Расчет и прокладка отопления и вентиляции в 2-х этажном доме

rgr_2_otoplenie_i_ventilyatsia.dwg

Аксонометрическая схема
План на отметке 0.000
План на отметке 0.000
Расчет поверхности нагревательных приборов
План на отметке -2.700
Министерство сельского хозяйства Республики Казахстан
Отопление и вентиляция жилого здания
Архитектурный факультет
Расчетно-графическая работа
по дисциплине "Инженерные системы
Экспликация 1.Общая комната 2. Гостиная 3. Кухня 4. Гараж 5. Су 6. Кладовая 7. Кладовая 8. Постирочная
Экспликация 1.Общая комната 2. Гостиная 3. Кухня 4. Гараж 5. Су 6. Кладовая 7. Кладовая 8. Прачечная
План на отметке -2.700
Вентиляция Задачей любого вентиляционного устройства является создание помещения воздушной среды
удовлетворяющей санитарно-гигиеническим требованиям. В данном объкте применяется вытяжная система вентиляции (вентиляторы устанавливаются в канале
каналы устанавливаются во внутренних несущих стенах здания. Вытяжные системы вентиляции - это устройства
с помощью которых загрязненный воздух удаляется из помещения. Состоит из: вытяжных отверстий
снабженных жалюзийными решетками и сетками
через которые удаляется воздух из помещения; вытяжной шахты
через которую воздух удаляется в атмосферу. Как правило
вытяжные отверстия должны располагаться ближе к местам загрязнения воздуха
м от потолка. Также используется наиболее простой способ вентиляции - естественное проветривание
то есть смена в помещениях через неплотности в ограждениях
благодаря возникающей разности давлений снаружи и внутри помещений. Площадь каналов: 140 х 140 = 0
Отопление Отопление проектируется для обеспечения помещений расчетной температурой воздуха
учитывая: - потери теплоты через ограждающие конструкции в соответствии с СНиП 2.04.05-91*. - расход теплоты на нагревание инфильтрующего наружного воздуха
в соответствии с СНиП. - расход теплоты на нагревание материалов оборудования и транспортных свойств. - тепловой поток
регулярно поступающий от электрических приборов
технологического оборудования
людей и других источников. Потери теплоты через внутренние ограждающие конструкции помещений допускается не учитывать
если разность температур в этих помещениях не превышает 3°С. Системы отпления (отопительные приборы
теплоотдающие поверхности) следует принимать по обязательному приложению СНиП. Системы отопления отопления подразделяются на местные и центральные. В объекте используется центральная система отопления (предназначенная для отопления помещений
которое производится из единого теплового пункта
с размещением генератора тепла. В таких системах генератор вынесен за пределы отапливаемого помещения. Теплоноситель
нагретый в генераторе по теплопроводам подается в отдельные помещения и
передав тепло воздуху в них через нагревательные приборы
возвращается в тепловой пункт). В такой системе отопления в качестве теплоносителя используют воду. Данная система отопления обеспечивает равномерное нагревание воздуха в помещениях
гидравлическую и тепловую устойчивость
взрывопожарную безопасность и доступность для очистки и ремнота. Трубопроводы систем отопления следует проектировать из стальных термостойких труб. В неотапливаемых помещениях
где возможно замерзание теплоносителей
предусматривается тепловая изоляция. Радиаторы выбраны в качестве нагревательных приборов. Они собираются из секций со сравнительно ровной поверхностью. Секции отливаются из чугуна
каждая из которых имеет полые колонны и верхнюю и нижнюю головки с резьбовыми отверстиями. С помощью резьбовых ниппелей и резьбы секции соединяются друг с другом. В результате образуется общая полость соединенных между собой полых колонн. Эта полость заполняется теплоносителем. Радиаторы используются чугунные марки М90
Размеры ограждающих конструкций
Определение потерь тепла помещениями здания через наружные ограждающие конструкции
Определение теплопотерь через наружные ограждающие конструкции
План на отметке 3.300
План на отметке 3.300
Экспликация 9. Галерея 10. Холл 11. Су 12. Спальня 13. Спальня
воздухоспускной кран
радиатор чугунный М90
Гидравлический расчет системы отопления
Определение воздухообмена вентиляционной сети
План на отметке 0.000 с сетями отпления и вентиляции
План на отметке -2.700 с сетями отопления
Аксонометрическая схема системы отопления
Общие данные (вентиляция)
Общие данные (отопление)

inzh_sis_2.docx

I.Описание проектируемого здания и его местоположения
Выбор системы отопления
Произвести расчет потерь тепла через наружные ограждения каждого помещения
Запроектировать систему отопления
Произвести выбор нагревательных приборов
Площадь нагревательных приборов в каждом помещение
Гидравлический расчет системы отопления
Обосновать выбор вентиляции в каждом помещение
Определить воздухообмен в каждом помещение
IV. Графическая часть
План на отметке 0.000
Аксонометрическая схема отопления
I. Описание проектируемого здания и его местоположения
Проектируемый жилой дом находиться в городе Астана. Площадь дома составляет 92 м2. Дом имеет один жилой этаж в состав которого входят помещения: прихожая кухня- столовая гостиная две спальных комнаты детская и два сан.узла. А также подвальный этаж в котором расположены различные коммуникации и счетчик воды. Дом предназначен для проживая трех человек.
Природно-климатические характеристики г. Астаны.
Средне годовая температура - 32 °С
Наиболее жаркий месяц июль – 209 °C
Наиболее холодный месяц январь – 152 °C
Абсолютный min температуры - 516 °C
Абсолютный max температуры - +416 °C
Годовой максимум осадков — 780 мм
Годовой минимум — 113 мм
Рекордный максимум осадков за сутки — 86 мм
Климат в г. Астане резко континентальный. Зима холодная продолжительная малоснежная в некоторые годы суровая. Продолжительность морозного периода - 245 дней а продолжительность зимы 5-55 месяца. Устойчивый снежный покров образуется обычно в середине ноября на срок 130 - 140 дней.
Лето - умеренно засушливое характеризуется жаркой сухой погодой.
Средняя годовая скорость ветра в г. Астана 5 мсек Наибольшая приходится на март (6 мсек) минимальная в августе (4 мсек). Среднее число дней в году с сильным ветром (более 15 мсек) - 40 наибольшее - 87 дней В г. Астана максимальная скорость ветра зафиксированная за период наблюдений 36 мсек отмечается раз в 20 лет.
Отопление — искусственный обогрев помещений с целью возмещения в них теплопотерь и поддержания на заданном уровне температуры отвечающей условиям теплового комфорта и требованиям технологического процесса. Под отоплением понимают также устройства и системы выполняющие эту функцию.
Система отопления — это совокупность технических элементов предназначенных для получения переноса и передачи во все обогреваемые помещения количества теплоты необходимого для поддержания температуры на заданном уровне.
Основные конструктивные элементы системы отопления:
теплоисточник (теплогенератор при местном или теплообменник при централизованном теплоснабжении) — элемент для получения теплоты;
теплопроводы — элемент для переноса теплоты от теплоисточника к отопительным приборам;
отопительные приборы — элемент для передачи теплоты в помещение.
Перенос по теплопроводам может осуществляться с помощью жидкой или газообразной рабочей среды. Жидкая (вода или специальная незамерзающая жидкость — антифриз) или газообразная (пар воздух продукты сгорания топлива) среда перемещающаяся в системе отопления называется теплоносителем.
Системы отопления можно разделить:
По типу источника нагрева — газовые геотермальные дровяные мазутные солнечные угольные торфяные пеллетные электрические (кабельная) и пр.
По типу теплоносителя — водяные (жидкостные) воздушные паровые комбинированные;
По типу применяемых приборов — лучистые конвективно-лучистые конвективные;
По виду циркуляции теплоносителя — с естественной и искусственной (механической с использованием насосов);
По радиусу действия — местные и центральные;
По режиму работы — постоянно работающие на протяжении отопительного периода и периодические (в том числе и аккумуляционные) системы отопления.
По гидравлическим режимам — с постоянным и изменяемым режимом;
По ходу движения теплоносителя в магистральных трубопроводах — тупиковые и попутные;
Для водяного отопления:
По способу разводки — с верхней нижней комбинированной горизонтальной вертикальной;
По способу присоединения приборов — однотрубные двухтрубные;
Все эти признаки системы в реальности как правило смешиваются — например водяная система с нижней разводкой тупиковая с изменяемой гидравликой с нагревательными приборами — конвекторами электрическая — прямого действия и воздушная или водяная системы отопления.
Главное преимущество однотрубных сетей — в их простоте и дешевизне монтажа. Независимо от способа разводки — верхнего или нижнего — они позволяют существенно сэкономить на материалах и комплектующих сократив общую протяженность трубопровода.
Схема однотрубной системы очень проста. От котла отходит одна труба к которой подключаются радиаторы. Пройдя через все элементы отопительной сети труба возвращается в нагревательный агрегат. В результате теплоноситель проходит по замкнутому кругу повторяя этот цикл раз за разом.
Особенность однотрубных схем заключается в разнице температуры теплоносителя в разных частях сети. Выходя из котла вода имеет максимальную температуру. По мере прохождения по замкнутому контуру она постепенно остывает отдавая свое тепло каждому из установленных радиаторов. Они в свою очередь отдают его воздушному пространству помещений.
Двухтрубная система работает иначе. К каждому радиатору в отдельности подводится труба нагнетающая теплоноситель. А обратный трубопровод с каждого радиатора собирается в отдельный контур. Он доставляет остывший теплоноситель к котлу. Этот контур называется «обратка». Такие схемы часто применяются в многоэтажном строительстве когда необходимо одним котлом обогреть все этажи.
Двухтрубная система разделяется на две группы:
С горизонтальной разводкой
Первая применяется в том случае если дом с пологой крышей и имеется подвал. То есть чердачное помещение небольшое и разместить в нем какие-то приспособления и коммуникационные сети не представляется возможным. Вторая применяется при наличии хорошо оборудованного чердака (даже для проживания) если он высокий и позволяет размещать внутри и сети и оборудование. Кстати если дом многоэтажный то для схемы отопления нет разницы с какой подводкой она будет использоваться — с нижней или с верхней.
Схема двухтрубной системы отопления гарантирует что каждый радиатор будет нагрет до определенной температуры. Причем она одинакова для всех радиаторов. Это очень важный фактор который влияет на качество и эффективность всего отопления а значит будет влиять и на комфорт внутри дома.
В зависимости от того как подсоединены радиаторы отопления в схему разводки система подразделяется на два типа:
С параллельной установкой радиаторов.
Коллекторное подсоединение — когда от коллектора отходят две трубы к радиатору.
Для обеспечения в помещениях параметров воздуха в пределах допустимых норм при расчете тепловой мощности системы отопления необходимо учитывать:
потери теплоты через ограждающие конструкции зданий и помещений;
расход теплоты на нагревание инфильтрующегося в помещения наружного воздуха;
расход теплоты на нагревание материалов и транспортных средств поступающих в помещения;
приток теплоты регулярно поступающей в помещения от электрических приборов освещения технологического оборудования и других источников.
Потери теплоты через внутренние ограждающие конструкции помещений не учитывают если разность температур в этих помещениях менее 10 °С. При выборе оборудования для отопления зданий исходным является расчет тепловых потерь сквозь наружные строительные ограждения здания - стены перекрытия покрытия полы и проемы (окна фонари двери и ворота).
Основные потери теплоты здания Q Вт складываются из потерь теплоты всеми ограждающими конструкциями: где Qi - потери теплоты каждой i-й ограждающей конструкцией. Они определяются по формуле:
Расчетную площадь Fi каждого элемента ограждающих конструкций определяют путем перемножения его линейных размеров указанных (с точностью до 01 м2). Длину наружных стен угловых помещений измеряют от осей внутренних стен до внешних поверхностей угла а наружных стен не угловых комнат - между осями внутренних стен.
Высоту наружных стен первого этажа измеряют с учетом конструкции пола. Если пол размещен на грунте то измеряют расстояние от уровня чистого пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа а если пол расположен над неотапливаемым подвалом то от нижней плоскости конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа. Если пол сконструирован на лагах то измеряют высоту от уровня земли до уровня чистого пола второго этажа. Высоту стен у промежуточных этажей здания измеряют между уровнем чистого пола соответствующих этажей а верхнего этажа - от уровня чистого пола этого этажа до утепляющего слоя чердачного перекрытия. Площади окон фонарей дверей измеряют по наименьшему размеру в свету а перекрытий (чердаков неотапливаемых полов) - по расстоянию между осями внутренних стен. Площадь полов лежащих на грунте или лагах рассчитывают по зонам представляющим собой полосы шириной 2 м условно проведенные параллельно наружным стенам. У угловых помещений площадь первой зоны в углу наружных стен учитывают дважды.
Определение потерь тепла через наружные ограждающие конструкции.
Осуществляя проектирование системы отопления инженер-проектировщик выполняет ряд специальных расчетов направленных на определение параметров будущей системы. При расчетах учитывается множество факторов таких как: площадь здания величина теплопотерь особенности климата в районе строительства и т.д. Профессионально выполнение расчеты позволяют создать систему обеспечивающую комфорт проживания в любое время года работающую с максимальной экономической эффективностью.
Рабочий проект системы отопления включает в себя:
Поэтажные схемы расстановки отопительных приборов оборудования и прокладки коммуникаций с указанием диаметра трасс и зон их обслуживания
Аксонометрические схемы системы радиаторного отопления и системы "теплый пол
Деталировка основных узлов отопительной системы (схемы подключение приборов обвязка распределительного коллектора и т.д.)
Указания к монтажным работам
Спецификация применяемых материалов и оборудования
Нагревательный прибор – это устройство для передачи теплоты от первичного теплоносителя непосредственно обогреваемой среде которой может быть воздух вода технологический или бытовой продукт и другое. В системах отопления такие приборы называют отопительными а в системах централизованного горячего водоснабжения – полотенцесушителями (регистрами) или дизайн-радиаторами водонагревателями; в установках кондиционирования и вентиляции широко используют также калориферы и теплоутилизаторы.
Через стенки отопительного прибора происходит теплообмен между теплоносителем (нагретая вода водяной пар) и воздухом помещения. Все нагревательные приборы должны удовлетворять определенным теплотехническим санитарно-гигиеническим эстетическим и технико-экономическим требованиям.
Нагревательные приборы изготавливают из стали чугуна цветных и нержавеющих металлов (меди алюминия) полимерных и других материалов. В первых системах отопления применяли чугунные ребристые нагревательные приборы и трубы соединяемые на фланцах.
При выборе приборов обычно учитывают следующие обстоятельства:
архитектурно-планировочные и строительные решения предопределяющие высоту глубину и длину прибора;
расчетную тепловую мощность одного отопительного прибора;
категорию производства в помещениях по пожарной опасности;
требования заказчика к внешнему виду прибора;
цену прибора отнесенную к 1 кВт теплового потока;
качество теплоносителя и принятую схему теплоснабжения здания;
величину рабочего давления в теплосети системе отопления системе ГВС.
В настоящее время наиболее распространенным типом отопительных приборов являются стальные и чугунные радиаторы конвекторы и калориферы.
В конструктивном плане они выполняются в виде отдельных секций и в зависимости от числа вертикальных каналов в каждой секции могут быть одно- двух- трех- и многоколонными многорядными с разнообразным сечением каналов.
Отопительные приборы систем водяного отопления можно разделить по конструкции и материалу изготовления на следующие группы:
секционные радиаторы иэ чугуна алюминия стали;
колончатые радиаторы из стали или алюминия;
панельные радиаторы из стали:
стеновые или потолочные панели.
Секционные радиаторы следует из названия состоят из нескольких секций соединенных между собой как правило с помощью резьбовых ниппелей. Требуемое количество секций определяется тепловым расчетом является индивидуальным для каждого помещения и зависит от его тепловой потребности.
Колончатые радиаторы представляют собой два отдельно изготовленных коллектора (верхний и нижний) связанных между собой вертикальными "колонками".
Панельные радиаторы выполняются в виде сваренных между собой стальных штампованных листов между которыми образуются каналы для движения теплоносителя.
Конвекторы представляют собой кожух с конструкцией из металлических трубок на которых имеется оребрение в виде напрессованных или наваренных пластин. Колончатые и панельные приборы а также конвекторы производятся в виде размерного ряда что позволяет выбрать модель с оптимальными (для конкретного помещения) мощностными характеристиками. Более эстетичны и отлично вписываются в интерьер.
Все потери тепла помещением должны компенсироваться теплоотдачей установленных в нем нагревательных приборов. При расчете площади поверхности нагрева нагревательных приборов учитывают теплоотдачу открытых трубопроводов Qтр (Вт) проложенных в отапливаемом помещении. Расчет проводится при температуре теплоносителя устанавливаемой для условий выбора тепловой мощности приборов. Для теплоносителя пара это температура насыщенного пара при заданном его давлении в приборе. Для теплоносителя воды - максимальная средняя температура воды в приборе связанная с ее расходом.
Расчет поверхности нагревательных приборов.
С помощью гидравлического расчета можно правильно подобрать диаметры и длину труб правильно и быстро сбалансировать систему с помощью радиаторных клапанов. Результаты этого расчета также помогут правильно подобрать циркуляционный насос.
Гидравлический расчет системы водяного отопления.
Вентиляция — процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводится: кондиционирование воздуха фильтрация подогрев или охлаждение увлажнение или осушение ионизация и т. д. Вентиляция обеспечивает санитарно-гигиенические условия (температуру относительную влажность скорость движения воздуха и чистоту воздуха) воздушной среды в помещении благоприятные для здоровья и самочувствия человека отвечающие требованиям санитарных норм технологических процессов строительных конструкций зданий технологий хранения и т. д.
Основное назначение вентиляции — борьба с вредными выделениями в помещении. К вредным выделениям относятся:
различные газы и пары вредных веществ;
Вентиляционная система — совокупность устройств для обработки транспортирования подачи и удаления воздуха. Системы вентиляции классифицируются по следующим признакам:
по способу создания давления и перемещения воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением
по назначению: приточные и вытяжные
по способу организации воздухообмена: общеобменные местные аварийные противодымные
по конструктивному исполнению: канальные и бесканальные
по количеству воздуха на человека в час.
Для комфортного пребывания в доме важен не только свежий воздух но и его температура а также скорость движения воздушных масс. Чем меньше скорость тем приятнее находиться в помещении. Воздухообмен с помощью механической (с помощью вентиляторов) приточно-вытяжной вентиляцией больше чем при естественной вентиляции. Это связано с их различной нормируемой объемной скоростью перемещения воздуха.
Для механической вентиляции этот показатель составляет 3-5 м³час а для естественной не больше 1 м³час. Именно поэтому естественная вентиляция обеспечивает более комфортные условия. Но есть ситуации когда нет возможности обойтись без механической вентиляции. Чем меньше скорость движения воздуха в канале тем больше будет сечение этого канала. Для одного и тоже пропускаемого объема воздуха для естественной вентиляции потребуется канал с большим сечением чем для механической вентиляции. Например для вытяжки с пропускной способностью 300 м³час для естественного перемещения воздуха понадобиться канал диаметром 350 мм (250х400 мм) а для механической вытяжки диаметром в 200 мм (160х200). Не всегда канал больших размеров можно разместить в стене а его установка под потолком или вдоль стены может нарушить всю эстетику дома. Поэтому при больших площадях жилого здания чаще прибегают к механической вентиляции.
При строительстве нового жилого здания вентиляционные каналы проектируются заранее для их размещения в стенах помещений. Эти каналы следует делать из кирпичной кладки во внутренних стенах. Поэтому вытяжную вентиляцию проектируют еще до возведения стен. В случае если вентиляционные каналы нет возможности разместить в стенах то их выполняют в виде приставных шахт.
При небольшом объеме выводимого воздуха можно установить естественную вытяжку. Для этого вентиляционный канал (в стене или приставной канал) внутри помещения просто закрывают обычной вентиляционной решеткой. Когда рассчитанное сечение канала слишком большое его уменьшают за счет использования вытяжных вентиляторов устанавливая в санузлы и ванные комнаты.
Расчет системы вентиляции начинается с определения производительности по воздуху (воздухообмена) измеряемой в кубометрах в час. Для расчетов нам потребуется план объекта где указаны наименования (назначения) и площади всех помещений.
Подавать свежий воздух требуется только в те помещения где люди могут находиться длительное время: спальни гостиные кабинеты и т. п. В коридоры воздух не подается а из кухни и санузлов удаляется через вытяжные каналы. Таким образом схема движения воздушных потоков будет выглядеть следующим образом: свежий воздух подается в жилые помещения оттуда он (уже частично загрязненный) попадает в коридор из коридора — в санузлы и на кухню откуда удаляется через вытяжную вентиляцию унося с собой неприятные запахи и загрязнители. Такая схема движения воздуха обеспечивает воздушный подпор «грязных» помещений исключая возможность распространения неприятных запахов по квартире или коттеджу.
Расчет естественной вентиляции