Курсовой проект по теплогазоснабжению и вентиляции

Готовый.dwg

Библиотека на 100 тыс. единиц хранения
Район строительства г. Сарапул
ФГБОУ ВПО ИжГТУ гр. Б02-501-1зт
Фасад 1-5; Разрез 1-1
Плита покрытия 220 мм
Цементно - песчанная стяжка
Утеплитель минераловатный 80 мм
Листвоуловитель воронки
Столбики (для опирания фланца патрубка)
Утепление воронки 30 мм
План 1-го этажа на отм. 0.000
План фундаментов на отм. -1.150
Волейбольная площадка
Автостоянка на 20 машиномест
Генеральный план участка
Прилагаемые документы
Пояснительная записка
ФГБОУ ВПО ИжГТУ гр. Б05-501-2
На гор. водо- снабжение
Аксонометрия системы отопления
Аксонометрия систем вентиляции
расчетная схема дымоудаления
Подающий трубопровод системы отопления
Обратный трубопровод системы отопления
l=0.5 - длина отопительного прибора
Общие указания Работа выполнена на основании задания проектирования
архитектурно-планировояных чертежей и на основании действующих норм и правил. В здании запроектированы система радиаторного отопления однотрубная
вертикальная с нижней разводкой. Температура теплоносителя в системе радиаторного отопления: - в подающем трубопроводе 90°С - в обратном трубопроводе 70°с Источником теплоносителя является двухконтурный газовый котел V су - ВЕ2
ВЕ3; ванная - ВЕ4; спальня - ВЕ5
ВЕ6. Для системы газоснабжения используется природный газ низкого давления
а внутренний газопровод выполнен из металлических труб не оцинкованной стали ГОСТ 3262 - 75
мм. Газ подводится в здание на высоте 2
м от уровня земли. Тип подсоединения газопровода к газовым приборам жесткий. Горизонтальный участки газопровода проложены с уклоном 0
3 в сторону газовых приборов. В здании выполнена открытая прокладка газопровода.
Радиатор биметаллический Kermi fko 11
Узел А. Узел присоединения стояков к магистралям
Осевой замыкающий участок
Рис. 2.1 Расчетная схема системы отопления
Рис. 4.1 Расчетная схема системы естественной вентиляции
Рис. 5.1 Расчетная схема внутреннего газоснабжения
Рис. 6.1 Расчетная схема дымохода
Радиатор биметаллический па- нельный Kermi FKO 11 l=1м
На вводе газового трубопровода в помещение
которое оборудовано газовыми приборами
установлено чувствительное термозапорное устройство (КТЗ)
счетчик G4 и отключающая арматура
а также на подводке к каждому газовому прибору установлена запорная арматура. В доме установлены следующие газовые приборы: Газовая плита Gefest 3100
газовый двухконтурный отопительный котел Vitopend 100 - WH1D269. В местах пересечения газопровода с плитами перекрытия трубы заключаются в футляры
диаметром на 2 типоразмера больше труб. Пространство между трубой и футляром заполняется частично смоляной прядью
не заделанное пространство заливается битумом. В коттедже запроектирован дымоход
выполненный во внутренней стене дома. Вход в дымоход осуществляется через стальную трубу диаметром 130 мм.
в нижней части дымохода устроена прочистка.
Кран проточный проходной
Обратная распределительная гребенка к котлу
Подающая распределительная гребенка от котлу

Записка.docx

Характеристика объекта проектирования
Параметры наружного воздуха
Параметры внутреннего воздуха
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
2Перекрытие чердачное.
3Перекрытие над подвалом.
Определение тепловой мощности системы отопления.
1Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции помещений.
2Расчет тепловых потерь на нагрев наружного воздуха поступающего вследствие инфильтрации.
3Расчет тепловых потерь на нагрев воздуха поступающего вследствие естественной вытяжки некомпенсируемой притоком. Расчет бытовых теплопоступлений.
4Мощность отопительной установки. Сводная таблица нагрузок.
5Подбор котла. (для индивидуального жилого дома).
Выбор и обоснование конструктивного решения системы отопления.
Гидравлический расчет системы отопления(+расчетная схема).
1Располагаемое давление системы отопления.
2Гидравлический расчет системы отопления.
Теплотехнический расчет нагревательных приборов.
Подбор оборудования.
Расчет воздухообмена.
Выбор и расчет воздухораспределительных устройств.
Выбор и обоснование конструктивного решения системы вентиляции.
Аэродинамический расчет систем вентиляции(+расчетная схема).
Определение расхода газа и его характеристик.
Конструктивное решение системы газоснабжения и дымоудаления.
Расчет дымохода(+расчетная схема).
Гидравлический расчет внутреннего газопровода (+расчетная схема).
НИРС (вставить харакетристики котла рассказать о нем разрекламировать обозначить плюсы и минусы).
Таблица 1.1 Расчет потерь через ограждающие конструкции.
Таблица 1.2 Теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха поступающего вследствие естественной вытяжки и бытовые тепловыделения.
Таблица 1.3 Общие теплопотери помещения.
Таблица 2.1 Гидравлический расчет системы отопления.
Рис 2.1 Расчетная схема системы отопления
Таблица 3.1 Теплотехнический расчет отопительных приборов
Таблица 4.1 Расчет воздухообмена.
Таблица 4.2 Расчет воздухораспределителей.
Таблица 4.3 Аэродинамический расчет естественной системы вентиляции.
Рис. 4.1 Система естественной вентиляции
Таблица 5.1 Гидравлический расчет системы внутреннего газоснабжения
Рис. 5.1 Расчетная схема внутреннего газоснабжения
Таблица 6.1 Расчет дымохода ХПГ.
Таблица 6.2 Расчет дымохода ТПГ.
Рис. 6.1 Расчетная схема дымохода
Спецификация ген. подрядчика
Город – Санкт-Петербург
Ориентация главного фасада – СВ
Разводка магистралей – нижняя
Система отопления – однотрубная вертикальная
Месторождение газа - №2
Давление в точке подключения – 400 Па
Характеристика объекта проектирования.
Объектом проектирования является индивидуальный жилой дом с бассейном.
Количество этажей – 2;
Район строительства – г. Санкт-Петербург;
Вход в здание направлен на Юго-Восток;
Количество жильцов – 6 человек;
Здание имеет отапливаемую мансарду ;
Высота здания – 107 м;
Высота 1 этажа - 30 м;
Высота 2 этажа - 30 м;
Высота междуэтажных перекрытий 1-го и 2-го этажей 300мм.
Размеры строительных конструкций: оконные проемы - 137х15; 08х15
Главная входная дверь одинарная – 12 дополнительные входные двери 12 м 1.52;
Расчетные параметры наружного воздуха.
Табл. 3.1 Расчетные параметры наружного воздуха.
Средняя температура отопительного периода
Продолжительность от.периода
где: tОТ. ПЕР - средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 092 [Таблица 3.1]
tН - средняя температура воздуха наиболее холодных суток с обеспеченностью 092 [Таблица 3.1]
Zот.пер - продолжительность периода со среднесуточной
температурой 8 С [Таблица 3.1]
Влажностный режим помещения нормальный [6]
Условия эксплуатации А [6]
Расчетные параметры внутреннего воздуха.
Табл. 4.1 Расчетные параметры внутреннего воздуха.
Параметры внутреннего воздуха приняты согласно [14]
Температура на лестничной клетке принимается 21 С так как лестничная клетка не изолирована от холла.
Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций здания.
1. Теплотехнический расчет наружной стены.
Для комнат с температурой tв=21 С (согласно нашей таблицы 4.1)
Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле(5.1):
ГСОП=(21-(-18))*220=5016[ град-сут]
где tот. пер. = -18 0С – средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 0C принимаемая по таблице 1 [СниП 23-02-99* (мы выписали эти значения в табл. 3.1)];
Zот. пер. = 220 сутки – продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ≤8 0C принимаемая по таблице 1 [СниП 23-02-99* (мы выписали эти значения в табл. 3.1)];
Определяем Rтр из условий энергосбережения по формуле 5.2
Из таблицы 4 СниП 23-02-99* выписываем параметры a и b.
Определяем коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции по формуле (5.3):
k=1 Rтр [Вт(м2*0С).] (5.3)
kнс =13156=0317 Вт(м2*0С).
2. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
ГСОП=(21-(-18))*220=5016 [град-сут]
Определяем из условий энергосбережения по формуле 5.2
Kокно =14157=0241 [Вт(м2*0С)].
3. Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом
Табл. 5.1 Конструкция перекрытия над подвалом.
Цементно-песчаная стяжка
Железо-бетонная плита 220 мм.
Теплотехнический расчет пустотной плиты перекрытия
Общая длина участков определяется по формуле (5.4):
L = B – an [м] (5.6)
L= = 34475 мм. = 0344[м].
Общая площадь для длины 1м. F= 0344 [м2].
Сопротивление теплопередаче плиты определяется по формуле(2.10):
где λ= 204 [Втм*0С] - коэффициент теплопроводности железобетона
Сопротивление теплопередаче стенок плиты определяется по формуле (5.6) при =004 м. :
Общее термическое сопротивление стенок и пустот определяется по формуле (5.7):
R = RВП + 2RСТ [м2*0СВт] (5.9)
где RВП –термическое сопротивление воздушной прослойки RВП = 02382 [м2*0С Вт] [3]
R = 02382 + 00194*2 = 0277 [м2*0СВт]
Общая площадь участков II при расчетной длине 1 м.
F= 0141*6 = 0846[ м2].
Среднее термическое сопротивление ограждения определяется по формуле (5.8):
Сопротивление теплопередаче плиты определяется по формуле (5.6):
где λЖБ = 204 [Втм*0С] - коэффициент теплопроводности железобетона
Сопротивление теплопередаче 2слоя определяется по формуле(5.8) при толщине слоя =0141 [м]. :
R = 0141204=0069[м2*0СВт]
Среднее термическое сопротивление ограждения определяется по формуле (5.9):
Термическое сопротивление всех 3-х слоев:
Rб = 00194*2+0139= 0178 [м2*0СВт]
Действительная величина термического сопротивления железобетонной пустотной плиты определяется по формуле (5.10):
Определяется требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно гигиенических и комфортных условий по формуле(5.5).
Rтр= (10*(21+26)) (40*87) = 1351 [(м2*0С)Вт].
Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле (5.1).
Определяем Rотр из условий электроснабжения интерполяцией (по таблице 4 СНиП 23-02-2003):
R0тр= 37+ (46 – 37)*(5016 – 4000)) (6000 – 4000)) = 416 [(м2*0С)Вт]
В качестве термического сопротивления принимаем большее из двух найденных величин R0 = 416 [(м2*0С)Вт].
Определяем термическое сопротивление теплоизоляционного слоя по формулам(5.11) и (5.12) при αн = 12 [Вт м2*0С]– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения принимаемый по по таблице 6*[СНиП 23-02-2003];
R0= 1в + 11 + R0ут + 33 + 44 + 55 + 1н [м2*0СВт] (5.11)
R0ут = R0-1в-( 11 + 33+ 44+ 55)-1н [м2*0СВт] (5.12)
R0ут=416-187-(0182+00201+00015017+006093)-112=35 [(м2*0С)Вт]
В качестве утеплителя выбираем Rockwool Руф Баттс Оптима жесткие теплоизоляционные плиты и определяем его толщину:
ут= R0ут*ут=35*0042=0147[м]
Принимаем ут= 150[мм]
Определяем суммарную толщину чердачного перекрытия:
=1+2+3+4+5=002+006+015+00015+0220=04515 [м].
Определяется фактическое термическое сопротивление R0ф по формуле:
R0ф=112+00201+006093+00015017+0182+0150042+187=4701 [(м2*0С)Вт]
2≥416 (условие выполняется)
Определяется коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции:
k=1 R0ф=1422=0236 [Вт(м2*0С)].
4. Теплотехнический расчет оконного проема (балконной двери).
Из таблицы 4 СНиП 23-02-99* выписываем параметры a и b (примечания к таблице пункт 1).
Определяем из условий энергосбережения по формуле (5.2)
Kокно =10526=1901 [Вт(м2*0С)].
5. Теплотехнический расчет входной двери.
Согласно п. 5.7 СНиП 23-02-2003
Rтр=n*(tв-tн(5))(t*αв) [м2*0СВт] (5.14)
где n = 1 – коэффициент зависящий от положения наружной поверхности ограждений по отношению к наружному воздуху (Таблица 6 СНиП 23-02-2003);
tн(5) = -260C – температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 (занесена в таблицу 3.1);
tв = 210С – температура внутри помещения (занесена в таблицу 4.1);
αв = 87 [Вт(м2* 0С)] – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения (таблица 7 СНиП 23-02-2003);
tн = 40 0С – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения (таблица 5 СНиП 23-02-2003);
Rтр= (10*(21+26)) (40*87) = 1351 (м2*0С)Вт.
Kдвери =11081=0925 Вт(м2*0С).
5. Теплотехнический расчет внутренней стены.
Слои составляющие конструкцию внутренней стены представлены в таблице 5.2.
Таблица 5.2. Слои внутренней стены
Известково-песчаный раствор
Кирпич глиняный обыкновенный
Определяем термическое сопротивление теплоизоляционного слоя по формуле (5.15):
R0ф= 11 + + 33 [м2*0СВт] (5.15)
R0ф=001081+018081+001081=0247 [(м2*0С)Вт]
k=10247=4048 [Вт(м2*0С)].
1. Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции.
Мощности отопительных установок помещений должны быть равны теплопотерям через ограждающие конструкции.
Мощность отопительной установки помещения определяется следующим образом:
Расчет производится в табличной форме [Таблица 1.4 Приложение 1]
Теплопотери через ограждающие конструкции при расчетной температуре определяются для каждого отапливаемого помещения и складываются из потерь через отдельные ограждения или их части:
где - коэффициент теплопередачи ограждения; []
- температура внутри помещения °С
-температура наружного воздуха °С
- коэффициент учитывающий добавочные теплопотери в долях от основных [10 рис. 3.1 3.2]
F – площадь ограждения[ м2].
Расчет теплопотерь производится в табличной форме [Таблица 1.1 Приложение 1]
2. Расчет тепловых потерь на нагрев наружного воздуха поступающего вследствие инфильтрации.
Теплопотери на нагревание наружного воздуха поступающего через окна двери стены путем инфильтрации определяются по формуле:
Qи=01* Qогр [Вт] (6.4) – для помещений с окнами и наружными стенами.
Qи=02* Qогр [Вт] (6.5) – для помещений с наружными дверьми.
3. Расчет тепловых потерь на нагрев воздуха поступающего вследствие естественной вытяжки некомпенсируемой притоком. Расчет бытовых теплопоступлений.
В жилых помещения и кухнях теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха поступающего в следствие естественной вытяжки не компенсируемой подогретым приточным воздухом определяются по формуле:
Расчет производится в табличной форме [Таблица 1.2 Приложение 1]
F0 F-площадь ограждения (окна балконной двери входной двери) [м2]
Расчет производится в табличной форме [Таблица 1.3]
Бытовые тепловыделения рассчитываются по формуле: Qбыт = Fq Втм2
Где: q=10 [Втм2]- теплопоступления на 1 м2 площади пола [4 п.3.1*. г]
4. Мощность отопительной установки. Сводная таблица нагрузок.
Выбираемая мощность водогрейного котла складывается из расчетных мощностей теплопотребляющих систем жилого дома. Мощность системы отопления определяется в результате расчета теплопотерь дома при расчетной температуре наружного воздуха в районе строительства (средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 092) и расчетных или согласованных с заказчиком значениях температуры внутреннего воздуха в различных помещениях + расход тепло на горячее водоснабжение. При этом определяются точные значения коэффициентов теплопередачи всех наружных ограждений здания в соответствии с их конструкцией и теплотехническими характеристиками применяемых строительных материалов.
Qкот=11(Qтп+Qi-Qбыт+QГВС)=11*19454= 21400 [Вт] = 214 [кВт]
Таблицы 1.1-1.3 представлены в Приложении 1.
Исходя из полученных результатов выбираем двухконтурный газовый котел для отопления мощностью 146 кВт с чугунным теплообменником. Модель котла Viessmann Vitopend 100-W WH1D263 оборудована закрытой камерой сгорания поставляется с циркуляционным насосом и расширительным баком.
Система отопления вертикальная с нижней разводкой (прокладка подающих магистралей по подвалу магистрали проложены с уклоном 0003 в сторону стояков 4 и 5 подводки к стоякам проложены с уклоном 0003 в сторону стояка и в сторону присоединения к обратной магистрали) однотрубная с попутным движением. Магистральные трубопроводы укладываются в подвале на кирпичики. Теплоноситель — вода со следующими параметрами: температура воды в подающей магистрали системы отопления здания 900С обратной — 700С. Трубы выполнены из стали ГОСТ 3262 – 75 диаметрами 15 20 25 32 мм. В подвальном и чердачном помещении к трубам применена теплоизоляция ROCKPIPE так как данная теплоизоляция обладает высокоэффективными теплоизоляционными свойствами пожаробезопасностью и удобством монтажа представляют собой цилиндры которые имеют надрез по всей длине и одеваются непосредственно на трубу.
Внутри здания в специально оборудованном помещении расположенном на первом этаже устанавливаются узел подготовки теплоносителя газовый двухконтурный котел Viessmann Vitopend 100-W WH1D где устанавливаются необходимые параметры теплоносителя. Выбор котла обоснован особо компактным исполнением с звукоизоляцией высоким КПД удобство монтажа простота управления благодаря регуляторам.
Отопительные приборы расположены под оконными проёмами у стены расстояние от отопительного прибора до пола – 100 мм от оконного проема до радиатора – 100 мм длина подводки к отопительному прибору 300мм 400 мм 600мм. Тип отопительных приборов — биметаллический панельный радиатор Kermi fko 11 регулируемым краном КРТ. Чугунные радиаторы декорированы специальными красками и украшениями.
Для предотвращения завоздушивания системы на противоположной стороне от входа воды в радиатор устанавливается кран «Маевского». На стояках сверху и снизу устанавливается запорная арматура внизу стояка устанавливается кран штуцерный для присоединения шланга для отвода воды из системы
Гидравлический расчет системы отопления.
Метод характеристик: расчет основан на характеристике гидравлического сопротивления и проводимости.
Потери давлений на отдельных расчетных участках определяется в виде суммы
- потери на трение Па
- потери в местных сопротивлениях Па;
- приведенный коэффициент гидравлического трения по [7 Приложение 3 Таблица 3.1] 1м
- скоростное давление [Па(кгч)2]; по [7 Приложение 3 Таблица 3.1]
- коэффициент местного сопротивления [7 Приложение 3 Таблица 3.3];
Q – объемный расход;[м]
F – площадь живого сечения; [м2]
- приведенный коэффициент сопротивления участка;
– характеристика гидравлического сопротивления[];
— удельное динамическое давление []
— расход воды в стояке [кгч ] (7.8)
где -мощность отопительной нагрузки приборов установленных на стояке [ Вт]
SСТ=n·SЭТ+SД·lД [](7.9)
n-количество приборов на стояке
SЭТ – характеристика сопротивления одного этажестояка по [7 Приложение 3 Таблица 3.2] []
SД·lД-произведение характеристики сопротивления прямого участка трубы и длины [7 Приложение 3 Таблица 3.2] []
Компенсация тепловых удлинений происходит за счет участков самокомпенсации: присоединение отопительных приборов к стояку естественные повороты магистральных трубопроводов изгибы стояка –присоединение стояка к подающей магистрали и обратной.
Расчет ведется в табличной форме [Таблица 2.1 Приложение 2]
Таблица 2.1 представлена в Приложении 2.
Расчетная схема изображена на рис. 2.1
Рисунок 2.1 представлен в приложении 2.
На стояках 123678 и 9 для обеспечения необходимого расхода теплоносителя устанавливается клапан.
роцк – потери на основном кольце [Па]
рст - потери на стояке [Па]
Если рн = роцк - рст > 10% то необходимо установить уравнивающий клапан.
Методика установки описана в каталоге «Балансировочные клапаны»
рн = 1701 [кПа] G = 0024[м3ч]
Подбираем клапан по диаграмме. Получаем клапан ASV-P d=15 с настройкой 12%.
рн = 1452 кПа G = 0058[м3ч]
Подбираем клапан по диаграмме. Получаем клапан ASV-P d=15 с настройкой 30%.
рн = 1707 [кПа] G = 0161[м3ч]
Подбираем клапан по диаграмме. Получаем клапан ASV-P d=15 с настройкой 45%.
рн = 1112 [кПа] G = 0036[м3ч]
Подбираем клапан по диаграмме. Получаем клапан ASV-P d=15 с настройкой 20%.
рн = 0451[кПа] G = 0149[м3ч]
Подбираем клапан по диаграмме. Получаем клапан ASV-P d=15 с настройкой 65%.
рн = 1411 [кПа] G = 0012[м3ч]
Подбираем клапан по диаграмме. Получаем клапан ASV-P d=15 с настройкой 15%.
рн = 0412 [кПа] G = 0134[м3ч]
Расчет нагревательных приборов
Заключается в определении требуемой площади поверхности нагрева отопительного прибора (количество секций).
Расчет производится отдельно для каждого этажа стояка.
Выбор типа отопительных приборов.
Радиатор чугунный марки МС-140-108. Номинальный тепловой поток одной секции .
Определение тепловой нагрузки стояка
Определение расхода стояка по ф-ле (7.8)
С=4187 []— теплоемкость воды
tП=90С — температура воды в подающей магистрали;
tО=75С — температура воды в отводящей магистрали.
по [10 Приложение 3 Таблица 3.4]
по [10 Приложение 3 Таблица 3.5]
Определение приведённого расхода стояка
α — коэффициент затекания по [10 Приложение 3 Таблица 3.6]
Определение температуры теплоносителя на входе в отопительный прибор.
— сумма мощностей отопительных установок помещений до рассматриваемого отопительного прибора;
— суммарное понижение температуры воды [С] на участках подающей магистрали от начала системы (ИТП) до рассматриваемого стояка;
Определение теплопоступления от трубопроводов (трубы стояка и подводок)
— коэффициент учитывающий долю теплоты полезную для поддержания tВ;
— теплоотдача 1м вертикальных и горизонтальных труб [Втм] по [10 Таблица 2-22]
— длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения.
Определение тепловой мощности отопительных приборов
Определение потерь температуры теплоносителя в приборе
Определение температуры теплоносителя на выходе из прибора
Определение разности средней температуры воды в приборе и температуры внутреннего воздуха
Определение требуемого номинального теплового потока отопительного прибора
— поправочный коэффициент приведения
n р С — коэффициенты учитывающие особенности прибора по [7 Приложение 3 Таблица 3.8]
- коэффициент учитывающий направление движения;
Минимальное расчётное допустимое количество секций
— коэффициент учёта числа секций в приборе для радиатора МС-140-108
— коэффициент учитывающий способ установки радиатора.
Фактическое количество секций определяется до минимального целого если
Расчет ведется в табличной форме [Таблица 3.1 Приложение 3]
Таблица 3.1 представлена в приложении 3.
Расчет воздухообмена для жилых производится по площади[10]:
где : S - площадь помещения
Расход воздуха для санитарно-бытовых помещений берем из [Таб.11.2 Таблицыpdf]]
Расчет ведется в табличной форме. Табл. 4.1 представлена в приложении 4.
Выбор и расчет воздухораспределительных устройств.
При выборе конструкции воздухораспределителей руководствуются расходом воздуха параметрами воздуха которые необходимо соблюдать в помещении и количеством воздухораспределителей.
По заданному расходу находим площадь живого сечения:
f’= L3600*Vорент (12.1)
где: L- обьемной расход воздуха
Vорент- ориентировочная скорость движения воздуха
Определяем количество необходимых решеток:
где: f1-gплощадь живого сечения одной решетки
Nфакт-число решеток округленное до ближайшего целого
Расчет ведется в табличной форме. Табл. 4.2 представлена в приложении 4.
В санитарных узлах ванных комнатах кухне проектируемого здания предусмотрена вентиляция с естественным побуждением. Удаление воздуха из отдельных помещений осуществляется по самостоятельным вытяжным каналам. В начале каждого канала устанавливают вытяжную решетку располагаемую на 05 м. от потолка каждого этажа. Вентиляционные каналы расположены во внутренних стенах здания размеры каналов 140x140. Для пожарной безопасности шахта изнутри и снаружи обивается кровельными сальными листами по войлоку. Над шахтой устанавливают зонт для предотвращения попадания осадков.
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции
Цель аэродинамического расчета состоит в определении сечений каналов и размеров жалюзийных решеток чтобы обеспечить требуемые расходы удаляемого воздуха. Расчетная схема изображена на рис. 4.1. Рисунок 4.1 представлен в приложении 4.
Система вытяжной вентиляции обеспечит нормальную вентиляцию помещений при температуре наружного воздуха +5°С и ниже. Вентиляция для более теплого периода года не предусмотрена.
Расчетное гравитационное давление определяется по ф-ле:
= 981*55*(127-12)= 377 Па(для ВЕ1)
= 981*55*(127-121)= 324 Па (для ВЕ 2)
= 981*25*(127-121)= 147 Па(для ВЕ 3)
=981*25*(127-118)= 221 Па(для ВЕ 4)
= 981*25*(127-12)= 172 Па (для ВЕ 5 ВЕ 6)
h – высота воздуховода;
Определение скорости
L – расход воздуха [м3] ;
f – площадь сечения канала [м2] ;
Эквивалентный диаметр:
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции ведется в табличной форме. Табл. 4.3 представлена в приложении 4. Расчетная схема рис. 4.1 представлена в приложении 4.
Определение потерь давления на участках
R — потери давления на 1м воздуховода. Пам по [10 Приложение3 Таблица 3.12]
— длина между каналами м;
— коэффициент шероховатости канала по [4 Приложение3 Таблица 3.13]
— местное сопротивление [Па];
– динамическое давление [Па];
где -скорость движения воздуха [мс];
-плотность воздуха [кгм3]
- суммарный коэффициент местных сопротивлений по [10 Приложение3 Таблица 3.17]
Определение расхода газа и его характеристик
Ленинградское месторождение газа по [1]:
Определение свойств смеси Таблица 15.1
= у* ρ=834100= 0834кгм3
Определение удельной теплоемкости Таблица 15.2
= у* с= 20619100= 2062кДж кг с
Определение теплоты сгорания Таблица 15.3
Qрн см= Qрн см * у = 37537мДж м3
Определение предела взрываемости Таблица 15.4
Lн(в)=100 у lн(в) (15.1)
Определение состава продуктов сгорания.
Определение количества воздуха необходимого для сжатия 1 м3 природного газа и количество продуктов сгорания производится по формуле 12.1
Vтс=476100(05Н2+15СО2+2СН4+35С2Н6+5С3Н8+65С4Н10+8С5Н12+15Н2S-О2) = 10067 м3(12.1)
Vв= Vтс*α= 1208 [м3 м3] при α=12 (12.2)
Полный объем продуктов сгорания 1 м3 топлива расчитывается по формуле (12.3):
Vnc= VСО2+VH20+VN2+VО2= 12322 [м3 м3] (12.3)
Процентное содержание двуокиси углерода в балласте топлива СО2 определяется по формуле (12.4):
VCО2=001(СО+СН4+2С2Н6+mСmНn + Н2S+ СО2)=1114 [м3 м3] (12.4)
Объем водяных паров образующихся при сгорании 1 м3 топлива рассчитывается по формуле (12.5):
Vн2о=001(H2+2СН4+3С2Н6+n2СmНn + Н2S)=2220 [м3 м3] (12.5)
Количество азота образующегося при сгорании 1 м3 газа определяется по формуле (12.6):
VN2= 079 Vтс +001N2 =9777 [м3 м3] (12.6)
Количество кислорода входящего в состав продуктов сгорания определяется по формуле (12.7):
VO2= 021*(α-1) Vтс = 0211 [м3 м3] (12.7)
Для системы газоснабжения используется природный газ низкого давления а внутренний газопровод выполнен из металлических труб не оцинкованной стали ГОСТ 3262 - 75 диаметрами 15 20 мм. Газ подводится в здание на высоте 20 м от уровня земли. Тип подсоединения газопровода к газовым приборам жесткий. Горизонтальный участки газопровода проложены с уклоном 0003 в сторону газовых приборов. В здании выполнена открытая прокладка газопровода. На вводе газового трубопровода в помещение которое оборудовано газовыми приборами установлено чувствительное термозапорное устройство (КТЗ) счетчик G4 и отключающая арматура конденсатосборник а также на подводке к каждому газовому прибору установлена запорная арматура. В доме установлены следующие газовые приборы:
Газовая плита Gefest 3100 газовый двухконтурный отопительный котел Vitopend 100 – WH1D269. В местах пересечения газопровода с плитами перекрытия трубы заключаются в футляры диаметром на 2 типоразмера больше труб. Пространство между трубой и футляром заполняется частично смоляной прядью не заделанное пространство заливается битумом.
В коттедже запроектирован дымоход выполненный во внутренней стене дома. Вход в дымоход осуществляется через стальную трубу диаметром 130 мм. в нижней части дымохода устроена прочистка.
Расчетная схема дымохода представлена в приложении 6 рис. 6.1
Расчет дымохода газового отопительного котла.
Тягу дымохода определяют по формуле:
рт= 00345*H(1(273+tнв)- 1(273+tср)) рб (18.1)
Где: рб- барометрическое давление (Для Санкт-Петербурга - 101000Па) Па
H- высота участка создающего тягу м
tнв- температура наружного воздуха °С
tср- средняя температура газов °С
Охлаждение на первом участке (стальная труба длиной 13 м диаметром 130 мм) определяем по формуле:
t1=(tух- tов)(0384*Qпсk*Fв+05) оС (18.2)
Где: tух- температура уходящих газов при входе на участок (150 оС)
tов- температура воздуха окружающего дымоход (19 оС)
Qпс- расход продуктов сгорания через дымоход отнесенный к н.у.
Qпс=( Vnc+(α-1) Vтс)3600* Qнт Qнр= 12508[ м3ч ] (18.3)
k- среднее значение коэффициента теплопередачи отнесенное к внутренней поверхности для стали k=384 [1]
Fв- внутренняя площадь поверхности расчетного участка дымохода
Расчет ведется в табличной форме табл. 6.1 Расчет дымохода ХПГ и табл. 6.2 Расчет дымохода ТПГ. Расчетная схема рис. 6.1 приложена в приложении.
Разряжение перед газовым прибором определяется по формуле:
ргаз=рт - (ртр+рмс) (18.4)
Где: ртр- потери давления на трение
ртр= λld*ух22*ρух*(273+ tср)273 (18.5)
λ- коэффициент трения (для металла 002 для кирпичной трубы 004)
ух- скорость уходящих газов приведенных к н.у.
ρух- gплотность уходящих газов (ρух= 13) [1]
рмс- потери давления на местные сопротивления
рмс= ух22*ρух*(273+ tср)273 (18.6)
Где: - сумма коэффициентов местных сопротивлений [10]
Разряжение перед газовым прибором равно:
ргаз = 1567>3 следовательно тяга обеспечена.
В действительных условиях работы разряжение перед котлом несколько снизится против полученной величины 1567 Па в результате подсоса воздуха через тягопрерыватель уменьшится тяга и увеличатся потери давления при движении газов в дымоходе.
Гидравлический расчет системы газоснабжения.
Расчетная схема внутреннего газопровода изображена на рис. 5.1. Рисунок 5.1 представлен в приложении 5.
Определяем расчетные расходы газа для всех участков:
Q0=qном*кодн*n (19.1)
Q0=qном*кодн*n=106 - потребитель плита
Q0=qном*кодн*n=253 – потребитель котел
Q0=qном*кодн*n=359 – потребитель котел + плита
qном- номинальный расход газового прибора (котел: qном=253 м3ч; плита: qном=106 м3ч) [8]
кодн- коэффициент одновременности [8]
n- число однотипных приборов
m- число типовых приборов
Затем задаемся диаметрами участков определяем сумму местных сопротивлений на каждом участке.
Определяем число Рейнольдса по формуле:
Re=00354xQ0dV (19.2)
где d – диаметра трубопровода на данном участке [см]
V – кинематическая вязкость газа [мс]
Определяем коэффициент трения:
λ=011*(nd+68Re)025 (19.3)
где n – эквивалентная шероховатость [см]
Для стали n=001 [см].
Вычисляем расчетную длину участка газопровода по формуле:
l=lф+d1000* [м] (19.4)
где lф – фактическая длина участка [м]
Вычисляем гидростатический напор по ф-ле (14.1)
где h – разность отметок начала и конца участка трубопровода [м]
a-0 – разность плотностей газа при 0°С и при н.у. соответственно [кгм3]
Общие потери давления на участке найдем по формуле:
р=6261*λ* Q02* 0*ld5-Н [даПа] (19.5)
Получившиеся потери давления должны быть меньше перепада давления в распределительной сети 330 Па.
Потери давления в трубах и арматуре в котле принимаются 60 Па в счетчике 100 Па в плите 60 Па.
Расчет производится в табличной форме. Таблица 5.1 представлена в приложении 5. Расчетная схема газопровода рис.5 представлен в приложении 5.
НИРС «Газовый котел»
Viessmann Vitopend 100-W WH1D263 котёл газовый настенный (132-31 кВт) водогрейный с модулируемой горелкой предназначен для отопления помещений. Небольшие габариты и достаточная мощность позволяют его применять как в поквартирном отоплении так и для отопления индивидуальных домов достаточно больших площадей. Экономичный режим работы и экологичность позволяет классифицировать котел по европейскому критерию энергоэффективности и комфорта 9242.
Один из самых малогабаритных и бесшумных водогрейных котлов
Благодаря компактности и бесшумной работе настенный газовый котел легко находит применение в поквартирном теплоснабжении. Инновационные решения по повышению звукоизоляции значительно снизили уровень шума.
Особенно удобный монтаж и сервисное обслуживание
Гидравлический блок AquaBloc с быстроразъемным соединением MultiStecksystem: все важнейшие компоненты при техническом обслуживании легко доступны с фронта котла и могут быть быстро заменены.
В котел встроена автоматика позволяющая управлять котлом в режиме работы с постоянной температурой подачи. Также котел оснащен встроенной функцией защиты от замерзания и системой диагностики которая с помощью светодиодов информирует о рабочем и сервисном режиме работы котла а также о аварийном режиме.
Компоненты для монтажа
Для подключения котла к газопроводу и системе отопления предлагается комплект подключения с прямыми патрубками для открытого монтажа системы горячего водоснабжения и отопления.
Технические характеристики:
- Мощность котла: 105-30 кВт
- Отапливаемая площадь: до 300 Мкв.;
- Тип камеры сгорания: Закрытая камера (Турбо);
- Количество контуров: двухконтурный (отопление + ГВС) ;
- Управление: механическое с ЖК-дисплеем;
- Тип теплообменника: Вторичный теплообменник (раздельные);
- В котел входят: циркуляционный насос расширительный бак.
- Производство: Германия;
- Жидкокристаллический дисплей - более удобное точное управление котлом;
- Компактность котла;
- Строгий немецкий дизайн;
- Гидравлическое оснащение AquaBloc от Grundfos
Котtk оснащен системой диагностики которая с помощью светодиодов информирует о рабочем и сервисном режиме работы котла а также об аварийном режиме.
В котел встроена автоматика позволяющая управлять котлом в режиме работы с постоянной температурой подачи. Также котел оснащен встроенной функцией защиты от замерзания и системой диагностики.
Для подключения котла к газопроводу и системе отопления предлагается комплект подключения с прямыми патрубками для открытого монтажа системы горячего водоснабжения и отопления. Для визуальной завершенности подключения имеется защитная декоративная арматурная крышка.
Список используемой литературы
СНиП 23.01–99* «Строительная климатология».
СНиП 2 –3 – 79* «Строительная теплотехника».
СНиП 31.02-01 «Здания жилые одноквартирные».
СНиП 24-01-2003 «Газораспределительные системы».
СНиП 41-01-2003* «Отопление вентиляция и кондиционирование».
ГОСТ 30494 – 96 «Здания жилые и общественные. Создание микроклимата».
Ионин А.А. ГазоснабжениеМ. Стройиздат 1989.
Староверов И.Г. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства
Тихомиров К.В. Сергеенко Э.С. Теплотехника теплогазоснабжение и вентиляция. М. Стройиздат 1981
Юркевич А. А. Отопление и вентиляция гражданского здания – учебно-методические указания Ижевск Издательство ИжГТУ 2009