопроводная ø15
Труба водогазопроводная ø20
Труба водогазопроводная ø25
Вентиль шаровой латунный ø20
Вентиль шаровой латунный ø25
Решетка вентиляционная
Вентиль шаровой латунный ø50
Труба водогазопроводная ø32
Труба водогазопроводная ø40
Труба водогазопроводная ø50

2СТР.19-21 (ФОРМАТА3)_.dwg

Наименование и техническая характеристика
Антикоррозийное покрытие труб краской БТ-177
ГФ-021 ГОСТ 25129-82
Вентиль шаровой латунный ø15
Труба водогазопроводная ø15
Труба водогазопроводная ø20
Труба водогазопроводная ø25
Вентиль шаровой латунный ø20
Вентиль шаровой латунный ø25
Решетка вентиляционная
Вентиль шаровой латунный ø50
Труба водогазопроводная ø32
Труба водогазопроводная ø40
Труба водогазопроводная ø50

4стр77-78.dwg

4Стр24-76 .docx

Таблица 1. Расчет теплопотеоь через ограждающие конструкции.
Наименование помещения
Характеристика ограждающих конструкций
Продолжение таблицы 1.
Таблица 2. Расчет теплопотерь на подогрев вентилируемого воздуха.
Продолжение таблицы 2
Таблица 3. Расчет сводных теплопотерь.
из 123 в 121122126127
Продолжение таблицы 3
из 133 в 128129130131
из 136141 в 137139140
из 223 в 221222226227
из 236241 в 237239240
из 523 в 521522526527
из 536541 в 537539540
Таблица 4. Расчет отопительных приборов.
Продолжение таблицы 4
Таблица 5. Гидравлический расчет системы отопления.
Главное циркуляционное кольцо (Стояк 1 верхний этаж)
Продолжение таблицы 5
Второе циркуляционное кольцо (Стояк 9)
Третье циркуляционное кольцо (Стояк 1 нижний этаж)
Четвертое циркуляционное кольцо (Стояк 4)
Таблица 6. Определение воздухообмена в помещении.
Продолжение таблицы 6
Таблица 7. Аэродинамический расчет систем вытяжной вентиляции.
Продолжение таблицы 7

3стр. 22-23.doc

Раздел 5. Список используемой литературы.
СНиП 41-02-2003 Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха.
СНиП 2.04.05-91* Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха.
Е.В. Легашов Д.А. Жабенцев. Методические указания к выполнению курсовой работы «Отопление и вентиляция малоэтажного жилого здания» Омск. СибАДИ 2009-61с.
СНиП 2.01.01-82 Строительная климатология и геофизика Госстрой СССР. М. Строиздат 1983-272с.
СНиП 23.02-2003 Тепловая защита зданий
ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
ГОСТ 21.602-2003 « Правило выполнения рабочей документации отопления вентиляции и кондиционирования».
СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.
Раздел 6. Приложения.