Отопление, вентиляция здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Общая часть

2. Район строительства - г.Барнаул

3. Ориентация главного фасада - Северо-Восток

4. Источник тепла - местная котельная.

5. Расчетная разность температур: 95° С - 70°С.

6. Разводка верхняя с попутным движением теплоносителя.

7. Заполнение оконных проемов - тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах; Rопр=0,62 м2 °С/Вт.

8. Наружные стены - облегченная кладка толщиной 640мм; Rо=1.84 м2 °С/Вт.

9. Покрытие чердачное с утеплителем из минераловатных плит толщиной 220мм; Rопр=2,06 м2 °С/Вт.

10. Пол первого этажа - утепленный по железобетонным плитам;

Rопр=1,02 м2 °С/Вт.

11. Внутренние стены - кирпичные, несущие толщиной 380мм, перегородки - 120мм.

12. Входные двери - двойные; Rо=1,08 м2 °С/Вт.

13. Отопительные приборы: М-90

14. Здание с неотапливаемым подвалом.

15. Расчетная температура наружного воздуха по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» обеспеченностью 0,92 наиболее холодной пятидневки -39єС.

16. Расчетную температуру внутреннего воздуха принимаем в соответствии с ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата».

2. Расчет и конструирование системы отопления

2.1 Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции

Проектирование системы отопления здания начинается с расчета теплопотерь его основных и вспомогательных помещений. Целью расчета теплопотерь является определение требуемой мощности системы отопления. Решение этой задачи осуществляется на основе уравнения теплового баланса для каждого из отапливаемых помещений:

;

Где Qhy - тепловая нагрузка на систему отопления

УQh - суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения, Вт;

Qinf - затраты теплоты на подогрев инфильтрующего воздуха, Вт;

Qint - бытовые теплопоступления, Вт.

Потери теплоты помещения через ограждающие конструкции следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 5 Вт по формуле:

;

где tint - температура внутри помещения;

text - расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92;

Fh - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2 (определяемая в соответствии правилами обмера);

R0 -приведенное сопротивление теплопередаче конструкции, м2 °С/Вт;

n - коэффициент условия соприкосновения ограждающей конструкции с наружным воздухом;

(1+Ув) - добавочные потери теплоты, ими учитываются ориентация помещений по отношению к сторонам света: для наружных вертикальных стен, дверей и окон, обращенных на север, восток северо-восток и северо-запад в=0,1, на юго-восток, запад в=0,05, на юг и юго-запад в=0; для наружных дверей не оборудованными воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте здания Н: в=0,2·Н - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними.

Результаты расчетов заносим в таблицу 1.

Таблица 1. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции

№ комнаты	Назначение пом.	tint, ?C	Хар-ка огражд. конструкций	Ro,м2?C/Вт	n	tint-text ?C	Qh Вт	Добавки	Qh Вт	УQh Вт
			наименование	ориентация	размеры, м.	площадь, м.					На ориент.	почие	1+Ув
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
101	ЛК	16	НС	ЮЗ	2,06*6,84	14,09	1,84	1	55	425	0	0	1	425	1285
			НС*	ЮВ	2,94*6,84	20,11	1,84	1	55	605	0,05	0	1,05	640
			ПЛ	-	2,06*2,94	6,06	1,02	1	11	70	0	0	1	70
			ПТ	-	2,06*2,94	6,06	2,06	0,9	55	150	0	0	1	150
102	ССУ	24	ОК	ЮЗ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	63	155	0	0	1	155	375
			НС	ЮЗ	1,62*3,2	3,68	1,84	1	63	130	0	0	1	130
			ПЛ	-	1,62*2,94	4,76	1,02	1	19	90	0	0	1	90
103	КХ	19	ОК	ЮЗ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	58	145	0	0	1	145	815
			НС	ЮЗ	2,92*3,2	7,84	1,84	1	58	250	0	0	1	250
			НС*	ЮЗ	2,94*3,2	9,41	1,84	1	58	300	0	0	1	300
			ПЛ	-	2,92*2,94	8,58	1,02	1	14	120	0	0	1	120
104	КЛ	16	НС	СЗ	1,86*3,2	5,95	1,84	1	55	180	0,1	0	1,1	200	230
			ПЛ	-	1,86*1,44	2,68	1,02	1	11	30	0	0	1	30
105	ЖК	21	ОК	СВ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	60	150	0,1	0	1,1	165	950
			НС	СЗ	4,81*3,2	15,39	1,84	1	60	505	0,1	0	1,1	560
			НС*	СВ	2,92*3,2	7,84	1,84	1	60	260	0,1	0	1,1	290
			ПЛ	-	4,81*2,92	14,05	1,02	1	16	225	0	0	1	225
106	ЖК	21	ОК	СВ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	60	150	0,1	0	1,1	165	1355
			НС	СВ	3,68*3,2	10,28	1,84	1	60	340	0,1	0	1,1	375
			НС*	ЮВ	4,81*3,2	15,39	1,84	1	60	505	0,05	0	1,05	535
			ПЛ	-	3,68*4,81	17,7	1,02	1	16	280	0	0	1	280
107	КР	16	НС	ЮВ	1,86*3,2	3,43	1,84	1	55	105	0,05	0	1,05	115	525
			ДД	ЮВ	1,2*2,1	2,52	1,08	1	55	130	0,05	1,28	2,33	305
			ПЛ	-	1,86*5,16	9,6	1,02	1	11	105	0	0	1	105
202	ССУ	24	ОК	ЮЗ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	63	155	0	0	1	155	490
			НС	ЮЗ	1,62*3,52	5,7	1,84	1	63	200	0	0	1	200
			ПТ	-	1,62*2,94	4,76	2,06	0,9	63	135	0	0	1	135
203	ЖК	21	ОК	ЮЗ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	60	150	0	0	1	150	1005
			НС	ЮЗ	2,92*3,52	8,78	1,84	1	60	290	0	0	1	290
			НС*	СЗ	2,94*3,52	10,35	1,84	1	60	340	0	0	1	340
			ПТ	-	2,92*2,94	8,58	2,06	0,9	60	225	0	0	1	225
204	КЛ	16	НС	СЗ	1,86*3,52	6,55	1,84	1	55	200	0	0	1	200	265
			ПТ	-	1,86*1,44	2,68	2,06	0,9	55	65	0	0	1	65
205	ЖК	21	ОК	СВ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	60	150	0,1	0	1,1	165	1410
			НС	СЗ	4,81*3,52	16,93	1,84	1	60	555	0	0	1	555
			НС*	СВ	2,92*3,52	8,78	1,84	1	60	290	0,1	0	1,1	320
			ПТ	-	4,81*2,92	14,05	2,06	0,9	60	370	0	0	1	370
206	ЖК	21	ОК	СВ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	60	150	0,1	0	1,1	165	1635
			НС	СВ	3,68*3,52	11,45	1,84	1	60	380	0,1	0	1,1	420
			НС*	ЮВ	4,81*3,52	16,93	1,84	1	60	555	0,05	0	1,05	585
			ПТ	-	3,68*4,81	17,7	2,06	0,9	60	465	0	0	1	465
207	КР	16	ОК	ЮВ	1,06*1,43	1,5	0,62	1	55	135	0,05	0	1,05	145	590
			НС	ЮВ	1,86*3,52	6,55	1,84	1	55	200	0,05	0	1,05	210
			ПТ	-	1,86*5,16	9,6	2,06	0,9	55	235	0	0	1	235
Всего по зданию УQh	10930

2.2 Расчет сводных теплопотерь

Расчет сводных теплопотерь осуществляется на основании выполненных расчетов УQh, Qint и Qinf.

Дополнительный расчет теплопотерь на подогрев инфильтрующегося воздуха Qinf (проводится в жилых зданиях для жилых комнат) из расчета обеспечения необходимого воздухообмена помещений в размере 3 м3/ч на 1 м2 площади пола:

;

где Сн - удельная теплоемкость воздуха, принимается равной 1кДж/кг·°С,

гext - плотность внутреннего воздуха при расчетных температурах,

;

Lp -расчетный воздухообмен, м3/ч.

;

Fпола - площадь пола, м2.

Расчет бытовых теплопоступлений в жилых зданиях рассчитываются для помещений кухонь и жилых комнат по формуле

Fпола - площадь пола, м2,

10 Вт - усредненные теплопоступления в Вт на 1 м2 площади пола.

В ванных комнатах, коридорах, лестничных клетках, и других вспомогательных помещениях бытовые теплопоступления принимаются равными нулю.

Результаты расчета заносятся в таблицу2: «Расчет сводных теплопотерь». Тепловая мощность системы отопления определяется для каждого помещения и здания в целом.

Таблица 3. Расчет сводных теплопотерь.

№ комн.	Назначение помещения	УQh, Вт	Qinf Вт	Qint Вт	Qhy Вт	Примечания
1	2	3	4	5	6	7
101	ЛК	1285	_	_	1285
102	ССУ	375	_	_	375	Полотенцесушитель
103	КХ	815	_	90	725
104	КЛ	230	_	_	230
105	ЖК	950	1065	145	1870
106	ЖК	1355	1340	180	2515
107	КР	525	_	_	525
202	ССУ	490	_	_	490	Полотенцесушитель
203	ЖК	1005	650	90	1565
204	КЛ	265	_	_	265
205	ЖК	1410	1065	145	2330
206	ЖК	1635	1340	180	2795
207	КР	590	_	_	590
		10930	5460	830	15560

2.3 Конструирование системы отопления

Конструирование системы отопления заключается в размещении отопительных приборов, стояков.

Отопительные приборы устанавливаются открыто у наружных стен и, в первую очередь, под оконными проемами, на расстоянии 60 мм от чистого пола и 30 мм от поверхности стены. Подводки к отопительным приборам прокладываются открыто: горизонтально при длине до 1,5 м с уклоном. Отопительные приборы верхнего этажа оборудуются краном Маевского (для удаления воздуха).

Стояки системы отопления располагаются открыто на расстоянии 15-20 мм от поверхности стены. Они размещаются в углах, образуемых наружными стенами. На лестничной клетке устанавливается отдельный стояк.

2.4 Расчет отопительных приборов

Расчет отопительных приборов заключается в определении площади поверхности и соответствующего типоразмера отопительных приборов в каждом из отапливаемых помещений.

Требуемая площадь поверхности отопительных приборов рассчитывается по формуле: ;

где Qhy - требуемое от системы отопления количество теплоты, подаваемое в отапливаемое помещение, Вт (принимается по результатам расчета сводных теплопотерь для каждого помещения);

Qтр - количество теплоты, поступающей в помещение от открыто проложенных трубопроводов, Вт;

в1 - коэффициент, в1=1,02;

в2 - коэффициент, в2=1,02;

qпр - расчетная плотность теплового потока, Вт/м2.

Величина Qтр рассчитывается по формуле:

,

где - удельная теплоотдача 1 погонного метра открыто проложенного горячего (t=95°C) горизонтального трубопровода;

- удельная теплоотдача 1 метра открыто проложенного горячего (t=95°C) вертикального трубопровода;

- удельная теплоотдача 1 погонного метра открыто проложенного охлажденного (t=70°C) горизонтального трубопровода;

- удельная теплоотдача 1 погонного метра открыто проложенного охлажденного (t=70°C) вертикального трубопровода;

- длина горячего (t=95°C) горизонтального трубопровода;

- длина горячего (t=95°C) вертикального трубопровода;

- длина охлажденного (t=70°C) горизонтального трубопровода;

- длина охлажденного (t=70°C) вертикального трубопровода.

Величина qпр рассчитывается по формуле:

,

где qном - номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м2, qном=700 Вт/м2.

Дtср - температурный напор, определяемый по формуле:

отопление теплопотеря вентиляция здание

,

где tг = 95°С; tох = 70°С.

G - расход воды через отопительный прибор, определяемый по формуле:

,

где Сw - удельная теплоемкость воды, Сw = 4,187 кДж/кг·°С n, p, c - коэффициенты.

По рассчитанной площади Fпр подбирается соответствующий типоразмер отопительного прибора.

Количество секций Nр рассчитывается по формуле:

,

где - площадь одной секции радиатора, м2; =0,200 м2;

в3 - коэффициент учета числа секций в одном радиаторе, в3 =1;

в4 - коэффициент учета способа установки радиатора в помещении, в4=1,05.

Округление полученного значения осуществляется в большую сторону.

Расчет отопительный приборов сводится в таблицу 4.

2.5 Гидравлический расчет системы отопления

Целью гидравлического расчета системы водяного отопления является определение диаметров трубопроводов на всех участках системы отопления, обеспечивающих подвод к каждому отопительному прибору требуемого количества теплоносителя. Гидравлический расчет системы отопления выполняется по аксонометрической схеме системы отопления. Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяется естественное циркуляционное давление ДРе, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах, Па:

,

где h - расстояние от середины нижнего отопительного прибора до середины верхнего отопительного прибора;

со, сг - плотность воды в подающем и обратном трубопроводах, кг/м3,

со =978 кг/м3, сг=963 кг/м3.

2. Производится разбивка ГЦК (главного циркуляционного кольца) на расчетные участки (отрезки трубопровода с неизменным расходом теплоносителя). На полках-выносках указан номер участка, его тепловая нагрузка Qуч и длина участка ?уч.

3. Определяются расходы воды на расчетных участках Gуч, кг/ч:

,

где в1=1,04; в2=1,02.

4. Для каждого участка подбираются диаметры трубопроводов d, ориентируясь по Rср и Gуч. При этом записываются соответствующие значения скорости движения воды на участке w и удельные потери на трение R. Рассчитываются потери давления на трение R·l и в местных сопротивлениях z:

,

где Уо - сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном расчетном участке;

с - плотность теплоносителя н данном расчетном участке, кг/м3.

Таблица 4. Расчет отопительных приборов

№ комн	Qhy Вт	tint, °С	tг, °С	tох, °С	Дtср °С	G, кг/ч	qпр, Вт/м2	Коэффициенты	Qтр,	Qпр,	Fпр,	Коэффи	Np	Ny
									Вт	Вт	м2	циенты
								в1	в2				в3	в4
101	1135	16	95	70	66,5	44,2	638,8	1,02	1	482	851	1,39	1	1,05	7,3	8
103	725	19	95	70	63,5	24,9	598,1	1,02	1	240	509	0,89	1	1,05	4,65	5
105	1870	21	95	70	61,5	64,3	579,1	1,02	1	230	1663	2,99	1	1,05	15,7	8+8
106	2515	21	95	70	61,5	86,5	580,9	1,02	1	347	2203	3,95	1	1,05	20,7	10+11
203	1565	21	95	70	61,5	53,8	578,1	1,02	1	262	1329	2,39	1	1,05	12,6	13
205	2330	21	95	70	61,5	80,1	580,4	1,02	1	262	2094	3,75	1	1,05	19,7	10+10
206	2795	21	95	70	61,5	96,1	581,5	1,02	1	367	2465	4,41	1	1,05	23,2	12+12
207	590	16	95	70	66,5	20,3	633,7	1,02	1	288	331	0,54	1	1,05	2,85	3
	15560	Общее количество секций по зданию	110

3. Расчет и конструирование системы естественной вентиляции

В жилых зданиях предусматривается устройство естественной вытяжной вентиляции с удалением воздуха из санузлов и кухонь при неорганизованном притоке свежего воздуха через неплотности ограждающих конструкций, оконные форточки.

Величина требуемого воздухообмена Lp рассчитывается:

ь для жилых комнат по формуле:

,

где Fпола - площадь пола помещения, м;

3 - нормативный воздухообмен, м3/(ч·м2).

ь для санузлов и ванных комнат Lp=25 м3/ч;

ь для кухонь Lp=90 м3/ч;

ь для совмещенных санузлов Lp=50 м3/ч.

Удаление воздуха из квартиры осуществляется через вытяжные шахты и каналы, расположенные в кухнях и санузлах.

Конструирование вытяжной вентиляции заключается в размещении вертикальных и горизонтальных вентиляционных каналов, вытяжных вентиляционных шахт, определении их конструктивного решения.

Вентиляционные каналы размещаются в толще внутренних капитальных кирпичных стен. Размеры сечения каналов принимаются кратными размерам Ѕ кирпича. Наименьший размер Ѕ Ѕ (140 140мм). Наибольший размер Ѕ 1(140 270 мм). Толщина стенок канала и минимальное расстояние между каналами должно быть не менее Ѕ кирпича. Каналы располагаются от дверных проемов на расстоянии не менее 500 мм. В наружных стенах вентиляционные каналы не устраиваются. При отсутствии капитальных кирпичных стен или невозможности размещения в них всех каналов допускается устройство приставных каналов из блоков, шлакобетонных, гипсобетонных плит или кирпича. Наименьший размер приставных каналов 100 100 мм. При увеличении размеров они должны быть кратны 50 мм. Если каналы размещаются у наружной стены, то между стеной и воздуховодом обязательно оставляют зазор не менее 50 мм или делают утепление.

Низ вертикальных вентиляционных каналов располагается на 0,5 м ниже уровня перекрытия. Вход в каналы закрывается вентиляционными решетками.

Горизонтальные каналы на чердаке здания выполняются из двойных шлакогипсовых или шлакобетонных плит толщиной 40-50 мм с воздушной прослойкой 40 мм. Размер горизонтальных каналов, расположенных на чердаке, следует принимать не менее 200 200мм.

Вытяжные шахты устраиваются с обособленными или объединенными каналами. Шахты с обособленными каналами выполняются из бетонных блоков с утеплением фибролитом, шлакобетоном или керамзитобетоном. Вытяжные шахты размещаются в наиболее высокой части чердачного помещения или кровли. Радиус системы вентиляции с естественным побуждением не более 8м.

Список литературы

1. СНиП 41.01.-2003: «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

2. СНиП 31.01.-2003: «Здания жилые многоквартирные».

3. СНиП 23.02.-2003: «Тепловая защита зданий».

4. Тихомиров К.В., Сергиенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учебн. для вузов. М.: Стройиздат, 1991. - 480 с.

5. Внутренние санитарно-технические устройства: В 2ч. Ч1. Отопление, водопровод, канализация: Справочник проектировщика/Под ред. И.Г. Староверова. - 4-е изд. - М.:Стройиздат, 1990. - 430 с.

Размещено на Allbest.ru