Теплотехнический расчет двухэтажного жилого здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

Теплотехнический расчет выполняем для следующих наружных ограждающих конструкций здания (стен, чердачного перекрытия и перекрытия над подвалом), а также производим выбор заполнения оконных проемов.

Расчетные параметры внутреннего воздуха принимаем согласно СНиП 2.08.01-89:

Таблица 1

Помещения	Микроклимат помещений
	Температура воздуха внутри помещений	Допустимая относительная влажность , %
	При до -30С включительно	При = -31С и ниже
1. Жилые комнаты
а) рядовая	18	20	55
б) угловая	20	22	55
2. Кухня	15	15	55
3. Лестничная клетка	16	16	55

Режим эксплуатации помещений - нормальный (СНиП - - 3-79*, табл.1).

Климатические характеристики района строительства:

Таблица 2

Номер Вари-анта	Город	Наиболее холодная пятиднев-ка,	Вентиляцион-ная температура,	Отопи-тельный период,	Продолжительность отопительного периода, Zо.п.	Расчетная скорость ветра в январе, v, м/с	Зона влажности
03	Астрахань	-23	-8	-1,2	167	4,8	Сухая

Условия эксплуатации ограждающих конструкций (по СНиП -3-79*) - А, при нормальном режиме эксплуатации помещений и сухой зоне влажности.

Теплотехнические показатели строительных конструкций:

Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций принимаем по СНиП -3-79*:

Таблица 3

Ограждение	Нормируемый перепад температур,	Коэффициент,	Коэффициенты теплоотдачи, Вт/(м2С)
Наружная стена	4	1	8,7	23
Чердачное перекрытие	3	0,9	8,7	12
Перекрытие над подвалом без окон, выше уровня земли	2	0,6	8,7	6

1.1 Определение расчетного сопротивления теплопередаче, толщины слоя утеплителя и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций

Обязательным условием теплотехнического расчета является выполнение следующего условия:

,

где - приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, рассчитываемое в соответствии с заданием на проектирование,

- требуемое сопротивление теплопередаче, принимается большей из полученных величин, исходя из а) санитарно-гигиенических и комфортных условий, б) условий энергосбережения в зависимости от величины градусо-суток отопительного периода (ГСОП).

Теплотехнический расчет стен

Требуемое сопротивление теплопередаче принимаем большим из полученных величин, определяемых по следующим формулам:

, м2С/Вт

где - температура рядового помещения,

- расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки,

- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения конструкции по отношению к наружному воздуху,

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций.

м2С/Вт.

,

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода,

- температура рядового помещения,

- средняя температура отопительного периода,

Zо.п. - продолжительность отопительного периода.



м2С/Вт

Для дальнейшего расчета принимаем

м2С/Вт.

Определим приведенное сопротивление теплопередаче конструкции стены:

,

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции,

- термическое сопротивление ограждающей конструкции:

,

где - толщина отдельного слоя конструкции, м,

- коэффициент теплопроводности отдельного слоя конструкции, Вт/(мС).

,

Согласно следующему условию

,

получаем следующую формулу для определения минимальной толщины теплоизоляционного материала:

Определим минимальную толщину теплоизоляционного материала:

Принимаем толщину теплоизоляционного материала - 100 мм.

Приведенное сопротивление теплопередаче стены равно

Коэффициент теплопередачи равен

Вт/(м2С)

Толщина конструкции равна

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия.

Требуемое сопротивление теплопередаче принимаем большим из полученных величин, определяемых по следующим формулам:

, м2С/Вт

где - температура рядового помещения,

- расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки,

- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения конструкции по отношению к наружному воздуху,

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций.

м2С/Вт.

,

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода,

- температура рядового помещения,

- средняя температура отопительного периода,

Zо.п. - продолжительность отопительного периода.

м2С/Вт

Для дальнейшего расчета принимаем

м2С/Вт.

Определим приведенное сопротивление теплопередаче конструкции чердачного перекрытия:

,

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции,

- термическое сопротивление ограждающей конструкции:

,

где - толщина отдельного слоя конструкции, м,

- коэффициент теплопроводности отдельного слоя конструкции, Вт/(мС).

,

Согласно следующему условию

,

получаем следующую формулу для определения минимальной толщины теплоизоляционного материала:

Определим минимальную толщину теплоизоляционного материала:

Принимаем толщину теплоизоляционного материала - 230 мм.

Приведенное сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия равно

Коэффициент теплопередачи равен

Вт/(м2С)

Толщина конструкции равна

Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом.

Требуемое сопротивление теплопередаче принимаем большим из полученных величин, определяемых по следующим формулам:

, м2С/Вт

где - температура рядового помещения,

- расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки,

- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения конструкции по отношению к наружному воздуху,

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций.

 м2С/Вт.

,

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода,

- температура рядового помещения,

- средняя температура отопительного периода,

Zо.п. - продолжительность отопительного периода.

м2С/Вт

Для дальнейшего расчета принимаем

м2С/Вт.

Определим приведенное сопротивление теплопередаче конструкции перекрытия подвала:

,

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции,

- термическое сопротивление ограждающей конструкции:

,

где - толщина отдельного слоя конструкции, м,

- коэффициент теплопроводности отдельного слоя конструкции, Вт/(мС).

,

Согласно следующему условию

,

получаем следующую формулу для определения минимальной толщины теплоизоляционного материала:

Определим минимальную толщину теплоизоляционного материала:

Принимаем толщину теплоизоляционного материала - 300 мм.

Приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом равно



Коэффициент теплопередачи равен

Вт/(м2С)

Толщина конструкции равна

Теплотехнический расчет заполнения световых проемов.

,

где - приведенное сопротивление теплопередаче заполнения светового проема,

- требуемое сопротивление теплопередаче заполнения светового проема, принимается соответственно с величиной ГСОП. Промежуточные значения определяются при помощи интерполяции.

При м2С/Вт

Принимаем двойное остекление в спаренных переплетах с приведенным сопротивлением м2С/Вт.

Коэффициент теплопередачи окна

Вт/(м2С)

Коэффициент теплопередачи для двойных наружных дверей принимаем 2,3 Вт/(м2С).

2. Определение тепловых нагрузок на систему отопления и гидравлический расчет системы

Для расчета принимаем двухэтажное жилое здание с уровнем пола первого этажа на 1 м выше поверхности земли. Высота этажа от пола до пола - 3 м; толщина междуэтажных перекрытий - 0,3 м. Размер всех оконных проемов - 1,5Ч1,5 м. Наружные двери, размером 1,2Ч2,2 м - двойные. Подвал без окон, высотой 2 м.

Тепловые нагрузки на отопительные приборы определяем по следующим формулам:

а) для жилых комнат

, Вт,

где - наибольшая из расходов теплоты, либо на инфильтрацию, либо на вентиляцию;

б) кухонь

, Вт,

в) лестничных клеток

, Вт.

2.1 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции

Расчет тепловых потерь через наружные ограждения производим по формуле:

, Вт

где ;

К- коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2С);

- коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери (1+);

- добавочные теплопотери сверх основных теплопотерь через ограждение.

Теплопотери подсчитываются для наружных стен (НС), перекрытий над подвалом (ПЛ), окон (ДО), дверей (ДД), чердачных перекрытий (ПТ).

Добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света учитываются только для наружных стен, окон и дверей в количестве: СЗ, С, СВ, В - 10%; З, ЮВ - 5%; Ю, ЮЗ - 0% от основных теплопотерь.

Добавочные теплопотери для наружных дверей принимаем для двойных дверей без тамбура - 0,34Н,

где Н - высота здания в м (от уровня земли до устья вентиляционной шахты).

Размеры по вертикали для лестничной клетки принимаем от уровня земли до верха чердачного перекрытия.

Размер от внутренней грани наружной стены до оси принимаем 140 мм, включая штукатурку.

Расчеты теплопотерь оформляем в табличной форме.

Таблица 5

Помещение	Характеристика ограждений	Теплопотери ,Вт	Добавочные потери,	Коэффициент	Общие потери через ограждение, Вт
№	, С	Наименование	Ориентация по сторонам света	Размер, мЧм	Площадь, F	К, Вт/(м2С)	tn, C		На ориентацию	Прочие
101 УК	20	НС	С-В	6,18Ч3,0	18,54	0,313	43	249,53	0,1	-	1,1	1040,00
		НС	Ю-В	2,80Ч3,0	8,40	0,313	43	113,06	0,05	-	1,05
		ДО	С-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,1	-	1,1
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,05	-	1,05
		ПЛ	-	2,8Ч6,18	17,3	0,284	25,8	126,76	-	-	1,0
102 К	15	НС	Ю-В	2,66Ч3,0	7,98	0,313	38	94,91	0,05	-	1,05	349,93
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	38	213,75	0,05	-	1,05
		ПЛ	-	2,66Ч1,5	3,99	0,284	22,8	25,84	-	-	1,0
103 РК	18	НС	Ю-В	2,66Ч3,0	7,98	0,313	41	102,41	0,05	-	1,05	424,03
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	41	230,63	0,05	-	1,05
		ПЛ	-	2,66Ч4,0	10,64	0,284	24,6	74,34	-	-	1,0
104 К	15	НС	Ю-В	2,66Ч3,0	7,98	0,313	38	94,91	0,05	-	1,05	349,93
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	38	213,75	0,05	-	1,05
		ПЛ	-	2,66Ч1,5	3,99	0,284	22,8	25,84	-	-	1,0
105 УК	20	НС	Ю-З	6,18Ч3,0	18,54	0,313	43	249,53	0	-	1,0	990,86
		НС	Ю-В	2,80Ч3,0	8,40	0,313	43	113,06	0,05	-	1,05
		ДО	Ю-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0	-	1,0
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,05	-	1,05
		ПЛ	-	2,8Ч6,18	17,3	0,284	25,8	126,76	-	-	1,0
106 УК	20	НС	Ю-З	6,18Ч3,0	18,54	0,313	43	249,53	0	-	1,0	1008,60
		НС	С-З	2,80Ч3,0	8,40	0,313	43	113,06	0,1	-	1,1
		ДО	Ю-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0	-	1,0
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,1	-	1,1
		ПЛ	-	2,8Ч6,18	17,3	0,284	25,8	126,76	-	-	1,0
107 К	15	НС	С-З	2,66Ч3,0	7,98	0,313	38	94,91	0,1	-	1,1	365,37
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	38	213,75	0,1	-	1,1
		ПЛ	-	2,66Ч1,5	3,99	0,284	22,8	25,84	-	-	1,0
А	18	НС	С-З	2,28Ч3,0	6,84	0,313	41	87,78	0,1	-	1,1	421,93
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	41	230,63	0,1	-	1,1
		ПЛ	-	2,28Ч4,5	10,26	0,284	24,6	71,68	-	-	1,0
108 РК	18	НС	С-З	2,66Ч3,0	7,98	0,313	41	102,41	0,1	-	1,1	440,68
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	41	230,63	0,1	-	1,1
		ПЛ	-	2,66Ч4,0	10,64	0,284	24,6	74,34	-	-	1,0
109 К	15	НС	С-З	2,66Ч3,0	7,98	0,313	38	94,91	0,1	-	1,1	365,37
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	38	213,75	0,1	-	1,1
		ПЛ	-	2,66Ч1,5	3,99	0,284	22,8	25,84	-	-	1,0
110 УК	20	НС	С-В	6,18Ч3,0	18,54	0,313	43	249,53	0,1	-	1,1	1057,75
		НС	С-З	2,80Ч3,0	8,40	0,313	43	113,06	0,1	-	1,1
		ДО	С-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,1	-	1,1
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,1	-	1,1
		ПЛ	-	2,8Ч6,18	17,3	0,284	25,8	126,76	-	-	1,0
201 УК	20	НС	С-В	6,18Ч3,0	18,54	0,313	43	249,53	0,1	-	1,1	1107,40
		НС	Ю-В	2,80Ч3,0	8,40	0,313	43	113,06	0,05	-	1,05
		ДО	С-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,1	-	1,1
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,05	-	1,05
		ПТ	-	2,8Ч6,18	17,3	0,290	38,7	194,16	-	-	1,0
202 К	15	НС	Ю-В	2,66Ч3,0	7,98	0,313	38	94,91	0,05	-	1,05	363,66
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	38	213,75	0,05	-	1,05
		ПТ	-	2,66Ч1,5	3,99	0,290	34,2	39,57	-	-	1,0
203 РК	18	НС	Ю-В	2,66Ч3,0	7,98	0,313	41	102,41	0,05	-	1,05	463,55
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	41	230,63	0,05	-	1,05
		ПТ	-	2,66Ч4,0	10,64	0,290	36,9	113,86	-	-	1,0
204 К	20	НС	Ю-В	2,66Ч3,0	7,98	0,313	38	94,91	0,05	-	1,05	358,92
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	38	213,75	0,05	-	1,05
		ПТ	-	2,66Ч1,5	3,99	0,290	34,2	39,57	-	-	1,0
205 УК	20	НС	Ю-З	6,18Ч3,0	18,54	0,313	43	249,53	0	-	1,0	1058,28
		НС	Ю-В	2,80Ч3,0	8,40	0,313	43	113,06	0,05	-	1,05
		ДО	Ю-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0	-	1,0
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,05	-	1,05
		ПТ	-	2,8Ч6,18	17,3	0,290	38,7	194,16	-	-	1,0
206 УК	20	НС	Ю-З	6,18Ч3,0	18,54	0,313	43	249,53	0	-	1,0	1076,00
		НС	С-З	2,80Ч3,0	8,40	0,313	43	113,06	0,1	-	1,1
		ДО	Ю-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0	-	1,0
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,1	-	1,1
		ПТ	-	2,8Ч6,18	17,3	0,290	38,7	194,16	-	-	1,0
207 К	15	НС	С-З	2,66Ч3,0	7,98	0,313	38	94,91	0,1	-	1,1	378,00
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	38	213,75	0,1	-	1,1
		ПТ	-	2,66Ч1,5	3,99	0,290	34,2	39,57	-	-	1,0
Б	18	НС	С-З	2,28Ч3,0	6,84	0,313	41	87,78	0,1	-	1,1	421,93
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	41	230,63	0,1	-	1,1
		ПТ	-	2,28Ч4,5	10,26	0,290	36,9	71,68	-	-	1,0
208 РК	18	НС	С-З	2,66Ч3,0	7,98	0,313	41	102,41	0,1	-	1,1	480,20
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	41	230,63	0,1	-	1,1
		ПТ	-	2,66Ч4,0	10,64	0,290	36,9	113,86	-	-	1,0
209 К	15	НС	С-З	2,66Ч3,0	7,98	0,313	38	94,91	0,1	-	1,1	379,10
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	38	213,75	0,1	-	1,1
		ПТ	-	2,66Ч1,5	3,99	0,290	34,2	39,57	-	-	1,0
210 УК	20	НС	С-В	6,18Ч3,0	18,54	0,313	43	249,53	0,1	-	1,1	1125,15
		НС	С-З	2,80Ч3,0	8,40	0,313	43	113,06	0,1	-	1,1
		ДО	С-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,1	-	1,1
		ДО	С-З	1,5Ч1,5	2,25	2,5	43	241,88	0,1	-	1,1
		ПТ	-	2,8Ч6,18	17,3	0,290	38,7	194,16	-	-	1,0
ЛК	16	НС	Ю-В	2,28Ч6,5	14,82	0,313	39	180,91	0,05	-	1,05	1938,72
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	39	219,38	0,05	-	1,05
		ДО	Ю-В	1,5Ч1,5	2,25	2,5	39	219,38	0,05	-	1,05
		ДД	Ю-В	1,2Ч2,2	2,64	2,3	39	236,81	0,1	3,4	4,5
		ПЛ	-	2,28Ч5,8	13,22	0,284	23,4	87,85	-	-	1,0
		ПТ	-	2,28Ч5,8	13,22	0,290	35,1	134,57	-	-	1,0

2.2 Расчет теплопотерь на нагрев инфильтрирующего воздуха

Расчет теплопотерь на нагрев инфильтрирующего воздуха производим для окон каждого этажа по следующей формуле:

, Вт,

где 0,278 - переводной коэффициент;

с=1,005 кДж/(кгС) - удельная теплоемкость воздуха;

А0 - коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока, А0 = 1,0;

F0 - площадь окна, м2;

Gи - количество воздуха, поступающего путем инфильтрации через 1 м2 окна, кг/(м2ч):

,

где Р0 = 10 кПа - разность давлений воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию;

Rи - сопротивление воздухопроницанию, окон, (м2С)/Вт:

,

где GH = 6 кг/(м2ч) - нормативная воздухопроницаемость окон;

Р - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности окна, Па:

,

где Н - высота здания от поверхности земли до устья вентиляционной шахты;

h - расчетная высота от поверхности земли до центра рассматриваемого окна, м;

Н, В - плотность наружного воздуха и воздуха помещения:

, кг/м3,

где t - температура наружного или внутреннего воздуха;

v - скорость ветра в январе, м/с;

к - коэффициент, учитывающий изменение скоростного(динамического) давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаем равным 1,0.

Расчеты оформляем в табличной форме.

Таблица 6

Этаж	Номер помещения	, С	G , кг/(м2ч)	F0 , м2	, Вт
1	101	20	6	4,5	324,37
	102	15	6	2,25	143,33
	103	18	6	2,25	154,64
	104	15	6	2,25	143,33
	105	20	6	4,5	324,37
	106	20	6	4,5	324,37
	107	15	6	2,25	143,33
	А	18	6	2,25	154,64
	108	18	6	2,25	154,64
	109	15	6	2,25	143,33
	110	20	6	4,5	324,37
	ЛК	16	6	2,25	147,10
2	201	20	6	4,5	324,37
	202	15	6	2,25	143,33
	203	18	6	2,25	154,64
	204	15	6	2,25	143,33
	205	20	6	4,5	324,37
	206	20	6	4,5	324,37
	207	15	6	2,25	143,33
	Б	18	6	2,25	154,64
	208	18	6	2,25	154,64
	209	15	6	2,25	143,33
	210	20	6	4,5	324,37
	ЛК	16	6	2,25	147,10

Тепловые затраты на нагрев воздуха, поступающего для компенсации естественной вытяжки из квартиры, определяем по следующей формуле:

, Вт,

где - площадь пола, м2;

- температура наружного воздуха для расчета вентиляции, С.

Таблица 7

Номер помещения	,С	,С	, м2	, Вт
101	20	-8	17,3	484,40
103	18		10,64	276,64
105	20		17,3	484,40
106	20		17,3	484,40
А	18		10,26	266,76
108	20		10,64	276,64
110	20		17,3	484,40
201	20		17,3	484,40
203	18		10,64	276,64
205	20		17,3	484,40
206	20		17,3	484,40
Б	18		10,26	266,76
209	20		10,64	276,64
210	20		17,3	484,40

2.3 Бытовые поступления

Бытовые поступления рассчитываются для всех помещений, исключая лестничную клетку, по следующей формуле:

, Вт

Таблица 8

Номер помещения	, м2	, Вт
101	17,3	242,2
102	3,99	55,86
103	10,64	148,96
104	3,99	55,86
105	17,3	242,2
106	17,3	242,2
107	3,99	55,86
А	10,26	143,64
108	10,64	148,96
109	3,99	55,86
110	17,3	242,2
201	17,3	242,2
202	3,99	55,86
203	10,64	148,96
204	3,99	55,86
205	17,3	242,2
206	17,3	242,2
207	3,99	55,86
Б	10,26	143,64
208	10,64	148,96
209	3,99	55,86
210	17,3	242,2

Полученные данные заносим в сводную таблицу теплопотерь:

теплотехнический здание вентиляция конструкция

Таблица 9

Этаж	Помещение	Тепловая нагрузка, Вт
1	101	1040,00	324,37	484,40	242,2	1283
	102	349,93	143,33	-	55,86	438
	103	424,03	154,64	276,64	148,96	552
	104	349,93	143,33	-	55,86	438
	105	990,86	324,37	484,40	242,2	1234
	106	1008,60	324,37	484,40	242,2	1251
	107	365,37	143,33	-	55,86	453
	А	421,93	154,64	266,76	143,64	546
	108	440,68	154,64	276,64	148,96	569
	109	365,37	143,33	-	55,86	453
	110	1057,75	324,37	484,40	242,2	1300
2	201	1107,40	324,37	484,40	242,2	1350
	202	363,66	143,33	-	55,86	452
	203	463,55	154,64	276,64	148,96	592
	204	358,92	143,33	-	55,86	452
	205	1058,28	324,37	484,40	242,2	1301
	206	1076,00	324,37	484,40	242,2	1319
	207	378,00	143,33	-	55,86	466
	Б	421,93	154,64	266,76	143,64	546
	208	480,20	154,64	276,64	148,96	608
	209	379,10	143,33	-	55,86	467
	210	1125,15	324,37	484,40	242,2	1368
ЛК	1938,72	294,20	-	-	2233
Суммарная тепловая нагрузка	19671

2.4 Определение удельной тепловой характеристики

где - отопительная нагрузка на все здание, Вт;

Vзд - объем здания по наружным параметрам без чердака, м3;

;

- принимается равной температуре рядового помещения, С.

.

2.5 Конструирование и расчет системы отопления

Конструирование системы отопления начинаем с размещения нагревательных приборов на планах этажей. Определяем места установки стояков и теплового пункта с элеватором. На планах подвала и чердака наносим подающие и обратные магистрали с учетом движения теплоносителя.

Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления.

В здании проектируется водяная двухтрубная система отопления с параметрами теплоносителя . Система с верхней разводкой магистралей, тупиковым движением теплоносителя. Для выпуска воздуха из системы на подающих магистралях устанавливаются проточные воздухосборники.

Для отключения отдельных ветвей системы в случае ремонта предусматривается установка задвижек и устройств для выпуска воды из ветви.

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

Система отопления питается от тепловой сети подогретой водой с температурой 150С. Для получения требуемой температуры теплоносителя 95С в системе отопления последняя присоединяется по зависимой схеме через элеватор, который устанавливается в помещении теплового пункта в подвале здания.

Элеватор служит для снижения температуры воды до параметров, необходимых потребителю.

Помещение теплового пункта располагается в центре подвала с тем, чтобы тепловые нагрузки ветвей были приблизительно одинаковы.

Произведем расчет и подбор элеватора. Определяем количество воды, циркулирующей в системе отопления , кг/ч:

.

Рассчитываем коэффициент смешения элеватора:

Насосное давление в системе отопления определяем по формуле:

.

Определим диаметр горловины элеватора:

.

Принимаем диаметр горловины стандартного элеватора -20 мм.

Диаметр сопла элеватора определяем по следующему выражению:

.

Следовательно, принимаем элеватор со следующими параметрами:

- диаметр горловины -20 мм,

- диаметр трубы - 40 мм,

длина элеватора - 425 мм.

Расчетное циркуляционное давление в двухтрубной системе водяного отопления определяется по формуле

,

- расстояние по вертикали от уровня расположения элеватора до центра отопительного прибора 1-го этажа.

Гидравлический расчет выполняем при помощи вычерченной аксонометрической схемы трубопроводов, с проставленными тепловыми нагрузками отопительных приборов, стояков, участков магистралей, а также длин расчетных участков.

Намечаем главное циркуляционное кольцо через один из нижних отопительных приборов наиболее нагруженного и удаленного стояка от теплового пункта.

Гидравлический расчет трубопроводов систем отопления приведем в табличной форме:

Потери давления не превышают 10% от располагаемого давления. К установке принимаем чугунные секционные радиаторы типа МС-140-108, для которых:

- наружная нагревательная поверхность одной секции чугунного радиатора - А=0,244 м2,

- номинальный условный тепловой поток одной секции радиатора - Qн.у.= 185 Вт.

Поскольку действительный температурный перепад в большинстве случаев не соответствует номинальному, для использования справочных данных вводим комплексный коэффициент приведения к расчетным условиям:

,

,

,

Считая, что 5% тепловых потерь помещения компенсируется теплоотдачей открыто проложенных теплопроводов отопления:

Требуемый номинальный тепловой поток нагревательного прибора, предназначенный для выбора его типоразмера, определяем по следующей формуле:

.

Минимально допустимое число секций чугунного радиатора определяем по формуле

Расчет отопительных приборов оформим в табличной форме:

Номер помещения	Qпом	Qпр	Gпр	tcp	n	p	c	k	Qн.у	Qн.т.	3	4	Nmin	N
101	1283	1219	42	62,5	0,3	0,02	1,039	0,859	185	1408	1,0	1,0	7,62	8
102	438	417	14	67,5				0,929		449			2,43	3
103	552	525	18	64,5				0,880		597			3,23	3
104	438	417	14	67,5				0,929		449			2,43	3
105	1234	1173	40	62,5				0,858		1368			7,39	8
106	1251	1189	41	62,5				0,859		1385			7,49	8
107	453	431	15	67,5				0,930		464			2,51	3
А	546	519	18	64,5				0,880		590			3,19	3
108	569	541	19	64,5				0,881		615			3,32	4
109	453	431	15	67,5				0,930		464			2,51	3
110	1300	1235	42	62,5				0,859		1438			7,77	8
201	1350	1283	44	62,5				0,860		1492			8,06	8
202	452	430	15	67,5				0,930		463			2,50	3
203	592	563	19	64,5				0,881		640			3,46	4
2-4	452	430	15	67,5				0,930		463			2,50	3
205	1301	1236	43	62,5				0,860		1438			7,77	8
206	1319	1254	43	62,5				0,860		1459			7,89	8
207	466	443	15	67,5				0,930		477			2,58	3
Б	546	519	18	64,5				0,880		590			3,19	3
208	608	578	20	64,5				0,882		656			3,55	4
209	467	444	15	67,5				0,930		478			2,58	3
210	1368	1300	45	62,5				0,860		1512			8,17	8
ЛК	2233	2122	73	66,5	0,3	0	1,0	0,935		2389			12,91	13

3. Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции

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

Количество удаляемого воздуха для жилых зданий должно быть не менее 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади квартиры.

Нормы воздухообмена, (м3/ч):

- кухня с 3-х конфорочной газовой плитой - 75,

-ванная индивидуальная - 25,

- уборная индивидуальная - 25,

- санузел совмещенный - 50.

Подсчитаем суммарный воздухообмен по величине жилой площади квартиры.

3Ч(13,73+16,29)=90,06 м3/ч 3Ч16,29=48,87 м3/ч

3Ч(13,73+16,29)=90,06 м3/ч 3Ч(16,29+15,42)=95,13 м3/ч

Вертикальные каналы размещаются по внутренним капитальным стенам.

Вентиляционные каналы (короба), прокладываемые в неотапливаемых помещениях (чердак), выполняются из двойных плит с воздушной прослойкой или теплоизолируются во избежание выпадения конденсации водяных паров на внутренней поверхности. Размер короба на чердаке следует принимать не менее 200Ч200 мм.

Высота устья вытяжных шахт над чердачным перекрытием принимаем равной 3,5 м.

Вытяжные системы с естественным побуждением следует рассчитывать на гравитационное давление, соответствующее разности плотности воздуха при температуре внутреннего воздуха, нормируемой для холодного периода года и температуре наружного воздуха +5С.

Располагаемое давление определяется по формуле

,

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

Центр вытяжной вентиляционной решетки находится в 0,5 м от потолка.

Для жилых зданий примем = 1,27 кг/м3, = =1,21 кг/м3

Цель аэродинамического расчета состоит в определении сечений каналов и размеров жалюзийных решеток

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

,

где a и b - размеры сторон прямоугольного канала.

Для предварительного определения жалюзийной решетки и сечений каналов систем естественной вытяжной вентиляции задаемся скоростью движения воздуха (от 0,5 до 9,9 м/с) по каналу и определяем его живое сечение:

, мм

где - воздухообмен участка, м3/ч;

- скорость движения воздуха, м/с.

По живому сечению принимаем размер прямоугольного канала и определяем равновеликий диаметр.

По величине равновеликого диаметра и количеству удаляемого воздуха на участке находим:

а) удельные потери на трение, , Па/м,

б) фактическую скорость движения воздуха , м/с,

в) динамическое давление, Рдин, Па

Рдин для жалюзийной решетки определяем по следующей формуле:

, Па

где - фактическая скорость движения воздуха, м/с.

, м/с,

где - фактическое живое сечение принятой жалюзийной решетки.

Для неметаллических воздуховодов, имеющих большую шероховатость, чем металлические, потери на трение увеличивают введением поправочного коэффициента при абсолютной эквивалентной шероховатости материалов Кэ = 4 мм (кирпич).

Потери на КМС получаем в результате умножения динамического давления на сумму местных сопротивлений:

, Па.

Располагаемое давление равно

Па

Размещено на Allbest.ru