Теплогазоснабжение и вентиляция 3-х этажного жилого дома

Приложения.docx

Наименование помещения
и внутренняя температура °C
Наименование ограждений
Ориентация по сторонам света
Коэффициент уменьшения
Количество и размер
Площадь ограждений м2
Коэффициент теплопередачи
Теплопотери Q’=КF(tв-tн)n Вт
Добавки на теплопотери %
Добавочные потери тепла Вт
На наружные стены и окна
Всего теплопотерь по квартирам
Всего теплопотерь по лестничным клеткам
Всего теплопотерь по жилому дому
подключённой к стояку
Теплопотери комнаты Q
Сумма тепловых нагрузок комнат подключенных к стояк Qст
Суммарная тепловая нагрузка комнат
Внутренняя температура
Температура теплоносителя
Расчетный перепад температур Δt=tср–tв °С
Теплопотери помещения Qрасч Вт
нагревательного прибора
Поверхность нагрева прибора
Поправочные коэффициенты
Суммарный поправочный
Поверхность работы прибора
с учетом поправок м2
Количество секций в приборах
Поправочный коэффициент
на количество секций 4
Принимаемое количество
приборов и секций «n»
Тепловая нагрузка Qуч Вт
Массовая нагрузка Gуч кгс
Предварительный расчет
Кратность по вытяжке
Расход воздуха L м3ч
с учетом шероховатости
Сумма коэффициентов
местных сопротивлений Σ
Потеря давления на местные сопротивления z Па
давления на участке Rl+z

5 семестр.dwg

- задвижка 2 - грязевик 3 - манометры 4 - регулятор давления 5 - ответвления к системам вентиляции и горячего водоснабжения 6 - элеватор 7 - обратный клапан 8 - регулирующий клапан 9 - термометр 10 - тепломер
Аксонометрическая схема системы вентиляции ВЕ-1; ВЕ-2 (зеркально)
Теплогазоснабжение и вентиляция 3-х этажного жилого дома в г. Краснодар
Аксонометрическая схема системы отопления
Аксонометрическая схема системы вентиляции
Схема теплового пункта

КР.docx

Министерство образования и науки РФ
Кубанский государственный технологический университет
Кафедра теплоэнергетики и теплотехники
«Теплогазоснабжение и вентиляция
-х этажного жилого дома в г. Краснодар»
Специальность 270800
Шифр зачетки 12-ЗСБ-028
Задание на проектирование
Выполнить расчет системы отопления и вентиляции типовой 3-х этажного жилого дома. Система отопления однотрубная водяная с параметрами теплоносителя 9570°С подключена через тепловой пункт с элеватором к наружным тепловым сетям от ТЭЦ с параметрами теплоносителя 13070 °С.
Объем контрольной работы – 30 листов.
Количество рисунков – 4.
К контрольной работе прилагаются:
Приложение 1. Расчет теплопетерь здания.
Приложение 2. Расчет системы отопления.
Приложение 3. Расчет нагревательных приборов.
Приложение 4. Гидравлический расчет системы отопления.
Приложение 5. Расчетная схема системы отопления.
Приложение 6. Расчет воздухообмена.
Приложение 7. Расчет воздуховодов.
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания8
1.Краткое описание здания основных его частей и конструкций8
2.Определение массивности здания и расчетной температуры11
3.Определение толщины и состава слоев наружных стен.12
4.Проверка массивности ограждения13
5.Расчет чердачного перекрытия14
6.Проверка на отсутствие конденсации14
7.Выбор конструкции заполнения световых проемов15
9.Расчет теплопотерь помещениями здания18
10.Определение удельной тепловой характеристики здания20
11.Определение годового расхода тепла и топлива на отопление.20
Расчет системы отопления здания21
1.Краткое описание проектируемых систем отопления бытовок и21
2.вспомогательных помещений21
3.Выбор типа и расчет поверхности нагревательных приборов22
4.Гидравлический расчет системы отопления28
5.Описание места установки теплового пункта и его расчет31
Расчет системы вентиляции32
1.Обоснование принятой системы вентиляции и её описание32
2.Определение воздухообмена по помещениям33
3.Расчет воздуховодов и проверка правильности расчета.33
Приложение 8. Расчетная схема системы вентиляции.
ГОСТ 21.602-2003. Правила выполнения рабочей документации отопления вентиляции и кондиционирования.
ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 2.109—73 ЕСКД. Основные требования к чертежам.
ГОСТ 21.205-93. Условные обозначения элементов санитарно-технических систем.
ГОСТ 2.301-68* ЕСКД. Форматы.
ГОСТ 2.302-68* ЕСКД. Масштабы.
ГОСТ 2.303-68* ЕСКД. Линии.
ГОСТ 21.501-93. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей
СНиП 23-01-99*. Строительная климатология.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.
СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий.
Теплотехника - область науки и техники занимающаяся вопросами получения и использования теплоты.
Одним из наиболее важных этапов развития теплотехники является разработка и внедрение централизованного способа отопления здания при котором несколько помещений или все здание отапливается от одного центрального пункта.
Современные условия жизни человека требуют эффективных искусственных средств оздоровления воздушной среды. Этой цели служит система вентиляции. К факторам вредное воздействие которых устраняется с помощью вентиляции относятся: избыточная теплота (конвекционная вызывающая повышение температуры воздуха и лучистая) избыточные водяные пары влага газы и пары химических веществ раздражающего или общетоксичного действия токсичная и нетоксичная пыль радиоактивные вещества.
Пункт строительства – г. Краснодар.
Средняя температура наиболее холодной пятидневки – t1=-19°С.
Средняя температура наиболее холодных суток – t2=-23°С.
Расчетная температура для проектирования вентиляции – 6°С.
Ориентация здания – юго-восток.
Тип системы отопления – НР (нижняя разводка).
Отопительный период – 132 суток.
Средняя температура отопительного периода – +15°С.
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания
1.Краткое описание здания основных его частей и конструкций
Выполняется расчёт системы отопления и вентиляции трехэтажного типового двухподъездного жилого дома с габаритами 1200х3284м расположенного в г. Краснодар. Здание включает в себя 6 однокомнатных и 18 двухкомнатных квартир.
Наружные стены здания выполнены из рядового кирпича с внутренним слоем утеплителя и слоя штукатурки из известково-песчаного раствора. Фасад отделывается облицовочным керамическим кирпичом.
Перекрытия жилого дома выполнены из железобетонных многопустотных плит толщиной 220мм со слоем утеплителя и цементно-песчаной стяжки. Крыша скатная по деревянным стропилам кровля из металлочерепицы
Система отопления здания принята однотрубная с нижней разводкой.
Параметры теплоносителя в системе отопления 9570°С.
Здание подключено через тепловой пункт с элеватором к наружным тепловым сетям с параметрами теплоносителя 13070°С.
Проектируемая система вентиляции вытяжная естественная с индивидуальными вентиляционными каналами.
Рисунок 1 – Конструкция наружной стены
Кирпич керамический пустотный плотностью 1400 кгм3: λ=058Втм2·°С S=791Втм2·°С;
Утеплитель «ПЭНОПЛЭКС» тип 35: λ=0029Втм2·°С S=036Втм2·°С;
Кирпич глиняный обыкновенный: λ=081Втм2·°С S=995Втм2·°С;
Известково-песчаный раствор: λ=081Втм2·°С S=894Втм2·°С.
Рисунок 2 – Конструкция перекрытия над техподпольем
Линолеум поливинилхлоридный на теплоизолирующей подоснове: λ=038Втм2·°С S=856Втм2·°С;
Цементно-песчаный раствор: λ=094Втм2·°С S=1009Втм2·°С;
Маты минераловатные на синтетическом вяжущем: λ=0072Втм2·°С S=104Втм2·°С;
Железобетон: λ=163Втм2·°С S=1558Втм2·°С.
Рисунок 3 – Конструкция чердачного перекрытия
Рубероид: λ=017Втм2·°С S=353Втм2·°С;
2.Определение массивности здания и расчетной температуры
Определяем требуемое термическое сопротивление теплопередачи по формуле:
где tB – расчетная температура внутреннего воздуха °С;
tH – расчетная зимняя температура наружного воздуха °С;
n – коэффициент зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху равный для стен – 1 для перекрытий – 09;
Δtн – нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждения равный для стен 4°С для перекрытий – 3°С;
αв – коэффициент тепловосприятия равный 87м2·°СВт для внутренних поверхностей стен полов и гладких потолков.
Расчетную зимнюю температуру наружного воздуха рассчитывают по формуле:
где t1 – средняя температура наиболее холодной пятидневки °С;
t2 – средняя температура наиболее холодных суток.
Определяем требуемое термическое сопротивление теплопередачи:
Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле:
ГСПО=(tв–tот.пер)·zот.пер (3)
tв – расчетная температура внутреннего воздуха °С;
tот.пер – средняя температура за отопительный период °С;
zот.пер – продолжительность отопительного периода сут.
ГСПО=(20–15)·132=2442°С·сут
Полученному значению ГСПО соответствуют следующие значения приведенного сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций : для стен =23м2·°СВт для перекрытия под техподпольем =30м2·°СВт для чердачного перекрытия =34м2·°СВт.
Для дальнейших расчетов принимаем сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций равным для стен 23м2·°СВт для перекрытия – 30м2·°СВт.
3.Определение толщины и состава слоев наружных стен
Для ограждающих конструкций должно выполняться требование:
R0 – термическое сопротивлении теплопередаче ограждающей конструкции:
Rв=1αв – сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения. αв=87м2·°СВт;
Rн=1αн – сопротивление тепловосприятию наружной поверхности ограждения. Для стены – αн=23м2·°СВт;
R1 R2 Rn – термические сопротивления отдельных слоев ограждения определяемые по формуле:
– толщина соответствующего слоя многослойной ограждающей конструкции м;
λ – коэффициент теплопроводности материала этого слоя Втм2·°С;
Для определения толщины слоя утеплителя составляем уравнение:
Окончательно принимаем толщину утеплителя 50мм. Полная толщина стены 440мм.
4.Проверка массивности ограждения
По числовому значению тепловой инерции D определяем степень массивности ограждающих конструкций:
D=R1·S1+R2·S2+ + Rn·Sn (6)
где S1 S2 Sn – коэффициент теплоусвоения материалов слоев Втм2·°С.
Определяем тепловую инерцию D для наружных стен:
Так как 4D7 то ограждающие конструкции средней массивности.
5.Расчет чердачного перекрытия
Определяем толщину слоя утеплителя чердачного перекрытия. Составляем уравнение:
Для перекрытия αв=87м2·°СВт; αн=12м2·°СВт.
Окончательно принимаем толщину утеплителя 210мм. Полная толщина перекрытия 480 мм.
Определяем массивность ограждения:
Так как 4D7 то конструкция покрытия средней массивности.
6.Проверка на отсутствие конденсации
Проверка конструкции и ограждений на отсутствие конденсации влаги на их внутренней поверхности заключается в определении температуры внутренних поверхностей наружных стен и покрытия верхнего этажа и температуры точки росы.
Температура внутренней поверхности стен и перекрытия верхнего этажа определяются по формуле:
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха °С;
tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха °С;
R0 – термическое сопротивление теплопередаче ограждения;
Rв=1αв – сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения. αв=87м2·°СВт.
Определяем температуру внутренней поверхности для стен:
Для чердачного перекрытия:
Для обеспечения нормального гигиенического влажностного режима ограждения требуется чтобы в было не ниже температуры точки росы:
Определяем точку росы для расчётной температуры внутреннего воздуха +20°С и относительной влажности 60%.
По СП 23-101-2004 прил. Р находим что при температуре внутреннего воздуха tв=+20°С и относительной влажности φв= 60% температура точки росы будет равна 12°С. Таким образом температура внутренней поверхности стен и чердачного перекрытия выше температуры точки росы:
7.Выбор конструкции заполнения световых проемов
При градусо-сутках отопительного периода 2442°С·сут приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проёмов (окон балконных дверей) будет равно 036м2·°СВт.
Подбираем материал заполнения световых проемов так чтобы выполнялось условие:
Принимаем окна с двойным остеклением в раздельный двойных переплетах с характеристиками: R0=038м2·°СВт К=315Втм2·°С.
Балконные двери принимаем деревянные двойные: R0=043м2·°СВт К=23Втм2·°С.
Для определения толщины слоя утеплителя в перекрытие над техподпольем составляем уравнение:
Окончательно принимаем толщину утеплителя 190мм. Полная толщина перекрытия составит 455мм.
Потери тепла через полы вычисляются по зонам. Нумерацию зон ведут от внутренней поверхности наружной стены.
Нормативные значения сопротивления теплопередаче неутепленного пола для каждой зоны равны:
для зоны I RI=21м2·°СВт
для зоны II RII=43м2·°СВт
для зоны IIIRIII=86м2·°СВт
Сопротивления теплопередаче зон c утепленными полами определяем по формуле:
где Rн.п. – сопротивление теплопередаче зоны не утепленного пола;
у.с. – толщина утепляющего слоя м;
λу.с. – коэффициент теплопроводности материала утепляющего слоя Втм2·°С.
Находим сопротивления теплопередаче для каждой зоны по формуле (8):
9.Расчет теплопотерь помещениями здания
Расчёт ведется в виде таблицы (см. Приложения 1).
В качестве примера выполним расчёт для комнаты 201.
Графа 1. Номер помещения - 201.
Графа 2. Назначение помещения и расчетная внутренняя температура: УК +20°С.
Графа 3. Обозначение ограждающих конструкций: НС – наружная стена ДО – деревянное окно ПЛ – пол ПТ – потолок ДБ – дверь балконная.
Графа 4. Ориентация по сторонам света: одна стена обращена на юго-восток а другая стена и окно - на северо-восток.
Графа 5. Расчетная зимняя температура наружного воздуха для ограждений средней массивности по расчёту составляет -21°С.
Графа 6. Значение коэффициента n для наружных стен равно 1 для перекрытий и перекрытий чердачных с кровлей из рулонных материалов - 09.
Графа 7. Расчетный перепад температур определяемый по формуле:
Графа 8. Размеры ограждающих конструкций: стена ориентированная на юго-восток – 24х27м; стена ориентированная на северо-восток – 575х27м; окно – 12х15м.
Графа 9.Площадь ограждения: стена ориентированная на юго-восток – 648м2; стена ориентированная на северо-восток – 1552м2; окно – 18м2.
Графа 10. Коэффициенты теплопередачи ограждающих конструкций которые определяются по формуле:
К=315-043=272Втм2·°С
Графа 11. Основные теплопотери ограждения:
где F – площадь ограждения м2.
Q’=043·648·(20-(-21))·1=11424Вт
Q’=043·1552·(20-(-21))·1=27362Вт
Q’=272·18·(20-(-21))·1=20074Вт
Графа 12. Поправки в процентах дополнительных потерь на ориентацию рассматриваемого наружного ограждения. При ориентации на СЗ С СВ В - 10% ЮВ - 3-5% ЮЮЗ - 0%.
Графа 13. Поправка на ветер если наружное ограждение защищено от ветра то принимают 5% иначе 10%. Принимаем 10%.
Графа 14. Поправка на наружные стены и окна: при двух и более наружных стенах принимаем 5%;
Графа 15. Поправка на инфильтрацию наружного воздуха для первого этажа - 5% для второго и третьего - 0%;
Графа 16. Суммарные величины поправок в процентах: стена ориентированная на юго-восток - 20%; стена ориентированная на северо-восток -25%; окно - 25%.
Графа 17. Добавочные потери тепла:
Графа 18. Потери тепла через ограждения с учетом всех добавок:
424+27362+20074+2285+6840+5018=73003Вт
10.Определение удельной тепловой характеристики здания
После определения суммарных теплопотерь здания находят удельную тепловую характеристику здания по формуле:
где ΣQ – суммарные потери здания Вт;
V – объём здания по наружному периметру:
V=1268·3372·3·3=384813м3
(tB- tH) – расчетная разность температур °С;
α – поправочный коэффициент к расчетной наружной температуре принимается равным 1148;
– коэффициент запаса на неучтённые потери.
Нормируемое значение удельной тепловой характеристики здания q=046Втм2·°С что больше полученного значения q’. Следовательно расчет выполнен верно.
11.Определение годового расхода тепла и топлива на отопление
Годовой расход топлива Q Вт:
где – расчетная тепловая характеристика
V – объем здания м3;
tB – расчетная температура внутреннего воздуха °С;
tcр.отоп. – средняя температура за отопительный период °С;
n – продолжительность отопительного периода сут.
Q=0251·384813·(20-15)·36·24·132=2037899951Вт=2038МВт
Расход условного топлива VT нм3:
где – теплотворная способность условного топлива равная 293кДжнм3;
– КПД источника тепла =08.
Расчет системы отопления здания
1.Краткое описание проектируемых систем отопления бытовок и вспомогательных помещений
Тип системы: однотрубная с замыкающими участками.
Теплоноситель: вода.
Параметры теплоносителя: 9570 °С.
Трубопроводы подающей и обратной магистрали прокладываются техподполье. Стояки располагаются в углах помещений квартир образованных пересечением наружных стен и пересечением наружных стен и перегородок.
Способ подключения нагревательных приборов к стоякам: одностороннее «сверху-вниз». Нагревательные приборы устанавливаются под оконными проёмами.
В качестве отопительного прибора радиатор чугунный М-140-АО-300 секционного типа. Преимуществом радиатора М-140-АО-300 является возможностью более точного подбора тепловой мощности из-за небольшой поверхности нагрева. Расчётные характеристики данного прибора: поверхность нагрева секции – 017 м2 коэффициентом теплопередачи – 10Втм2·К монтажная высота – 500 мм ширина секции – 96мм глубина секции – 140мм.
2.Выбор типа и расчет поверхности нагревательных приборов
Расчет нагревательных приборов выполняем в виде таблицы (см. Приложения 2).
Для примера рассчитаем стояк №2.
Графа 2. Номер стояка согласно общей нумерации стояков здания – Ст. 2;
Графа 3. Номер этажа для которого считается нагревательный прибор – 1 2 3 3 2 1.
Графа 4. Номер комнаты на этаже для которой считается прибор – 102 202 302 303 203 103.
Графа 5. Теплопотери комнаты (см. Приложение 1):
Q1=72992Вт; Q2=60477Вт; Q3 =78738Вт; Q4=37263Вт; Q5=31325Вт; Q6=36597Вт.
Графа 6. Сумма теплопотерь комнат подключенных к рассматриваемому стояку:
Qст =72992+60477+78738+37263+31325+36597=317392Вт
Графа 7. Для системы с нижней разводкой – сумма тепловых нагрузок комнат включенных ниже рассчитываемой:
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6i=280795Вт.
Q2iQст=72992317392=023
Q3iQст=133469317392=042
Q4iQст=212207317392=067
Q5iQст=249470317392=079
Q6iQст=280795317392=088
Δtст – перепад температур на стояке: 90-75=25°С.
Q1iQст·Δtст =0317392·25=0
Q2iQст·Δtст =72992317392·25=575
Q3iQст·Δtст =133469317392·25=1050
Q4iQст·Δtст =212207317392·25=1675
Q5iQст·Δtст =249470317392·25=1975
Q6iQст·Δtст =280795317392·25=2200
Графа 10. Температура теплоносителя на входе в нагревательный прибор tвх определяем по формуле:
где tl – температура горячего теплоносителя равная 95°С.
Графа 11.теплоносителя проходящего по стояку:
Графа 12. Коэффициент затекания α принимаем 032.
Графа 13. Перепад температур теплоносителя в нагревательном приборе:
где Qпр – тепловая нагрузка рассчитываемого прибора Вт.
Графа 14. Средняя температура теплоносителя в нагревательной приборе:
Поверхность нагревательного прибора рассчитываем по формуле:
где Qpacч – теплопотери помещения (см. прил. 2) Вт;
К – коэффициент теплопередачи прибора Втм2·К;
tср – температура теплоносителя при входе в прибор °С;
tв – температура воздуха внутри помещения °С;
– коэффициент учитывающий охлаждение воды в трубах;
– коэффициент учитывающий способ установки прибора;
– коэффициент учитывающий способ подводки теплоносителя к нагревательному прибору;
– коэффициент учитывающий число секций в приборе.
Расчет нагревательных приборов выполняем в виде таблицы (см. Приложения 3).
В качестве примера проведем расчет комнаты 101.
Графа 1. Номер помещения согласно принятой нумерации – 101.
Графа 2. Наименование помещения и температура в нем - жилая комната t = 20°С.
Графа 3. Температура входящего нагревательный прибор теплоносителя tr=95°С.
Графа 4. Расчетный температурный перепад Δt между средней температурой в приборе и температурой воздуха в помещении определяем по формуле:
Графа 5. Теплопотери помещения определенные в тепловом расчете (см. Приложение 1): Qрасч=89353Вт
Графа 6. Коэффициент теплопередачи нагревательного прибора принимаемы в зависимости от вида принятого к установке прибора. К=100Втм2·К.
Графа 7. Поверхность нагревательного прибора определяем без учета поправок:
Графа 8. Поправочный коэффициент 1 принимаемый для систем с открытой прокладкой трубопровода равным 1;
Графа 9. Поправочный коэффициент 2 принимаемый при установке у стен без ниши от 105 до 102 в зависимости от расстояния до подоконника. Принимаем 2 =102;
Графа 10. Поправочный коэффициент 3 принимаемый в зависимости от относительного расхода воды g определяемый по формуле:
Δt – расчетный перепад температур определяемый из уравнения (19): Δt=75°С;
Δtnp- перепад в нагревательном приборе: Δtnp = 95-70=25°С;
Графа 11. Суммарный поправочный коэффициент:
Графа 12. Поверхность нагрева прибора с учетом суммарного поправочного коэффициента определяем по формуле:
Графа 13. Количество секций в нагревательном приборе определяемое из уравнения:
где – поверхность нагрева одной секции равная 017м2.
Графа 14. Коэффициент 4 принимают при количестве секций до пяти включительно равным 095 от пяти до десяти секций – 1 от одиннадцати до двадцати – 105.
Графа 15. Количество секций принимаемых к установке:
Окончательно принимаем 8 секций.
3.Гидравлический расчет системы отопления
Для расчета выбираем самый длинный циркуляционный контур самый удаленный от главного стояка прибор с самой большой нагрузкой так как если будет работать этот прибор то будут работать и все другие приборы.
Система отопления присоединена к наружным тепловым сетям через тепловой пункт. Параметры воды в наружных сетях 13070°С.
Разбиваем циркуляционный контур по ходу движения теплоносителя на расчетные участки с нанесением на них тепловой нагрузки длины и порядкового номера.
Для системы отопления присоединенной к тепловой сети через элеватор расчетное давление в системе ΔРрас должно быть в пределах 10-12 кПа.
Для нормальной работы необходимо чтобы выполнялось условие:
(Rl+Z) 10-12 кПа (25)
где 1 – длина расчетного циркуляционного кольца м;
R – удельная потеря давления на трение Пам;
Z – потеря давления на местные сопротивления Па.
Данные гидравлического расчета заносим в Приложение 4. К расчету прилагается расчетная схема (см. Приложение 5)
Проведем гидравлический расчет на примере участка 1.
Графа 1. Номер расчетного участка по схеме – 1;
Графа 2. Тепловая нагрузка расчетного участка – Qуч=4137842Вт.
Графа 3. Массовая нагрузка в расчете на 1°С:
где Qуч –тепловая нагрузка участка Вт;
с=419кДжкг·К – теплоемкость воды;
Δt – расчетный перепад температур в системе отопления 25°С.
Графа 4. Длина участка – 60м.
Графа 5. Диаметр трубы – 32мм.
Графа 6. Скорость движения теплоносителя на участке определяем по формуле:
Графа 7. Удельная потеря давления на трение на данном участке трубопровода:
где λ – безразмерный коэффициент гидравлического трения;
d – диаметр трубопровода м. Для стальных труб ∅32 отношение λd=09;
w – скорость теплоносителя мс;
ρ – плотность теплоносителя. Для 95°С – 9619кгм3 для 70°С – 9778кгм3.
Графа 8. Потери давления на трение на данном участке:
R=R·l=10435·60=62510
Графа 9. Суммарные коэффициенты местных сопротивлений по расчетному участку.
Значения коэффициентов местных сопротивлений выбирают из приложение 9 [1]. Получаем Σ=2.
Графа 10. Суммарные потери давления на местные сопротивления по расчетному участку:
где w – скорость движения теплоносителя на данном участке мс;
ρ – плотность теплоносителя кгм3
Затем определяем суммарные потери давления на трение и местные сопротивления для расчетного кольца и добавляем 10% запас на неучтенные потери давления.
(ΣRl+ΣZ)=11·(285410+93012)=416264Па
Выполняем проверку гидравлической увязки по формуле:
где А принимаем равным 15%.
Так как условие не выполняется устанавливаем на стояке дроссельную шайбу необходимый диаметр которой определяем по формуле:
где Gуч – расход теплоносителя на участке тч. Дроссельную шайбу устанавливаем на участке №6 с Gуч=10908кгс;
ΔРш – разница давлений между кольцами Па.
ΔРш=10000 – 416264 = 583736Па.
Принимаем дроссельную шайбу с диаметром 12мм.
4.Описание места установки теплового пункта и его расчет
Тепловой пункт устанавливаем на входе в здание тепловой сети от ТЭЦ. В тепловом пункте устанавливаем элеватор для обеспечения работы системы отопления помещений. Определим коэффициент подмешивания элеватора:
где t1' – температура теплоносителя на входе тепловой сети t1' = 130°С;
t1 – температура теплоносителя на входе в систему отопления помещений t1 = 95°С;
t0 – температура теплоносителя в обратной линии тепловой сети t0 = 70°С;
5 – запас коэффициента подмешивания.
Массовый расход теплоносителя циркулирующего в системе отопления:
ΣQ – суммарные теплопотери бытовок и вспомогательных помещений Вт;
с=419кДжкг·К – теплоемкость теплоносителя;
2 – поправочные коэффициенты принимаемые из расчета нагревательных приборов вспомогательных помещений.
Определяем диаметр горловины элеватора:
где ΔРс – гидравлическое сопротивление системы отопления Па;
Определяем диаметр сопла элеватора:
Принимаем элеватор № 1.
Расчет системы вентиляции
1.Обоснование принятой системы вентиляции и её описание
Принимаем вытяжную естественную канальную вентиляцию которая состоит из вертикальных внутристенных каналов с отверстиями закрытыми жалюзийными решетками и вытяжной шахты.
Загрязненный воздух из помещений поступает через вытяжные решетки установленные под потолком в каналы поднимается вверх и выходит через шахту в атмосферу. Вытяжка из помещений регулируется жалюзийными решетками в вытяжных отверстиях а также задвижками устанавливаемыми в шахте.
Вентиляция кухонь запроектирована отдельно от вентиляции санузлов. Так как все квартиры в данном здании имеют не более двух комнат то вытяжная вентиляция в жилых помещениях осуществляется через вытяжные каналы кухонь.
2.Определение воздухообмена по помещениям
Данные по расчету воздухообмена вносим в таблицу (см. Приложение 6).
Приведем подробный расчет на примере помещения 103.
Графа 1. Номер помещения согласно принятой нумерации -103.
Графа 2. Наименование помещения – кухня.
Графы 3-5. Размеры помещения: ширина – 23м длина – 275м высота – 27м.
Графа 6. Объем помещения – 1708м3.
Графа 7. Кратность по вытяжке принимается для кухонь равной 3.
Графа 8. Воздухообмен по вытяжке для кухонь принимаем 60м3ч для санузлов – 25 м3ч.
Графа 9. Воздухообмен по притоку определяется как произведение графы 6 на графу 7:
Графа 10. Воздухообмен по вытяжке определяется как произведение графы 6 на графу 8:
Расчет производится для кухонь и санузлов первого этажа. Параметры кухонь и санузлов последующих этажей аналогичен первому.
3.Расчет воздуховодов и проверка правильности расчета
Расчет выполняем в виде таблицы (см. Приложения 7).
Приведем подробный расчет на примере участка №1.
Графа 1. Номер участка – 1.
Графа 2. Расход воздуха на данном участке L=60м3ч.
Графа 3. Длина участка l=91м
Графа 4. Скорость принимаемая для вертикальных каналов от 05 до 06мс для верхнего этажа и на 01мс больше для каждого нижнего этажа но не более 1мс.
Для сборных воздуховодов w=1мс для вытяжных шахт w=10-19мс.
Графа 5. Площадь поперечного сечения определяемая по формуле:
Графа 6. Линейные размеры воздуховодов – 140х140мм.
Графа 7. Диаметр или эквивалентный диаметр по трению:
Графа 8. Удельная потеря давления R определяется в зависимости от скорости и эквивалентного диаметра: R=009Пам.
Графа 9. Потеря давления на рассчитываемом участке Rl. Задаемся материалом воздуховода и в зависимости от скорости воздуха принимаем коэффициент шероховатости. Принимаем материал кирпич при скорости воздуха на первом участке 08мс: = 14.
Графа 10. Сумма коэффициентов местных сопротивлений: Σ=467.
Графа 11. Потеря давления из-за местных сопротивлений расчетного участка:
Графа 12. Общие потери давления на участке:
Rl+z=1147+2092=3239Па
Располагаемое естественное давление в системе вентиляции для соответствующего этажа рассчитываем по формуле:
ρн – плотность наружного воздуха кгм3. При температуре -19°С плотность воздуха равна 1390кгм3.
ρв – плотность внутреннего воздуха кгм3. При температуре 20°С плотность воздуха равна 1205кгм3.
g – ускорение свободного падения g=98мс.
Для нормальной работы вентиляции необходимо чтобы выполнялось условие:
где R – потеря давления на трение 1 погонного метра длины Пам;
z – потери давления на местные сопротивления;
α – коэффициент запаса 11 - 115.
Условие выполняется т.е. обеспечена нормальная работа системы естественной вентиляции.
В процессе выполнения контрольной работы были запроектированы системы отопления и вентиляции трехэтажного двухподъездного жилого дома. Были выполнены расчет наружных ограждающих конструкций гидравлический расчет системы отопления и расчет воздуховодов.
Тихомиров К.В. «Теплотехника теплогазоснабжение и вентиляция» – М: Стройиздат 1981 г.
Внутренние санитарно-технические устройства: Справочник проектировщика под ред. И. Г. Староверова. – М.: Стройиздат 1990 г.
Крупнов Б.А. Шарафадинов Н.С. Крупнов Д.Б. «Руководство по проектированию систем отопления вентиляции и кондиционирования воздуха» – М.: «Москва-Вена» 2008г.
Инженерные системы зданий и сооружений: учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. ОбразованияИ.И. Полосин Б.П. Новосельцев В.Ю. Хузин М.Н. Жерликина. – М.: Издательский центр «Академия» 2012г.