Отопление и вентиляция жилого здания курсовой проект

Записка ТГВ.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра: ”Городское строительство и хозяйство”
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по курсу
“Теплогазоснабжение и вентиляция”
Тема курсовой работы: “Отопление и вентиляция жилого здания”
Принял: Казаков Д.В.
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ6
РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ПОМЕЩЕНИЙ10
Потери теплоты через отдельные ограждения в помещении10
Потери теплоты на нагревание наружного воздуха инфильтрующегося через наружные ограждения11
Бытовые тепловыделения12
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ20
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ22
Расчетное циркуляционное давление в системе водяного отопления22
Гидравлический расчет системы водяного отопления по удельной потере давления23
Классификация систем вентиляции27
Выбор системы вентиляции и ее конструирование27
Аэродинамический расчет естественной вытяжной канальной вентиляции28
В помещениях с постоянным или длительным пребыванием людей и в помещениях где по условиям производства требуются поддержание положительных температур в холодный период года устраивается система отопления.
Система отопления является одной из строительно-технологических установок здания которая должна отвечать следующим основным требованиям:
) санитарно-гигиеническим - обеспечивать необходимые внутренние температуры регламентируемые соответствующими СНиП без ухудшения состояния воздушной среды
) экономическим - обеспечивать наименьшие приведенные затраты при уменьшении расхода металла
) строительным - предусматривать размещение отопительных элементов в увязке с архитектурно-планировочным и конструктивным решениями здания без нарушения прочности основных конструкций при монтаже и ремонте системы отопления
) монтажным - предусматривать возможность монтажа индустриальными методами с максимальным использованием унифицированных узлов заводского изготовления при минимальном количестве типоразмеров и ограниченном применении узлов и деталей индивидуального изготовления
) эксплутационным - характеризоваться простотой и удобством управления и ремонта бесшумностью и безопасностью действия
) эстетическим - хорошо гармонировать с внутренней отделкой и не занимать излишних площадей.
Системы отопления подразделяются на:
Местными системами отопления или местным отоплением называют такой вид отопления при котором генератор тепла и нагревательный прибор конструктивно скомпонованы вместе и установлены в обогреваемом помещении. Характерным примером местной системы отопления может служить комнатная отопительная печь.
Центральными системами отопления называют системы предназначенные для отопления нескольких помещений из единого теплового пункта в котором размещается генератор тепла. В таких системах генератор вынесен за пределы отапливаемого помещения.
Центральная система отопления может быть районной когда группа зданий отапливается из центральной котельной или центрального теплового пункта.
Системы отопления принято классифицировать и по преобладающему виду теплоотдачи нагревательных приборов.
Назначение систем отопления состоит в обеспечении теплом здания в холодный период года. Функцию непосредственного обогрева выполняют нагревательные приборы являющиеся основным элементом системы отопления.
Виды и конструкции нагревательных приборов могут быть самыми разнообразными. Приборы отливаются из чугуна выполняют из стали бетона керамики фарфора в виде панелей из бетона с заложенными в них трубчатыми нагревательными элементами и пр. Приборы различают по размерам и форме они могут собираться из отдельных секций и элементов. В них могут подаваться различные теплоносители с разными параметрами.
Основные виды нагревательных приборов - это радиаторы ребристые трубы конвекторы и отопительные панели.
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Расчёт сопротивления теплопередаче наружной стены.
I.Определение условий эксплуатации конструкции
В соответствии с действующими нормами принимаем температуру внутреннего воздуха равной 20 оС и относительную влажность воздуха равной 60%. Для проектируемого здания принят нормальный режим эксплуатации здания внутри помещения. Для Калининграда являющегося районом строительства наружная зона влажности – влажная (Приложение 1 СНиП II-3-79*). По приложению 2 СНиП II-3-79* условия эксплуатации при нормальном режиме помещений и влажной зоне влажности принимаем режим влажности – Б.
Силикатный кирпич (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе d=012 м; g=1800 кгм3.
Плиты минераловатные на битумном связующем(ГОСТ 12394-66)
Силикатный кирпич (ГОСТ 379-79) на цементно-песчаном растворе d=038м; g=1800 кгм3.
Цементно-песчаный раствор
g=1800 кгм3; d=002м.
II.Расчет Rотр по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.
Расчет ведем по формуле (1) СНиП II-3-79*.
где п - коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по табл. 3* СНиП II-3-79*;
tв - расчетная температура внутреннего воздуха °С принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;
tн - расчетная зимняя температура наружного воздуха °С равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 по СНиП 2.01.01-82:
Dtн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции принимаемых по табл. 2* СНиП II-3-79*;
aв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимаемый по табл. 4* СНиП II-3-79*.
III.Расчет из условий энергосбережения.
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле
ГСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер.
где tв - расчетная температура внутреннего воздуха °С принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;
tот.пер. и zот.пер. - средняя температура °С и продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по соответственно СНиП 2.01.01-82.
ГСОП=(20-11).193=364770С.сут.
По таблице 1Б* методом интерполяции определяем приведённое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций.
Принимаем для расчета Rотр=2677м2.оСВт из условий энергосбережения как наибольшее.
IV.Определение толщины стены.
Сопротивление теплопередаче Ro м2×°СВт ограждающей конструкции следует определять по формуле
где aв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимаемый по табл. 4* СНиП II-3-79*.
Rк -термическое сопротивление ограждающей конструкции м2×°СВт;
aн -коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт(м °С) принимаемый по табл. 6* СНиП II-3-79*..
При определении Rк слои конструкции расположенные между воздушной прослойкой вентилируемой наружным воздухом и наружной поверхностью ограждающей конструкции не учитываются.
Термическое сопротивление Rк м2 °СВт ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:
Rк = R1 + R2 + + Rn
где R1 R2 Rn -термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции м2 °СВт;
где d - толщина слоя м;
l - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя Вт(м °С) принимаемый по прил. 3* СНиП II-3-79*.
Ro= 2679м2×°СВт>2677; K=12679=0373.
dст=012+0115+038+002=0635 м.
Расчет Rотр по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.
Расчет из условий энергосбережения.
Принимаем для расчета Rотр=3541м2.оСВт из условий энергосбережения как наибольшее.
Определение толщины перекрытия.
Ro=3542 м2×°СВт>3541; K=13542=028.
dпер.=0005+0005+003+0186+022=0446м.
Расчёт сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия.
Стяжка на цементно-песчаном растворе
g=1800 кгм3; d=002м.
Гравий керамзитовый
(ГОСТ 9759-83) d=005 м; g= 800кгм3.
Железобетонная плита d=022м;
Определение толщины чердачного перекрытия.
Ro=3544 м2×°СВт>3541; K=13544=028.
dпер.=022+0180+005+002=0470 м.
Чердачное перекрытие
Перекрытие над подвалом
Тройное наружное окно
РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ПОМЕЩЕНИЙ
Для жилых помещений и кухонь:
где Qпот - теплопотери помещения Вт;
Овыд - тепловыделения в помещениях Вт;
Qп - теплоотдача Вт.
Потери теплоты через отдельные ограждения в помещении
Потери теплоты через отдельные ограждения в помещении определяются по формуле:
tв - расчетная температура внутреннего воздуха °С;
tн - расчетная температура наружного воздуха °С;
bi - коэффициенты учитывающие добавочные теплопотери через ограждение принимаем в зависимости от ориентации ограждения.
Расчетную температуру tв внутреннего воздуха в угловых помещениях жилых зданий следует принимать на 2° выше чем в остальных помещениях.
Коэффициент теплопередачи ограждения определяется но выражению:
где Roi - сопротивление теплопередаче ограждения Вт(м2 0С).
Рассмотрим комнату 101.
Угловая комната с температурой внутреннего воздуха tв = 22°С. Ограждающие конструкции: две наружные стены (НС) окно (ТО) и пол.
Размеры комнаты и площадь соответственно:
Размеры стен принимаются:
Высота стен первого этажа от уровня чистого пола 1-го этажа до уровня чистого пола 2-го этажа (h = 305 м).
Высота стен промежуточного этажа между уровнем чистых полов данного и вышележащего этажей (h = 28 м).
Длина наружных стен неугловых помещений между осями внутренних стен а угловых помещений от угла до оси внутренних стен.
Площадь окон дверей по наименьшим размерам строительных проемов в свету.
Площадь полов и потолков от внутренней поверхности наружных стен до оси внутренних стен.
Температура наружного воздуха: tн = -26°С.
Коэффициент теплоотдачи стены: k = 033
Для двери принимается k = 055
n для стен окон и дверей равен единице. Для пола n = 0.6
Подставляя данные в данную формулу получим соответствующие потери теплоты через отдельные ограждения в комнате 101:
Суммарные потери теплоты в комнате 101:
Потери теплоты на нагревание наружного воздуха инфильтрующегося через наружные ограждения
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха следует определять по формуле:
с - удельная массовая теплоемкость наружного воздуха принимаем 1 кДж(кг°С);
tн - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года °С;
b - коэффициент учитывающий нагревание инфильтрующегося воздуха в ограждении принимаем 08.
Расход инфильтрующегося воздуха в помещение через неплотности наружных ограждающих конструкций определяется но формуле:
где обозначения с индексом 1 относятся к окнам балконным дверям;
F - площадь поверхности наружных ограждений м2;
- длина стыковых панелей м;
Rи - сопротивление воздухопроницанию наружных ограждений м2×ч×Пакг;
DР- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждения Па.
Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждения определяется но формуле:
где Н - высота здания от поверхности земли до верха карниза или вытяжных отверстий шахты и фонаря м;
hi - расстояние от поверхности земли до верха окон дверей проемов или до середины стыков панелей м
t - температура воздуха °С;
rн- плотность наружного воздуха принимаем 1.429 кгм3;
v - скорость ветра мс принимаем 4 мч;
С e.n. C e.p. - аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания принимаем соответственно 0.8 и 0.6;
k - коэффициент учитывающий изменение скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания принимаем 0.65;
Pinl- условное давление в помещении Па.
Условное давление в помещении вычисляется по формуле:
Сопротивление воздухопроницания принимается:
- тройное остекление Ки = 044 м2×ч×Пакг;
- для лоджии Ки = 04 м2×ч×Пакг.
Расход инфильтрирующего воздуха в комнате 101 через неплотности наружных ограждающих конструкций:
Для жилых зданий с естественной вытяжной вентиляцией расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха определяется по формуле:
где Ln - нормативный расход воздуха м3ч;
Qи по этой формуле для комнаты 101:
Из двух значений полученных по формулам в качестве расчетного принимается большее.
Итак Qи по последней формуле больше. Это значение заносим в таблицу 2.
Бытовые тепловыделения
Бытовые тепловыделения в комнатах и кухнях жилых домов определяются по формуле:
F - площадь пола помещений м2.
Qбыт для комнаты 101:
Аналогично выполняем расчеты других комнат. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.
Таблица 2. Расчет теплопотерь помещений.
Наименование и температура воздуха
Характеристика ограждения
Добавленные теплопотери b
Ориент. по сторонам света
На ориент. по сторонам света
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Цель теплового расчета отопительных приборов - это определение площади их наружной поверхности обеспечивающей передачу необходимого количества теплоты от теплоносителя в помещения.
Тепловой расчет приборов проводят после того как определены теплопотери помещений выбрана система отопления и тип отопительных приборов проведено их размещение в помещениях.
Результаты расчета заносятся в таблицу 3.
Тепловой расчет отопительных приборов выполняют в следующей последовательности:
) рассчитывается теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения труб стояка и подводок к который непосредственно присоединен прибор:
где qв и qг -теплоотдача 1м соответственно вертикальных и горизонтальных труб Втм ;
) определяется требуемая теплоотдача прибора в рассматриваемое помещение:
где Qп -теплопотребность помещения;
) подсчитывается тепловая нагрузка всего стояка:
где Qнг - тепловая нагрузка отопительного прибора Вт.
N -количество помещений обслуживаемых стояком;
) находится расход теплоносителя через стояк:
где с -удельная массовая теплоемкость воды; с = 4.187 кДж(кг×оС);
tг -расчетная температура горячей воды поступающей в систему отопления оС ; принимается по заданию;
tо -расчетная температура охлажденной (обратной) воды уходящей из системы отопления; °С; принимается по заданию;
b1 и b2 -поправочные коэффициенты; b1 =1035; b2 = 102.
) определяется средняя температура воды в отопительном приборе для однотрубной системы отопления:
SDtм - суммарное понижение температуры воды на участках подающей магистрали от теплового пункта до рассматриваемого стояка °С ;
SQп - суммарная теплопотребность той части помещений обслуживаемых стояком которая расположена до помещения с рассматриваемым прибором (по ходу движения воды)Вт;
a - коэффициент затекания воды в отопительный прибор;
Qп - теплопотребность помещения в котором расположен рассматриваемый прибор Вт;
Понижение температуры на том или ином участке системы отопления определяется по формуле:
где q1 -теплооотдача 1м трубы рассматриваемого участка Втм;
Gуч - расход воды на участке кгч;
Расход воды на рассматриваемом участке магистрали определяется по формуле:
где SQcт - тепловая нагрузка стояков подсоединенных к магистрали после рассматриваемого участка (по ходу движения воды) Вт;
) находится расход теплоносителя через отопительный прибор для однотрубной системы отопления
) вычисляется поверхностная плотность теплового потока отопительного прибора:
где qном - номинальная плотность теплового потока отопительного прибора Втм2;
Dtср - температурный напор для рассматриваемого отопительного прибора оС;
Gпр - расход теплоносителя через отопительный прибор кгч;
n р спр -показатели степени и поправочный коэффициент.
Номинальную плотность теплового потока в предыдущей формуле определяют по формуле:
где Qн.у. - номинальный условный тепловой поток (одной секции) отопительного прибора Вт;
F1-площадь наружной поверхности (одной секции) отопительного прибора м2.
Значение величины Dtср определяется следующим образом:
где tср - средняя температура воды в приборе°С;
tв -расчетная температура внутреннего воздуха в помещении.
) определяется расчетная площадь Fр наружной поверхности отопительного прибора:
где Qпр -теплоотдача отопительного прибора Вт;
qпр -плотность теплового потока отопительного прибора Втм2;
)определяется число элементов в отопительном приборе:
число панельных радиаторов типа РСГ :
где Fp - расчетная площадь поверхности приборовм2;
F1 -площадь наружной поверхности одного радиатора
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Цель гидравлического расчета системы водяного отопления - это определение диаметра ее трубопроводов и потерь давления в них. Перед началом выполнения гидравлического расчета необходимо вычертить схему системы отопления в аксонометрической проекции.
На схеме указывается расположение запорной арматуры компенсаторов. воздухосборников и другого вспомогательного оборудования создающего сопротивление движению воды. Если система отопления подсоединяется к наружным сетям через смесительную установку или теплообменник то на схеме необходимо показать их обвязку с арматурой.
На каждом отопительном приборе необходимо проставить его тепловую нагрузку. После этого следует определить и проставить нагрузку у стояков предварительно их пронумеровав.
Затем по схеме в системе отопления выявляют циркуляционные кольца и выделяют среди них основное (невыгодное) кольцо. Это кольцо разбивает на расчетные участки. Расчетные участки нумеруют начиная от теплового пункта до невыгодного (расчетного) стояка по подавшей магистрали и затем от расчетного стояка по обратной магистрали к тепловому пункту над участками проставляют их тепловые нагрузки и длины.
Расчетный участок - это отрезок трубопровода постоянного диаметра в пределах которого расход теплоносителя не изменяется.
Расчетное циркуляционное давление в системе водяного отопления
Гидравлический расчет системы водяного отопления начинают с вычисления расчетного циркуляционного давления:
где DРн - давление создаваемое циркуляционным насосом Па;
DРе - естественное циркуляционное давление Па;
h - поправочный коэффициент учитывающий уровень естественного циркуляционного давления в период поддержания расчетного гидравлического режима в системе ( =1).
Значение коэффициент h принимается в зависимости от вида системы отопления:
h = 10 -для насосной однотрубной вертикальной системы при качественном регулировании ее тепловой нагрузки;
h =07 -для насосной вертикальной однотрубной системы при автоматическом качественно-количественном регулировании ее тепловой нагрузки;
h =04 -для насосной двухтрубной и горизонтальной однотрубной системы.
Насосное циркуляционное давление принимается следующим образом;
а) зависимое присоединение системы отопления через элеватор
Значение величины DРн определяется по формуле:
где: DРт =Р1 – Р2 - располагаемая разность давления на вводе Па;
DРотв - потери давления в ответвлении от точки присоединения к наружным теплопроводам до элеватора Па;
U -коэффициент смешения.
Естественное циркуляционное давление определяется следующим образом:
DРе= DРе.пр + DРе.тр
где DРе.пр -естественное циркуляционное давление возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в отопительных приборах Па;
DРе.тр - естественное циркуляционное давление возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в трубах Па.
Значение величины DРе.пр определяется для вертикальной однотрубной системы с N приборами в стояке входящем в расчетное кольцо по формуле:
где b - среднее приращение плотности воды при понижении ее температуры на 1°С кг(м3×°С); при tг-to = 95-70 °С : b =0.64;
g - ускорение свободного падения мс;
tг и to -расчетная температура соответственно горячей и обратной воды °С:
Qст -тепловая нагрузка стояка Вт.
Рассчитаем циркуляционное давление:
Гидравлический расчет системы водяного отопления по удельной потере давления
При расчете по этому способу диаметр труб подбирают при равных (постоянных) перепадах температуры воды Δtст во всех стояках (или ветвях) таких же как расчетный перепад температуры во всей системе Δtс:
tr – расчетная температура горячей воды поступающей в систему отопления;
to – расчетная температура охлажденной воды уходящей из системы отопления.
Потери давления на участке теплопровода в этом случае определяются по формуле:
где R– удельная потеря давления на трение на длине 1м Пам;рекомендации по ее определению приведены ниже;
z – потери давления в местных сопротивлениях участка Па;
рекомендации по их определению приведены ниже.
Значение величины R принимается по таблице или определяется по формуле:
где λ – коэффициент гидравлического трения; определяется по
dв – внутренний диаметр трубы м;
ρ – соответственно средняя скорость движения воды на участке;
-средняя плотность кгм3.
Значение коэффициента λ определяется по формулам:
Турбулентное движение воды в трубах
где Re – число Рейнольдса (Re = );
– кинематическая вязкость воды м2с;
kэ - эквивалентная шероховатость внутренней поверхности труб (kэ = 0.2 мм).
Турбулентное движение воды наблюдается в трубах современных систем (особенно однотрубных) многоэтажных зданий;
Потери давления в местных сопротивлениях участка определяются по таблице или по формуле:
где Σ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;
Гидравлический расчет системы отопления по удельной линейной потере давления проводят в следующей последовательности:
) расчет основного циркуляционного кольца
а) По формуле вычисляют расчетное циркуляционное давление в системе отопления;
б) На схеме системы отопления выявляют ее основное циркуляционное кольцо.
В вертикальной однотрубной системе с тупиковым движением воды в магистралях - это кольцо через наиболее загруженный и удаленный от теплового пункта стояк (тупиковый стояк).
В качестве основного циркуляционного кольца в вертикальной однотрубной системе с попутным движением воды в магистралях принимается кольцо через один из средних наиболее загруженных стояков.
В вертикальной двухтрубной системе с тупиковым движением воды в магистралях основное циркуляционное кольцо проходит через нижний прибор наиболее нагруженного и удаленного от теплового пункта стояка.
При попутном движении воды в магистралях вертикальной двухтрубной системы основное циркуляционное кольцо проходит через нижний прибор наиболее загруженного стояка;
)на расчетных участках основного циркуляционного кольца определяют расход воды по формуле:
где Q – тепловая нагрузка участка Вт; определяется путем
суммирования тепловых нагрузок последующих участков
по которым распределяется расход G;
)вычисляют среднее ориентировочное значение удельной линейной потери давления:
)по значениям величин Rср и G используя таблицы определяют условный диаметр труб dу на участках и скорость движения воды в них.
)принимая во внимание найденные значения величин dв и определяют удельную потерю давления R а также вычисляют произведение
)определяется потеря давления z в местных сопротивлениях каждого участка. При этом необходимо иметь ввиду следующее. Местное сопротивление тройников и крестовин относят лишь к расчетным участкам с наименьшим расходом воды. Местное сопротивление отопительных приборов теплообменников и другого оборудования учитывают поровну в каждом примыкающем к ним участке.
)На каждом участке основного циркуляционного кольца находится потеря давления ΔРi;
)Общие потери давления в основном циркуляционном кольце равны:
где N – число последовательно соединенных участков системы
отопления образующих ее основное циркуляционное
При расчете основного кольца необходимо предусматривать запас давления на неучтенные потери в размере до 10% расчетного циркуляционного давления:
Запас циркуляционного давления вычисляется следующим образом:
б) расчет второстепенных циркуляционных колец системы отопления
Второстепенные циркуляционные кольца – это те кольца которые проходят через промежуточные (нехарактерные) стояки системы отопления.
Гидравлический расчет второстепенных колец заключается в том чтобы «увязать» потери давления в этих кольцах с потерями давления в основном кольце. При этом «увязать» - это значит обеспечить равенство потерь давления в основном и второстепенных кольцах.
Вполне очевидно что у любого второстепенного кольца имеются общие с основным кольцом участки. Например в системах отопления с тупиковым движением воды в магистралях общими (одними и теми же) участками являются участки магистралей до рассматриваемого промежуточного стояка.
Поэтому потери давления как правило «увязывают» в двух параллельно соединенных участках один из которых - рассматриваемый промежуточный стояк.
Соответственно в стояках второстепенных колец потери давления определяются из равенства:
где ΔPpcт – располагаемое циркуляционное давление для рассматриваемого промежуточного стояка Па.
Значение величины ΔPpcт определяется следующим образом:
Для однотрубной системы
где Σ(R Принимается из расчета основного циркуляционного кольца;
(ΔPlвт-ΔPlосн) – поправка на разность естественного циркуляционного во второстепенном и основном кольцах Па.
Вычислив значение величины ΔPpcт находят по формуле среднее ориентировочное значение удельной линейной потери давления Rср во второстепенном кольце. После этого проводят гидравлический расчет участков рассматриваемого стояка в такой последовательности как и участков стояка основного циркуляционного кольца. В результате этого расчета определяют диаметр стояка и фактические потери давления в нем.
Из-за ограниченного сортамента труб невязка (расхождение) между потерями давления и располагаемым давлением в промежуточных стояках системы отопления с тупиковым движением воды допускается до 15%:
В системах с попутным движением воды состоящих из циркуляционных колец одинаковой длины сравнительно легко добиться выполнения равенства .
Для увязки потерь давления в системах с тупиковым движением воды в магистралях могут применятся составные стояки из труб различного диаметра. В первую очередь изменяют диаметр труб соединяющих стояки с магистралями.
При невозможности увязки потерь давления путем изменения диаметра труб гидравлический расчет выполняют по характеристикам сопротивления и проводимостям.
Результаты гидравлического расчета заносим в таблицу 4.
По данным полученного расчета подбираем консольный насос типа К: К2018б с электродвигателем 4АОВ2.
Основные параметры насоса характеризующие его работу:
-номинальная подача L=151 м3ч;
-полный напор H=12 м;
Классификация систем вентиляции
Вентиляция предназначена для поддержания в помещениях требуемого состояния воздушной среды путем удаления из них вредных выделений.
Система вентиляции в общем случае включает в себя устройства для забора и подачи воздуха воздуховоды (каналы) оборудованные для очистки и обработки воздуха регулирующие устройства вентилятор. Системы вентиляции классифицируют по следующим признакам;
а)по виду вентиляции - общеобменные и местные;
б) по функциональному назначению - приточные и вытяжные;
в) по конструктивному исполнению - канальные и бесканальные;
г) по способу побуждения движения воздуха - естественные и искусственные.
По сочетанию этих признаков возможны 16 видов вентиляционных систем.
Выбор системы вентиляции и ее конструирование
В жилых зданиях устраивается вытяжная естественная канальная вентиляция
В общем случае естественная канальная вентиляция включает в себя следующие элементы (711):
вытяжные вертикальные каналы с отверстиями закрытыми жалюзийными решетками
сборные горизонтальные воздуховоды
вытяжную шахту для усиления вытяжки воздуха из помещений на шахте часто устанавливают специальную насадку-дефлектор
В жилых зданиях вытяжные каналы как правило размещают в помещениях кухонь уборных ванных или совмещенных санитарных узлов. Удаление воздуха из жилых комнат квартир осуществляется через вытяжные каналы кухонь ванных или других подсобных помещений. Приток свежего воздуха в помещения осуществляется неорганизованным путем в основном через неплотности в притворах оконных переплетов и балконных дверей.
Конструирование системы вентиляции начинают с нанесения на планы здания ее отдельных каналов. На плане типового этaжа как правило показывоют сечения вытяжных вертикальных каналов на плане чердака изображают сечения вытяжных вертикальных каналов сборный горизонтальный воздуховод сечение вытяжной шахты. При этом на планах здания указывают размеры сечений каналов и шахты; в пределах каждого помещения нумеруют вертикальные каналы и показывают расстояния между ними и т.д.
Разместив на планах здания воздуховоды системы вентиляции вычерчивают ее схему в аксонометрической проекции.
Вытяжные вертикальные каналы могут выполняться внутри стенными или приставными.
Во внутренних кирпичных стенах вентиляционные каналы устраивают в их толще или в виде борозд заделываемых гипсошлаковыми плитами. При этом размеры сечений каналов принимаются кратными размерам полкирпича (140х140 MM.140x270 мм и т.д.). В наружных стенах вентиляционные каналы не устраиваются.
Приставные вентиляционные каналы в помещениях не имеющих внутренних капитальных стен могут выполняться из гипcоволокнистых шлакобетонных бетонных асбестоцементных плит толщиной 35-40 мм. Минимальный размер этих каналов составляет 100х150 мм.
В современных крупнопанельных зданиях вентиляционные каналы устраивают в специальных однорядных или двухрядных вентиляционных панелях. Вентиляционные блоки для зданий с числом этажей до пяти изготавливают с индивидуальными каналами для каждого этажа. Вентиляционные блоки зданий с числом этажей пять и более имеют один сборный канал большого сечения к которому подключается вентиляционные каналы отдельных помещений. Подключение этих каналов к сборному осуществляется по схеме с перепуском через один или несколько этажей.
Сборные горизонтальные воздуховоды прокладываемые на чердаках или в неотапливаемых помещениях выполняют из двойных гипсошлаковых или шлакобетонных плит толщиной 40-50 мм с воздушной прослойкой 40 мм. Для устройства этих воздуховодов могут применяться также и многопустотные гипсошлаковые или шлакобетонные плиты толщиной 100 мм. Размер сечения воздуховодов расположенных на чердаках следует принимать не менее 200х200 мм.
В бесчердачных - зданиях сборные горизонтальные воздуховоды устраивают под потолком коридора лестничных площадок и других вспомогательных помещений.
В бесчердачных жилых зданиях вентиляционные каналы часто выводят без объединения в сборный воздуховод.
В жилых зданиях высотой до пяти этажей запрещается присоединять к одному вытяжному каналу помещения расположенные в различных этажах здания.
В зданиях же с числом этажей более пяти допускается объединение отдельных вертикальных вытяжных каналов из каждых четырех-пяти этажей в один сборный магистральный канал.
Вытяжные шахты системы вентиляции жилых зданий рекомендуется устраивать с обособлeнными и объединенными каналами. Они должны быть выше конька крыши не менее чем на 500 мм.
Вытяжные отверстия внутри помещений жилых зданий размещают на расстоянии 590 мм и ниже от поверхности потолка.
Аэродинамический расчет естественной вытяжной канальной вентиляции
Основной задачей аэродинамического расчета системы естественной вентиляции является определение размеров сечения воздуховодов (каналов) и потерь давления в них. Результаты расчета заносят в таблицу 5. Перед началом выполнения расчета необходимо.
определить для каждого помещения требуемый воздухообмен:
выявить на схеме системы вентиляции расчетное направление (расчётную ветвь).
Воздухообмен в помещениях жилых зданий определяется по формулам:
где n – нормативная кратность воздухообмена;
Lнуд - нормативный удельный расход воздуха на 1 м площади пола помещения м3(ч×м2);
V F -соответственно -объем помещения и площадь его пола м3 м2 .
Располагаемое естественное давление для той или иной ветви системы вентиляции определяется по формуле:
где h -расстояние по вертикали от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты м;
rн - плотность наружного воздуха кгм3; принимается при температуре наружного воздуха равной 5 °С ( rнs =127 кгм );
rв - плотность внутреннего воздуха кгм3 ; принимается при расчетной температуре внутреннего воздуха.
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции проводят в следующей последовательности:
)Определяют расход воздуха удаляемого из каждого помещения;
)Определяются расходы воздуха на участках расчетной ветви;
)Для расчетной ветви вычисляется располагаемое давление:
)На рассматриваемом расчетном участке принимается скорость движения воздуха;
)Определяется сечение канала на рассматриваемом расчетном участке;
)Подбирается ближайшее к расчетному стандартное значение сечения канала и находится действительная скорость движения воздуха на рассматриваемом участке;
)Вычисляется эквивалентный диаметр канала;
)Определяются потери давления на трение и местных сопротивлениях участка;
)Проводится сравнение полученного значения потерь давления в расчетной ветви с ее располагаемым давлением. При невыполнении соотношения следует принять новые размеры сечения канала и повторить расчеты.
Определим располагаемое и естественное давление для системы ВЕ-1.
Для первого этажа:Па.
Расчет начинаем с наиболее неблагоприятно-расположенного канала. Таким является канал кухни 9-го этажа. При рекомендуемой скорости воздуха v=08 мс определим сечение жалюзийной решетки (участок 1) по которому перемещается 90 м3 воздуха.
¦ж.р.=903600*08=00315 м2.
Принимаем жалюзийную решетку размером 250 на 250 мм с площадью живого сечения ¦ж.р=00361 м2. Определяем скорость на участках 1 и 2.
По приложению определяем коэффициент местного сопротивления вытяжной жалюзийной решетки (z=15).
Динамическое давление при мс:
Канал на участке 2 имеет прямоугольное сечение и поэтому для определения потерь давления на трение находим равновеликий по трению диаметр канала круглого сечения (эквивалентный диаметр):
По приложению потери давления на трение в стальном воздуховоде: R=005 Пам.
В кирпичном канале на участке 2 имеющий большую шероховатость чем стальные потери на трение Кэ=4 n=135.
Далее по приложению определяем сумму коэффициентов для местных сопротивлений имеющим 2 колена по 90О и тройник на ответвлении.
Т.к. коэффициент местных сопротивлений в тройнике зависит от сечения воздуховодов и рахода воздуха то предварительно определяем сечение канала на участке 3.
Принимаем канал 300300.
Для 2-х прямоугольных колен:x=2*12=24.
Для тройника ответвления: и соответственно
Потери давления в местных сопротивлениях составит:
На участке 3 канал выполнен из шлакогипсовых плит шероховатостью 1 мм. Сумма коф. Местных сопротивлений одного колена x=032.
Участок 5 –вытяжная шахта обтянут железом поэтому n=1 x=13.
Результаты расчета записываем в таблицу 5.
На практике движение воздуха из кухни 9-го этажа на участки 345 рассчитаны поэтому расчетные давления для участков 678 составят:
3-0227-0219-1317=1867.
Что соответствует правильному расчету поэтому принимаем согласно схеме все диаметры.
Аэродинамический расчет вытяжной и канальной вентиляции
Андреевский А.К. Курпан М.И. Курсовое проектирование по отоплению и вентиляции гражданских и промышленных зданий: Учеб. пособие для вузов. – Минск: Высшая школа 1979.–174 с.
Будасов Б.В. Каминский В.П. Строительное черчение: учебник для вузов. 4–е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат 1990.–464 с.
В.Н. Богословский А.Н. Сканави Отопление: учебник для вузов. – М. Стройиздат 1991.–735 с.
Внутренние санитарно–технические устройства. В 3-х ч. Ч.1.отоплениеВ.Н. Богословский Б.А. Крупнов А.Н. Сканави и др.; под редакцией И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера.–4-е изд. перераб. и доп.–М.: Стройиздат 1990 344 c.
Внутренние санитарно–технические устройства. В 2–х ч. Под ред. И.Г. Староверова. Изд. 3–е. Ч.2. Вентиляция и кондиционирование воздуха. М.: Стройиздат 1978.–509 с.
Монтаж внутренних санитарно–технических устройствО.Б. Александрович Б.А. Блюмеркранц Д.Я. Вигдорчик и др. Под ред. И.Г. Староверова.–3–е изд. перераб. и доп.–М.: Стройиздат 1984.–783 с.
Наладка и эксплуатация водяных тепловых сетей: СправочникВ.И. Манюк Я.И. Каплинский Э.Б. Хипс и др.–3-е изд. перераб. и доп.–М.: Стройиздат 1988.–432 с.
СНиП 2.04.05–86. Отопление вентиляция и кондиционирование Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР 1987.–64 с.
СНиП 2.08.01–89. Жилые здания Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР 1990. –16 с.
СНиП 2.01.01–82. Строительная климатология и геофизикаГосстрой СССР. – М.: Стройиздат 1983.–136 с.
СНиП 2.01.07–85. Нагрузки и воздействия Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР 1986.
СНиП 11–3–79. Строительная теплотехникаГосстрой СССР. – М.:ЦИТП Госстроя СССР 1986.–32 с.
Тихомиров К.В. Сергеенко Э.С. теплотехника теплогазоснабжение и вентиляция: учебник для вузов.–4-е изд. перераб. и доп.–М.: Стройиздат1991.–480 с.

ТГВ.dwg

Отопление и вентиляция жилого здания
План типового этажа. План чердака. План техподполья. План теплового пункта. Схема теплового пункта.
ОрелГТУ АСИ гр. 31-С
К.Р.2009. 270115. 050664. ДО
СХЕМА ТЕПЛОВОГО ПУНКТА
грязевик ТЗ4.01 сер.5.903-13
Задвижка Ж76 30с 41 НЖ1
Из системы отопления Ж763
В систему отопления Ж763
ПЛАН ТЕПЛОВОГО ПУНКТА
Из расширительного бака
Шахта вытяжная ВЕ-5 450450
Канал кирпичный 270х150
СХЕМА СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
К.Р.2009. 270102. ДО
Схема системы отопления. Схема системы вентиляции.
СХЕМА СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Спецификация оборудования и материалов систем отопления и вентиляции
Наименование и техническая характеристика
обозначение документа
Код оборудования изделия
Регулятор температуры прямого действия ø50
Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем
фланцевая с ручным управлением ø50
Термометр технический ртутный
Клапан обратный подъемный фланцевый 16КН 11Р ø50
Вентиль запорный муфтовый 15кч 18НЧ ø50
Грязевик Т34.01 сер.5.903-13 ø50
Клапан регулирующий муфтовый ø50
Регулятор универсальный прямого действия
РПП-300А ГОСТ 10920-82
б) Стеклопластик рулонный
а) Шнур из минеральной ваты
Конструкция теплоизоляционная S=50 компл.:
Крючек для водогазопроводных труб
Воздухосборник горизонтальный проточный с плоским днищем
Конвекторы настенные с кожухом малой глубины "Универсал" КН 20-0
Вентиль запорный муфтовый 15к 18НЖ ø20
Трубопровод из стальных водогазопроводных неоцинкованных труб
Решетки щелевые регулирующие
ТУ 36.19.11.22-001-96
Трубопровод из стальных электросварных труб