Реферат: Отопление и вентиляция жилого здания
МосковскийГосударственный Строительный Университет
Инженерно-АрхитектурныйФакультет
Пояснительнаязаписка к курсовому проекту:
«Отопление ивентиляция жилого здания»
Группа Э-5(А)
Студент: Селин М.С.
Руководитель: Саргсян С.В.
Москва
2010
Содержание1. Исходные данные1.1. Основные исходныеданные1.2. Климатическиехарактеристики района строительства1.3. Расчетные параметрывнутреннего воздуха2. Теплотехническийрасчет наружных ограждающих конструкций здания2.1. Теплотехническиепоказатели строительных материалов2.2. Определениеприведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждений, толщины слояутеплителя наружной стены2.3. Проверка отсутствияконденсации водяных паров в толще наружной стены2.4. Выбор заполнениясветовых проемов по сопротивлению воздухопроницанию3. Определение тепловоймощности системы отопления3.1. Расчет тепловыхпотерь через ограждающие конструкции3.2. Теплозатраты наподогрев инфильтрующегося воздуха3.3. Теплозатраты наподогрев вентиляционного воздуха3.4. Бытовыетепловыделения4. Конструирование ирасчет системы отопления4.1. Расчет и подборэлеватора4.2. Гидравлическийрасчет теплопроводов4.3. Тепловой расчетотопительных приборов5. Конструирование ирасчет систем вентиляции5.1. Расчет воздухообменав помещениях5.2. Конструированиесистем вытяжной вентиляции5.3. Аэродинамическийрасчет каналов6. Список использованнойлитературы
1.Исходные данные
1.1 Основные исходные данные1. Планировка здания:
Число этажей – 2
Ориентация входа: — з
Строительные размеры:а=6,2; б=3,3; НЭ=3,4; НШ=4
Размеры окон в комнатах1,8 х 2,0 м.
Размеры окон в кухнях ина лестничной клетке 1,5 х 2,0 м.
2. Район строительства:г.Екатеринбург
3. Система отопления:водяная однотрубная попутная с нижним расположением подающей магистрали, стоякиП-образные.
4. Отопительные приборы:радиатор типа М-90
5. Теплоснабжение: отгорячей водяной тепловой сети.
6. Расчетная температурав сети:
t1 –температура подающей воды в теплосети перед элеватором, = 1350С
tr – температура падающей воды, = 950С
t0–температура обратной воды, = 700С
перепад давления на вводев здание: />=82 кПа=82000 Па
7. Присоединение системыотопления к теплосети: по элеваторной схеме.
1.2 Климатические характеристики района строительства
Исходные данные:
г.Екатеринбург расположенна восточном склоне Среднего Урала по берегам р. Исеть (приток Тобола), нарасстоянии 1667 км к востоку от Москвы. Климат континентальный.
Климатическиехарактеристики района строительства, необходимые для теплотехнического расчетаограждающих конструкций:
/> -средняя температура воздуханаиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92
/> - средняя температура наружноговоздуха наиболее холодного месяца;
/> - средняя месячная относительнаявлажность воздуха наиболее холодного месяца;
/> - средняя температура наружноговоздуха за отопительной период со среднесуточной температурой воздуха < 80C;
/> - продолжительность отопительногопериода со среднесуточной температурой воздуха < 80C;
/> - расчетная скорость ветра,равная максимальной из средних скоростей по румбам за январь, повторяемостькоторых составляет 16% и более.
Таблица 1.1.
Район строительства/>
/>
/>
/>
/>
/>
Зона влажности Екатеринбург/>
/>
/>
/>
230 5,0 Сухая 1.3 Расчетные параметрывнутреннего воздухаТаблица 1.2.
Значение />для помещений, 0С
Относительная влажность/>
Жилая комната Лестничная клетка Кухня Ванная, совмещенный санузел Туалет Коридор квартиры Угловая Рядовая 23 21 17 20 25 20 20 55Для расчета ограждающихконструкций />
2.Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций здания
Целью теплотехническогорасчета является определение коэффициента теплопередачи отдельных ограждающихконструкций здания (наружных стен, чердачного и цокольного перекрытий, окон,дверей и др.) исходя из обеспеченности требований теплозащиты зданий.
2.1 Теплотехнические показатели строительныхматериаловРис.1. Ограждающаяконструкция
/>
Таблица 2.1.
Наименование материала Условия эксплуатацииПлотность />
Коэффициентытеплопроводности />
теплоусвоения S/>
паропроницаемости />
Раствор сложный А 1700 0,70 8,95 0,98 Керамзитобетон А 1000 0,33 5,03 0,14 Пенополиуретан А 80 0,05 0,67 0,05 Термозитобетон А 1800 0,63 9,32 0,075 2.2. Определение приведенногосопротивления теплопередаче наружных ограждений, толщины слоя утеплителянаружной стены/> - нормативный температурный перепадмежду температурой воздуха в помещении и внутренней поверхности наружногоограждения;
n – коэффициент, учитывающий положениенаружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху;
/> - коэффициент теплоотдачи внутреннейповерхности ограждения;
/> - коэффициент теплоотдачи наружнойповерхности ограждения;
Таблица 2.2.
Наименование ограждающих конструкций/>
n/>
/>
Наружная стена 4,0 1 8,7 23 Покрытие, чердачное перекрытие 3,0 0,9 8,7 12 Перекрытие над проездами, подвалами и подпольями 2,0 0,6 8,7 6По формуле/> определяем требуемоесопротивление теплопередаче ограждающих конструкций из условий обеспечениясанитарно-гигиенических условий:
Для наружных стен />
Для покрытий, чердачныхперекрытий />
Для перекрытий надпроездами подвалами и подпольями />
По формуле /> определяем /> и определяем значение /> для ограждающихконструкций. Определенные значения представлены в таблице
Таблица 2.3.
Наименование ограждающих конструкций/>
/>
Наружная стена 1,580 3,5 Покрытие, чердачное перекрытие 1,896 4,6 Перекрытие над проездами, подвалами и подпольями 1,896 5,2 Окна, балконные двери - 0,6
Требуемое сопротивлениетеплопередаче для дверей (кроме балконных), определяется по формуле:
/>/>
/>/>
По условию />, т.е. для дальнейшихрасчетов принимаем значения сопротивлений из условий энергосбережения />.
Термическое сопротивлениетеплопередаче слоя утеплителя определяется по формуле:
/>, где
/> — приведенное сопротивлениетеплопередаче, для наружных стен = 3,5 />;
r – коэффициент теплотехническойоднородности конструкции, для наружных стен = 0,85;
/> и />-толщина, м и коэффициент теплопроводности />слоевконструкции, кроме утеплителя:
раствор сложный – 0,015 и0,70
керамзитобетон – 0,2 и0,33
термозитобетон – 0,28 и0,63
/> - коэффициент теплоотдачи внутреннейповерхности ограждения = 8,7;
/> - коэффициент теплоотдачи наружнойповерхности ограждения = 23;
/>/>
Расчетная толщинаутеплителя определяется по формуле:
/>,
где />= 0,05, таким образом:/>м
Окончательная толщинаутеплителя />, т.е. 0,15 м
Окончательное приведенноесопротивление наружной стены />,определяется по формуле:
/>/>/>
/>/>
Коэффициент теплопередачинаружных ограждений определяется по формуле:
/>
Значение коэффициентовдля остальных ограждений определяется по формуле:
/>
Таблица 2.4.
Наименование ограждающих конструкций/>
/>
Покрытие, чердачное перекрытие 4,6 0,217 Перекрытие над проездами, подвалами и подпольями 5,2 0,192 Двери 0,88 1,13 Окна, балконные двери 0,65 1,54 2.3 Проверка отсутствияконденсации водяных паров в толще наружной стеныВ жилых помещениях недопускается конденсация водяного пара на поверхности наружных ограждений инакопление влаги в их толще. Конденсация водяного пара на поверхностиограждений ухудшает санитарно-гигиенические условия в помещении и, так же какконденсация его в их толще, может привести к переувлажнению конструкции.
Считается, чтоконденсация водяных паров возможна, если в любом сечении ограждения,перпендикулярном направлению теплового потока, парциальное давление (упругость)водяного пара exi больше максимальной упругостиводяного пара Exi, соответствующей максимальновозможному насыщению воздуха водяным паром.
Расчет txi и еxi ведут для сеченийограждения, расположенных на границе слоев многослойной конструкции.
/> — сопротивление теплопередаче отвоздуха помещения до рассматриваемого сечения X, />,определяется по формуле:
/>
Для сечения 4:
/>/>
Для сечения 4-3:
/>/>
Для сечения 4-2:
/>/>
Для сечения 4-1:
/>/>
/> — температура в рассматриваемомсечении X, />, определяется по формуле:
/>
Для сечения 4:
/>
Для сечения 4-3:
/>
Для сечения 4-2:
/>
Для сечения 4-1:
/>
/> — сопротивление паропроницанию отвоздуха помещения до рассматриваемого сечения X, в котором находят упругость exi, />,определяется по формуле:
/>
где RПВ– сопротивление влагообмену на внутренней поверхности ограждения, принимаетсяравным 0,0267 />
Для сечения 4:
/>/>
Для сечения 4-3:
/>/>
Для сечения 4-2:
/>/>
Для сечения 4-1:
/>/>
RОП – общее сопротивление паропроницаниюконструкции стены, /> и определяетсяпо формуле:
/>
где RПН– сопротивление влагообмену на наружной поверхности ограждения, принимаетсяравным 0,0053 />
Таким образом,
/>/>
/> — парциальное давление врассматриваемом сечении X, />,определяется по формуле:
/>
eв – упругость водяного пара при />=55%, определяется поформуле:
/>,
где /> — упругость водяного пара,при полном насыщении, соответствующая tв=200, =2340Па,
откуда />
eн – упругость водяного пара при />=79%, определяется по формуле:
/>,
где /> - упругость водяного пара,при полном насыщении, соответствующая tн=-15,50,=158 Па,
откуда />
Для сечения 4:
/>
Для сечения 4-3:
/>
Для сечения 4-2:
/>
Для сечения 4-2:
/>
Данные расчетов дляограждающей конструкции сведены в таблицу 2.4
Таблица 2.4.
Номер сечения/>, 0С
/>, Па
/>, Па
в-4 15,31 755 1739 4-3 -9,86 329 262 3-2 -14,94 128 167 2-1 -15,12 126 164
Рис.2. График изменения txi, exi и Exi
/>
В сечении 4-3 ограждающейконструкции парциальное давление водяного пара превышает упругость водяногопара при полном насыщении и выпадает конденсат. Конденсация водяных паров втолще ограждения допустима при условии, что сопротивление паропроницанию ROПХ ограждающей конструкции (в пределахот внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) будет не менеетребуемого сопротивления паропроницанию />/>(из условий недопустимости накоплениявлаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации), котороеопределяется по формуле:
/>
где /> - сопротивление паропроницаниючасти ограждающей конструкции, расположенной между ее наружной поверхностью иплоскостью возможной конденсации; =
/>/>.
/> - средняя упругость водяного паранаружного воздуха за годовой период;
/> - упругость водяного пара вплоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, определяется поформуле:
/>;
/> - упругости водяного пара,принимаемые по температуре в плоскости возможной конденсации, определяются присредней температуре наружного воздуха, соответственного (з) – зимнего, (во) –весеннее-осеннего и летнего (л) периодов);
/> - продолжительность,соответственного зимнего (при tН < -5 0C), весеннее-осеннего (-5 0C < tН< 5 0C) и летнего (при tН > 5 0C) периодов, мес.
/>
Таким образом,
/> />
/>/>
=> />/>
2.4 Выбор заполнения световыхпроемов по сопротивлению воздухопроницанию
Исходя из требования к сопротивлениютеплопередаче заполнения световых проемов />поГСОП равного 0,6, выбирается двухкамерный стеклопакет из обычного стекла ствердым селективым покрытием и заполнением аргоном с 1 уплотненным притвором.Сопротивление теплопередаче />. Сопротивлениемвоздухопроницанию />=0,40 />
Сопротивлениевоздухопроницанию RИ устанавливаемых окон и балконных дверей должнобыть не менее требуемого сопротивления воздухопроницаюнию />/>,определяемого по формуле:
RИ> />= />,
где GН –нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, />;
/> — разность давлений на наружной ивнутренней поверхности ограждающих конструкций, Па;
/>=10Па – разность давления воздуха,при которой определяется сопротивление воздухопроницанию RИ
/>
H – высота здания отсередины окна первого этажа до устья вентиляционной шахты, =9,0м;
PН, PВ – плотность воздуха соответственно при tН5 и tВ,кг/м3, определяется по формуле:
/>,
/> кг/м3
/> кг/м3
/> Па
/>= />/>
Исходя из приведенныхрасчетов, выбранный оконный блок соответствует требованиям СНиП 23-02-2003.
Коэффициент теплопередачиокон определяется по формуле
/>
Коэффициент теплопередачидвойных наружных дверей
/>
Коэффициент теплопередачинеутепленного пола на грунте:
1 зона — />
2 зона — />
3 зона — />
4 зона — />
3. Определение тепловой мощности системы отопления
Тепловая мощность системыотопления QОТ равна сумме теплозатрат QПОМ всех помещений здания.
для жилых комнат:
QЖК = QТП+ QИ(В) — QБ
для кухонь:
QК = QТП +QИ — QБ
для лестничных клеток:
Q Л.К = QТП+ QИ
где QТП –теплопотери через ограждающие конструкции, Вт;
QИ – затратытеплоты на подогрев инфильтрующего в помещение воздуха, Вт;
QИ(В) –большее значение из теплозатрат на подогрев воздуха, поступающего вследствииинфильтрации QИ или необходимого для компенсации нормируемойестественной вытяжки из помещения квартиры воздуха QВ, Вт;
QБ – бытовыетепловыделения в помещение, Вт;
3.1. Расчет тепловых потерь через ограждающиеконструкцииТеплопотери черезограждающие конструкции помещения, разность температур воздуха по обе стороныкоторых больше 3°С,находят по формуле:
/>,
где K0–коэффициент теплопередачи отдельной ограждающей конструкции, />
tН – расчетная температура наружного воздуха дляхолодного периода года (-350С) при расчете теплопотерь черезнаружные ограждения;
tВ –принимается по табл.1.2.
А – площадь ограждения, м2
/> - коэффициент, учитывающийдобавочные потери; принимается в долях от основных.
Строительные размеры дляопределения площади ограждений принимают по планам и разрезу с точностью до 0,1 м.
Размеры окон, наружных ивнутренних дверей принимаются по наименьшим размерам строительных проемов всвету.
Размеры окон в жилыхкомнатах – 1,8х2,0м, на кухне и лестничной клетке — 1,5х2,0м.
Добавочные теплопотери,связанные с поступлением холодного воздуха через наружные двери, принимают вразмере 0,27Н для двойных дверей с тамбуром между ними и 0,22Н – для одинарных.Здесь Н – высота здания от уровня земли до устья вентиляционной шахты.
/>
Наименование огражденийусловно принято обозначать следующим образом: НС — наружная стена; ВС — внутренняя стена; ТО — тройное окно; ПТ — потолок; ПЛ — пол; ДД — двойнаядверь; ОД — одинарная дверь
Коэффициент теплопередачиК для окон записан как разность коэффициентов теплопередачи окна и наружнойстены. В связи с этим при расчете теплопотерь через стену не требуется вычитатьплощадь окон из площади стены. Сумма теплопотерь через наружные стены и окнапри этом не изменится. />
Ориентацию ограждения посторонам света принято обозначать; ЮВ — юго-восток; ЮЗ — юго-запад; Ю — юг; С — север; СВ — северо-восток; СЗ — северо-запад; 3 — запад; В — восток.
Добавочные теплопотери наориентацию наружных стен, окон и дверей в долях от основных принимают вследующих размерах: для конструкций, ориентированных на:
С, СВ, СЗ и В – 0,1;
З и ЮВ – 0,05;
ЮЗ и Ю – 0
Лестничная клетка рассматриваетсякак одно помещение с выходом на чердак и подвал. Вертикальный размер наружнойстены лестничной клетки принимают от уровня земли до верха утеплителячердачного перекрытия. Пол лестничной клетки на грунте (можно считать неутепленным) рассчитывается по зонам. Ширина каждой из первых трех зон не более2м. Первую зону отсчитывают от уровня земли по стенке, сопротивлениетеплопередаче которой следует принимать не менее сопротивления теплопередаченаружной стены. Толщину внутренних стен подвала, выходящих на лестничнуюклетку, принимают условно равной толщине наружных стен.
Расчеты теплопотерь черезограждения помещений занесены в табл. 3.1.
Таблица3.1.
Расчёттеплопотерь через ограждающие конструкции помещений
№ помещенияНаименование помещения, tв°С
Характеристика ограждения(tв-tн5)×n, °C
Q0, Вт
Добавки h (1+Sh)Qтп, Вт
Наименование Ориентация Размер, мА, м2
К, />
Ориентация Прочие а б 1 ЭТАЖ 101Угловая комната, t=230C
НС з 3,8225 3,7 14,1 0,254 58 207,7 0,05 1,05 218,1 НС II ю 4,002 3,7 14,8 0,254 58 218,0 1,0 218,0 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 58 268,5 0,05 1,05 281,9 ПЛ 3,4 3,3 11,2 0,192 34,8 74,8 - 1,0 74,8/>=792,8
102Рядовая комната, t=210C
НС з 2,7 3,7 10,0 0,254 56 142,2 0,05 1,05 149,3 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,05 1,05 272,2 ПЛ 3,4 2,7 9,2 0,192 33,6 59,4 - 1,0 59,4/>=480,9
103Кухня, t=200C
НС з 2,9 3,7 10,7 0,254 55 149,5 0,05 1,05 157,0 ТО з 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,05 1,05 222,8 ПЛ 5,63 2,9 16,3 0,192 33 103,3 - 1,0 103,3/>=483,1
104Рядовая комната, t=210C
НС з 3,3 3,7 12,2 0,254 56 173,5 0,05 1,05 182,2 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,05 1,05 272,2 ПЛ 5,63 3,3 18,6 0,192 33,6 120,0 - 1,0 120,0/>=574,4
105Рядовая комната, t=210C
НС з 3,3 3,7 12,2 0,254 56 173,5 0,05 1,05 182,2 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,05 1,05 272,2 ПЛ 5,63 3,3 18,6 0,192 33,6 120,0 - 1,0 120,0/>=574,4
106Кухня, t=200C
НС з 2,9 3,7 10,7 0,254 55 149,5 0,05 1,05 157,0 ТО з 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,05 1,05 222,8 ПЛ 5,63 2,9 16,3 0,192 33 103,3 - 1,0 103,3/>=483,1
107Рядовая комната, t=210C
НС з 2,7 3,7 10,0 0,254 56 142,2 0,05 1,05 149,3 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,05 1,05 272,2 ПЛ 3,4 2,7 9,2 0,192 33,6 59,4 - 1,0 59,4/>=480,9
108Угловая комната, t=230C
НС з 3,8225 3,7 14,1 0,254 58 207,7 0,05 1,05 218,0 НС II с 4,002 3,7 14,8 0,254 58 218,0 0,1 1,1 239,8 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 58 268,5 0,05 1,05 281,9 ПЛ 3,4 3,3 11,2 0,192 34,8 74,8 - 1,0 74,8/>=814,5
109Кухня, t=200C
НС с 3,3 3,7 12,2 0,254 55 170,4 0,1 1,1 187,4 ТО с 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,1 1,1 233,4 ПЛ 5,9 3,3 19,5 0,192 33 123,6 - 1,0 123,6/>=544,4
110Кухня, t=200C
НС с 3,3 3,7 12,2 0,254 55 170,4 0,1 1,1 187,4 ТО с 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,1 1,1 233,4 ПЛ 5,9 3,3 19,5 0,192 33 123,6 - 1,0 123,6/>=544,4
111Угловая комната, t=230C
НС с 3,002 3,7 11,1 0,254 58 163,5 0,1 1,1 179,9 НС II в 3,8025 3,7 14,1 0,254 58 207,7 0,1 1,1 228,5 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 58 268,5 0,1 1,1 295,3 ПЛ 2,4 3,2 7,7 0,192 34,8 51,4 - 1,0 51,4/>=755,1
112Рядовая комната, t=210C
НС в 2,7 3,7 10,0 0,254 56 142,2 0,1 1,1 156,4 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,1 1,1 285,1 ПЛ 2,4 2,7 6,5 0,192 33,6 41,9 - 1,0 41,9/>=483,4
113Кухня, t=200C
НС в 2,9 3,7 10,7 0,254 55 149,5 0,1 1,1 164,5 ТО в 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,1 1,1 233,4 ПЛ 2,9 4,6 13,3 0,192 33 84,3 - 1,0 84,3/>=566,5
114Рядовая комната, t=210C
НС в 3,3 3,7 12,2 0,254 56 173,5 0,1 1,1 190,9 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,1 1,1 285,1 ПЛ 3,3 4,6 15,2 0,192 33,6 98,1 - 1,0 98,1/>=574,1
115Кухня, t=200C
НС в 3,3 3,7 12,2 0,254 55 170,4 0,1 1,1 187,4 ТО в 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,1 1,1 233,4 ПЛ 3,3 4,6 15,2 0,192 33 96,3 - 1,0 96,3/>=517,1
116Рядовая комната, t=210C
НС в 3,3 3,7 12,2 0,254 56 173,5 0,1 1,1 190,9 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,1 1,1 285,1 ПЛ 3,3 4,6 15,2 0,192 33,6 98,1 - 1,0 98,1/>=574,1
117Рядовая комната, t=210C
НС в 2,9 3,7 10,7 0,254 56 152,2 0,1 1,1 167,4 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,1 1,1 285,1 ПЛ 2,9 4,6 13,3 0,192 33,6 85,8 - 1,0 85,8/>=544,4
118Рядовая комната, t=210C
НС в 2,7 3,7 10,0 0,254 56 142,2 0,1 1,1 156,4 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,2 0,1 1,1 285,1 ПЛ 2,4 2,7 6,5 0,192 33,6 41,9 - 1,0 41,9/>=483,4
119Угловая комната, t=230C
НС II ю 3,002 3,7 11,1 0,254 58 163,5 1,0 163,5 НС в 3,8025 3,7 14,1 0,254 58 207,7 0,1 1,1 228,5 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 58 268,5 0,1 1,1 295,3 ПЛ 2,4 3,2 7,7 0,192 34,8 51,4 - 1,0 51,4/>=738,7
120Кухня, t=200C
НС ю 3,3 3,7 12,2 0,254 55 170,4 1,0 170,4 ТО ю 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 1,0 212,2 ПЛ - 5,9 3,3 19,5 0,192 33 123,6 - 1,0 123,6/>=506,2
121Кухня, t=200C
НС ю 3,3 3,7 12,2 0,254 55 170,4 1,0 170,4 ТО ю 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 1,0 212,2 ПЛ - 5,9 3,3 19,5 0,192 33 123,6 - 1,0 123,6/>=506,2
ЛЕСТНИЧНАЯ КЛЕТКА АЛестничная клетка, t=170C
НС з 3,3 7,8 25,8-2,64=23,16 0,254 52 305,9 0,05 1,05 321,2 ДД з 1,2 2,2 2,64 1,16 52 159,2 0,05 3,186 3,236 515,1 ТО з 1,5 2,0 3,0 1,286 52 200,6 0,05 1,05 210,6 ПТ - 5,63 3,3 18,6 0,217 46,8 188,9 - 1,0 188,9 ПТII - 2,15 15,7 33,8 0,217 46,8 343,3 - 1,0 343,3 НС:1з - 1,5 3,3 4,95 0,48 52 123,6 - 1,0 41,2 ПЛ:1з - 0,5 3,3 1,65 0,48 52 41,2 - 1,0 78,9 ПЛ:2з - 2,0 3,3 6,6 0,23 52 78,9 - 1,0 41,2 ПЛ:3з - 2,0 3,3 6,6 0,12 52 41,2 - 1,0 13,5 ПЛ:4з - 1,13 3,3 3,7 0,07 52 13,5 - 1,0 122,3 ПЛ:4з - 2,14 15,7 33,6 0,07 52 122,3 - 1,0 41,2/>=1917,4
2 ЭТАЖ 201Угловая комната, t=230C
НС з 3,8225 3,4 13,0 0,254 58 191,5 0,05 1,05 201,1 НС II ю 4,002 3,4 13,6 0,254 58 200,4 - 1 200,4 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 58 268,5 0,05 1,05 281,9 ПТ 3,4 3,3 11,2 0,217 52,2 126,9 - 1 126,9/>=810,3
202Рядовая комната, t=210C
НС з 2,7 3,4 9,2 0,254 56 130,9 0,05 1,05 137,4 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,05 1,05 272,2 ПТ 3,4 2,7 9,2 0,217 50,4 100,6 - 1 100,6/>=510,2
203Кухня, t=200C
НС з 2,9 3,4 9,9 0,254 55 138,3 0,05 1,05 145,2 ТО з 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,05 1,05 222,8 ПТ 5,63 2,9 16,3 0,217 49,5 175,1 - 1 175,1/>=543,1
204Рядовая комната, t=210C
НС з 3,3 3,4 11,2 0,254 56 159,3 0,05 1,05 167,3 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,05 1,05 272,2 ПТ 5,63 3,3 18,6 0,217 50,4 203,4 - 1 203,4/>=642,9
205Рядовая комната, t=210C
НС з 3,3 3,4 11,2 0,254 56 159,3 0,05 1,05 167,3 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,05 1,05 272,2 ПТ 5,63 3,3 18,6 0,217 50,4 203,4 - 1 203,4/>=642,9
206Кухня, t=200C
НС з 2,9 3,4 9,9 0,254 55 138,3 0,05 1,05 145,2 ТО з 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,05 1,05 222,8 ПТ 5,63 2,9 16,3 0,217 49,5 175,1 - 1 175,1/>=543,1
207Рядовая комната, t=210C
НС з 2,7 3,4 9,2 0,254 56 130,9 0,05 1,05 137,4 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,05 1,05 272,2 ПТ 3,4 2,7 9,2 0,217 50,4 100,6 - 1 100,6/>=510,2
208Угловая комната, t=230C
НС з 3,8225 3,4 13,0 0,254 58 191,5 0,05 1,05 201,1 НС II с 4,002 3,4 13,6 0,254 58 200,4 0,1 1,1 220,4 ТО з 1,8 2,0 3,6 1,286 58 268,5 0,05 1,05 281,9 ПТ 3,4 3,3 11,2 0,217 52,2 126,9 - 1 126,9/>=830,3
209Кухня, t=200C
НС с 3,3 3,4 11,2 0,254 55 156,5 0,1 1,1 172,1 ТО с 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,1 1,1 233,4 ПТ 5,9 3,3 19,5 0,217 49,5 209,5 - 1 209,5/>=615,0
210Кухня, t=200C
НС с 3,3 3,4 11,2 0,254 55 156,5 0,1 1,1 172,1 ТО с 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,1 1,1 233,4 ПТ 5,9 3,3 19,5 0,217 49,5 209,5 - 1 209,5/>=615,0
211Угловая комната, t=230C
НС с 3,002 3,4 10,2 0,254 58 150,3 0,1 1,1 165,3 НС II в 3,8025 3,4 12,9 0,254 58 190,0 0,1 1,1 209,0 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 58 268,5 0,1 1,1 295,4 ПТ 2,4 3,2 7,7 0,217 52,2 87,2 - 1 87,2/>=756,9
212Рядовая комната, t=210C
НС в 2,7 3,4 9,2 0,254 56 130,9 0,1 1,1 143,9 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,1 1,1 285,2 ПТ 2,4 2,7 6,5 0,217 50,4 71,1 - 1 71,1/>=500,2
213Кухня, t=200C
НС в 2,9 3,4 9,9 0,254 55 138,3 0,1 1,1 152,1 ТО в 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,1 1,1 233,4 ПТ 2,9 4,6 13,3 0,217 49,5 142,9 - 1 142,9/>=528,4
214Рядовая комната, t=210C
НС в 3,3 3,4 11,2 0,254 56 159,3 0,1 1,1 175,2 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,1 1,1 285,2 ПТ 3,3 4,6 15,2 0,217 50,4 166,2 - 1 166,2/>=626,7
215Кухня, t=200C
НС в 3,3 3,4 11,2 0,254 55 156,5 0,1 1,1 172,1 ТО в 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 0,1 1,1 233,4 ПТ 3,3 4,6 15,2 0,217 49,5 163,3 - 1 163,3/>=568,8
216Рядовая комната, t=210C
НС в 3,3 3,4 11,2 0,254 56 159,3 0,1 1,1 175,2 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,1 1,1 285,2 ПТ 3,3 4,6 15,2 0,217 50,4 166,2 - 1 166,2/>=626,7
217Рядовая комната, t=210C
НС в 2,9 3,4 9,9 0,254 56 140,8 0,1 1,1 154,9 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,1 1,1 285,2 ПТ 2,9 4,6 13,3 0,217 50,4 145,5 - 1 145,5/>=585,5
218Рядовая комната, t=210C
НС в 2,7 3,4 9,2 0,254 56 130,9 0,1 1,1 143,9 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 56 259,3 0,1 1,1 285,2 ПТ 2,4 2,7 6,5 0,217 50,4 71,1 - 1 71,1/>=500,2
219Угловая комната, t=230C
НС II ю 3,002 3,4 10,2 0,254 58 150,3 1 150,3 НС в 3,8025 3,4 12,9 0,254 58 190,0 0,1 1,1 209,0 ТО в 1,8 2,0 3,6 1,286 58 268,5 0,1 1,1 295,4 ПТ 2,4 3,2 7,7 0,217 52,2 87,2 - 1 87,2/>=741,9
220Кухня, t=200C
НС ю 3,3 3,4 11,2 0,254 55 156,5 1 156,5 ТО ю 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 1 212,2 ПТ 5,9 3,3 19,5 0,217 49,5 209,5 - 1 209,5/>=578,1
221Кухня, t=200C
НС ю 3,3 3,4 11,2 0,254 55 156,5 1 156,5 ТО ю 1,5 2,0 3,0 1,286 55 212,2 1 212,2 ПТ 5,9 3,3 19,5 0,217 49,5 209,5 - 1 209,5/>=578,1
/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> 3.2 Теплозатраты на подогревинфильтрующегося воздухаТеплозатраты QИ наподогрев воздуха, поступающего преимущественно через заполнение световыхпроемов, Вт, рассчитывают по формуле:
/>,
где с – массоваятеплоемкость воздуха, =1,005 />
к – коэффициент, учитывающийдополнительный нагрев воздуха встречным тепловым потоком;
для раздельных переплетовк=0,8
Ао – площадьокна, м2:
Для окон в жилыхкомнатах Ао.ж.к. = 1,8 х 2,0 = 3,6 м2
Для окон на кухне илестничной клетке Ао.к.лк. = 1,5 х 2,0 = 3,0 м2
G0– количество воздуха, поступающего в помещение в течение часа через 1 м2 окна, />; определяется по формуле:
/>
/> - расчетнаяразность давлений, определятся по формуле:
/>,
гдеН – высота здания от уровня средней планировочной отметки земли доцентра вытяжных отверстий устья шахты, м; H=/>=11,8 м
hi – расчетная высота от уровня землидо верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до осигоризонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей соответствующегоэтажа, м;h1 = (1,0+0,8+2,0)=3,8 м, h2 =(1,0+3,4+0,8+2,0)=7,2 м,
pн, pв – плотность,соответственно, наружного воздуха и воздуха в помещении, кг/м3; ПриtН5 /> кг/м3
v – скорость ветра, м/с, = 5,0 м/с;
се.п, се.р –аэродинамические коэффициенты для наветренной и подветренной поверхностиограждений здания, принимаемые по СНиП «Нагрузки и воздействия», в данномслучае: се.п=0,8, се.р=-0,6;
ki — коэффициент учета измененияскоростного давления ветра в зависимости от высоты рассматриваемого этажаздания над уровнем земли, принимаемый по СНиП «Нагрузки и воздействия», вданном случае: ki = 0,65;
Rи – сопротивление воздухопроницаниюокна, принимаемая по п.2.4./>=0,40 />
Рei – расчетные потери давления вестественной вытяжной системе, принимаемые равными расчетному естественномудавлению, Па, которое определяется по формуле:
/>,
где Hi – разность отметок устья вытяжнойшахты и середины вытяжной решетки рассчитываемого этажа, м; H1= 8м, H2= 4,6м
ps – плотностьвоздуха при температуре 50С, кг/м3,, определяется поформуле:
/>,
pв – плотностьвоздуха:
при температуре 230С,= /> кг/м3
при температуре 210С,= /> кг/м3
при температуре 200С,= /> кг/м3
при температуре 170С,= /> кг/м3
Расстояние междусерединой окна каждого этажа и устьем вытяжной шахты для лестничной клеткипринимают таким же, как для рядовых помещений.
Расчет />
Расчет /> для помещений первогоэтажа:
угловая комната: />
рядовая комната: />
кухня: />
Расчет /> для помещений второгоэтажа:
угловая комната: />
рядовая комната: />
кухня: />
лестничная клетка: />
Расчет />
Расчет /> для помещений первогоэтажа:
угловая комната: />рядовая комната: />кухня:
/>
Расчет /> для помещений второгоэтажа:
угловая комната:
/> рядовая комната:
/>кухня:
/>лестничная клетка:
/>
Расчет />
Расчет /> для помещений первогоэтажа:
угловая комната: />
рядовая комната: />
кухня: />
Для всех помещенийпервого этажа принимаем значение /> = 5,55
Расчет /> для помещений второгоэтажа:
угловая комната: />
рядовая комната: />
кухня: />
лестничная клетка: />
Для всех помещенийвторого этажа принимаем значение /> = 4,75
Расчет />
Расчет /> для помещений первогоэтажа:
угловая комната: />
рядовая комната: />
кухня: />
Расчет /> для помещений второгоэтажа:
угловая комната: />
рядовая комната: />
кухня: />
лестничная клетка: />
Расчет теплозатрат наподогрев инфильтрующегося воздуха занесен в табл. 3.2.
Таблица 3.2.
Этаж Н, м/>
/>
№ помещенияtВ, 0С
А0, м2
QИ, Вт
I 11,8 33,3 0,055 УК 101,108,111, 119, 23 3,6 256 33,31 0,055 РК 102,104,105,107,112,114,116, 117, 118, 21 3,6 247 33,29 0,055 КХ 103,106,109,110,113,115,120, 121 20 3,0 203 II 11,8 26,29 0,047 УК 201,208,211, 219, 23 3,6 218 26,31 0,047 РК 202,204,205,207,212,214,216, 217, 218, 21 3,6 210 26,22 0,047 КХ 203,206,209,210,213,215,220, 221 20 3,0 171 ЛК 26,25 0,047 - 17 3,0 162 3.3. Теплозатраты на подогрев вентиляционного воздухаТеплозатраты на подогреввоздуха, необходимого для компенсации естественной вытяжки из квартиры QВ,Вт, рассчитывают только для жилых комнат по формуле:
/>,
где An –площадь жилой комнаты, м2;
ln – удельный нормативный расходприточного воздуха, принимаемый равным 3 м3/ч на 1 м2 жилых помещений, если общая площадь квартиры не более 20м2/чел.
Суммарное количествоприточного воздуха не должно быть меньше суммарной вытяжки из кухни, туалета иванной (или совмещенного санузла) квартиры.
Расчет теплозатрат наподогрев вентиляционного воздуха занесен в табл. 3.3.
Таблица 3.3.
№ помещенияНаименование помещения, tв°С
/>кг/м3
Аn, м2
ln
(3м3на 1 м2)
(tв-tн5) 0С
QВ
1 ЭТАЖ 101Угловая комната, t=230C
1,19 10,4 31,2 58 601,6 102Рядовая комната, t=210C
1,20 8,2 24,6 56 461,9 104Рядовая комната, t=210C
1,20 10,2 30,6 56 574,5 105Рядовая комната, t=210C
1,20 10,2 30,6 56 574,5 107Рядовая комната, t=210C
1,20 8,2 24,6 56 461,9 108Угловая комната, t=230C
1,19 10,4 31,2 58 601,6 111Угловая комната, t=230C
1,19 7,3 21,9 58 422,3 112Рядовая комната, t=210C
1,20 5,7 17,1 56 321,1 114Рядовая комната, t=210C
1,20 10,6 31,8 56 597,0 116Рядовая комната, t=210C
1,20 7,3 21,9 56 411,2 117Рядовая комната, t=210C
1,20 12,2 36,6 56 687,2 118Рядовая комната, t=210C
1,20 5,7 17,1 56 321,1 119Угловая комната, t=230C
1,19 7,3 21,9 58 422,3 2 ЭТАЖ 201Угловая комната, t=230C
1,19 10,4 31,2 58 601,6 202Рядовая комната, t=210C
1,20 8,2 24,6 56 461,9 204Рядовая комната, t=210C
1,20 10,2 30,6 56 574,5 205Рядовая комната, t=210C
1,20 10,2 30,6 56 574,5 207Рядовая комната, t=210C
1,20 8,2 24,6 56 461,9 208Угловая комната, t=230C
1,19 10,4 31,2 58 601,6 211Угловая комната, t=230C
1,19 7,3 21,9 58 422,3 212Рядовая комната, t=210C
1,20 5,7 17,1 56 321,1 214Рядовая комната, t=210C
1,20 10,6 31,8 56 597,0 216Рядовая комната, t=210C
1,20 7,3 21,9 56 411,2 217Рядовая комната, t=210C
1,20 12,2 36,6 56 687,2 218Рядовая комната, t=210C
1,20 5,7 17,1 56 321,1 219Угловая комната, t=230C
1,19 7,3 21,9 58 422,3 3.4 Бытовые тепловыделенияБытовые тепловыделения QБВт, рассчитывают для жилых комнат и кухонь по формуле:
/>,
Расчет бытовых тепловыделенийзанесен в табл. 3.4.
Таблица3.4.
№ помещенияНаименование помещения, tв°С
Аn, м2
QБ
1 ЭТАЖ 101Угловая комната, t=230C
10,4 176,8 102Рядовая комната, t=210C
8,2 139,4 103Кухня, t=200C
8,9 151,3 104Рядовая комната, t=210C
10,2 173,4 105Рядовая комната, t=210C
10,2 173,4 106Кухня, t=200C
8,9 151,3 107Рядовая комната, t=210C
8,2 139,4 108Угловая комната, t=230C
10,4 176,8 109Кухня, t=200C
5,4 91,8 110Кухня, t=200C
5,4 91,8 111Угловая комната, t=230C
7,3 124,1 112Рядовая комната, t=210C
5,7 96,9 113Кухня, t=200C
6,2 105,4 114Рядовая комната, t=210C
10,6 180,2 115Кухня, t=200C
5,0 85 116Рядовая комната, t=210C
7,3 124,1 117Рядовая комната, t=210C
12,2 207,4 118Рядовая комната, t=210C
5,7 96,9 119Угловая комната, t=230C
7,3 124,1 120Кухня, t=200C
5,4 91,8 121Кухня, t=200C
5,4 91,8 2 ЭТАЖ 201Угловая комната, t=230C
10,4 176,8 202Рядовая комната, t=210C
8,2 139,4 203Кухня, t=200C
8,9 151,3 204Рядовая комната, t=210C
10,2 173,4 205Рядовая комната, t=210C
10,2 173,4 206Кухня, t=200C
8,9 151,3 207Рядовая комната, t=210C
8,2 139,4 208Угловая комната, t=230C
10,4 176,8 209Кухня, t=200C
5,4 91,8 210Кухня, t=200C
5,4 91,8 211Угловая комната, t=230C
7,3 124,1 212Рядовая комната, t=210C
5,7 96,9 213Кухня, t=200C
6,2 105,4 214Рядовая комната, t=210C
10,6 180,2 215Кухня, t=200C
5,0 85 216Рядовая комната, t=210C
7,3 124,1 217Рядовая комната, t=210C
12,2 207,4 218Рядовая комната, t=210C
5,7 96,9 219Угловая комната, t=230C
7,3 124,1 220Кухня, t=200C
5,4 91,8 221Кухня, t=200C
5,4 91,8Расчетные теплозатраты для каждого помещения и для здания в целом сведены в табл. 3.5.
Таблица3.5.
Номер помещения Составляющие балансаQПОМ, ВТ
QТП
QИ
QВ
QБ
1 ЭТАЖ 101_ЖК 792,8 256 601,6 176,8 1217,6 102_ЖК 480,9 247 461,9 139,4 803,4 103_КХ 483,1 203 - 151,3 534,8 104_ЖК 574,4 247 574,5 173,4 975,5 105_ЖК 574,4 247 574,5 173,4 975,5 106_КХ 483,1 203 - 151,3 534,8 107_ЖК 480,9 247 461,9 139,4 803,4 108_ЖК 814,5 256 601,6 176,8 1239,3 109_КХ 544,4 203 - 91,8 655,6 110_КХ 544,4 203 - 91,8 655,6 111_ЖК 755,1 256 422,3 124,1 1053,3 112_ЖК 483,4 247 321,1 96,9 707,6 113_КХ 566,5 203 - 105,4 677,7 114_ЖК 574,1 247 597,0 180,2 990,9 115_КХ 517,1 203 - 85 455,1 116_ЖК 574,1 247 411,2 124,1 861,2 117_ЖК 544,4 247 687,2 207,4 1024,2 118_ЖК 483,4 247 321,1 96,9 707,6 119_ЖК 738,7 256 422,3 124,1 1036,9 120_КХ 506,2 203 - 91,8 617,4 121_КХ 506,2 203 - 91,8 617,4/>=17144,8
ЛЕСТНИЧНАЯ КЛЕТКА А 1917,4 162 - - 2079,4 2 ЭТАЖ 201_ЖК 810,3 218 601,6 176,8 1235,1 202_ЖК 510,2 210 461,9 139,4 832,7 203_КХ 543,1 171 - 151,3 562,8 204_ЖК 642,9 210 574,5 173,4 1044,0 205_ЖК 642,9 210 574,5 173,4 1044,0 206_КХ 543,1 171 - 151,3 562,8 207_ЖК 510,2 210 461,9 139,4 832,7 208_ЖК 830,3 218 601,6 176,8 1255,1 209_КХ 615,0 171 - 91,8 694,2 210_КХ 615,0 171 - 91,8 694,2 211_ЖК 756,9 218 422,3 124,1 1055,1 212_ЖК 500,2 210 321,1 96,9 724,4 213_КХ 528,4 171 - 105,4 594,0 214_ЖК 626,7 210 597,0 180,2 1043,5 215_КХ 568,8 171 - 85 654,8 216_ЖК 626,7 210 411,2 124,1 913,8 217_ЖК 585,5 210 687,2 207,4 1065,3 218_ЖК 500,2 210 321,1 96,9 724,4 219_ЖК 741,9 218 422,3 124,1 1040,1 220_КХ 578,1 171 - 91,8 657,3 221_КХ 578,1 171 - 91,8 657,3/>=17887,6
/>=37111,8
Удельная отопительнаяхарактеристика жилого здания определяется по формуле:
/> Вт//>
где VЗД= />м3
tВ-tН5=20-(-35)=550С
Таким образом: />Вт//>
4. Конструирование и расчет системы отопления 4.1 Расчет и подбор элеватора
Элеватор выбирают подиаметру горловины drв зависимости от расчетной разности давления в подающем и обратном теплопроводетепловой сети /> и расхода воды всистеме отопления />:
/>,
где: />,
QОТ=37111,8
/>,
/>=82 кПа=82000 Па
u- коэффициент смешения в элеваторе,определяемый по формуле: />
t1 –температура подающей воды в теплосети перед элеватором, = 1350С
tr – температура падающей воды, = 950С
t0–температура обратной воды, = 700С
Таким образом:
/>
/>
/>
/>
По значению dr выбираем ближайший стандартныйэлеватор: dr=10,92=> dr=15 мм
Определяем диаметр соплаdс, мм:
/> мм.
4.2. Гидравлический расчеттеплопроводовГидравлический расчеттеплопроводов, выполняемый по методу эквивалентных сопротивлений, сводится кподбору диаметров подводок, стояков и магистралей, исходя из условия, что прирасчетном циркуляционном давлении, не превышающем располагаемое или заданное, ккаждому отопительному прибору должно поступать расчетное количество теплоты(теплоносителя), равное тепловой мощности данного помещения или прибора.
Главное циркуляционноекольцо для однотрубной системы проходит через наиболее удаленный и нагруженныйстояк, т.е. через стояк №13.
Стояк однотрубной системыотопления принимают за один участок. Его номер является номером участка.
Циркуляционное давление PЦ определяется по формуле:
/>,<sub/>
где Б – коэффициент,равный 1
/> - естественное давление от остыванияводы в отопительных приборах, Па, определяемое по формуле:
/>,
где Qi – тепловая нагрузка отопительногоприбора i-го этажа, Вт;
hi – высота расположения центра прибораотносительно оси элеватора, =2,0м ;
QСТ – тепловаянагрузка расчетного стояка, равная сумме тепловых нагрузок всех приборов,присоединенных к этому стояку, Вт
Количество воды,циркулирующей по стояку, определяется по формуле:
/>
Расчет давления в ГЦК.
/>
/>
Гидравлический расчетоднотрубного стояка ГЦК.
Количество воды,циркулирующей по самому нагруженному стояку, составляет:
/>
Для данного стоякавыбираем трубу диаметром 10 мм, при этом скорость течения воды составляет 0,3м/с; удельная потеря давления составляет 350 Па/м.
Общая потеря давления наэтом стояке составляет: />Па, чтосоставляет 67% от давления в ГЦК.
Гидравлический расчетмагистралей.
Общая длина магистралисоставляет />74,8 м.
Потеря давления вмагистралях должна составлять: />Па
Таким образом,ориентировочные потери давления в магистралях составляют: />Па/м
Таблица4.1.
№ стояков и участков Нагрузка, Q, Вт Количество G, кг/ч Длина l, м Предварительный расчет Окончательный расчет диаметр, d, мм cкорость V, м/судельные потери Pу, Па/м
полные потери P, Па
диаметр, d, мм cкорость V, м/судельные потери Pу, Па/м
полные потери P, Па
13-14 3 117 107,2 6,2 20 0,08 9,5 58,9 20 0,08 9,5 58,9 12-13 7 248 249,3 8,5 20 0,19 50 425,0 20 0,19 50 425,0 11-12 8 597 295,7 0,5 20 0,23 72 36,0 20 0,23 72 36,0 10-11 9 947 342,2 7,5 25 0,17 31 232,5 25 0,17 31 232,5 9-10 13 488 464,0 5,6 25 0,22 52 291,2 25 0,22 52 291,2 8-9 16 794 577,7 6,2 32 0,16 20 124,0 32 0,16 20 124,0 7-8 17 904 615,9 3,7 32 0,17 22 81,4 32 0,17 22 81,4 6-7 21 768 748,8 5,6 32 0,21 33 184,8 32 0,21 33 184,8 5-6 25 277 869,5 7,1 32 0,24 43 305,3 40 0,18 17 120,7 4-5 26 552 913,4 0,5 32 0,25 48 24,0 40 0,19 21 10,5 3-4 27 827 957,2 8,4 32 0,27 51 428,4 40 0,20 23 193,2 2-3 31 916 1097,9 5,6 40 0,23 30 168,0 40 0,23 30 168,0 1-2 35 033 1205,1 4,0 40 0,25 35 140,0 40 0,25 35 140,0 ЭУ-1 37 112 1276,7 5,4 40 0,27 40 216,0 40 0,27 40 216,0 2716,0 2282Предварительныйрасчет:
Потери давления намагистралях составляет: 2716 Па или 89% от РЦ-РСТ.
Расчет запаса давления:
/>
Т.к. запас давления в ГЦКдолжен составлять 5-10%, необходимо увеличить диаметр некоторых труб и сделатьокончательный перерасчет.
Окончательный расчет:
Потери давления намагистралях составляет: 2282 Па или 75% от РЦ-РСТ.
Расчет запаса давления:
/>
4.3 Тепловой расчетотопительных приборовРасчет числа секцийчугунных радиаторов, выбор типа неразборных радиаторов или конвекторов проводятдля трех стояков, включенных в гидравлическую увязку.
Требуемое число секцийопределяется по формуле:
/>,
где /> — расчетный тепловой потокодной секции, Вт/секц., рассчитывается по формуле:
/>,
где Qоп –тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт;
/> — разность средней температуры воды врадиаторе и температуры воздуха в помещении, 0С; рассчитывается поформуле: />, где /> и /> - температура воды навходе и выходе из прибора, 0С; в однотрубных системах:
/>
/>
tr – температура падающей воды, = 950С
t0–температура обратной воды, = 700С
/> - сумма тепловой нагрузки всехприборов, начиная от подающей магистрали до рассматриваемого прибора, Вт;
/> - сумма тепловой нагрузки всехприборов, начиная от подающей магистрали, включая рассматриваемый прибор, Вт.
Расчет температур навходе и выходе из приборов для каждого стояка приведет в таблице 4.2.
Таблица4.2.
№ стояка № помещенияQоп
/>
/>
Qст
/>
/>
/>
Gоп
Ст.1А_ЛК_I
А_ЛК_II
1039,7
1039,7
1039,7
1039,7
2079,4
2079,4 2595
82,5
82,5 35,8 Ст.2 104_РК 975,5 975,5 3117,1 25 95 87 35,8 204_РК 1044,0 975,5 2019,5 3117,1 25 87 79 33,6 203_КХ 562,8 2019,5 2582,3 3117,1 25 79 74 35,9 103_КХ 534,8 2582,3 3117,1 3117,1 25 74 70 19,4 Ст.3 102_РК 803,4 803,4 4088,8 25 95 90 18,4 202_РК 832,7 803,4 1636,1 4088,8 25 90 85 27,6 201_УК 1235,1 1636,1 2871,2 4088,8 25 85 77 28,6 101_УК 1217,6 2871,2 4088,8 4088,8 25 77 70 42,5 Ст.4 121_КХ 617,4 617,4 1274,7 25 95 83 41,9 221_КХ 657,3 617,4 1274,7 1274,7 25 83 70 21,2 Ст.5 220_КХ 657,3 657,3 1274,7 25 95 83 22,6 120_КХ 617,4 657,3 1274,7 1274,7 25 83 70 22,6 Ст.6 119_УК 1036,9 1036,9 3509,0 25 95 88 21,2 219_УК 1040,1 1036,9 2077 3509,0 25 88 80 35,7 218_РК 724,4 2077 2801,4 3509,0 25 80 75 35,8 118_РК 707,6 2801,4 3509 3509,0 25 75 70 24,9 Ст.7 117_РК 1024,2 1024,2 3864,7 25 95 88 24,3 217_РК 1065,3 1024,2 2089,5 3864,7 25 88 81 35,2 216_РК 913,8 2089,5 3003,3 3864,7 25 81 76 36,6 116_РК 861,2 3003,3 3864,7 3864,7 25 76 70 31,4 Ст.8 115_КХ 455,1 455,1 1109,9 25 95 85 29,6 215_КХ 654,8 455,1 1109,9 1109,9 25 85 70 15,7 Ст.9 114_РК 990,9 990,9 3306,1 25 95 88 22,5 214_РК 1043,5 990,9 2034,4 3306,1 25 88 80 34,1 213_КХ 594,0 2034,4 2628,4 3306,1 25 80 75 35,9 113_КХ 677,7 2628,4 3306,1 3306,1 25 75 70 20,4 Ст.10 112_РК 707,6 707,6 3540,4 25 95 90 23,3 212_РК 724,4 707,6 1432 3540,4 25 90 85 24,3 211_УК 1055,1 1432 2487,1 3540,4 25 85 77 24,9 111_УК 1053,3 2487,1 3540,4 3540,4 25 77 70 36,3 Ст.11 110_КХ 655,6 655,6 1349,8 25 95 83 36,2 210_КХ 694,2 655,6 1349,8 1349,8 25 83 70 22,6 Ст.12 209_КХ 694,2 694,2 1349,8 25 95 83 23,9 109_КХ 655,6 694,2 1349,8 1349,8 25 83 70 23,9 Ст.13 108_УК 1239,3 1239,3 4130,5 25 95 87 22,6 208_УК 1255,1 1239,3 2494,4 4130,5 25 87 80 42,6 207_РК 832,7 2494,4 3327,1 4130,5 25 80 75 43,2 107_РК 803,4 3327,1 4130,5 4130,5 25 75 70 28,6 Ст.14 106_КХ 534,8 534,8 3117,1 25 95 91 27,6 206_КХ 562,8 534,8 1097,6 3117,1 25 91 86 18,4 205_РК 1044,0 1097,6 2141,6 3117,1 25 86 78 19,4 105_РК 975,5 2141,6 3117,1 3117,1 25 78 70 35,9/> - номинальный тепловой поток однойсекции, Вт/секц., при />=70 0Си Gоп=360 кг/ч = 130 Вт/секц;
n, p – экспериментальные показатели,учитывающие влияние типа отопительного прибора, направление движения иколичество проходящей воды;
/> - коэффициент, учитывающийнаправление движения воды в приборе;
Таблица 4.3.
Схема подводки теплоносителя к прибору Значения коэффициентов n/>
p Сверху-вниз 0,32 1 0,03 Снизу-вверх 0,15 0,89 0,08/> - температура воздуха в помещении:
для угловых комнат />= 230С
для рядовых комнат />= 210С
для кухни />= 200С
для лестничной клетки />= 170С
Расчет отопительныхприборов приведен в таблице 4.4.
Таблица 4.4.
№ помещенияQоп
tв
/>
/>
/>
Схема присоединения/>
/>, шт
/>, шт
101_УК 1217,6 23 77 70 51 сверху-вниз 80,2 15,2 15 102_РК 803,4 21 95 90 72 снизу-вверх 97,3 8,3 8 103_КХ 534,8 20 74 70 52 сверху-вниз 80,3 6,7 7 104_РК 975,5 21 95 87 70 снизу-вверх 95,7 10,2 10 105_РК 975,5 21 78 70 53 сверху-вниз 83,9 11,6 12 106_КХ 534,8 20 95 91 73 снизу-вверх 95,7 5,6 6 107_РК 803,4 21 75 70 52 сверху-вниз 81,3 9,9 10 108_УК 1239,3 23 95 87 68 снизу-вверх 94,3 13,1 13 109_КХ 655,6 20 83 70 57 сверху-вниз 91,2 7,2 7 110_КХ 655,6 20 95 83 69 снизу-вверх 91,2 7,2 7 111_УК 1053,3 23 77 70 51 сверху-вниз 79,9 13,2 13 112_РК 707,6 21 95 90 72 снизу-вверх 96,3 7,3 7 113_КХ 677,7 20 75 70 53 сверху-вниз 82,9 8,2 8 114_РК 990,9 21 95 88 71 снизу-вверх 97,4 10,2 10 115_КХ 455,1 20 95 85 70 снизу-вверх 90,0 5,1 5 116_РК 861,2 21 76 70 52 сверху-вниз 81,5 10,6 11 117_РК 1024,2 21 95 88 71 снизу-вверх 97,6 10,5 11 118_РК 707,6 21 75 70 52 сверху-вниз 81,0 8,7 9 119_УК 1036,9 23 95 88 69 снизу-вверх 94,6 11,0 11 120_КХ 617,4 20 83 70 57 сверху-вниз 91,1 6,8 7 121_КХ 617,4 20 95 83 69 снизу-вверх 90,7 6,8 7 А_ЛК1039,7
1039,7
1795
83
83
70
72
77
снизу-вверх
снизу-вверх
99,4
107,3
10,5
9,7
11
10
201_УК 1235,1 23 85 77 58 сверху-вниз 95,1 13,0 13 202_РК 832,7 21 90 85 67 снизу-вверх 89,8 9,3 9 203_КХ 562,8 20 79 74 57 сверху-вниз 90,8 6,2 6 204_РК 1044,0 21 87 79 62 снизу-вверх 83,7 12,5 13 205_РК 1044,0 21 86 78 61 сверху-вниз 101,2 10,3 10 206_КХ 562,8 20 91 86 69 снизу-вверх 90,1 6,2 6 207_РК 832,7 21 80 75 57 сверху-вниз 91,9 9,1 9 208_УК 1255,1 23 87 80 61 снизу-вверх 83,4 15,1 15 209_КХ 694,2 20 95 83 69 сверху-вниз 117,6 5,9 6 210_КХ 694,2 20 83 70 57 снизу-вверх 73,5 9,4 9 211_УК 1055,1 23 85 77 58 сверху-вниз 94,7 11,1 11 212_РК 724,4 21 90 85 67 снизу-вверх 88,9 8,2 8 213_КХ 594,0 20 80 75 58 сверху-вниз 93,1 6,4 6 214_РК 1043,5 21 88 80 63 снизу-вверх 85,2 12,2 12 215_КХ 654,8 20 85 70 58 снизу-вверх 74,7 8,8 9 216_РК 913,8 21 81 76 58 сверху-вниз 94,3 9,7 10 217_РК 1065,3 21 88 81 64 снизу-вверх 86,9 12,3 12 218_РК 724,4 21 80 75 57 сверху-вниз 91,5 7,9 8 219_УК 1040,1 23 88 80 61 снизу-вверх 82,1 12,7 13 220_КХ 657,3 20 95 83 69 сверху-вниз 117,4 5,6 6 221_КХ 657,3 20 83 70 57 снизу-вверх 73,2 9,0 95.Конструирование и расчет систем вентиляции
В соответствии с требованиямиСНиП 2.08.01-89* в жилых зданиях квартирного типа массового строительствапредусматривается естественная канальная вытяжная вентиляция с удалениемвоздуха из совмещенного санузла, ванной, туалета и кухни. Приток воздуха –неорганизованный через неплотности ограждающих конструкций, открываемыефорточки или специальные вентиляционные отверстия, например в подоконной зоне.
5.1. Расчет воздухообмена в помещенияхВоздухообмен рассчитываютдля каждой типовой квартиры. Количество приточного воздуха для жилых комнат Lж.к.м3/ч, определяют по формуле:
/>,
где Aн –площадь пола жилых комнат, м2;
3 – количество приточноговоздуха в м3/м2ч жилых помещений при общей площадиквартиры не более 20 м2/чел.
Воздухообмен в кухнях исанузлах, м3/ч, принимают по нормам:
кухня с 4-х конфорочнойгазовой плитой: 90
ванная: 25
уборная индивидуальная:25
совмещенный санузел: 50
За расчетный воздухообменквартиры принимается большая из двух величин: суммарного воздухообмена дляжилых комнат или суммарного воздухообмена для кухни и санузлов.
Расчет воздухообмена длятиповых квартир приведен в таблице 5.1.
Таблица 5.1.
Квартира Помещения ПлощадьLж.к расч.
L 1101 ЖК
102 ЖК
121 КХ
ВК
УК
10,4
8,2
55,8
90
25
25
140 2104 ЖК
103 КХ
ССУ
10,230,6
90
50
140 5111 ЖК
112 ЖК
110 КХ
ВК
УК
7,3
5,7
49
90
25
25
140 6114 ЖК
113 КХ
ССУ
10,631,8
90
50
140 7116 ЖК
117 ЖК
115 КХ
ВК
УК
7,3
12,2
58,5
90
25
25
140 5.2 Конструирование системвытяжной вентиляцииУдаление воздуха изквартиры осуществляется через вытяжные решетки и каналы, расположенные в кухняхи санузлах. В пределах одной квартиры допускается объединение каналов изуборной и ванной комнат. На чердаке допускается объединение вентиляционныхканалов кухонь и санузлов различных квартир в одну систему. Не допускаетсяобъединять в общую систему каналы из помещений, ориентированных на разныефасады зданий. Вытяжные шахты должны располагаться в наиболее высокой частичердачного помещения или кровли. Радиус действия систем вентиляции сестественным побуждением не более 8 м.
Вытяжные решетки впомещении располагаются на 0,3 м от потолка.
Вентиляционные каналы –приставные.
Наименьший размерприставных каналов 100 х 100 мм. При увеличении размеров они должны быть кратны50 мм.
У горизонтальных каналовна чердаке наименьший размер 200 х 200 мм.
5.3 Аэродинамический расчет каналовЦелью аэродинамическогорасчет является подбор сечения вытяжных каналов и решеток, обеспечивающихудаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественномдавлении (при температуре наружного воздуха 50С).
Естественное(гравитационное) давление для анналов ветвей каждого этажа определяетсяпо формуле:
/>,
где Hi – разность отметок устья вытяжнойшахты и середины вытяжной решетки рассчитываемого этажа, м; H1= 8м, H2= 4,6м
ps – плотностьвоздуха при температуре 50С, кг/м3,, определяется поформуле:
/>,
pв – плотностьвоздуха:
при температуре 200С,= /> кг/м3
Расчет />
Расчет /> для помещений первогоэтажа:
кухня: />
Расчет /> для помещений второгоэтажа:
кухня: />
Фактическая скоростьвоздуха V принимается интерполяцией илирассчитывается по формуле: />
Динамическое давлениенаходят по формуле />
№ участкаL, м3/ч
l, м Предварительный расчет а x b, ммА, м2
V, м/с R, Па/м Rl, ПаRд, Па
/>
/>, Па
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 90 200х200 0,304 0,8 0,39 1,2 0,46 1 90 1,26 250х250 0,0625 0,4 0,01 0,013 0,1 3,3 0,343 2 180 0,22 250х250 0,0625 0,8 0,06 0,0132 0,386 0,5 0,21 3 270 0,22 300х300 0,09 0,83 0,051 0,011 0,41 0,5 0,21 4 360 0,36 400х400 0,16 0,63 0,014 0,005 0,24 0,5 0,125 5 385 0,22 400х400 0,16 0,66 0,02 0,004 0,26 0,5 0,134 6 410 0,1 400х400 0,16 0,71 0,027 0,003 0,3 0,5 0,153 7 560 6,4 400х500 0,20 0,78 0,028 0,18 0,37 1,1 0,587 8 560 6,4 400х500 0,20 0,78 0,37 1,3 0,48/>2,7
Проверка запаса давленияна неучтенные потери (должен составлять 5-10%):
/> />
Т.к. условие выполняетсярасчет считается оконченным.
Список использованной литературы
1. СНиП 23-01-99.«Строительная климатология». Информационная справочная система «СтройКонсультант»,Copyright, 2004г.
2. СНиП II-3-79*. «Строительная теплотехника».Информационная справочная система «СтройКонсультант», Copyright, 2004г.
3. СНиП 2.08.01-89*.«Жилые здания». Информационная справочная система «СтройКонсультант», Copyright, 2004г.
4. СНиП 2.04.05-91*.«Отопление, вентиляция и кондиционирование». Информационная справочная система«СтройКонсультант», Copyright, 2004г.
5. Богословский В.Н.и др. «Отопление и вентиляция. Учебник для вузов». М.; Стойиздат, 1980.
6. Гусев В.М.,Ковалев Н.И., Потрошков В.А., «Теплотехника, теплогазоснабжение, вентиляция икондиционирование воздуха: Учебник для Вузов» Стойиздат, 1981.