Отопление и вентиляция 5 этажного жилого дома в г. Витебске

Гайдук сети.dwg

ПГУ Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
Вентиляция и отопление жилого дома.
схемы отопления и стояков
План типового этажа М 1:100
Условные обозначения: - радиатор на плане - шаровой кран - подающая магистраль - обратная магистраль - воздухоспускной кран - автоматический терморегулятор - радиатор на аксонометрической схеме - воздухосборник

Гайдук сети.docx

УО «Полоцкий государственный университет»
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
«Отопление и вентиляция жилого дома»
Исполнитель: Гайдук А.Г.
Студент группы 08 – ПГСз – 1
Руководитель: Липко В.И.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций4
1 Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций4
2 Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций17
1 Расчет теплопотерь помещениями19
2 Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха19
3 Определение удельной тепловой характеристики здания25
4 Определение тепловой мощности системы отопления26
5 Гидравлический расчёт трубопроводов27
6 Расчёт отопительных приборов34
.Вентиляция здания37
1 Определение воздухообмена в помещении37
2 Выбор систем вентиляции и их конструирование37
3 Аэродинамический расчёт систем вентиляции38
Список используемых источников43
В данной работе требуется запроектировать систему отопления и вентиляции жилого пятиэтажного дома с подвалом и чердаком расположенного в городе Витебске. Стены выложены из блоков газопенобетона с плотностью перекрытия представлены железобетонными плитами. Теплоизоляционный материал используемый при утеплении ограждающих конструкций а также перекрытий над подвалом и чердаком представлен плитами из резольно-фенолформальдегидного пенопласта с. Теплоноситель в системе отопления и его параметры – вода 105-700С. Система отопления – вертикальная однотрубная с верхней разводкой с использованием отопительных приборов типа 2КП-60-500. Высота этажа в проектируемом здании 29м. Число секций – 1. Здание ориентировано на север.
Расчётные температуры воздуха внутренних помещений [1]:
- для жилых комнат t =18С;
- для угловых комнат t =20С;
- для ванных комнат t = 25С;
-для лестничных клеток t=16С.
При расчетах учитываем что в угловых помещениях квартир расчетная температура воздуха должна быть на 2С выше указанной.
Относительная влажность воздуха в помещениях составляет 55 %.
Расчётные температуры наружного воздуха [2]:
-наиболее холодных суток обеспеченностью 092: –31С
-наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092: –25С;
-расчетная температура наружного воздуха (параметры Б): -25оС прил. Е 4
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
1 Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций
Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций за исключением наружных дверей ворот и ограждающих конструкций помещений с избытками явной теплоты следует принимать не менее требуемого сопротивления теплопередаче и не менее нормативного сопротивления теплопередаче .
1.1 Требуемое сопротивление теплопередаче м2°СВт определяется по формуле:
где – расчетная температура внутреннего воздуха оС принимаемая в соответствии с нормами технологического проектирования;
– расчетная зимняя температура наружного воздуха оС принимаемая по таблице 4.3 2 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 5.2 2;
– коэффициент учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху принимаемый по таблице 5.3 2;
– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции принимаемый по таблице 5.4 2;
– расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции оС принимаемый по таблице 5.5 2;
1.2 Тепловую инерцию ограждающей конструкции D следует определять по формуле:
где – термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции определяемые по формуле (1.3);
– расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции в условиях эксплуатации по таблице 4.2 2 принимаемые по приложению А 2.
1.3 Термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции а также слоя многослойной конструкции R следует определять по формуле:
где – толщина слоя м;
λ – коэффициент теплопроводности материала однослойной ограждающей конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2 2 принимаемый по приложению А 2.
1.4 Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции следует определять по формуле:
где – то же что в формуле (1.1);
– термическое сопротивление ограждающей конструкции определяемое для однослойной ограждающей конструкции по формуле (1.3) для многослойной – по формуле (1.5);
– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий принимаемый по таблице 5.7 2.
1.5 Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять по формуле:
где R1 R2 Rn – термические сопротивления отдельных слоев конструкции определяемые по формуле (1.3).
1.6 Сопротивление теплопередаче наружной ограждающей конструкции
Рисунок 1.1 – Наружная ограждающая конструкция
– известково-песчаный раствор = 0005 м
λ = 081 Вт м оС S = 9.76 Втм2оС = 1600 кгм3.
– плиты из резольно-фенолформальдегидного пенопласта теплоизоляционные = X мλ = 007 Вт м оС S = 098 Втм2оС = 75 кгм3;
–кладка из газопенобетонных блоков = 0405 м
λ = 019 Вт м оС S = 295 Втм2оС = 600 кгм3;
– известково-песчаный раствор = 0015 м
Данные приняты на основании таблицы А.1 2.
Для определения толщины теплоизоляционного слоя выражение для определения сопротивления теплопередачи приравняем к значению нормативного сопротивления теплопередачи принятого по таблице 5.1 1:
Теперь по формуле (1.4) определено сопротивление теплопередаче наружных стен:
Определена тепловая инерция ограждающей конструкции по формуле (1.2):
Так как следовательно в формулу (1.1) для определения требуемого сопротивления теплопередаче на основании таблицы 5.2 2 необходимо подставить среднюю температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 таблица 4.3 1которая равна:
Определено требуемое сопротивление теплопередаче наружной ограждающей конструкции согласно формуле (1.1):
Так как то окончательно в расчет принято
1.7 Сопротивление теплопередаче наружных дверей должно быть не менее 06 значения требуемого сопротивления теплопередаче наружных стен определенного по формуле (1.1) при расчетной зимней температуре наружного воздуха равной наиболее холодной пятидневке обеспеченностью 092:
Величина общего термического сопротивления наружных дверей принята равной по таблице 2.7 3.
Нормативное сопротивление теплопередачи для наружных дверей не устанавливается.
1.8 На основании п.5.6 2 сопротивление теплопередаче заполнения наружных световых проемов должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче приведенного в таблице 5.12 и не менее требуемого сопротивления теплопередаче при приведенного в таблице 5.6 2.
На основании таблицы Г.1 2 принято тройное остекление в деревянных раздельно-спаренных переплетах с термическим сопротивлением . Согласно примечанию таблицы Г.1 2 при отношении площади остекления к площади заполнения светового проема в деревянных переплетах равном 06–074 значение следует увеличить на 10% таким образом
1.9 Сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом
Рисунок 1.2 – Перекрытие над неотапливаемым подвалом
– многопустотная железобетонная плита = 022 м λ = 204 Вт м оС S=197 Втм2оС = 2500 кгм3;
– пергамин кровельный (слой пароизоляции) = 00004м λ = 017 Вт м оС S = 353 Втм2оС = 600 кгм3;
– плиты резольно-фенолформальдегидного пенопласта = X м λ = 007 Вт м оС S = 098 Втм2оС = 75 кгм3;
– цементно-песчаный раствор = 005 м λ = 093 Вт м оС S = 1109 Втм2оС = 1800 кгм3;
– линолеум поливинилхлоридный многослойный (в санузлах - плитка керамическая) = 0005 м λ = 038 Вт м оС S = 856 Втм2оС = 1800 кгм3 . ( = 0005 м λ = 078 Вт м оС S = 848 Втм2оС = 1600 кгм3).
Конструкция перекрытия является неоднородной поскольку в слое железобетона однородность в параллельном и перпендикулярном направлении движения теплового потока нарушено пустотными отверстиями.
Приведенное термическое сопротивление слоя бетона в совмещенном покрытии определяем в соответствии с пунктом 5.112.
Для упрощения расчетов круглые отверстия в панели заменим равновеликими по площади квадратами со стороной:
Термическое сопротивление теплопередаче плиты вычислим отдельно для слоёв параллельных и перпендикулярных направлению движения теплового потока:
а)Термическое сопротивление RА в направлении параллельном движению теплового потока вычислим для двух характерных сечений А-А и Б-Б:
В сечении А-А слой бетона м а коэффициент теплопроводности Втм оС. Его термическое сопротивление:
Площадь этого участка конструкции шириной 1м равна:
В сечении Б-Б слой бетона м а коэффициент теплопроводности Втм оС. Его термическое сопротивление:
Кроме того в этом сечении есть воздушная прослойка шириной м и имеющая термическое сопротивлением2оСВт.
Поэтому общее термическое сопротивление конструкции в сечении Б-Б будет равно:
Площадь этого участка поверхности будет равна:
В соответствии с пунктом 5.112 термическое сопротивление RА определим по формуле 5.8 2.
б)Термическое сопротивление RБ в направлении перпендикулярном движению теплового потока вычислим для характерных значений С-С Е-Е Д-Д.
В сечениях С-С и Е-Е слой бетона м а коэффициент теплопроводности Втм оС. Его термическое сопротивление:
В сечении Д-Д слой бетона м с коэффициентом теплопроводности Втм оС. Его термическое сопротивление:
Площадь поверхности бетона:
Поскольку конструкция в сечении Д-Д неоднородна то его термическое сопротивление определяется по формуле 5.8 2.
Следовательно термическое сопротивление
в)Термическое сопротивление бетонной плиты с пустотными отверстиями определяем по формуле 5.9. 2.
Для определения толщины теплоизоляционного слоя выражение для определения сопротивления теплопередачи приравнено к значению нормативного сопротивления теплопередачи принятого по таблице 5.1 2:
Для перекрытия с верхним слоем из линолеума поливинилхлоридного многослойного:
Для перекрытия с верхним слоем из плитки керамической:
Теперь по формуле (1.4) определено сопротивление теплопередаче перекрытия над не отапливаемым подвалом:
По формуле (1.2) найдено значение тепловой инерции D:
Согласно таблице 5.2 2 видно что следовательно для определения требуемого сопротивления теплопередаче в формулу (1.1) необходимо подставить среднюю температуру наиболее холодных трех суток:
Определено требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над не отапливаемым подвалом согласно формуле (1.1):
1.10Сопротивление теплопередаче внутренних стен
Рисунок 1.3 – Внутренняя стена
–известково-песчаный раствор = 0015 м λ = 081 Вт м оС S = 9.76 Втм2оС = 1600 кгм3
– кладка из газосиликатных блоков = 012 м λ = 037 Вт м оС S = 553 Втм2оС = 1000 кгм3;
– известково-песчаный раствор = 0015 м λ = 081 Вт м оС S = 9.76 Втм2оС = 1600 кгм3.
Согласно п.5.7 2 сопротивление теплопередаче внутренних ограждающих конструкций (стен перегородок перекрытий) между помещениями с нормируемой температурой воздуха при разности температур в этих помещениях более 3оС должно быть не менее требуемого.
Требуемое сопротивление теплопередаче внутренних ограждающих конструкций определено по формуле (1.1) принимая и – расчетная температура воздуха более холодного помещения:
Определено сопротивление теплопередаче внутренних стен по формуле (1.4):
1.11 Сопротивление теплопередаче перекрытия:
Рисунок 1.4 – перекрытие
– плиты из резольно-фенолформальдегидного пенопласта = X м λ = 007 Вт м оС S = 098Втм2оС = 75 кгм3;
Теперь по формуле (1.4) определено сопротивление теплопередаче :
Из формулы (1.2) найдено значение тепловой инерции D:
Согласно таблице 5.2 2 видно следовательно для определения требуемого сопротивления теплопередаче в формулу (1.1) необходимо подставить среднюю температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092:
Определено требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над не отапливаемым чердаком согласно формуле (1.1):
1.12 Сопротивления теплопередаче междуэтажного перекрытия
Рисунок 1.5 – Перекрытие междуэтажное
– цементно-песчаный раствор = 005 м λ = 093 Вт м оС S = 1109 Втм2оС = 1800 кгм3
– линолеум поливинилхлоридный многослойный (в санузлах - плитка керамическая) = 0005 м λ = 038 Вт м оС S = 856 Втм2оС = 1800 кгм3 . ( = 005 м λ = 078 Вт м оС S = 848 Втм2оС = 1600 кгм3).
Определено сопротивление теплопередаче междуэтажного перекрытия по формуле (1.5):
Так как то окончательно в расчет принято (для санузлов: )
1.13 Для внутренних одинарных дверей в соответствии с рекомендациями 3 термическое сопротивление принято равным общему термическому сопротивлению .
2 Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций
Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций зданий и сооружений за исключением заполнений световых проемов должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию :
где – нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций. Для наружных стен и совмещенных покрытий согласно таблице 8.1 2;
– расчетная разность давлений воздуха на наружных и внутренних поверхностях ограждений Па определена по формуле:
где – высота здания от поверхности земли до верха карниза;
– максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь скорость ветра принимаемая по таблице 4.5 2;
– удельный вес внутреннего воздуха;
– удельный вес наружного воздуха.
Требуемое сопротивление воздухопроницанию наружных стен определено по формуле (1.6):
Сопротивление воздухопроницанию окон жилых зданий должно быть не менее требуемого определенного по формуле (1.8):
где – нормативная воздухопроницаемость окна принятая по таблице 8.1 2.
Принято тройное остекление окон в деревянных раздельно-спаренных переплетах с уплотнением прокладками из пенополиуретана которое имеет сопротивление воздухопроницанию согласно таблице Д.1 2.
1 Расчет теплопотерь помещениями
1.1 Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений определены путем суммирования потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q Вт рассчитанных по формуле:
где – расчетная площадь ограждающей конструкции м2;
– сопротивление теплопередаче (м2С)Вт ограждающей конструкции;
– то же что в формуле (1.1);
– расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения;
– добавочные потери теплоты в долях единицы;
– то же что в формуле (1.1).
Потери теплоты через внутренние ограждающие конструкции помещений допускается не учитывать если разность температур в этих помещениях равна 3С и меньше.
Пример расчета потери теплоты ограждением ( наружной стены 111 комнаты)
Потери остальных конструкций считаются аналогично результаты всех вычислений сводятся в таблицу 2.1
2 Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха
Расход теплоты Q на нагревание инфильтрующего воздуха в помещении жилых зданий при естественной вытяжной вентиляции не компенсируемого подогретым приточным воздухом определяется по формуле:
где – удельная теплоёмкость воздуха равная 1;
–расход удаляемого воздуха не компенсируемый подогретым приточным воздухом для жилых зданий принимаемый равным 3 на 1 жилых помещений и кухни;
– плотность наружного воздуха определяемая по формуле:
При составлении теплового баланса для жилых зданий учитываются бытовые теплопоступления в кухнях и жилых комнатах в размере 21Вт на 1 площади пола т.е.
где: – площадь пола помещения.
Пример расчета для помещения 111:
Тепловыделения в помещении:
Потери на нагревания инфильтрующегося через остальные конструкций считаются аналогично результаты всех вычислений сводятся в таблицу 2.1
Условные обозначения ограждающих конструкций помещений здания:
НС – наружная стена;
ВС – внутренняя стена;
ВД – внутренняя дверь;
ТО – тройное остекление;
НД – наружная дверь;
ВД – внутренняя дверь.
1 Тепловой баланс помещения
Наименование помещения
Температура внутреннего воздуха t С
Ориентация по сторонам света
Линейные размеры ограждениям²
Площадь ограждениям²
Вычитающаяся площадьм²
Сопротивление теплопередаче м²СВт
Расчетная разность температур С°
Потери теплоты ограждениями Вт
Потери теплоты на инфильтрацию Вт
Тепловыделения в помещении Qh Вт
Потери теплоты помещениями
Продолжение таблицы 2.1
3 Определение удельной тепловой характеристики здания
Удельная тепловая характеристика здания q Вт(м3С) то есть количество теплоты теряемое 1 м3 здания при разности температур 1 градус определяется по формуле:
где Q – сумма теплопотерь всех помещений здания Вт;
V – строительный объем отапливаемой части здания по наружному обмеру м3;
tср – средняя температура отапливаемых помещений С принимается по табл. 4.1 2;
tн – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года С;
a – температурный коэффициент учитывающий изменение требуемого термического сопротивления наружных ограждений в зависимости от tн вычисляемый по формуле:
где tср tн – то же что в формуле (2.4).
Теплопотери помещениями рассчитываются по формуле:
где qVtсрtнa – то же что в формуле (2.4).
Пример расчета теплопотерь помещением №106 (объем по наружному обмеру V=219 температура внутреннего воздухаtн=160С):
Теплопотери остальных помещений рассчитываются аналогично и заносятся в таблицу 2.2.
Теплопотери для помещений в которых отсутствуют отопительные при- боры распределяются по смежным помещениям.
Таблица 2.2 - Теплопотери помещений
Теплопотери помещений
Площадь пола Fпол м3
Теплопотери помещения Q Вт
4 Определение тепловой мощности системы отопления
После расчёта потерь теплоты помещениями определяется тепловая нагрузка стояков и тепловая мощность системы отопления. Тепловая нагрузка стояка определяется по формуле
где – тепловая нагрузка прибора принимаемая равной теплопотерям помещения в котором этот прибор установлен Вт; в случае когда в помещении установлено несколько приборов теплопотери делятся поровну на каждый прибор;
n – число отопительных приборов присоединённых к стояку.
Данные расчета сводим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 Распределение тепловой нагрузки по стоякам
5 Гидравлический расчёт трубопроводов
Целью гидравлического расчета является подбор сечений трубопроводов достаточных для пропуска заданного количества теплоносителя. Гидравлический расчет трубопроводов производится в двух циркуляционных кольцах одной из частей системы отопления. Расчет начинают с наиболее неблагоприятного циркуляционного кольца. При искусственной циркуляции и тупиковой разводке в однотрубных системах неблагоприятным следует считать кольцо через наиболее удаленный (от узла управления) стояк. В данном курсовой работе таким кольцом является кольцо через стояк 6.
Неблагоприятное циркуляционное кольцо служит показателем допускаемого расхода давления по всем остальным кольцам в системе в нем расходуется максимальное давление на трение и местные сопротивления.
Подсчитывается расчетное циркуляционное давление для циркуляции теплоносителя. Для систем с искусственной циркуляцией его величина определяется по формуле:
где ΔPн– искусственное давление создаваемое элеватором Па;
Б – коэффициент который вводится с целью уменьшения тепловой разрегулировки системы отопления;
– естественное давление возникающее в рассматриваемом циркуляционном кольце от остывания воды в отопительных приборах Па;
–дополнительное естественное давление от охлаждения воды в трубопроводах Па. 6.приложение II рис.II 1
Величину коэффициента Б рекомендуется принимать равной 1 для однотрубных систем.
Для систем однотрубных вертикальных с верхней разводкой величину естественного давления возникающего в рассматриваемом кольце от остывания воды в отопительных приборах следует определять по формуле:
где h1 h2 – вертикальные расстояния от низа приборов одного этажа до низа приборов следующего этажа м (рис. 4.6 12);
hн – вертикальное расстояние от середины элеватора до низа прибора нижнего этажа м (рис. 4.6 1);
g – ускорение силы тяжести м2с;
ρо ρг – плотности соответственно обратной и горячей воды кгм3;
ρсм1 ρсм2 – плотности воды на соответствующих участках стояка кгм3
Величину искусственного давления ΔPн Па следует принимать исходя из разности давлений в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети в точке ввода наружных теплопроводов в здание и коэффициента смешения элеватора6 рис. 10.19 .
Коэффициент смешения u следует определять по формуле:
где T – расчетная температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети °С;
tГ tо – расчетные температуры горячей и обратной воды в системе отопления °С.
Температуру воды на участках определим по следующей формуле:
где - сумма тепловых нагрузок отопительных приборов присоединённых к стояку до рассматриваемого участка по ходу движения воды Вт.
Плотность воды ρ кгм3 в зависимости от ее температуры может быть вычислена по формуле:
где t – температура воды °С.
Рассмотрим неблагоприятное циркуляционное кольцо проходящее через 1стояк:
Определим температуры воды на 7 9 11 и 13 участках:
Плотности воды на каждом из участков соответственно равны (формула 2.12):
Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления выполняется по методу удельной потери давления. При расчете по этому методу для предварительного выбора диаметров участков неблагоприятного циркуляционного кольца находят ориентировочное значение удельной потери давления от трения при движении теплоносителя по трубам Rср Пам по формуле:
где ΔPрц – то же что в формуле (2.8);
K – доля потерь на трение принимаемая для систем с искусственной циркуляцией равной 065;
Σl – сумма длин участков расчетного кольца м.
Ориентируясь на вспомогательную величину Rср по табл. II.1 или II.2 6 принимаются диаметры участков (графа 5 расчетной таблицы 2.4) и по значению расходов воды определяются действительные величины скорости движения теплоносителя и удельной потери на трение R Пам.
Расходы воды в каждом стояке и участках магистралей Gi кгч определяются по формуле:
с – теплоемкость воды принимается равной 4190 Дж(кг°С);
tг tо – то же что в формуле (2.10).
Динамическое давление Pд Па определяется по формуле:
где W – скорость движения воды мс;
ρ – плотность воды кгм3.
Значения коэффициентов местных сопротивлений определяются по таблицам II.10 II.11 II.12 приложения II 6. Коэффициенты местных сопротивлений тройников и крестовин находящихся на границе двух участков относятся к участку с меньшей тепловой нагрузкой. Потери давления на трение получаются путем перемножения данных граф 9 и 10 расчетной таблицы 2.4. Общие потери давления на расчетном участке Па получаются путем суммирования потери давления на трение и потери в местных сопротивлениях. Общие потери давления в рассматриваемом циркуляционном кольце получаются суммированием величин потерь давления на отдельных участках. Величина этих потерь не должна превышать расчетного циркуляционного давления системы.
Виды местных сопротивлений на участках показаны в таблице 2.5.
Таблица 2.5– Значения местных сопротивлений
Вид местного сопротивления
Неблагоприятное циркуляционное кольцо
Отводы на 90° - 2шт-2x1
Тройник на противотоке – 3
Внезапное сужение –05
Внезапное сужение – 05
Тройник проходной 2шт – 1х2
Внезапное сужение 2– 05х2
Внезапное расширение – 1
Отвод на 900 – 3 шт.- 3х15
Тройник поворотный на ответвление(2шт)-15x2
Отводы на 90° - (2шт)-2x15
Отводы на 90° - (3шт) - 3x15
Тройник проходной 2– 1х2
Внезапное расширение – 1
Результаты расчета заносим в таблицу 2.6.
При монтаже системы отопления неизбежны отклонения от составленной расчетной схемы общие потери давления Па в рассматриваемом кольце должны быть меньше расчетного циркуляционного давления на 5-15%.
Запас циркуляционного давления вычисляется по формуле:
В системах водяного отопления допускается невязка до 10%.
Таблица 2.6 – Гидравлический расчет
Тепловая нагрузка участка Qуч Вт
Расход воды на участке Gуч кгч
Диаметр трубопровода d мм
Скорость движения воды V Пам
Потери давления натрение на 1м длины R Пам
Потери давления натрениенаучастке R*l Па
Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке
Потери давления в местных сопротивлениях Z Па
Сумма потерь давления на участке R*lуч+Zуч Па
6 Расчёт отопительных приборов
В данной работе были приняты отопительные приборы 2КП-60-500 нужная теплопередача отопительного прибора в помещении определяется по формуле
где– теплопотери помещения с учетом коэффициентов Вт;
– теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения труб стояка и подводок к которым присоединён прибор Вт определяется по формуле:
где– теплоотдача 1м вертикально и горизонтально проложенных труб Втм принимаемая равной=90Втм; =110Втм;
– длина вертикальных и горизонтальных трубопроводов проложенных в помещении м.
Количество секций отопительного прибора определяется по формуле
где – теплопередача отопительного прибора Вт;
– поправочный коэффициент учитывающий способ установки радиатора в помещении =1;
– поправочный коэффициент учитывающий число секций в радиаторе принимаемый при числе секций до 15шт =1;
– расчетная плотность теплового потока определяемая по формуле
где– номинальная плотность теплового секции принимаемая для чугунного радиатора 2КП-60-500 равной =125 Вт;
– температурный напор определяемый по формуле
где – температура воздуха в помещении ;
– средняя температура в приборе определяемая как (для однотрубной системы)
где – температура воды входящей в прибор определяемая по формуле 2.11
– поправочный коэффициент учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь приборов для радиаторов равен 103
– поправочный коэффициент учитывающий теплопотери вследствие размещения отопительных приборов у наружной стены равен 102.
–расход воды на стояке определяется по формуле 2.14
Определяем теплоотдачу открыто проложенных в пределах помещения труб стояка и подводок к которым присоединён прибор Вт по формуле (2.18)
Определяем нужную теплопередачу отопительного прибора в помещении по формуле (2.17)
Определяем среднюю температуру в приборе по формуле (2.22)
Определяем температурный напор по формуле (2.21)
Определяем расчетную плотность теплового потока по формуле (2.20)
Определяем количество секций отопительного прибора по формуле (2.19)
Аналогично рассчитываем количество секций отопительных приборов для остальных этажей результаты вычислений заносим в таблицу 2.7
Таблица 2.7 – Расчёт отопительных приборов
Теплопотери помещения QпВт
Теплоотдача труб QтрВт
Температурный напор ΔtсрС
Расчётная плотность теплового потока qпр Вт
Расчётное число секций N
Принятое число секций
1 Определение воздухообмена в помещении
Устройство систем вентиляции в жилых зданиях необходимо для возможности удаления избытков теплоты влаги и вредных газов выделяемых в помещение.
Для кухонь ванных комнат и санузлов количество вентиляционного воздуха L м3ч принимается по таблице П.1.
Количество вентиляционного воздуха для квартир не связанных коридором с кухней или санузлом определяется по формуле
где 3 – кратность воздухообмена ;
2 Выбор систем вентиляции и их конструирование
В жилых зданиях устраиваем естественную вентиляцию: организованную вытяжку в каждой квартире из кухонь ванных комнат туалетов и санузлов и неорганизованный приток в каждое помещение через окна форточки щели в оконных переплётах.
При наличии жилых помещений не сообщающихся через коридор с кухнями или санузлами естественную вытяжку делают непосредственно из таких помещений.
В кирпичных внутренних стенах размеры каналов принимаются кратными кирпича (140х140мм 140х270мм).
Вытяжные отверстия располагаем на расстоянии 05-07м от потолка. Вытяжные отверстия закрываются решётками с подвижными и неподвижными жалюзями.
Минимальная высота выброса воздуха над кровлей при скатной кровле – 07м но не более чем на 05м выше конька.
3 Аэродинамический расчёт систем вентиляции
При выполнении расчёта вычерчиваем схему системы вентиляции в аксонометрической проекции. Каждый канал рассматриваем как отдельный участок. При расчёте каналов выполняем ориентировочный подбор сечений по формуле
где L – расход воздуха удаляемый через канал м3ч. В работе было принято L=50 м3ч для совмещённых санузлов и L=90м3ч для кухонь.
– допустимая скорость воздуха в канале мс
– для вертикальных каналов мс;
– для вытяжных решеток мс;
– для вытяжных шахт мс;
Потери давления на участке вентиляционной сети определяется по формуле
где – потери давления на 1м длины воздуховода Пам принимается по рисунку 4 прил. Б 1;
– поправочный коэффициент на шероховатость стенок канала для кирпичных каналов равный 1.3;
– потери давления в местных сопротивлениях определяемые как
где – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке определяемая в зависимости от местных сопротивлений прил. Г 1.
– динамическое давление на участке Па.
Расчётное располагаемое давление Па в системе естественной вентиляции определяется по формуле
где – вертикальное расстояние от центра вытяжной решётки до устья вытяжной шахты м;
– плотность наружного воздуха при температуре +5ºС =127кгм3;
– плотность внутреннего воздуха кгм3 определяется как
Для нормальной работы системы вентиляции надо чтобы выполнялось условие
Аэродинамический расчет систем вентиляции:
Ориентировочный подбор сечений каналов кухонь:
Ориентировочный подбор сечений каналов для ванных и уборных
По полученным значениям следующие размеры сечений вентиляционных каналов:
- для кухни принимаем 140х270 мм;
- для санузла принимаем 140х140 мм.
Площадь живого сечения решеток принимаем :
- для кухни равная 200х400 мм (РШ-1);
- для санузла равная200х200 мм (РШ-1)
Определим эквивалентный диаметр для сечений вентиляционных каналов:
Определяем потери давления в местных сопротивлениях :
Сумма коэффициентов местных сопротивлений на каждом участке равна 45 (вход с поворотом потока воздуха(с учётом жалюзийной решётки) = 2; выход с поворотом потока воздуха = 25).
Z1=Σ рд=45048=216 Па; (для санузлов)
Z2=Σрд=4505=225 Па; (для кухонь).
Потери давления на участке вентиляционной сети определяются:
ΔРр1==01215815+225=5094 Па;
ΔРр2==01212915+225=4572 Па
ΔРр3==0121015+225=45 Па;
ΔРр4==0127115+225=3528 Па;
ΔРр5==0124215+225=31 Па;
ΔРр6==00915815+216=4293 Па;
ΔРр7==00912915+216=3902 Па;
ΔРр8==0091015+216=351 Па;
ΔРр9==0097115+216=312 Па;
ΔРр10==0094215+216=273 Па;
Определяем расчетное располагаемое давление:
ΔРе1==98158(127-121)=929 Па;
ΔРе2==98129(127-121)=7585 Па;
ΔРе3==9810(127-121)=588 Па;
ΔРе4==9871(127-121)= 4175 Па;
ΔРе5==9842(127-121)=247 Па;
ΔРе6==98158(127-1185)=1316 Па;
ΔРе7==98129(127-1185)=1075 Па;
ΔРе8==9810(127-1185)=833 Па;
ΔРе9==9871(127-1185)=5914 Па;
ΔРе10==9842(127-1185)=35 Па;
Полученные значения заносим в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Аэродинамический расчет системы вентиляции
Расход воздуха на участке L м3ч
Эквивалентный диаметр dэкв м
Действительная скорость воздуха в канале v мс
Потери на 1 м канала R Пам
Поправочный коэффициент на шероховатость
Потери давления от трения на участке Rl Па
Динамическое давление на участке pд Па
Сумма коэффициентов местных сопротивлений Σ
Потери давления в местных сопротив-лениях ZПа
Общие потери давления на участке (Rl+Z) Па
Проверим условие необходимое для нормальной работы системы вентиляции:
Для эффективной работы системы вентиляции на вытяжных шахтах (участки 1 2 3 4 6 7 8 910) необходимо устанавливать вытяжные зонты и производить регулировку площади сечения жалюзийных решеток а на участках 5 для усиления тяги установить дефлекторы.
Список используемых источников
Методические указания к курсовой работе «Отопление и вентиляция жилого здания» по курсу " Инженерные сети и оборудование» для студентов специальности 70 02 01 70 04 03 О.В. Картавцева 2005
Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования.–МН.: Мин. арх. и стр. РБ 2007.ТКП45-2.04-43-2006(02250) Технический кодекс установившейся практики.
Богословский В. Н. Сканави А. Н. Отопление. –М.:Стройиздат.-1991.
СНБ 4.02.01-03.Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха.
Мн.: Мин. арх. и строительства РБ 2004.
СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» Госстрой СССР 1986 г.
Внутренние санитарно-технические устройства: справочник проектировщика.Ч.1.Отопление Под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера.-М.:Стройиздат.-1990.
ГОСТ 21. 501-93. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей.
ГОСТ21.205-93.Условныеобозначенияэлементовсанитарно-технических