Кулачковый механизм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Потребление энергии в нашей стране, как и во всем мире, неуклонно возрастает и прежде всего для теплообеспечения зданий и сооружений.

Известно, что на теплоснабжение гражданских и производственных зданий расходуется более одной трети всего добываемого органического топлива. Между тем, добыча и транспортировка топлива обходится все дороже в связи с освоением глубоких месторождений в новых отдаленных районах. Поэтому при дальнейшем развитии народного хозяйства страны необходима экономия топлива.

Основными среди теплозатрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение) являются затраты на отопление. Это объясняется условиями эксплуатации зданий в холодное время года на большей части территории страны, когда теплопотери зданий через ограждающие конструкции значительно превышают внутренние тепловыделения.

Таким образом, отоплением называется искусственное обогревание помещений здания с целью возмещения теплопотерь и для поддержания в них температуры на заданном уровне, определяемом условиями теплового комфорта для находящихся в здании людей и требованиями протекающего технологического процесса.

Отопление очень важно для нашей страны, где почти каждое здание должно иметь систему отопления. В настоящее время большинство городов имеет разветвленную систему теплоснабжения. Создаются системы дальнего прямоточного теплоснабжения. В практике строительства используются самые различные виды отопительных систем. В крупносборных зданиях наряду с радиаторными нашли применение панельно-лучистые, воздушные и конвекторные системы отопления. Начинают применяться системы электрического и газового отопления (газовые инфракрасные излучатели).

Ведутся работы по выявлению и использование дешевых источников тепла. Если во многих странах за рубежом в отопительных установках используется преимущественно один вид топлива (в Западной Европе - мазут, в странах Восточной Европы - бурый уголь), то в нашей стране применяют различные виды местного топлива - газ, мазут, уголь, торф, сланцы - дрова и т.д. Таковы тенденции развития отдельных направлений техники теплоснабжения.

В условиях рыночной экономики и всевозрастающих потребностей, как промышленности, так и жилищного уровня людей, большое значение имеет увеличение термического сопротивления ограждения в 2-3 раза, что позволяет уменьшить бесполезные потери тепла и тем самым уменьшить расход топлива. Также огромное значение для данной отрасли представляет введение и использование автоматических систем и установка счетчиков. Это позволяет экономичнее расходовать энергию и топливо и снизить затраты на ее использование.



1. Исходные данные

Объект строительства: трех этажный жилой дом;

Место строительства: г. Боготол, Красноярского края.



2. Тепловой режим здания

2.1 Расчетные параметры наружного воздуха

По СНиП 23-01-99*:

Расчётная температура наружного воздуха, tн=-390C;

Температура отопительного периода, tот пер=-7,60C;

Продолжительность отопительного периода, zоп=239 суток;

Скорость ветра 4,3 м/с;

Зона влажности - нормальная (прил. В СНиП 23-02-2003).

2.2 Расчётные параметры внутреннего воздуха

Расчетная температура внутреннего воздуха tв=20 0С

Влажность внутреннего воздуха 60%;

Влажностный режим помещений зданий - нормальный (табл.1 СНиП 23-02-2003);

2.3 Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

Определение градусо-суток отопительного периода и условие эксплуатации ограждающих конструкций

Определяем градусо-сутки отопительного периода:

ГСОП = (tв - tоп)zоп = (20 +7,6 )*239= 6596,4°С сут,

где: tв- расчетная температура внутреннего воздуха, 0С;

tоп - температура отопительного периода, 0С;

zоп - продолжительность отопительного периода, сутки.

По табл.2, СНиП 23-02-2003 находим условие эксплуатации ограждающих конструкций - «Б».

Стены

Наружная стена состоит из следующих слоёв (от наружной поверхности к внутренней):

Рис. 1

1 слой - штукатурка из цементно-песчаного раствора:

1 = 1800 кг/м3, л1=0,93 Вт/(м°С), 1=30 мм;

2 слой - утеплитель плиты минераловатные (ГОСТ9573-82): 2=90 кг/м3, л 2=0,064 Вт/(м°С), 2 =Х, мм (определяется расчетом);

3 слой - кирпич глиняный обыкновенный: 3 = 1800 кг/м3,

л3=0,81 Вт/(м°С), 3=380 мм;

4 слой - штукатурка из цементно-песчаного раствора:

4 = 1800 кг/м3, л4=0,93 Вт/(м°С), 4=20 мм;



бв = 8,7 Вт/(м2°С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), (табл. 7, СНиП 23-02-2003);

бн= 17 Вт/(м2°С) - коэффициент теплоотдачи наружней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), (табл. 6*, СНиП II-3-79*);

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче для стен:

R0трэн= a·Dd + b, (м2°С)/Вт,

где Dd - градусо-сутки отопительного периода, Ссут, для конкретного пункта;

а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным табл. 4, СНиП 23-02-2003, для соответствующих групп зданий.

R0трэн=0,00035·6596,4+1,4 = 3,70 (м2°С)/Вт.

Фактическое сопротивление теплопередаче для стен равно R0ф=1/бв + д1/л1 + д2/л2+ д3/л3+ д4/л4 + 1/бн= R0трэн, отсюда находим толщину утеплителя:

д2 = (R0трэн -(1/бв + д1/л1 + д3/л3 + д4/л4 + 1/бн ))л2 = (3,70-(1/8,7+0,03/0,93+0,38/0,81+0,02/0,93+1/23))*0,064 = 0,193м.

Принимаем стандартную толщину утеплителя, д2=0,20м.

Таким образом, толщина стены составит: дстены=30+200+380+20=630мм.

При пересчете, фактическое сопротивление теплопередаче для стен будет равно: R0ф=1/8,7+0,03/0,93+0,2/0,064+0,38/0,81+0,02/0,93+1/23=3,80 (м2°С)/Вт.

Определяем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции: К = 1/ R0ф =1/3,8=0,26 Вт/(м°С).



Перекрытие чердачное

Чердачное перекрытие состоит из следующих слоёв (снизу вверх):

Рис. 2

1 слой - железобетонная плита перекрытия без пустот: 1 = 2500 кг/м3, л1=2,04 Вт/(м°С), 1=250 мм;

2 слой - выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора: 2 = 1800 кг/м3, л2=0,93 Вт/(м°С), 2=10 мм;

3 слой - пароизоляция - рубероид (ГОСТ 10923-82): 3 = 600 кг/м3, л3=0,17 Вт/(м°С), 3=15 мм;

4 слой - утеплитель пенополистерол (ГОСТ 15588-70*): 4=35 кг/м3, л 4=0,05 Вт/(м°С), 4 =Х, мм (определяется расчетом);

5 слой - стяжка цементно-песчаным раствором: 5 = 1800 кг/м3, л5=0,93Вт/(м°С), 5=40 мм;

бв = 8,7 Вт/(м2°С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), (табл. 7, СНиП 23-02-2003);

бн= 12 Вт/(м2°С) - коэффициент теплоотдачи наружней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), (табл. 6*, СНиП II-3-79*);

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче для чердачного перекрытия: R0трэн= a·Dd + b, (м2°С)/Вт,

где Dd - градусо-сутки отопительного периода, Ссут, для конкретного пункта;

а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным табл. 4, СНиП 23-02-2003, для соответствующих групп зданий.

R0трэн=0,00045·6596,4+1,9 = 4,86 (м2°С)/Вт.

Фактическое сопротивление теплопередаче для чердачного перекрытия равно R0ф=1/бв + д1/л1 +д2/л2 + д3/л3 + д4/л4 +д5/л5 + 1/бн= R0трэн, отсюда находим толщину утеплителя:

д4 = (R0трэн -(1/бв + д1/л1 +д2/л2 + д3/л3 +д5/л5 + 1/бн ))*л4 = (4,86-(1/8,7+0,25/2,04+0,01/0,93+0,015/0,17+0,04/0,93+1/12))*0,05 = 0,219м.

Принимаем стандартную толщину утеплителя, д2=0,22м.

Таким образом, толщина чердачного перекрытия составит: дчерд.=250+10+15+220+40=535мм.

При пересчете, фактическое сопротивление теплопередаче для чердачного перекрытия будет равно:

R0ф=1/8,7+0,25/2,04+0,01/0,93+0,015/0,17+0,22/0,05+0,04/0,93+1/12=4,86 (м2°С)/Вт.

Определяем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции: К = 1/ R0ф =1/4,86=0,205 Вт/(м°С).

Перекрытие над неотапливаемым подвалом

Перекрытие над подвалом состоит из следующих слоёв (снизу вверх):

Рис. 3



1 слой - железобетонная плита перекрытия без пустот: 1 = 2500 кг/м3, л1=2,04 Вт/(м°С), 1=250 мм;

2 слой - пароизоляция - битумная мастика: 2 = 1400 кг/м3, л2=0,27 Вт/(м°С), 2=3 мм;

3 слой - утеплитель - маты из стеклянного штапельного волокна «URSA»: 3 = 15 кг/м3, л3=0,053 Вт/(м°С), 3= Х, мм (определяется расчетом);

4 слой - выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора: 4 = 1800 кг/м3, л24=0,93 Вт/(м°С), 4=20 мм;

5 слой - линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове: 5 = 1400 кг/м3, л5=0,23 Вт/(м°С), 5=2 мм;

бв = 8,7 Вт/(м2°С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), (табл. 7, СНиП 23-02-2003);

бн= 12 Вт/(м2°С) - коэффициент теплоотдачи наружней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), (табл. 6*, СНиП II-3-79*);

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче для перекрытия над подвалом:

R0трэн= a·Dd + b, (м2°С)/Вт,

где Dd - градусо-сутки отопительного периода, Ссут, для конкретного пункта;

а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным табл. 4, СНиП 23-02-2003, для соответствующих групп зданий.

R0трэн=0,00045·6596,4+1,9 = 4,86 (м2°С)/Вт.

Фактическое сопротивление теплопередаче для чердачного перекрытия равно R0ф=1/бв + д1/л1 +д2/л2 + д3/л3 + д4/л4 +д5/л5 + 1/бн= R0трэн, отсюда находим толщину утеплителя:



д3 = (R0трэн -(1/бв + д1/л1 +д2/л2 + д4/л4 +д5/л5 + 1/бн ))*л3 = (4,86-(1/8,7+0,25/2,04+0,003/0,27+0,02/0,93+0,002/0,23+1/12))*0,053 = 0,238м.

Принимаем стандартную толщину утеплителя, д2=0,24м.

Таким образом, толщина чердачного перекрытия составит: дстены=250+3+240+20+2=435мм.

При пересчете, фактическое сопротивление теплопередаче для чердачного перекрытия будет равно:

R0ф=1/8,7+0,25/2,04+0,003/0,27+0,24/0,053+0,02/0,93+0,002/0,23+1/12=4,89 (м2°С)/Вт.

Определяем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции: К = 1/ R0ф =1/4,89=0,204 Вт/(м°С).

Окна

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче для окон:

R0трэн= a·Dd + b, (м2°С)/Вт,

где Dd - градусо-сутки отопительного периода, Ссут, для конкретного пункта;

а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным табл. 4, СНиП 23-02-2003, для соответствующих групп зданий.

R0трэн=0,00005·6596,4+0,3 = 0,63 (м2°С)/Вт.

Выбираем конструкцию окна [прил.6*, СНиП II-3-79*.] в зависимости от величины R0трэн=0,63(м2°С)/Вт и с учетом выполнения условия R0ф > R0трэн.

Таким образом, к установке принимаем окна из обычного стекла с двухкамерным стеклопакетом в раздельных переплетах с фактическим сопротивлением теплопередаче R0ф =0,68(м2°С)/Вт.

Определяем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции: К = 1/ R0ф =1/0,68=1,47 Вт/(м°С).

Двери

Согласно п. 5.7 (СНиП 23-02-2003) фактическое сопротивление теплопередаче наружной двери равно:

R0трэн ,

где:- приведенное сопротивление теплопередаче стен, определяемое по формуле:

,

где: п - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 (СНиП 23-02-2003);

tn - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности int ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5 (СНиП 23-02-2003);

int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2°С), принимаемый по таблице 7 (СНиП 23-02-2003);

R0трэн .



Определяем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции: К = 1/ R0ф =1/0,90=1,11 Вт/(м°С).

Найденные значения толщин конструкций, фактических сопротивлений теплопередаче, коэффициентов теплопередачи заносим в сводную таблицу 1.

Таблица 1

Наименование ограждения
1. наружная стена	0,630	3,80	0,26
2. чердачное перекрытие	0,535	4,86	0,205
3. перекрытие над подвалом	0,515	4,89	0,204
4. оконный проем	-	0,68	1,47
5. наружная дверь	-	0,90	1,11

2.4 Тепловой баланс помещений

Тепловой баланс помещений представляется в виде следующего равенства:

(1)

где: - потери теплоты через ограждающие конструкции, Вт;

- расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха, Вт;

- необходимые теплопоступления для компенсации потерь теплоты через ограждающие конструкции и нагрева инфильтрующегося воздуха, Вт;

- бытовые тепловыделения, Вт.

Потери теплоты через ограждающие конструкции

Основные и добавочные потери теплоты следует определять суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10 Вт для помещений по формуле:

, Вт, (2)

где - расчетная площадь ограждающих конструкций, м2;

- коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции;

- внутренняя температура воздуха.

-коэффициент, зависящий от положения наружной ограждающей конструкции к наружному воздуху:

- для наружных стен, чердачных перекрытий, окон, наружных дверей n=1.

- для перекрытий над подвалом n=0,6.

- добавочный коэффициент, учитывающий ориентацию наружного ограждения:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные стены, двери и окна обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад =0,1; на юго-восток и запад =0,05.

б) в общественных административно-бытовых и производственных помещениях через две наружные стены и более =0,15,если одно из

ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,1 - в других случаях.

в) через не обогреваемые полы 1-го этажа над холодными подвалами зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха -40°С и ниже, =0,05.

г) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере:

0,2 H - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

0,27 H - для двойных дверей с тамбурами между ними;

0,34 H -для двойных дверей без тамбура;

0,22 H -для одинарных дверей.

Расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха

- расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося наружного воздуха складывается из и , из которых в расчет берется большее значение.

(3)

где: - расход инфильтрирующего воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения;

- удельная теплоёмкость воздух, равная 1 кДж/кг 0С;

- расчетные температуры воздух, 0С, в помещении и наружного воздуха в холодный период года;

- коэффициент учета влияния встречного теплового потока, для окон и балконных дверей с тройными переплётами равен 0,7;

Расход инфильтрирующего воздуха в помещении через неплотности наружных ограждений следует определять по формуле:

(4)



где: - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окон, по формуле:

(2.5)

Н - высота здания, м, от уровня земли;

hi - расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон;

н, вн - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м3

= 3463/(273 + t), (6)

н - плотность, кг/м3, наружного воздуха;

- скорость ветра, м/с,

Cе,n, Ce,p - аэродинамические коэффициенты для наветренной и подветренных поверхностей, принимаемая по СНиП 2.01.07-85;

kl - коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по СНиП 2.01.07-85;

рint - условно постоянное давление воздуха, Па, в помещении здания, принимаемое при практических расчетах для жилых зданий с естественной вентиляцией рint = 0. А - площадь окна, м2;

Ru - сопротивление окна воздухопроницанию, м2 ч Па/кг,

, (7)

где: -нормируемая воздухопроницаемость.



Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха

Расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха, компенсирующего расход вытяжного воздуха при естественной вентиляции:

, Вт (8)

где: Ln - расход удаляемого воздуха, м3/ч, не компенсируемый подогретым приточным воздухом, для жилых зданий - удельный нормативный расход 3 м3/ч на 1 жилых помещений.

C - удельная теплоёмкость воздух, равная 1 кДж/кг 0С;

- плотность воздуха в помещении, кг/м3.

Бытовые тепловыделения

Определяем бытовые тепловыделения по п. Г.6, СНиП 23-02-2003:

Qбыт.- бытовые теплопоступления помещения.

Для жилых зданий без ограничения социальной нормы:

Qбыт. = 10Fпола, Вт, (9)

Определение расчетных теплопотерь помещений

В качестве примера проведем расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции для помещения №202.

По формуле (2):

- для наружной стены обращенной на север:

;

- для окна обращенного на север:



По формуле (5):

По формуле (2.6):

сн = 353/(273+ti)= 353/(273 - 39)=1,50

; - аэродинамические коэффициенты для наветренной и подветренной поверхностей ограждений (принимаемые по СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия, приложение 4, схема 1);

k1 =0,5- коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания. =10 Па - разность давления воздуха при котором определяется сопротивление воздухопроницанию по (п.8.4, СНиП 23-02-2003);

Rитр=1/6 (30,26/10)?=0,34 м2 ч Па/ кг

По (табл.5.4, спр. Староверова. 1ч.) выбираем - для окон из обычного стекла с двухкамерным стеклопакетом в раздельных переплетах.



А=1,8·1,5=2,70 м2 - площадь окон.

Отсюда по формуле (1.4) получим:

Gi = (0,216·A·p0.67)/Rи = (0,216·2,7·30,260,67)/0,56 = 10,22кг/ч

Расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха, формула (3):

= 0,28·10,22·1,2·1· (18+39) ·0,7=137,01Вт

Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха формула (8):

Qвент=0,28·3·5,04·1,2· (18+39) ·0,7=202,7 Вт

Расход теплоты на нагревание инфильтрующего воздуха помещений жилых зданий при естественной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принять равным большей из величин.

- следовательно принимаем =202,7Вт

Бытовые тепловыделения ищем по формуле (9):

Qбыт. = 10Fпола=10*5,04 =50,4Вт,

где: Fпола =50,4 - площадь помещения.

Из уравнения (1) выражаем :



Для всех остальных помещений расчет аналогичен.

Теплопотери для жилых помещений сведены в таблицу 2 [приложение 1].



3. Система отопления

3.1 Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов

Выбор производится согласно прил.11 СНиП 2.04.05-91*:

Для жилых помещений - вертикальная однотрубная система отопления с последовательным соединением нагревательных приборов с параметрами теплоносителя 950С на подаче и 70 0С в обратной линии.

Теплоноситель от ТЭЦ 95-700С

Система отопления с нижней разводкой с тупиковым встречным движением воды в магистралях.

В качестве нагревательных приборов принимаем конвекторы типа «Универсал».

На лестничной клетке принимаем к установке конвекторы типа «Универсал».

3.2 Тепловой расчет нагревательных приборов

Цель теплового расчета заключается в определении площади нагревательной поверхности отопительных приборов, достаточной для подачи в помещение требуемого количества тепла при расчетных условиях.

Требуемый номинальный тепловой поток для выбора типоразмера отопительного прибора:

, (10)

где - необходимая теплоотдача прибора, определяется по формуле:



, (11)

- тепловые потери помещения;

- теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения труб стояка (ветки) и подводок, к которым непосредственно присоединен прибор:

, (12)

где - теплоотдача 1 м вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м,

для неизолированных труб принимаем по таблице 11.22, (спр. Староверова. 1ч.);

для изолированных труб принимаем по таблице 11.24, (спр. Староверова. 1ч.);

,- длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения;

Коэффициент - коэффициент приведения к расчетным условиям, определяется по формуле:

, (13)

где - коэффициент учёта атмосферного давления в данной местности принимается по табл.9.1, (спр. Староверова. 1ч.), ;

- коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе снизу - вверх (табл.9.11 спр. Староверова. 1ч.):

- ;

- -показатели для определения теплового потока отопительных приборов: ; ; ;

Количество воды, циркулирующей в стояке:

, (14)

где - коэффициент, учитывающий дополнительный тепловой поток вследствие округления числа элементов отопительного прибора до целого числа или увеличения площади нагревательной поверхности его до стандартного значения (определяется по табл. 9.4 спр. Староверова. 1ч.);

- коэффициент, учитывающий величину дополнительного теплового потока вследствие расположения отопительного прибора у наружной стены (табл. 9.5 спр. Староверова. 1ч.);

- теплоемкость воды, ;

Средняя температура в отопительном приборе:

, , (2.15)

- температура теплоносителя на входе в прибор;

- температура теплоносителя на выходе из прибора:

, , (16)

- расчетная разность температур воды в системе.

Рассчитываем из условия что теплоноситель не остывает при движении по магистральным трубопроводам.

Среднетемпературный напор:



, , (17)

Расход воды, проходящей через каждый отопительный прибор с учётом коэффициента затекания,.

, (18)

Пример расчёта

В качестве примера проведем тепловой расчет нагревательного прибора расположенного на первом этаже на стояке №1 в комнате №121.

Ст.1 d=15;

Qст1=УQi=4017,5Вт;

По формуле (14) получим:

Gст1=3,6*4017,5·1,03·1,02/4,187·(95 - 70) = 145,2 кг/ч

Расход воды, проходящий через каждый отопительный прибор с учетом коэффициента затекания :

Gпр= Gст1·=145,2·1=145,2кг/ч

Средний температурный напор в приборе определяется по формуле:



Коэффициент приведения к расчетным условиям определяется по формуле:

=

Полезная теплоотдача труб стояков, подводок к отопительным приборам, проложенных в помещении определяется по формуле::

Необходимая теплоотдача прибора по формуле::

Требуемый номинальный тепловой поток для выбора типоразмера отопительного прибора определяется по формуле (10):

.

Согласно этому значению подпираем тип нагревательного прибора по табл. X.1. (спр. Староверова. 1ч) - КН20- 1,311к.

Аналогично делается тепловой расчёт всех приборов.

Тепловой расчёт сведен в таблицу 3 [приложение 2].

3.3 Гидравлический расчет системы отопления

Расчёт вертикальной системы отопления (для двойных стояков) ведём по характеристикам гидравлического сопротивления. Стояки принимаем с односторонним присоединением приборов. Сначала определяем характеристики гидравлического сопротивления стояков согласно табл. 10.19 (спр. Староверова. 1ч):

S1 - сопротивление этажестояков;

S2 - сопротивление приборных узлов верхнего этажа;

S3 - сопротивление узла присоединения у подающей магистрали;

S4 - сопротивление узла присоединения у обратной магистрали;

S5 - сопротивление прямых участков труб стояков;

S6 - сопротивление приборных узлов, определяется по формуле:

S6 = Sп + Sпр lпр

Sп - сопротивления подвода, (Па/(кг/ч)2),

Sпр - сопротивление прибора длиной 1 (м), (Па/(кг/ч)2),

lпр - длина прибора.

Перепад температур на первом стояке (для ветки 1) принимаем 25 0С.

Потери давления на участках и в холостых стояках определяем по по удельным потерям давления:

R - потери давления на трения на 1 м, Па, принимается по табл. II.2 (спр. Староверова. 1ч)

l - длина участка, м.

Z - потери давления на местные сопротивления, принимается по табл. II.3 [1]. Проведем гидравлический расчет стояка 1 и участка магистрали 1-2.

Расчетная схема представлена в приложении 3.1.

Стояк 1. диаметр труб D =15 мм

t11=950C t2=700C

Потери давления в стояке 1:

S1= 113Ч2Ч10-4=92Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S2=56Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S3=266Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S4=229Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S5=28,6 Ч8,315Ч10-4 = 237,81Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S6= 15*3+11,5*(1,16+1,26+1,66) =91,92Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

Sст1=(113Ч2+56+266+229+273,81+91,92) Ч10-4 =1106,7Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

Потери давления в Ст.1 равны:

Па

Определим потери давления на участке 1-2 (D =15 мм) по удельным потерям давления. По диаметру участка и расходу по табл. II.2 (спр. Староверова. 1ч) определяем:

R=15Па/м; v=0,118 м/с.

По табл. II.10 (спр. Староверова. 1ч) определяем =1,5*4+1,5=7,5

По табл. II.3 (спр. Староверова. 1ч) определяем Z=52,8 Па

Потери давления на участке 1-2:



Па

Аналогично определяются потери давления на всех стояков и участков.

Потери давления в стояке 1 и участках 1-2, 2-3:

Па

Потери давления в стояке Ст.2 (D=15мм):

S1= 113Ч4Ч10-4=92Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S2=56Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S3=266Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S4=229Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S5=28,6 Ч3,43Ч10-4 = 98,1Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

S6= 15*6+11,5*(0,66*3+0,76*2+0,66)= 137,84Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

Sст2=(113Ч4+56+266+229+98,1+137,84) Ч10-4 =12358,9Ч10-4 (Па/(кг/ч)2)

Потери давления в Ст.3 равны:

Па

Определяем невязку: , что является допустимым. Невязка для систем с тупиковым движением воды, не должна превышать 15%.

Гидравлический расчёт сведен в таблицу 4 [приложение 3].



4. Противопожарные требования к устройству систем отопления и вентиляции

гидравлический прибор отопление

В зданиях и сооружениях следует предусматривать технические решения, обеспечивающие пожаровзрывобезопасность систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

Для материалов, конструкций и изделий, подлежащих обязательной сертификации в области пожарной безопасности, возможность использования в системах отопления, вентиляции и кондиционирования следует определять подтверждением на их применение в строительстве - при наличии сертификатов соответствия и пожарной безопасности России.

Трубопроводы в местах пересечения перекрытий, внутренних стен и перегородок следует прокладывать в гильзах из негорючих материалов.

Заделку зазоров и отверстий в местах прокладки трубопроводов следует предусматривать негорючими материалами, обеспечивающими нормируемый предел огнестойкости ограждений.

Пределы огнестойкости узлов пересечений строительных конструкций трубопроводами из полимерных материалов должны определяться по ГОСТ Р 53306.

В лестничных клетках не допускается установка отопительных приборов, выступающих от плоскости стен на высоте менее 2,2 м от поверхности проступей и площадок лестницы.



Список использованной литературы

1. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 1. Отопление/Под ред. И.Г. Староверова. - М.: Стройиздат, 1990.

2. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России.- М.: ГУПЦПП, 2004.

3. СНиП 2.04.05- 91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. - М.: ГУПЦПП, 1992.

4. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология / Госстрой России.-М.: ГУПЦПП, 2003.

5. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий/ Госстрой России.-М.: ГУПЦПП, 2003.

6. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха Кн. 2 / Под ред. Н.Н. Павлова. - М.: Стройиздат, 1990.

7. ГОСТ 21.602-2003. Система проектной документации для строительства. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Рабочие чертежи.- М., 2003.

8. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия/ Госстрой СССР.- М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 1989.

9. СП 7.13130.2009 "Отопление, вентиляция и кондиционирование. противопожарные требования."/ ФГУ ВНИИПО МЧС России. - М.: 2009.

Размещено на Allbest.ru