Отопление и вентиляция гражданского здания, город Кишинев

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ТГВ

Пояснительная записка

к курсовому проекту:

Отопление и вентиляция гражданского здания, город Кишинев

Выполнил:

ст.гр. С05-9

Муравьева Т.В.

Тюмень 2008

Содержание

1. Исходные данные

2. Теплотехнический расчет

2.1 Теплотехнический расчет стены

2.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

2.3 Теплотехнический расчет подвального перекрытия

2.4 Теплотехнический расчет окна

2.5 Теплотехнический расчет входной двери

3. Тепловой расчет

3.1 Тепловые потери через ограждения

3.2 Отопительные потери

3.3 Определение количества секций отопительных приборов

3.4 Расчет тепловлажностного режима

4. Гидравлический расчет

5. Аэродинамический расчет

Литература

1. Исходные данные

1. Район строительства: город Кишинев;

2. Фасад здания ориентирован на: ЮВ;

3. Абсолютная минимальная температура воздуха: - 31⁰С;

4. Температура воздуха наиболее холодных суток с обеспеченностью 0,92:

t₁ = - 25⁰С;

5. Температура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92:

t_5днев = - 20⁰С;

6. Продолжительность отопительного периода: Ж = 199 суток;

7. Средняя температура отопительного периода: - 0,4⁰С;

8. Нормируемый минимальный температурный перепад: Дt_н = + 4⁰С;

9. Температура воздуха внутри помещения:

- рядовые комнаты: t^в = +18⁰С;

- угловые комнаты: t^в = +20⁰С;

- кухни: t^в = + 18⁰С;

- коридор: t^в = + 18⁰С;

- лестничная клетка: t^в = + 16⁰С;

10. Относительная влажность воздуха: ц = 55%;

11. Тип системы отопления: двухтрубная система водяного отопления;

12. Разводящая сеть: нижняя;

13. Температура воды в подающей трубе: 95⁰С;

14. Температура воды в обратной трубе: 70⁰С;

15. План здания указан на стр. 3.

16. Вентиляция: естественная.

2. Теплотехнический расчет

Теплотехнический расчет производится с целью определения толщин стенок ограждающих конструкций, которые обеспечивают допустимые тепловые потери из помещений в ограждающую среду. Теплотехнический расчет выполняется для наружной стены, подвального, чердачного перекрытий.

Определим градусо - сутки отопительного периода (ГСОП):

ГСОП=(t_в-t_{ср.от..пер.}) · z_от..пер,

где t_в = +18⁰С - расчетная температура воздуха внутри помещения, принимаем согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_{ср.от..пер} = - 0,4⁰С - средняя температура отопительного периода (СНиП 2.01.01-82)

z_от..пер = 199 суток - продолжительность отопительного периода;

ГСОП=(18 - (- 0,4)_.)·199 = 3662 ⁰С сутки.

2.1 Теплотехнический расчет стены

Вычислим приведенное энергетическое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, соответствующее высоким теплозащитным свойствам для наружной стены (табл.1), путем интерполяции.

Таблица 1

ГСОП	Rэн
2000	2,1
3662	х
4000	2,8
2000	0,7
338	2,8 - х

;

2,8 - Х = 0,1183;

R_э = Х = 2,682 м^{2 0}С/Вт

Требуемое термическое сопротивление ограждения определяется по формуле:

,

где t^в =+18⁰С - расчетная температура внутри помещения, принимается по нормам проектирования соответствующих зданий ГОСТ 12.1.005-88;

t^н = (t₁+ t_5днев)/2 = (-25-20)/2= - 22,5⁰С- расчетная зимняя температура, ;

Дt = +4⁰С - нормированный минимальный температурный перепад;

n = 1 - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ОК по отношению к наружному воздуху;

б_в = 8,7 Вт/м²К - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения (табл.2);

м^{2 0}С/Вт

Сравниваем R_э и R₀:

Если R_э ? R₀ , тогда для дальнейших расчетов принимаем R₀.

Если R_э ? R₀ , тогда для дальнейших расчетов принимаем R_э.

R_э = 2,682 м^{2 0}С/Вт ? R₀ = 1,16 м^{2 0}С/Вт, для расчетов принимаем R_э = 2,682 м²⁰С/Вт.

Вычислим минимальную толщину расчетного слоя ограждения (утеплителя).

Данные взяты из СНиП II-3-79* “Строительная теплотехника”.



Рис. 1. 1 - Кирпичная кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе. д₁=0,12 м.; л₁=0,64Вт/м°С; s₁=8,48Вт/м² °С; 2 - Пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78). д₂=Х м.; л₂=0,06Вт/м°С; s₂=0,99Вт/м² °С; 2 - Кирпичная кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе. д₃=0,51 м.; л₃=0,64Вт/м°С; s₃=8,48Вт/м² °С; 4 - Цементно-песчаный раствор. д₄=0,03 м.; л₄=0,93Вт/м°С; s₄=11,09Вт/м² °С.

Т.к. стенка неоднослойна, т.е. состоит из нескольких слоев с различной толщиной д₁, д₂, д₃, д₄, и коэффициентами теплопроводности л₁, л₂, л₃, л₄, то сопротивление теплопередачи R_ст будет равно:

,

где R_в - термическое сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности.

м ^{2 0} С/Вт

б_в=8,7 Вт/м² К - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения;

R_н - термическое сопротивление теплоотдачи наружной поверхности.

м ^{2 0} С/Вт

б_н=23 Вт/м² К - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения;

R_к - термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенным однородными слоями.

R_к=1,0165+16,67д₂

R_ст=0,115+1,0165+16,67 д₂+0,043=1,1745+16,67 д₂=R_э=2,682

1,1745+16,67 д₂=2,682

16,67 д₂=1,5075

д₂=0,09 м

Толщину утеплителя принимаем д₂=0,12 м

Определим фактическое термическое сопротивление:

R_ст.ф = R_в +R_к.ф + R_н

м ^{2 0} С/Вт

Коэффициент теплопередачи:

Вт/(м²С)

Определим степень тепловой инерции наружной стенки:

S - коэффициент теплоусвоения материала, принимается в зависимости от условий эксплуатации. СНиП II-3-79* “Строительная теплотехника”.

D=

По расчету D?7,тогда t_н = t_5днев - большая степень тепловой инерции. В дальнейших расчетах t_н берется в соответствии со степенью тепловой инерции.

2.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

Рис. 2. 1. - Стяжка цементно-песчаного раствора. д₁=0,03м.; л₁= 0,93Вт/м°С; 2. - Вермикулит. д₂=Х м.; л₂=0,08Вт/м°С; 3. - Рубероид (ГОСТ 10923-76). д₃=0,01 м.; л₃=0,17Вт/м°С; 4. - Плита железобетонная. д₄=0,22 м.; л₄=2,04Вт/м°С.

Вычислим приведенное энергетическое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, соответствующее высоким теплозащитным свойствам для чердачного и подвального перекрытия, путем интерполяции.

Таблица 2

ГСОП	Rэн
2000	2,8
3662	х
4000	3,7
2000	0,9
338	3,7 - х

;

3,7 - Х = 0,1521;

R_э = Х = 3,548 м^{2 0}С/Вт

Требуемое термическое сопротивление ограждения определяется по формуле:

м^{2 0}С/Вт

t^в = +18⁰С;

t^н = (t₁+ t_5днев)/2 = (-25-20)/2= - 22,5⁰С;

Дt = +3⁰С;

n = 0,9;

б_в = 8,7 Вт/м²К.

Т.к. R_э=3,548м^{2 0}С/Вт ?R₀=1,31м^{2 0}С/Вт, для расчетов принимаем R_э = 3,548 м²⁰С/Вт.

Вычислим минимальную толщину расчетного слоя ограждения (утеплителя).

Т.к. перекрытие неоднослойно, т.е. состоит из нескольких слоев с различной толщиной д₁, д₂, д₃, д₄, и коэффициентами теплопроводности л₁, л₂, л₃, л₄, то сопротивление теплопередачи R_ст будет равно:

,

где м ^{2 0} С/Вт

б_в=8,7 Вт/м² К ;

м ^{2 0} С/Вт

б_н=12 Вт/м² К ;

R_ст=0,115+0,199+12,5 д₂+0,083=0,397+11,11д₂=R_э=3,548

0,397+12,5д₂=3,548

12,5 д₂=3,151

д₂=0,25 м

Толщину утеплителя принимаем д₂=0,3 м

Определим фактическое термическое сопротивление:

R_ст.ф = R_в +R_к.ф + R_н

м ^{2 0} С/Вт

Коэффициент теплопередачи:

Вт/(м²С)

2.3 Теплотехнический расчет подвального перекрытия

Рис. 3 1 - Линолеум поливинилхлоридный многослойный (ГОСТ 14632-79) д₁=0,015м.; л₁=0,38Вт/мС; 2 - Стяжка цементно-песчаного раствора. д₁=0,03м.; л₁=0,93Вт/мС; 3 - Вермикулит. д₂=Х м.; л₂=0,08Вт/мС; 4 - Рубероид (ГОСТ 10923-76). д₃=0,01 м.; л₃=0,17Вт/мС; 5 - Плита железобетонная. д₄=0,22 м.; л₄=2,04Вт/мС.

R_э = 3,548 м^{2 0}С/Вт

Требуемое термическое сопротивление ограждения определяется по формуле:

м^{2 0}С/Вт

t^в = +18⁰С; t^н = +5⁰С;

Дt = +2⁰С; n = 0,6; б_в = 8,7 Вт/м²К

Вычислим минимальную толщину расчетного слоя ограждения (утеплителя).

м ^{2 0} С/Вт

б_в=8,7 Вт/м² К ;

м ^{2 0} С/Вт

б_н=12 Вт/м² К ;

R_ст=0,115+0,239+12,5 д₂+0,167=0,522+11,11д₂=R₀=0,448

0,522+12,5д₂=0,448

12,5 д₂= - 0,074

д₂= - 0,00592 м

Т.к. д₂= - 0,00592 м, тогда утеплителя не требуется.

Определим фактическое термическое сопротивление:

м ^{2 0} С/Вт

Коэффициент теплопередачи:

Вт/(м²С)

2.4 Теплотехнический расчет окна

Расчетная разность температур: Дt = t_в - t_н = 18-(-20)=38⁰С

Требуемое термическое сопротивление:

Таблица 3

ГСОП	Rэн
2000	0,35
3662	Х
4000	0,4
2000	0,05
338	0,4 - х



R_э = 0,39155~0,39 м ^{2 0} С/Вт

По таблице 3 находим ближайшее большее значение и принимаем как

R_ф=0,39 м ^{2 0} С/Вт, по нему определяем тип остекления - двойное, спаренное.

Коэффициент теплопередачи:

Вт/(м²С)

2.5 Теплотехнический расчет двери

Коэффициент теплопередачи двойных наружных дверей К_дв = 2,32 Вт/(м²С)

Толщина: д = 0,05 х 2

Все полученные данные теплотехнического расчет сводим в таблицу.

Таблица 4. Сводная таблица.

ОК	К, Вт/(м2С)	добщ
Стена	0,315	0,78
Чердачное перекрытие	0,241	0,56
Подвальное перекрытие	1,916	0,275
Окно	2,56	Двойное остекление
Входная дверь	2,32	0,05 х 2

3. Тепловой расчет

Система отопления предназначена для создания в помещениях здания в холодный период года температурной обстановки, соответствующей комфортной и отвечающей требованиям технологического процесса. Температура помещения зависит от поступления и потерь тепла, а так же от теплозащитных свойств наружных ограждений и расположения обогревающих устройств. В холодный период года помещение теряет тепло через наружные ограждения, на нагревание материалов.

3.1 Тепловые потери через ограждения

Теплопотери помещения, учитываемые при проектировании систем отопления, состоят из основных и добавочных.

Основные теплопотери Q (Вт) определяются по формуле:

Q=FkДtn,

где F - расчетная площадь, м²; k - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м²С; Дt = t_в - t_н - расчетная температура наружного воздуха, С; n - поправочный коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ОК по отношению к наружному воздуху. Размеры наружных стен, полов и перекрытий в отдельных помещениях при расчете теплопотерь определяются по рисунку 4.

Добавочные теплопотери, учитывающие ориентацию ограждений, принимаются в долях от основных теплопотерь:

1. В размере 10%, для ограждений ориентированных на С, В, СВ, СЗ ; з = 1;

2. В размере 5%, для ограждений ориентированных на ЮВ,З; з = 0,5;

3. В размере 0% для ограждений ориентированных на Ю, ЮЗ.



Рис. 4 Определение размеров наружных ограждений: а - фрагмент; б - разрез здания.

Добавочные теплопотери, учитывающие врывание наружного воздуха при открывании входных дверей, принимаются в долях от основных потерь теплоты только для наружных дверей, не оборудованных воздушно - тепловыми завесами, при N=2 этажах в здании для двойных дверей с тамбуром между ними в размере з=80N%=80*2 = 160% = 1,6 в долях.

Теплопотери через ограждения суммируются для каждого помещения. Существуют помещения, в которых отопительные приборы не устанавливаются (коридоры, санузлы, кладовые), но теплопотери в них через пол или потолок имеются. В этих случаях теплопотери данных помещений (или часть их) добавляются к теплопотерям ближайших помещений, имеющих отопительные приборы.

Для лестничных клеток при расчете теплопотерь площадь наружной стены измеряют по высоте от низа конструкции подвального перекрытия до верха конструкции чердачного перекрытия.

Для расчетов:

Угловые комнаты: Дt = 20⁰ - (-20⁰) = 40⁰;

Рядовые комнаты: Дt = 18⁰ - (-20⁰) = 38⁰;

Пол: Дt = 18⁰ - 5⁰ = 13⁰;

Потолок: Дt = 18⁰ - (-20⁰) = 38⁰;

Лестничная клетка: Пол: Дt = 16⁰ - 5⁰ = 11⁰;

Потолок: Дt = 16⁰ - (-20⁰) = 36⁰;

Стена: Дt = 16⁰ - (-20⁰) = 36⁰;

Дверь: Дt = 16⁰ - (-20⁰) = 36⁰;

Ориентация главного фасада: ЮВ.

Дополнительные теплопотери: Q_доп = Q*(з₁ + з₂)

Общие теплопотери через ограждение: Q_общ = Q + Q_доп

Теплопотери: Q_т.п. = УQ_общ (одного помещения)

Все расчеты оформляем в таблицу №5.

3.2 Отопительные потери

Расход теплоты на подогрев наружного воздуха, поступающего в помещения жилых зданий путем инфильтрации, принимают в размере 30% от теплопотерь каждого помещения:

Q_и = 0,3Q_т.п., Вт.

Расход теплоты на нагрев воздуха, поступающего для компенсации естественной вытяжки из квартиры, определяется по формуле:

Q_в = (t_в - t_ср) F_пол, Вт.

F_пол - чистая площадь помещения, м²;

t_ср - температура наружного воздуха для расчета вентиляции, ⁰С - средняя температура отопительного периода, t_ср = - 0,4⁰С

Для угловых комнат (t_в - t_ср) = 20 - ( - 0.4) = 20,4⁰С;

Для рядовых комнат (t_в - t_ср) = 18 - ( - 0,4) = 18,4⁰С;

Для лестничной клетки (t_в - t_ср) = 16 - ( - 0,4) = 16,4⁰С.

Расчет бытовых тепловыделений производим по формуле:

Таблица № 5. Тепловые потери через ограждения

№ пом-я	ОК	Размеры	F	К	n	Дt	Дt n	Q	Ориен-я	з 1	з пр	Q доп	Q общ	Q тп
101	НС 1	3,8	3,375	12,83	0,32	1	40	40	161,6	В	0,1		16,16	177,75	1281
	НС 2	6,4	3,375	21,6	0,32	1	40	40	272,16	С	0,1		27,22	299,38
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	В	0,1		23,04	253,44
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	С	0,1		23,04	253,44
	Пол	3,08	5,6	17,22	1,92	0,6	15	9	296,94				0	296,94
102	НС 1	4	3,375	13,5	0,32	1	38	38	161,6	В	0,1		16,16	177,75	732,78
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пол	3,76	5,6	21,03	1,92	0,6	13	7,8	314,26				0	314,26
103 к	НС 1	3,2	3,375	10,8	0,32	1	38	38	129,28	В	0,1		12,93	142,2	640,32
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пол	3,08	5,6	17,22	1,92	0,6	13	7,8	257,35				0	257,35
104	НС 1	3,5	3,375	11,81	0,32	1	38	38	141,4	В	0,1		14,14	155,54	678,76
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пол	3,38	5,6	18,9	1,92	0,6	13	7,8	282,46				0	282,46
105	НС 1	3,2	3,375	10,8	0,32	1	38	38	129,28	В	0,1		12,93	142,2	624
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пол	2,88	5,6	16,13	1,92	0,6	13	7,8	241,03				0	241,03
106	НС 1	3,2	3,375	10,8	0,32	1	38	38	129,28	В	0,1		12,93	142,2	624
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пол	2,88	5,6	16,13	1,92	0,6	13	7,8	241,03				0	241,03
107	НС 1	3,5	3,375	11,81	0,32	1	38	38	141,4	В	0,1		14,14	155,54	678,76
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пол	3,38	5,6	18,9	1,92	0,6	13	7,8	282,46				0	282,46
108 к	НС 1	3,2	3,375	10,8	0,32	1	38	38	129,28	В	0,1		12,93	142,2	640,32
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пол	3,08	5,6	17,22	1,92	0,6	13	7,8	257,35				0	257,35
109	НС 1	4	3,375	13,5	0,32	1	38	38	161,6	В	0,1		16,16	177,75	732,78
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пол	3,76	5,6	21,03	1,92	0,6	13	7,8	314,26				0	314,26
110	НС 1	3,8	3,375	12,83	0,32	1	40	40	161,6	В	0,1		16,16	177,75	1230,7
	НС 2	6,4	3,375	21,6	0,32	1	40	40	272,16	Ю	0		0	272,16
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	В	0,1		23,04	253,44
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	Ю	0		0	230,4
	Пол	3,08	5,6	17,22	1,92	0,6	15	9	296,94				0	296,94
111	НС 1	3,8	3,375	12,83	0,32	1	40	40	161,6	З	0,1		8,08	169,67	1261,8
	НС 2	6,4	3,375	21,6	0,32	1	40	40	272,16	С	0,1		27,22	299,38
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	З	0,1		11,52	241,92
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	С	0,1		23,04	253,44
	Пол	3,08	5,6	17,25	1,92	0,6	15	9	297,42				0	297,42
112 к	НС 1	4	3,375	13,5	0,32	1	38	38	161,6	З	0,1		8,08	169,67	723,8
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пол	3,88	5,6	21,7	1,92	0,6	13	7,8	324,3				0	324,3
113 к	НС 1	3,5	3,375	11,81	0,32	1	38	38	141,4	З	0,1		7,07	148,47	660,75
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пол	3,38	5,6	18,9	1,92	0,6	13	7,8	282,46				0	282,46
114	НС 1	3,2	3,375	10,8	0,32	1	38	38	129,28	З	0,1		6,464	135,74	606,59
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пол	2,88	5,6	16,13	1,92	0,6	13	7,8	241,03				0	241,03
115	НС 1	3,2	3,375	10,8	0,32	1	38	38	129,28	З	0,1		6,464	135,74	606,59
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пол	2,88	5,6	16,13	1,92	0,6	13	7,8	241,03				0	241,03
116 к	НС 1	3,5	3,375	11,81	0,32	1	38	38	141,4	З	0,1		7,07	148,47	660,75
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пол	3,38	5,6	18,9	1,92	0,6	13	7,8	282,46				0	282,46
117 к	НС 1	4	3,375	13,5	0,32	1	38	38	161,6	З	0,1		8,08	169,67	723,8
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пол	3,88	5,6	21,7	1,92	0,6	13	7,8	324,3				0	324,3
118	НС 1	3,8	3,375	12,83	0,32	1	40	40	161,6	З	0,1		8,08	169,67	1211,6
	НС 2	6,4	3,375	21,6	0,32	1	40	40	272,16	Ю	0		0	272,16
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	З	0,1		11,52	241,92
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	Ю	0		0	230,4
	Пол	3,08	5,6	17,25	1,92	0,6	15	9	297,42				0	297,42
201	НС 1	3,8	3,045	11,57	0,32	1	40	40	145,79	В	0,1		14,58	160,37	1086,8
	НС 2	6,4	3,045	19,49	0,32	1	40	40	245,55	С	0,1		24,55	270,1
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	В	0,1		23,04	253,44
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	С	0,1		23,04	253,44
	Пт	3,08	5,6	17,22	0,24	0,9	40	36	149,4				0	149,4
202	НС 1	4	3,045	12,18	0,32	1	38	38	145,79	В	0,1		14,58	160,37	574,46
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пт	3,76	5,6	21,03	0,24	0,9	38	34	173,32				0	173,32
203 к	НС 1	3,2	3,045	9,744	0,32	1	38	38	116,64	В	0,1		11,66	128,3	511
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пт	3,08	5,6	17,22	0,24	0,9	38	34	141,93				0	141,93
204	НС 1	3,5	3,045	10,66	0,32	1	38	38	127,57	В	0,1		12,76	140,33	536,87
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пт	3,38	5,6	18,9	0,24	0,9	38	34	155,78				0	155,78
205	НС 1	3,2	3,045	9,744	0,32	1	38	38	116,64	В	0,1		11,66	128,3	502
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пт	2,88	5,6	16,13	0,24	0,9	38	34	132,93				0	132,93
206	НС 1	3,2	3,045	9,744	0,32	1	38	38	116,64	В	0,1		11,66	128,3	502
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пт	2,88	5,6	16,13	0,24	0,9	38	34	132,93				0	132,93
207	НС 1	3,5	3,045	10,66	0,32	1	38	38	127,57	В	0,1		12,76	140,33	536,87
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пт	3,38	5,6	18,9	0,24	0,9	38	34	155,78				0	155,78
208 к	НС 1	3,2	3,045	9,744	0,32	1	38	38	116,64	В	0,1		11,66	128,3	511
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пт	3,08	5,6	17,22	0,24	0,9	38	34	141,93				0	141,93
209	НС 1	4	3,045	12,18	0,32	1	38	38	145,79	В	0,1		14,58	160,37	574,46
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	В	0,1		21,89	240,77
	Пт	3,76	5,6	21,03	0,24	0,9	38	34	173,32				0	173,32
210	НС 1	3,8	3,045	11,57	0,32	1	40	40	145,79	В	0,1		14,58	160,37	1039,2
	НС 2	6,4	3,045	19,49	0,32	1	40	40	245,55	Ю	0		0	245,55
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	В	0,1		23,04	253,44
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	Ю	0		0	230,4
	Пт	3,08	5,6	17,22	0,24	0,9	40	36	149,4				0	149,4
211	НС 1	3,8	3,045	11,57	0,32	1	40	40	145,79	З	0,1		7,29	153,08	1068,2
	НС 2	6,4	3,045	19,49	0,32	1	40	40	245,55	С	0,1		24,55	270,1
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	З	0,1		11,52	241,92
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	С	0,1		23,04	253,44
	Пт	3,08	5,6	17,25	0,24	0,9	40	36	149,64				0	149,64
212 к	НС 1	4	3,045	12,18	0,32	1	38	38	145,79	З	0,1		7,29	153,08	561,76
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пт	3,88	5,6	21,7	0,24	0,9	38	34	178,86				0	178,86
213 к	НС 1	3,5	3,045	10,66	0,32	1	38	38	127,57	З	0,1		6,379	133,95	519,55
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пт	3,38	5,6	18,9	0,24	0,9	38	34	155,78				0	155,78
214	НС 1	3,2	3,045	9,744	0,32	1	38	38	116,64	З	0,1		5,832	122,47	485,22
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пт	2,88	5,6	16,13	0,24	0,9	38	34	132,93				0	132,93
215	НС 1	3,2	3,045	9,744	0,32	1	38	38	116,64	З	0,1		5,832	122,47	485,22
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пт	2,88	5,6	16,13	0,24	0,9	38	34	132,93				0	132,93
216 к	НС 1	3,5	3,045	10,66	0,32	1	38	38	127,57	З	0,1		6,379	133,95	519,55
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пт	3,38	5,6	18,9	0,24	0,9	38	34	155,78				0	155,78
217 к	НС 1	4	3,045	12,18	0,32	1	38	38	145,79	З	0,1		7,29	153,08	561,76
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	38	38	218,88	З	0,1		10,94	229,82
	Пт	3,88	5,6	21,7	0,24	0,9	38	34	178,86				0	178,86
218	НС 1	3,8	3,045	11,57	0,32	1	40	40	145,79	З	0,1		7,29	153,08	1020,6
	НС 2	6,4	3,045	19,49	0,32	1	40	40	245,55	Ю	0		0	245,55
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	З	0,1		11,52	241,92
	О 1	1,5	1,5	2,25	2,56	1	40	40	230,4	Ю	0		0	230,4
	Пт	3,08	5,6	17,25	0,24	0,9	40	36	149,64				0	149,64
ЛК 1	НС 1	3,2	6,42	20,54	0,32	1	36	36	232,97	З	0,1		11,65	244,62	1183,4
	Вх.дв	1,2	2	2,4	2,32	1	36	36	200,45	З	0,1	1,6	330,7	531,19
	О 2	1,2	0,6	0,72	2,56	1	36	36	66,355	З	0,1		3,318	69,673
	Пол	2,95	5,6	16,52	1,92	0,6	11	6,6	208,91				0	208,91
	Пт	2,95	5,6	16,52	0,24	0,9	36	32	128,99				0	128,99
ЛК 2	НС 1	3,2	6,42	20,54	0,32	1	36	36	232,97	З	0,1		11,65	244,62	1183,4
	Вх.дв	1,2	2	2,4	2,32	1	36	36	200,45	З	0,1	1,6	330,7	531,19
	О 2	1,2	0,6	0,72	2,56	1	36	36	66,355	З	0,1		3,318	69,673
	Пол	2,95	5,6	16,52	1,92	0,6	11	6,6	208,91				0	208,91
	Пт	2,95	5,6	16,52	0,24	0,9	36	32	128,99				0	128,99

Q_б = 21 F_пол, Вт

F_пол - чистая площадь помещения, м²;

Расчетная нагрузка на отопительные приборы определяется по формулам:

1. для жилых комнат: Q_от = Q_тп - Q_б + Q_и.в.

Q_и.в - больший из расходов тепла на подогрев инфильтрующего или

вентиляционного воздуха;

2. для кухонь: Q_от = Q_тп - Q_б + Q_и.;

3. для лестничной клетки: Q_от = Q_тп + Q_и.

Все расчеты оформляем в таблицу №6.

Таблица № 6. Сводная таблица теплопотерь.

№ пом-я	Q тп	Q и	Q б	Q от	Q в	F	tв - tср
101	1281	384,3	361,62	1303,68	351,288	17,22	20,4
102	732,78	219,834	441,588	678,1072	386,915	21,028	18,4
103 к	640,32	192,096	273,42	558,996	239,568	13,02	18,4
104	678,76	203,628	255,15	647,17	223,56	12,15	18,4
105	624	187,2	338,688	582,0672	296,755	16,128	18,4
106	624	187,2	338,688	582,0672	296,755	16,128	18,4
107	678,76	203,628	255,15	647,17	223,56	12,15	18,4
108 к	640,32	192,096	273,42	558,996	239,568	13,02	18,4
109	732,78	219,834	441,588	678,1072	386,915	21,028	18,4
110	1230,7	369,21	361,62	1238,29	351,288	17,22	20,4
111	1261,8	378,54	331,162	1309,1784	321,7	15,7696	20,4
112 к	723,8	217,14	261,912	679,028	229,485	12,472	18,4
113 к	660,75	198,225	275,52	583,455	241,408	13,12	18,4
114	606,59	181,977	305,29	568,79224	267,492	14,5376	18,4
115	606,59	181,977	305,29	568,79224	267,492	14,5376	18,4
116 к	660,75	198,225	275,52	583,455	241,408	13,12	18,4
117 к	723,8	217,14	261,912	679,028	229,485	12,472	18,4
118	1211,6	363,48	331,162	1243,9184	321,7	15,7696	20,4
201	1086,8	326,04	361,62	1076,468	351,288	17,22	20,4
202	574,46	172,338	441,588	519,7872	386,915	21,028	18,4
203 к	511	153,3	273,42	390,88	239,568	13,02	18,4
204	536,87	161,061	255,15	505,28	223,56	12,15	18,4
205	502	150,6	338,688	460,0672	296,755	16,128	18,4
206	502	150,6	338,688	460,0672	296,755	16,128	18,4
207	536,87	161,061	255,15	505,28	223,56	12,15	18,4
208 к	511	153,3	273,42	390,88	239,568	13,02	18,4
209	574,46	172,338	441,588	519,7872	386,915	21,028	18,4
210	1039,2	311,76	361,62	1028,868	351,288	17,22	20,4
211	1068,2	320,46	331,162	1058,7382	321,7	15,7696	20,4
212 к	561,76	168,528	261,912	468,376	229,485	12,472	18,4
213 к	519,55	155,865	275,52	399,895	241,408	13,12	18,4
214	485,22	145,566	305,29	447,42224	267,492	14,5376	18,4
215	485,22	145,566	305,29	447,42224	267,492	14,5376	18,4
216 к	519,55	155,865	275,52	399,895	241,408	13,12	18,4
217 к	561,76	168,528	261,912	468,376	229,485	12,472	18,4
218	1020,6	306,18	331,162	1011,1382	321,7	15,7696	20,4
ЛК 1	1183,4	355,02	284,97	1538,42	222,548	13,57	16,4
ЛК 2	1183,4	355,02	284,97	1538,42	222,548	13,57	16,4

3.3 Определение числа секций отопительных приборов

В двухтрубных системах отопления расчет поверхности нагрева отопительных приборов производится при постоянном температурном перепаде теплоносителя на стояке, т.е. t_г - t_обр, ⁰С.

Определим разность между средней температурой воды внутри прибора и температурой воздуха в помещении Дt:

Дt =

- средняя температура воды в приборе;

Для угловых помещений Дt = 82,5⁰ - 20⁰ = 62,5⁰С;

Для рядовых помещений Дt = 82,5⁰ - 18⁰ = 64,5⁰С;

Для лестничной клетки Дt = 82,5⁰ - 16⁰ = 66,5⁰С.

Эквивалентная нагревательная поверхность находится по формуле:

g_экв = (5,6 + 0,035 Дt) Дt

Для угловых помещений g_экв = (5,6 + 0,035*62,5⁰С) 62,5⁰С = 486,719⁰С;

Для рядовых помещений g_экв = (5,6 + 0,035*64,5⁰С) 64,5⁰С = 506,808⁰С;

Для лестничной клетки g_экв = (5,6 + 0,035*66,5⁰С) 66,5⁰С = 527,179⁰С.

Поправочный коэффициент в₁,учитывающий остывание воды в трубопроводах систем водяного отопления с искусственной циркуляцией.

В 2-х этажном здании с двухтрубной системой отопления с нижней разводкой коэффициент в₁ равны:

Для 1 - ого этажа в₁ = 1;

Для 2 - ого этажа в₁ = 1,05;

Для лестничной клетки в₁ = 1, как и для 1-ого этажа, т.к. отопительный прибор находится на 1-ом этаже.

Поправочный коэффициент в₃, учитывающий способ подводки теплоносителя к нагревательному прибору и изменение теплоотдачи в зависимости от расхода воды через прибор.

Схема подводки теплоносителя к прибору: «Сверху - вниз», при G_отн = 1, коэффициент в₃ = 1.

Поправочный коэффициент в₄, учитывающий установку нагревательного прибора в данном помещении, и всякого рода укрытия.

В жилых помещениях нагревательные приборы устанавливаются у стены без ниши с укрытием в виде полки, коэффициент в₄ = 1,05. На лестничных клетках нагревательный прибор устанавливается у стены, коэффициент в₄ = 1.

Расчетная поверхность теплоотдающей поверхности нагревательного прибора определяется по формуле:

Поправочный коэффициент в₄ , учитывающий количество секций чугунного нагревательных приборов находится по формуле:

Количество секций нагревательного прибора рассчитывается по формуле:

f_c - эквивалентная поверхность одного ребра, определяется по марке нагревательного прибора.

Марка нагревательного прибора - М 140 АО, f_c = 0,25 экм.

Таблица №7. Число секций отопительных приборов.

№ пом-я	Q отоп	Дt	g экв	F р	в 1	в 2	в 3	в 4	П расч	Ппр
101	1303,68	62,5	486,72	2,8124	1	1,024	1	1,05	11,52	12
102	678,1072	64,5	506,81	1,4049	1	0,967	1	1,05	5,435	6
103 к	558,996	64,5	506,81	1,1581	1	0,945	1	1,05	4,378	5
104	647,17	64,5	506,81	1,3408	1	0,962	1	1,05	5,16	5
105	582,0672	64,5	506,81	1,2059	1	0,95	1	1,05	4,582	5
106	582,0672	64,5	506,81	1,2059	1	0,95	1	1,05	4,582	5
107	647,17	64,5	506,81	1,3408	1	0,962	1	1,05	5,16	5
108 к	558,996	64,5	506,81	1,1581	1	0,945	1	1,05	4,378	5
109	678,1072	64,5	506,81	1,4049	1	0,967	1	1,05	5,435	6
110	1238,29	62,5	486,72	2,6714	1	1,021	1	1,05	10,9	11
111	1309,178	62,5	486,72	2,8243	1	1,024	1	1,05	11,57	12
112 к	679,028	64,5	506,81	1,4068	1	0,967	1	1,05	5,444	6
113 к	583,455	64,5	506,81	1,2088	1	0,95	1	1,05	4,595	5
114	568,7922	64,5	506,81	1,1784	1	0,947	1	1,05	4,465	5
115	568,7922	64,5	506,81	1,1784	1	0,947	1	1,05	4,465	5
116 к	583,455	64,5	506,81	1,2088	1	0,95	1	1,05	4,595	5
117 к	679,028	64,5	506,81	1,4068	1	0,967	1	1,05	5,444	6
118	1243,918	62,5	486,72	2,6835	1	1,021	1	1,05	10,96	11
201	1076,468	62,5	486,72	2,4384	1,05	1,015	1	1,05	9,896	10
202	519,7872	64,5	506,81	1,1307	1,05	0,942	1	1,05	4,261	4
203 к	390,88	64,5	506,81	0,8503	1,05	0,902	1	1,05	3,069	3
204	505,28	64,5	506,81	1,0992	1,05	0,938	1	1,05	4,126	4
205	460,0672	64,5	506,81	1,0008	1,05	0,926	1	1,05	3,707	4
206	460,0672	64,5	506,81	1,0008	1,05	0,926	1	1,05	3,707	4
207	505,28	64,5	506,81	1,0992	1,05	0,938	1	1,05	4,126	4
208 к	390,88	64,5	506,81	0,8503	1,05	0,902	1	1,05	3,069	3
209	519,7872	64,5	506,81	1,1307	1,05	0,942	1	1,05	4,261	4
210	1028,868	62,5	486,72	2,3306	1,05	1,011	1	1,05	9,429	10
211	1058,738	62,5	486,72	2,3982	1,05	1,013	1	1,05	9,722	10
212 к	468,376	64,5	506,81	1,0189	1,05	0,928	1	1,05	3,784	4
213 к	399,895	64,5	506,81	0,8699	1,05	0,906	1	1,05	3,152	3
214	447,4222	64,5	506,81	0,9733	1,05	0,922	1	1,05	3,59	4
215	447,4222	64,5	506,81	0,9733	1,05	0,922	1	1,05	3,59	4
216 к	399,895	64,5	506,81	0,8699	1,05	0,906	1	1,05	3,152	3
217 к	468,376	64,5	506,81	1,0189	1,05	0,928	1	1,05	3,784	4
218	1011,138	62,5	486,72	2,2904	1,05	1,01	1	1,05	9,255	9
ЛК 1	1538,42	66,5	527,18	2,9182	1	1,026	1	1	11,97	12
ЛК 2	1538,42	66,5	527,18	2,9182	1	1,026	1	1	11,97	12

3.4 Расчет тепловлажностного режима

Найдем по ориентации самую холодную комнату, в данном случае это угловые комнаты 101 и 201, ориентированные на СВ.

Определяем отсутствие конденсации водяного пара на внутренней поверхности, ограждающей конструкции.

Чтобы не было влаги в стене должно выполняться условие:

ф_в ? t_т.р.

Температура на внутренней поверхности, ограждающей конструкции определяется по формуле:



t_в = 20⁰С - внутренняя температура помещения;

t_н = - 20⁰С - наружная температура помещения;

м ^{2 0} С/Вт - термическое сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности;

м ^{2 0} С/Вт - фактическое термическое сопротивление;

(t_в - t_н) = (20⁰ - ( - 20⁰)) = 40⁰С- разность температур;

.

Температура точки росы определяется по формуле:

t_т.р. = 20,1 - (5,75 - 0,00206*е_в)²

Модуль упругости водяного пара в воздухе помещений:

Е = 477 + 133,3*(1 + 0,14*t_в)² = 477 + 133,3*(1 + 0,14*20)² = 2401,852 - модуль упругости водяного пара в состоянии полного насыщенного;

ц = 55% - относительная влажность воздуха;

t_т.р. = 20,1 - (5,75 - 0,00206*е_в)²=20,1-(5,75-0,00206*1321,0186)²=10,8⁰С

Сравним ф_в ? t_т.р..

18,55⁰С ? 10,8⁰С

Условие выполняется.

Найдем критическую влажность, из условия _в = t_тр.

_в = t_тр = =18,55⁰С;

Модуль упругости водяного пара:



Модуль упругости водяного пара в состоянии полного насыщенного:

Е = 2401,852;

Критическая влажность:

%

Вывод: При влажности 55% тепловлажностный режим соблюдается, влага в стене отсутствует. Эксплуатация помещений допустима при влажность не превышающей 91,15%, в противном случае существует риск выпадение росы.

4. Гидравлический расчет

Гидравлический расчет систем водяного отопления состоит в определении диаметров труб, подводящих к каждому отопительному прибору необходимое количество теплоносителя под воздействием расчетного циркуляционного давления.

Основной целью гидравлического расчета систем водяного отопления является обеспечение при установившемся движении воды расхода расчетного циркуляционного давления на преодоление сопротивления движению воды в системе.

В данном здании проектируется водяная двухтрубная система отопления с параметрами теплоносителя t_гор = 95⁰, t_обр = 70⁰С. Система с нижней разводкой магистралей с попутным движением теплоносителя. Система состоит из двух ветвей, каждая из которых обслуживает половину здания. Для выпуска воздуха из системы с нижней разводкой предусматривают краны Маевского, которыми оснащают отопительные приборы верхнего этажа. Для отключения отдельных ветвей системы в случае ремонта предусматривают установку задвижек и устройства для выпуска воды из ветки.

Система отопления питается теплоносителем от тепловой сети. Для получения требуемой температуры теплоносителя в системе отопления последняя присоединяется через элеватор, который устанавливают в помещении теплового ввода, в подвале здания.

Для проведения монтажной регулировки системы отопления и изменения теплоотдачи приборов в процессе эксплуатации на подводках к радиаторам предусматривают установку кранов двойной регулировки.

Гидравлический расчет производят на основе аксонометрической схемы одной ветви системы отопления для половины здания, на который проставляют тепловые нагрузки отопительных приборов, стояков, участков магистралей, а также длины расчетных участков.



Рис. 5 Принципиальная схема ввода и теплового элеватора.

Намечают главное циркуляционное кольцо через один из нижних приборов среднего, наиболее нагруженного стояка, расчетной ветви системы. На схеме проставляют номера участков главного циркуляционного кольца.

Аксонометрическая схема приведена на листе 24.

Диаметры труб:

1. Подводка к нагревательному прибору - Ф10;

2. Стояки - Ф15;

3. Разводящая сеть - Ф20;

4. Подводка к тепловому узлу, сам узел - Ф25.

Определение количества воды, циркулирующее в системе отопления:

t_г = 95⁰C - температура воды в подающей сети;

t_о = 70⁰C - температура воды в обратной сети.

R - удельное сопротивление трению;

V - скорость движения воды;

ж - коэффициент местного сопротивления;

z₁ - местные потери отнесенные к единице КМС

z = z₁*Уж , Па;

Все данные расчета сведены в таблицы №8 и №9.

Таблица №8. Расчет ГЦК. Стояк №1.

	Qот	L	d	G	R	V	R L	ж	Z1	Z	R L + Z
1	1076,5	4,15	10	37,03	10,03	0,078	41,604	1+1,5	3,003	7,508	49,1113
2	2380,1	8,095	15	81,88	22,79	0,121	184,46	1+16+1,5	7,188	89,85	274,311
3	4527,9	7,2	15	155,8	74,33	0,23	535,16	1	38,654	38,65	573,816
4	6722,5	3,38	15	231,3	163,2	0,341	551,68	1+16	47,346	520,8	1072,49
5	6722,5	7,0202	20	231,3	30,56	0,179	214,57	3+1,5+10	15,724	228	442,565
6	6722,5	2,9	25	231,3	10,54	0,112	30,578	3+1+1+1	6,196	37,18	67,7536
7	6722,5	7,6202	20	231,3	30,56	0,179	232,91	3+1,5+1,5+ 1,5+1,5+10	15,724	298,8	531,661
8	6722,5	3,28	15	231,3	163,2	0,341	535,36	3+16	47,346	899,6	1434,94
9	4527,9	7,02	15	155,8	74,33	0,23	521,78	1	38,654	38,65	560,437
10	2380,1	8,595	15	81,88	22,79	0,121	195,85	1+1,5+16	7,188	89,85	285,704
11	1076,5	4,05	10	37,03	10,03	0,078	40,601	1+1,5+1+4	3,003	22,52	63,1238

У = 63,31 м У = 5355,907 Па

Таблица №9. Расчет стояка №2.

	Qот	L	d	G	R	V	R L	ж	Z1	Z	R L + Z
12	390,88	1,135	10	23	5	0,051	5,675	1	1,334	1,334	7,009
13	910,67	3,26	10	31,33	7,974	0,065	25,995	3	2,113	6,339	32,3342
14	2147,8	1,275	10	73,88	43,2	0,154	55,085	2+16	11,675	210,2	265,235
3	4527,9	7,2	15	155,8	74,33	0,23	535,16	1	38,654	38,65	573,816
4	6722,5	3,38	15	231,3	163,2	0,341	551,68	1+16	47,346	520,8	1072,49
5	6722,5	7,0202	20	231,3	30,56	0,179	214,57	3+1,5+10	15,724	228	442,565
6	6722,5	2,9	25	231,3	10,54	0,112	30,578	3+1+1+1	6,196	148,7	179,282
7	6722,5	7,6202	20	231,3	30,56	0,179	232,91	3+1,5+1,5+ 1,5+1,5+10	15,724	298,8	531,661
8	6722,5	3,28	15	231,3	163,2	0,341	535,36	3+16	47,346	615,5	1150,86
9	4527,9	7,02	15	155,8	74,33	0,23	521,78	1	38,654	38,65	560,437
15	2147,8	1,775	10	73,88	43,2	0,154	76,687	1+16	11,675	198,5	275,162
16	910,67	3,26	10	31,33	7,974	0,065	25,995	2	2,113	4,226	30,2212
17	390,88	1,035	10	23	5	0,051	5,175	3+1+4	1,334	10,67	15,847

У = 50,16 м У = 5136,917 Па

При увязке ГЦК невязка не должна превышать 15%.

Д₁= =

ДР_р = ДР_е + ДР_н = 5064,8+337,125=5401,925кПа

ДР_н = 80 * УL = 80 * 63,31 = 5064,8 кПа

ДР_е = h₁ 6,2 (t_г - t_о) = 2,175*6,2*25 = 337,125кПа

Условие выполняется: 0,85% ? 15%

Увязка полуколец стояков № 1 и № 2.

Таблица №10. Стояк №1.

	Qот	L	d	G	R	V	R L	ж	Z1	Z	R L + Z
1	1076,5	4,15	10	37,03	10,03	0,078	41,604	1+1,5	3,003	7,508	49,1113
2	2380,1	8,095	15	81,88	22,79	0,121	184,46	1+16+1,5	7,188	89,85	274,311
10	2380,1	8,595	15	81,88	22,79	0,121	195,85	1+1,5+16	7,188	89,85	285,704
11	1076,5	4,05	10	37,03	10,03	0,078	40,601	1+1,5+1+4	3,003	22,52	63,1238

У=672,25Па

Таблица №11. Стояк №2.

	Qот	L	d	G	R	V	R L	ж	Z1	Z	R L + Z
12	390,88	1,135	10	23	5	0,051	5,675	1	1,334	1,334	7,009
13	910,67	3,26	10	31,33	7,974	0,065	25,995	3	2,113	6,339	32,3342
14	2147,8	1,275	10	73,88	43,2	0,154	55,085	2+16	11,675	210,2	265,235
15	2147,8	1,775	10	73,88	43,2	0,154	76,687	1+16	11,675	198,5	275,162
16	910,67	3,26	10	31,33	7,974	0,065	25,995	2	2,113	4,226	30,2212
17	390,88	1,035	10	23	5	0,051	5,175	3+1+4	1,334	10,67	15,847

У=625,8087Па

При увязке полуколец невязка не должна превышать 15%.

=

Условие выполняется: 7%?15%

стена ограждение отопления вентиляция

5. Аэродинамический расчет

В жилых зданиях проектируется общеобменная естественная вентиляция удалением воздуха из санитарных узлов и кухонь. Приточный воздух для компенсации естественной вытяжки поступает с наружи через неплотности окон и других ограждений.

Количество удаляемого воздуха по СНиП для жилых зданий должно быть не менее 3м³/ч на один м² жилой площади квартиры.

Нормы воздухообмена в кухне и санузлах:

кухня:

негазифицированная ……………………………………60м³/ч

с 2-х конфорочной газовой плитой …………………….60м³/ч

с 3-х конфорочной газовой плитой …………………….75м³/ч

с 4-х конфорочной газовой плитой ……………………..90м³/ч

санузлы:

ванная индивидуальная ………………………………….25м3/ч

туалет индивидуальный .…………………………………25м³/ч

санузел совмещенный …………………………………….50м³/ч.

Сначала подсчитывают воздухообмен по величине жилой площади квартиры, который сравнивают с воздухообменом для кухонь и санузлов. К расчету принимается большая из двух величин.

Проектируют отдельные системы вентиляции из незагрязненных и отдельные из загрязненных (санузлы, кухни и др.) помещений. Для каждого помещения следует предусматривать отдельный канал (допускается в пределах одной квартиры объединить в общий канал вытяжку из уборной и ванной комнаты).

Вентиляционные каналы размещаются по внутренним капитальным стенам. При невозможности разместить каналы в капитальных стенах допускается устройство приставных вертикальных каналов. Минимальные размера канала 100100 мм или 1/21/2 кирпича.

Вентиляционные каналы, прокладываемые в неотапливаемых зданиях, выполняются из двойных шлакогипсовых плит или теплоизолируются во избежание конденсации водяных паров на внутренней поверхности.

Вытяжные шахты могут быть выполнены деревянными, обитыми с внутренней стороны кровельной сталью. Высоту вытяжных шахт следует принимать не менее 0,5м над плоской кровлей, не менее 0,5м выше конька крыши при расположении шахты от конька от 1,5м до 3м, при большем расстоянии не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10 к горизонту.

Радиус действий вытяжных систем с естественным побуждением нельзя принимать более 8м. Не допускается объединять в общую систему каналы из помещений, ориентированных на разные фасады.

Вытяжные системы с естественным побуждением следует рассчитывать на гравитационном давление, соответствующее разностей плотностей воздуха при температуре внутреннего воздуха, нормируемой для холодного периода года, и температуре наружного воздуха +5С. Таким образом, располагаемое давление вычисляется по формуле:

Р=9,8Н(₊₅-_в), (Па),

где Н - разность отметок устья вытяжной шахты и вытяжной вентиляционной решетки рассчитываемой ветви.

Вытяжные решетки в помещении располагают на 0,5м от потолка. Для жилых зданий _в принимают равным 1,21кг/м³, тогда:

Р=0,55Н, (Па).

Цель аэродинамического расчета состоит в определении сечений каналов и размеров жалюзийных решеток, чтобы обеспечить требуемые расходы удаляемого воздуха. Для предварительного определения сечений каналов систем естественной вытяжной вентиляции принимают скорость порядка 0,5…1,5м/с.

Руководствуясь изложенными выше соображениями, конструируют систему вытяжной вентиляции в планах здания, вычерчивают расчетную аксонометрическую схему.

Расчетную схему разбивают на участки, определяют расходы воздуха, проходящего по участкам, длины участков и наносят их на схему в виде дроби (в числителе - расход, в знаменателе - длина).

Расчетным участкам присваивают номера (жалюзийную решетку рассматривают как самостоятельный участок, так как ею, возможно, осуществить монтажное регулирование).

Аксонометрическая схема вентиляции приведена на листе 30.

Для расчета воздуховодов систем вентиляции используют расчетные таблицы для стальных круглых воздуховодов. При применении каналов прямоугольного сечения вычисляют равновеликий диаметр:

где a и b - размеры сторон прямоугольного канала, м.

По величине равновеликого диаметра и скорости воздуха с помощью расчетных таблиц определяют значение удельной потери давления на трение R, Па/м.

Для неметаллических воздуховодов, имеющих большую шероховатость, чем металлические, потери на трение увеличивают введение поправочного коэффициента .

Первые три графы таблицы заполняют по данным, приведенным на расчетной схеме.

Задаваясь скоростью V движения воздуха по каналу, рассчитывается площадь живого сечения по формуле:



Далее по приложениям принимают ближайшее большее значение площади живого сечения, выбирают размеры канала или жалюзийной решетки, пересчитывают скорость V движения воздуха по формуле:

Определенные параметры заносятся в графы 4,5,6.

Графа 8 заполняется по данным расчетных таблиц круглых стальных воздуховодов при принятых d_э и V.

Графа 10 - значение Р_дин=v²/2, вычисляют или принимают по данным расчетных таблиц.

Абсолютная эквивалентная шероховатость материалов, К_э, мм:

листовая сталь……………………………………………0,1

асбестоцементные трубы………………………………..0,11

гипсошлаковые…..……………………………………….1,0

шлакобетонные плиты……………………………………1,5

кирпич……………………………………………………..4,0

штукатурка на сетке………………………………………10,0.

Поправочные коэффициенты к потерям давления на трение, учитывающие шероховатость материала воздуховодов.

Графа 12 - коэффициент местных сопротивлений принимаем по справочным данным.

Остальные графы заполняются результатами вычислений.

При невязке между расчетным и израсходованным давлениями, превышающей 11%, производится изменение сечений воздуховодов на отдельных участках с соответствующей корректировкой расчетных величин.

Увязка каждой расчетной ветви производиться по формуле:

Таблица №9. Расчет системы вентиляции 1.

Уч.	L	Длина l	Размеры	F	V	dэ	R	в	R l в	Уж	Pдин	z=Pдин Уж	R l в+z
			а	в
Расчет канала из санузла. 2ой этаж.
1	25	0	0,1	0,1	0,0087	0,798	0,1	0,149	0	0	2,4	0,4048	0,971	0,971
2	25	0,96	0,14	0,14	0,02	0,347	0,14	0,025	1,224	0,0294	1,1	0,0766	0,084	0,114
3	25	1,1333	0,14	0,27	0,038	0,183	0,18	0,005	1,04	0,0059	1,1	0,0212	0,023	0,029
4	50	0,5667	0,14	0,27	0,038	0,365	0,18	0,017	1,073	0,0103	0,5	0,0849	0,042	0,053
5	170	1,6	0,27	0,27	0,073	0,647	0,27	0,028	1,113	0,0499	1,5	0,2658	0,399	0,449
6	390	4	0,27	0,4	0,111	0,976	0,32	0,046	1,157	0,2129	1,5	0,6051	0,908	1,121
У=2,7363 кПа
Невязка: ДР=-0,30512
Расчет канала из кухни. 2ой этаж.
7	60	0	0,14	0,14	0,02	0,833	0,14	0,107	0	0	1,2	0,4412	0,529	0,529
8	60	0,96	0,14	0,27	0,038	0,439	0,18	0,107	1,402	0,144	1,1	0,1222	0,134	0,278
9	60	1,1333	0,14	0,27	0,038	0,439	0,18	0,024	1,085	0,0295	1,1	0,1222	0,134	0,164
10	120	0,5667	0,14	0,27	0,038	0,877	0,18	0,083	1,144	0,0538	0,5	0,4888	0,244	0,298
5	170	1,6	0,27	0,27	0,073	0,647	0,27	0,028	1,113	0,0499	1,5	0,2658	0,399	0,449
6	390	4	0,27	0,4	0,111	0,976	0,32	0,046	1,157	0,2129	1,5	0,6051	0,908	1,121
У=2,8393 кПа
Невязка: ДР=-4,0784 кПа
Расчет канала из кухни. 2ой этаж.
11	60	0	0,14	0,14	0,02	0,833	0,14	0,107	0	0	1,2	0,4412	0,529	0,529
12	60	0,96	0,14	0,27	0,038	0,439	0,18	0,107	1,402	0,144	1,1	0,1222	0,134	0,278
13	60	1,1333	0,27	0,27	0,073	0,228	0,27	0,005	1,146	0,0065	1,1	0,0331	0,036	0,043
14	120	0,5667	0,27	0,27	0,073	0,457	0,27	0,02	1,088	0,0123	0,5	0,1325	0,066	0,079
15	220	1,6	0,27	0,27	0,073	0,837	0,27	0,047	1,138	0,0856	1,5	0,4452	0,668	0,753
6	390	4	0,27	0,4	0,111	0,976	0,32	0,046	1,157	0,2129	1,5	0,6051	0,908	1,121
У=2,8034 кПа
Невязка: ДР=-2,7621 кПа
Расчет канала из ванной комнаты. 2ой этаж.
16	25	0	0,14	0,14	0,02	0,347	0,14	0,025	1,224	0	1,2	0,0766	0,092	0,092
17	25	0,563	0,14	0,14	0,02	0,347	0,14	0,025	1,224	0,0172	1,2	0,0766	0,092	0,109
18	50	0,563	0,14	0,14	0,02	0,694	0,14	0,079	1,119	0,0498	1,2	0,3064	0,368	0,417
19	50	0,96	0,14	0,27	0,038	0,365	0,18	0,017	1,073	0,0175	1,1	0,0849	0,093	0,111
20	50	1,1333	0,27	0,27	0,073	0,19	0,27	0,017	1,073	0,0207	1,1	0,023	0,025	0,046
21	100	0,5667	0,27	0,27	0,073	0,381	0,27	0,062	1,134	0,0398	0,5	0,092	0,046	0,086
15	220	1,6	0,27	0,27	0,073	0,837	0,27	0,047	1,138	0,0856	1,5	0,4452	0,668	0,753
6	390	4	0,27	0,4	0,111	0,976	0,32	0,046	1,157	0,2129	1,5	0,6051	0,908	1,121
У=2,7351 кПа
Невязка: ДР=-0,26201 кПа
Расчет канала из санузла. 1ый этаж.
22	25	0	0,1	0,1	0,0087	0,798	0,1	0,149	0	0	2,4	0,4048	0,971	0,971
23	25	1,1333	0,14	0,14	0,02	0,347	0,14	0,025	1,224	0,0347	1,1	0,0766	0,084	0,119
24	25	5,16	0,14	0,14	0,02	0,347	0,14	0,025	1,224	0,1579	14,3	0,0766	1,095	1,253
4	50	0,5667	0,14	0,27	0,038	0,365	0,18	0,017	1,073	0,0103	1,5	0,0849	0,127	0,138
5	170	1,6	0,27	0,27	0,073	0,647	0,27	0,028	1,113	0,0499	1,5	0,2658	0,399	0,449
6	390	4	0,27	0,4	0,111	0,976	0,32	0,046	1,157	0,2129	1,5	0,6051	0,908	1,121
У=4,0505 кПа
Невязка: ДР=7,4817 кПа
Расчет канала из кухни. 1ый этаж.
25	60	0	0,14	0,14	0,02	0,833	0,14	0,16	0	0	2,4	0,4412	1,059	1,059
26	60	4,76	0,14	0,27	0,038	0,439	0,18	0,024	1,157	0,1322	9,9	0,1222	1,21	1,342
10	120	0,5667	0,14	0,27	0,038	0,877	0,18	0,083	1,144	0,0538	0,5	0,4888	0,244	0,298
5	170	1,6	0,27	0,27	0,073	0,647	0,27	0,028	1,113	0,0499	1,5	0,2658	0,399	0,449
6	390	4	0,27	0,4	0,111	0,976	0,32	0,046	1,157	0,2129	1,5	0,6051	0,908	1,121
У=4,2683 кПа
Невязка: ДР=2,5046 кПа
Расчет канала из кухни. 1ый этаж.
27	60	0	0,14	0,14	0,02	0,833	0,14	0,16	0	0	1,2	0,4412	0,529	0,529
28	60	4,76	0,14	0,27	0,038	0,439	0,18	0,024	1,157	0,1322	11	0,1222	1,344	1,476
14	120	0,5667	0,27	0,27	0,073	0,457	0,27	0,02	1,088	0,0123	0,5	0,1325	0,066	0,079
15	220	1,6	0,27	0,27	0,073	0,837	0,27	0,047	1,138	0,0856	1,5	0,4452	0,668	0,753
6	390	4	0,27	0,4	0,111	0,976	0,32	0,046	1,157	0,2129	1,5	0,6051	0,908	1,121
У=3,9585 кПа
Невязка: ДР=9,5825 кПа
Расчет канала из ванной комнаты. 1ый этаж.
29	25	0	0,14	0,14	0,02	0,347	0,14	0,025	0	0	1,2	0,0766	0,092	0,092
30	25	0,563	0,14	0,14	0,02	0,347	0,14	0,025	1,224	0,0172	1,2	0,0766	0,092	0,109
31	50	0,563	0,14	0,14	0,02	0,694	0,14	0,079	1,119	0,0498	1,2	0,3064	0,368	0,417
32	50	5,16	0,14	0,27	0,038	0,365	0,18	0,017	1,073	0,0941	18,7	0,0849	1,587	1,681
21	100	0,5667	0,27	0,27	0,073	0,381	0,27	0,062	1,134	0,0398	0,5	0,092	0,046	0,086
15	220	1,6	0,27	0,27	0,073	0,837	0,27	0,047	1,138	0,0856	1,5	0,4452	0,668	0,753
6	390	4	0,27	0,4	0,111	0,976	0,32	0,046	1,157	0,2129	1,5	0,6051	0,908	1,121
У=4,2594 кПа
Невязка: ДР=2,7072 кПа

Таблица №10. Расчет системы вентиляции 2.

Участок	L	Длина l	Размеры	F	V	dэ	R	в	R l в	Уж	Pдин	z=Pдин Уж	R l в+z
			а	в
Расчет канала из кухни. 2ой этаж.
1	60	0	0,14	0,14	0,02	0,833	0,14	0,16	0	0	2,4	0,4412	1,059	1,059
2	60	0,96	0,14	0,14	0,02	0,833	0,14	0,16	0,107	0,0164	1,1	0,4412	0,485	0,502
3	60	1,1333	0,14	0,27	0,038	0,439	0,18	0,024	1,157	0,0315	1,1	0,1222	0,134	0,166
4	120	0,5667	0,14	0,27	0,038	0,877	0,18	0,083	1,144	0,0538	0,5	0,4888	0,244	0,298
5	270	4	0,27	0,4	0,111	0,676	0,32	0,026	1,117	0,1162	1,5	0,29	0,435	0,551
У=2,5759 кПа
Невязка: ДР=5,5748 кПа
Расчет канала из совмещенного санузла. 2ой этаж.
6	25	0	0,1	0,1	0,0087	0,798	0,1	0,149	0	0	1,2	0,4048	0,486	0,486
7	75	0,96	0,14	0,14	0,02	1,042	0,14	0,153	1,468	0,2156	1,1	0,6893	0,758	0,974
8	75	1,1333	0,14	0,27	0,038	0,548	0,18	0,035	1,1	0,0436	1,1	0,191	0,21	0,254
9	150	0,5667	0,14	0,27	0,038	1,096	0,18	0,118	1,169	0,0782	0,5	0,7638	0,382	0,46
5	270	4	0,27	0,4	0,111	0,676	0,32	0,026	1,117	0,1162	1,5	0,29	0,435	0,551
У=2,7246 кПа
Невязка: ДР=0,1242 кПа
Расчет канала из кухни. 1ый этаж.
10	60	0	0,14	0,14	0,02	0,833	0,14	0,107	0	0	1,2	0,4412	0,529	0,529
11	60	4,36	0,14	0,14	0,02	0,833	0,14	0,107	1,402	0,6541	5,5	0,4412	2,426	3,081
4	120	0,5667	0,14	0,27	0,038	0,877	0,18	0,083	1,144	0,0538	0,5	0,4888	0,244	0,298
5	270	4	0,27	0,4	0,111	0,676	0,32	0,026	1,117	0,1162	1,5	0,29	0,435	0,551
У=4,4594 кПа
Невязка: ДР=-1,8598 кПа
Расчет канала из совмещенного санузла. 1ый этаж.
12	25	0	0,1	0,1	0,0087	0,798	0,1	0,149	0	0	1,2	0,4048	0,486	0,486
13	75	1,1334	0,14	0,27	0,038	0,548	0,18	0,035	1,302	0,0516	1,5	0,191	0,286	0,338
14	25	9,96	0,14	0,14	0,02	0,347	0,14	0,025	1,224	0,3048	25,2	0,0766	1,93	2,235
9	150	0,5667	0,14	0,27	0,038	1,096	0,18	0,118	1,169	0,0782	0,5	0,7638	0,382	0,46
5	270	4	0,27	0,4	0,111	0,676	0,32	0,026	1,117	0,1162	1,5	0,29	0,435	0,551
У=4,0701 кПа
Невязка: ДР=7,0339 кПа

Литература

Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. - М.: Стройиздат, 1981г.

Богословский В.Н., Щеглов В.П., Разумов Н.Н. Отопление и вентиляция. - М.: Стройиздат, 1980г.

Гусев В.М. Теплоснабжение и вентиляция. - Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1975г.

СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. М.: Стройиздат, 1983г.

СНиП II-3-79^*. Строительная теплотехника. М.: Стройиздат, 1982г.

СниП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. М.: Стройиздат, 1991г.

Размещено на Allbest.ru