Теплоснабжение и вентиляция жилого многоэтажного дома

2017_бланк_задание_ПГС_заочное.doc

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет энергетического строительства
« 01 » февраля 2017 г.
обучающемуся студенту СФ ПГС заочной формы обучения Лимасовой Юлии Николаевне гр. 31201114010
Тема курсовой работы: «Отопление и вентиляция жилого дома».
Сроки сдачи студентом законченной курсовой работы: 30.05.2017 г. на проверку до 20.05.2017 г.
Исходные данные к работе:
1. архитектурно-строительная часть (план первого типового этажа разрез здания конструкция наружной стены) – принять самостоятельно и утвердить у руководителя на консультации;
2. количество этажей – 10;
4. система отопления – центральная водяная однотрубная с верхней разводкой
5. ориентация фасада здания – север;
6. отопительные приборы – радиаторы типа МС-140-98;
7. параметры теплоносителя – 90 70 ºС;
8. система вентиляции – естественная канальная;
9. высота помещений этажа от пола до потолка 315 м толщина перекрытия над подвалом 0325 м толщина межэтажного перекрытия 03 м толщина чердачного перекрытия 027 м;
сопротивление теплопередаче наружной стены RТНС = 32 м²·ºСВт;.10.
11. сопротивления теплопередаче перекрытия над подвалом и чердачного перекрытия принять равными нормативным по табл. 5.1 ТКП 45-2.04-46-2006* (02250);
12. район строительства – г. Шарковщина
Содержание расчётно-пояснительной записки (перечень подлежащих разборке вопросов).
1. Введение. 4.2. Определение параметров микроклимата помещений и способы их поддержания. 4.3. Выбор параметров наружного воздуха с указанием для каких расчётов они используются. 4.4. Тепловлажностный расчёт наружной стены. 4.5. Выбор конструкцию заполнения световых проёмов. 4.6. Составление теплового баланса одного углового и одного рядового помещения на всех этажах. 4.7. Описание принципа работы проектируемой системы отопления. 4.8. Определение числа секций нагревательных приборов в рассчитанных помещениях на всех этажах. 4.9. Описание принципа работы системы вентиляции с естественным побуждением движения воздуха. 4.10. Определение воздухообмена рассматриваемой квартиры. 4.11. Аэродинамический расчёт вентиляционной системы для удаления воздуха из квартиры верхнего этажа. 4.12. Выводы.
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей и графиков).
1. План типового этажа с нанесёнными отопительными приборами стояками системы отопления вентиляционными каналами и решётками (М 1:100). 5.2. План подвала с нанесёнными магистральными трубопроводами и стояками (М 1:100). 5.3. План чердака с нанесёнными магистральными трубопроводами стояками и вентиляционными каналами (М 1:100). 5.4. Аксонометрические схемы системы отопления и вентиляционных каналов
(М 1:100 или М 1:50). 5.5. Графики тепловлажностного режима наружной стены. 5.6. Выкопировка из плана типового этажа с нанесением размеров для определения теплопотерь помещений расчётной квартиры.
Консультанты по курсовой работе (с указанием относящихся к ним разделов работы).
Рутковский Максим Антонович (моб. +375-29-619-10-86) maxruttut.by
Консультации приводятся в первую и третью субботу каждого месяца с 10.00 до 12.00 в ауд. 605 к. 15.
Курсовые работы сдаются на проверку и забираются с проверки из приёмной зав. кафедрой ТГВ (ауд. 609 к. 15; по будням с 10.00 до 16.00 кроме обеда с 13.00 до 14.00).
выдачи задания: 04.02.2017 г.
Примерный календарный график выполнения курсовой работы с указанием сроков выполнения и трудоёмкости отдельных этапов.
Пп. 4.1 – 4.3: 04 февраля – 04 марта 2017 г. (20 %); п. 4.4: 04 – 18 марта 2017 г. (10 %); пп. 4.5 – 4.7: 18 марта – 01 апреля 2017 г. (25 %); пп. 4.8 – 4.10: 01 апреля – 06 мая 2017 г. (25 %); оформление расчётно-пояснительной записки и чертежей: 06 – 20 мая 2016 г. (20 %).
дата подпись инициалы и фамилия студента

титул.doc

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет энергетического строительства
Кафедра «Теплоснабжение и вентиляция»
Тема: «Отопление и вентиляция жилого дома»
Студент 3 курса гр 3120111410

отопление последний вариант.dwg

Аксонометрическая схема вентиляционных каналов для кухонь
Аксонометрическая схема вентиляционных каналов для совмещенных сан. узлов
Наименование помещения
Экспликация помещений
План сплошного фундамента
План перекрытия на отм. +19
Камера мусоропровода
Монлитная жб плита 160
Пароизоляция оклеечная 3
Пенополистирольные плиты "Пеноплекс" 100
Водоизоляционный ковер 10
Подстилающе-дренирующий слой из крупнозернистого песка 15
Армированная подготовка из мелкозернистого бетона 20
Пол из керамогранита 25
отм. подошвы фундамента
Подготовка из бетона класса С1215
Обмазка горячим битумом за 2 раза
арматурнный двумя сетками 5ВрI с ячейками 100х100 мм - 80
Демпферная гравийно-песчаная подсыпка - 50
Водоизоляционный ковер - 3
Монолитная жб плита балкона - 160
Монолитная жб плита балкона 160
Водоизоляционный ковер 3
Демпферная гравийно-песчаная подсыпка 50
Водоизоляционный ковер
Цементно-песчаная стяжка - 20
Теплоизоляция - минераловатные плиты - 100
Сплошная жб плитра перекрытия - 160
Выравнивающая подстилка 8
Теплоизоляция - пенополистирол 100
Сплошная жб плита перекрытия 160
Сборномонолитный ригель
Сборно - монолитный ригель 400*200
Монолитная плита из бетона класса С1215
Сборная колонна серии Б 1-020. Сечение 400*400.
Монолитная плита из бетона С1215
Дополнительное армирование монолитно части ригеля
Сборная часть ригеля
Монолитная часть ригеля
Минераловатные плиты - 70
Защитно-армирующий слой - 15 Декоративно-отделочный слой - 10
Плиты "ПЕНОПЛЭКС" - 90
Аксонометрическая схема системы отопления
Аксонометрическая схема вентиляционных каналов для ванны и сан.узла
Графики тепловлажностных режимов наружной стены
Отопление и вентиляция жилого дома
график тепловлажностного режима наружной стены

Документ Microsoft Office Word.docx

Сведения о проектируемом объекте4
Выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха5
Выбор сопротивлений теплопередаче и определение толщин теплоизоляционных слоёв6
Расчет тепловлажностного режима наружной стены7
Теплотехнический расчет оконного заполнения11
Расчет сопротивления теплопередаче11
Конструирование и расчет системы отопления15
Тепловой расчет системы отопления18
Конструирование и расчет системы вентиляции.20
Аэродинамический расчет вентиляционной системы.20
В соответствии с заданием на курсовое проектирование необходимо разработать проект системы отопления и вентиляции для 7 этажного жилого здания расположенного в г. Брест. При проектировании необходимо создать благоприятные условия «теплого комфорта» для жизни и деятельности человека. Тепловой комфорт в холодное время года обеспечивается при поддержании определенной температуры воздуха в помещении температуры внутренней поверхности наружных ограждений и поверхности отопительных установок. Для удаления избытков теплоты влаги и вредных веществ с целью обеспечения допустимых параметров микроклимата и чистоты воздуха в обслуживаемой (рабочей зоне) человека необходимо создать обмен воздуха.
Цель курсового проекта – получение теоретических знаний и навыков самостоятельного проектирования систем отопления и вентиляции здания ознакомление с нормативными документами.
Сведения о проектируемом объекте
Проектируемое здание – это 10-этажный каркасный жилой дом в г. Шарковщина Витебской области. В здании запроектирован холодный чердак. Высота этажа составляет 315 м.
Наружные стены самонесущие запроектированы из монолитного бетона толщиной 05 м. Сопротивление теплопередаче для наружной стены примем Rтнс=32 (м2*оС)Вт
Междуэтажное перекрытия – запроектированы сборно – монолитные из бетона толщиной 03 м. Чердачное перекрытие запроектировано толщиной 027 м. Надподвальное перекрытие 0325 м. Сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом и чердачного перекрытия принимаю равным нормативным.
Фасад здания ориентирован на север. Чердак запроектирован холодный.
Система отопления – центральная водяная однотрубная с верхней разводкой с параметрами теплоносителя tгор = 90 оС tобр = 70 оС. В качестве отопительных приборов используют радиаторы чугунные секционные марки МС-140-98. Система вентиляции – естественная: приток – неорганизованный через неплотности в ограждениях и открытые окна вытяжка - организованная через каналы.
Выбор расчетных параметров внутреннего и наружного воздуха
Таблица 1 – Расчетные параметры внутреннего воздуха.
Наименование параметра
Расчетная температура внутреннего воздуха в холодный период года tв
ТКП 45-2.04-43-2006*(02250) таблица 41
Расчетная относительная влажность внутреннего воздуха помещений φв
Расчетная температура внутреннего воздуха подвала в холодный период года tп
ТКП 45-2.04-43-2006*(02250) таблица 51
Таблица 2 – Расчетные параметры наружного воздуха
Температура наиболее холодных суток обеспеченностью 098 tx.c.098
Изменение № 1 СНБ 2.04.02-2000 таблица 3.1
Температура наиболее холодных суток обеспеченностью 092 tx.c.092
Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 tx.5c.
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам в январе vср
Средняя температура за отопительный период tн.от
Средняя относительная влажность за отопительный период φн.от
Выбор сопротивлений теплопередаче и определение толщин теплоизоляционных слоёв
В соответствии с заданием сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом чердачного перекрытия принимаем равными нормативным.
В соответствии с ТКП 45-2.04-43-2006* [1] сопротивление теплопередаче составляет:
) Чердачное перекрытие Rт.черд=60 м2 ºСВт - таблица 5.1 [1]
) Наружных стен Rнормт.стен=32 м2 ºСВт - таблица 5.1 [1]
) Перекрытие над подвалом Rт.подвал=25 м2 ºСВт (определено согласно п. К.3 приложения К [1] )
Теплотехнический расчет наружной стены
Условия эксплуатации наружных стен - «Б» влажностный режим помещений - нормальный
Из приложения Б [6] найдем необходимые для рассматриваемого и последующих расчетов данные об используемых материалов и сведем их в таблицу.
Таблица 3 – Теплотехнические характеристики материалов стены
Плотность в сухом состоянии ρкгм3
Расчетные коэффициент (при условиях эксплуатации)
Теплопроводности λ Вт(м2*оС)
Теплоусвоения s Вт(м2*оС)
Паропроницаемости мг(м*ч*Па)
Клеевой раствор армированный стекосеткой ССШ-160
Цементно - песчаный раствор (штукатурка)
Расчетное сопротивление теплопередаче конструкции:
Вт(м2*оС) – таблица 5.7 ТКП 45-2.04-43-2006*
Вт(м2*оС) – таблица 5.4 ТКП 45-2.04-43-2006*)
Т.к. расчетное значение сопротивления теплопередаче получилось меньше нормативного значения произведем перерасчет толщины слоя утеплителя с учетом нормативного значения.
В результате принимаем плиты «пеноплэкс» толщиной 90 мм.
Произведем уточнение расчетного значения с учетом переподобранного утеплителя.
В дальнейших расчетах будем использовать полученное конечное значение сопротивления теплопередаче наружной стены .
Расчет тепловлажностного режима наружной стены
Расчет и построение графиков тепловлажностного режима наружной стены выполняем по методу К.Ф.Фокина.
) Построение графика падения температур в ограждении.
Температура на границе каждого слоя ограждения определяется по формуле:
[] – средний за отопительный период тепловой поток через наружную стену;
Выполним построение графика распределения температур в ограждении.
) Построение кривой распределения максимальных парциальных давлений.
По полученным температурам t1 – t6 из приложения В [6] находим максимальные парциальные давления водяного пара внутреннего наружного воздуха в плоскостях наружной стены и сводим найденные данные в таблицу.
Таблица 4 – Данные графика распределения температур и максимальных парицательных давлений.
Максимальное парциальное давление водяного пара Е Па
Выполним построение графика кривой распределения максимальных парциальных давлений водяного пара в наружной стене.
) Построение графика распределения парциальных давлений водяного пара.
Парциальное давление водяного пара влажного воздуха в рассматриваемом сечение выражается по формуле:
Парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха:
Средний поток диффундирующего в ограждении водяного пара за отопительный период:
Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за отопительный период:
Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции:
сопротивление паропереходу у внутренней поверхности ограждения.
сопротивление паропереходу у наружной поверхности ограждения.
Рассчитаем парциальные давления водяного пара в плоскостях принятых для нахождения температур:
По полученным данным строим график распределения парциальных давлений водяного пара в наружной стене.
Рисунок 1 – Графики t E e
Из графиков видно что линия парицательных давлений е расположена ниже линии максимальных парицательных давлений Е по всему сечению стены – конденсат отсутствует.
Теплотехнический расчет оконного заполнения
Рисунок 2 – Конструкция окна
Материал непрозрачной части – поливинилхлоридный 5-ти камерный профиль «KBE» системы 88 мм (без усилительного вкладыша) с приведенным сопротивлением теплопередаче 105 (м2*оС)Вт заполнение створок – двухкамерный энергосберегающий стеклопакет марки 4-Ar14-4И- Ar14-И4 с приведенным сопротивлением теплопередаче 149 (м2*оС)Вт.
Расчет сопротивления теплопередаче
В соответствии с требованиями таблица 5.1 ТКП 45-2.04-43-2006* сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей устанавливаемых в жилых зданиях должно быть не менее нормативного которое составляет: Rт.окон=10 м2 *ºСВт
Для определения приведенного сопротивления теплопередаче окон воспользуемся формулой:
Для удобства выполнения расчетов сведем данные в таблицу.
Таблица 5 – Расчет приведенного сопротивления теплопередаче окна
Светопрозрачная часть
Так как Rт> Rт.окон значит данная конструкция окна удовлетворяет требованиям ТКП 45-2.04-43-2006* по сопротивлению теплопередаче. Для окон и балконных дверей других размеров сопротивление теплопередаче в дальнейшем принимаем равным нормативному.
Таблица 6 – Расчет требуемого сопротивления воздухоприницанию
Таблица 7 – Сопротивление воздухопроницанию и классы устанавливаемых окон
Требуемое сопротивление воздухопроницанию Rв.тр. м2*чкг
Сопротивление воздухопроницанию окон
Rокв.= Rв.тр 1.2 Rв.тр. м2*чкг
Классы окон по воздухопроницанию
Рисунок 3 – Фасад проектируемого здания
*показан фрагмент фасада в осях 7-10
g=981 мс2 – ускорение свободного падения
Конструирование и расчет системы отопления
Принимаем данные для дальнейших расчетов:
) Проектируется вертикальная однотрубная система отопления с автоматическими терморегуляторами и без авторегулирования на вводе при использовании стальных трубопроводов;
) Обеспеченность жильем для данного здания составляет 20 м2 общей площади квартир на 1 человека;
) Данный проект не является типовым;
) Чердачные перекрытия с кровлей из штучных материалов.
tв град.С площадь Fм2
Таблица 8 - Определение основных и добавочных теплопотерь помещениями расчетной квартиры на всех этажах
Продолжение таблицы 8 – Определение основных и добавочных теплопотерь помещениями расчетной квартиры на всех этажах
Таблица 9 - Определение расчетных суммарных потерь теплоты отапливаемыми помещениями
Номер и назначение помещения
Площадь помещения F м2
Итого по квартире на 1 этаже:
Итого по квартире на промежуточном этаже:
Итого по квартире на 10 этаже:
Тепловой расчет системы отопления
В здании запроектированы чугуны радиаторы типа МС-140-98. Из приложения М [6] принимаем:
Площадь поверхности нагрева 1 секции Fн = 0240 м2
Номинальный тепловой поток 1 секции qн=174 Вт
Расстояние от верха радиатора до низа подоконной доски В=100 мм.
Таблица 10 – Определение количества секций чугунных отопительных приборов МС-140-98
Конструирование и расчет системы вентиляции.
Аэродинамический расчет вентиляционной системы.
В соответствии с заданием на проектирование произведем аэродинамический расчет вытяжных систем верхнего этажа. Проектируем отдельную вытяжку из кухни и совмещенную из санузла и ванной.
Определим расчетный расход удаляемого воздуха:
Составим уравнение баланса приточного и удаляемого воздушных потоков
Воздухообмен жилых комнат:
fжил=2086м2 — суммарная площадь жилых комнат
Lж.к= 3 * fжил=626м3ч — воздухообмен жилых комнат
Кухня в квартире оборудована газовой 4-х конфорочной плитой туалет и ванная комната совмещены.
Lкух+Lсан.уз=90+50=140м3ч — суммарный расход воздуха из кухни и санузла больше чем у жилых комнат следовательно в расчет берем нормативные значения.
Определение размеров вытяжного канала и решеток рассчитываемой квартиры задавшись vрек=05 мс.
Требуемая площадь канала для кухни:
fтр.кан=903600*05=005 м2
Требуемая площадь канала для совмещенного сан.узла:
fтр.кан=503600*05=003 м2
Принимаем в качестве приставного вытяжного канала для кухни шлакобетонный канал 220х250 с площадью поперечного сечения fкан=0055м2 для совмещенного сан.узла канал 220х150 fкан=0033м2. С первого по третий этажи удаляемый воздух будет поступать в расположенный на 5 этаже сборный канал из которого воздух будет поступать в сборный горизонтальный воздуховод расположенный на чердаке. С 5-10 этажей воздух поступает непосредственно в сборный горизонтальный воздуховод расположенный на чердаке из которого воздух удаляется через кирпичную шахту. Площади сечения каналов на 1-9 этажах площадь сборного канала и вытяжной шахты найдены по рекомендуемым скоростям.
Найдем требуемую площадь вытяжных решеток задавшись vрек=04мс.
Требуемая площадь решетки для кухни:
fтр.кан=903600*05=00625м2
Требуемая площадь решетки для совмещенного сан.узла:
fтр.кан=503600*04=0035м2
на кухне — две жалюзийные решетки марки РН2 размерами 200х200 с площадью живого сечения fреш=00293м2 каждая. (располагаем решетки без зазоров друг над другом) в санузле — одна решетка марки РС6 с площадью живого сечения 200х200 с площадью fреш=00327м2
Определим величину гравитационного давления. В нашем случае h=41м (решетки установлены на расстоянии 03 м от потолка).
Ргр=09*g*h*(pн-рв)=09*981*41*(127-121)=217 Па
Аэродинамический расчет вентиляции сведен в таблицу.
Т.К. Невязка получилась выше допустимой (10 %) необходимо увеличить площадь «живого» сечения решетки и перевыполнить аэродинамический расчет.
Таблица 11 – Аэродинамический расчет системы вентиляции кухни
Таблица 12 – Аэродинамический расчет системы вентиляции кухни
В соответствии с заданием на курсовое проектирование разработан проект системы отопления и вентиляции для 7 этажного жилого здания расположенного в г. Брест. При проектировании были созданы благоприятные условия «теплого комфорта» для жизни и деятельности человека. Также было выяснено что утепление лишним не бывает хорошее утепление на стадии эксплуатации здания позволяет уменьшить расходы на отопление тем самым повышается энегроэффективность здания.
При выполнении курсового проекта поставленные цели выполнены в полном объеме были получены теоретические знания и навыки самостоятельного проектирования систем отопления и вентиляции здания ознакомились с нормативными документами.
ТКП45-2.04-43-2006* с изм. 1-6 Строительная теплотехника. Строительные нормы
СНБ2.04.02-2000 Строительная климатология
СНБ3.02.04-03 Жилые здания
СНБ4.02.01-03 Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха
СНиП2.01.07-85 Нагрузки и воздействия
Методические указания к курсовой работе “Отопления и вентиляция жилого дома”. Минск БНТУ 2015.
ГОСТ30494-94 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях
Внутренние санитарно-технические устройства. Справочник проектировщика в 3-х частях. Часть 1. ОтоплениеВ.Н. Богословский Б.А. Крупнов А.Н. Сканави и др.; Под. ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд. перераб. и доп.–М.: Стройиздат 1990.–344с.: ил.
В.В. Покотилов. Системы водяного отопления. Вена. 2008
Тихомиров К.В. Сергеенко Э.С. Теплотехника теплогазоснабжение и вентиляция: учеб. для вузов. – 4-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат 1991. – 480 с.: ил.
Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. Под общей редакцией профессора Б.М. Хрусталева. 3-е издание исправленное и дополненное
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий К.Ф. Фокин под ред. Ю.А. Табунщикова В.Г. Гагарина. – 5-е изд. исправленное. – М.: АВОК-ПРЕСС 2006.-256с.