Отоплнеие и вентиляция жилого дома
Определение параметров микроклимата в здании. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет теплопотерь помещений. Расчет дополнительных бытовых теплопоступлений в помещение. Выбор и обоснование схемы, конструирование системы отопления.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.06.2016 |
| Размер файла | 72,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
Белгородский государственный технологический университет
имени В.Г.Шухова
Расчетно - графическое задание
Тема: «Отоплнеие и вентиляция жилого дома»
Выполнил:
Сулима А. В.
Принял:
Феоктистов А. Ю.
Белгород 2013
Исходные данные
Вариант плана здания - 5.
Количество этажей - 3.
Высота этажа - 3 м.
Район строительства - г. Томск (температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 по [17] равна -40 оС, продолжительность периода с температурой наружного воздуха менее 8 оС составляет 236 день со среднесуточной температурой -8,4 оС)
Вариант конструкции наружных ограждений:
- наружной стены - 1;
- пол первого этажа - 1;
- перекрытие чердака - 1.
Система отопления - централизованная, однотрубная вертикальная с нижней разводкой. отопление микроклимат бытовой
Температура в подающем трубопроводе 95 оС.
Температура в обратном трубопроводе 70 оС.
Схема подключения системы отопления к тепловым сетям - зависимая, температура теплоносителя ТС в подающем 150 оС и в обратном 95 оС.
Допустимый перепад давления в теплообменнике греющей воды 18 кПа.
Допустимый перепад давления в теплообменнике нагреваемой воды 101,3 кПа.
Давление в подающем трубопроводе тепловой сети 600 кПа.
Давление в обратном трубопроводе тепловой сети 380 кПа.
Определение параметров микроклимата в помещениях здания
В соответствии с [1, 2, 3, 4] и Приложением 4 принимаем параметры микроклимата в помещениях представленные в Таблице 1.
Таблица 1. Параметры микроклимата в помещениях жилого здания
|
Наименование помещений |
Температура воздуха, С |
Результирующая температура, С |
Относительная влажность, % |
Скорость движения воздуха, м/с |
|
|
Оптимальная |
Оптимальная |
Оптимальная |
Оптимальная |
||
|
Холодный период года |
|||||
|
Жилая комната |
22 |
20 |
45-30 |
0,15 |
|
|
Кухня |
20 |
19 |
- |
0,15 |
|
|
Туалет |
21 |
20 |
- |
0,15 |
|
|
Ванная, совмещенный санузел |
25 |
26 |
- |
0,15 |
|
|
Межквартирный коридор |
20 |
19 |
45-30 |
0,15 |
|
|
Теплый период года |
|||||
|
Жилая комната |
22 |
20 |
60-30 |
0,2 |
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Конструкция наружного ограждения принимаем в соответствии с Приложением 3 (Варианты ограждающих конструкций).
Таблица 2. Конструкция наружной стены
|
Номер |
1 слой |
2 слой |
3 слой |
4 слой |
|
|
1 |
Штукатурка цементно-песчаная (=1800 кг/мі), =20 мм, л=0,7 Вт/моС |
Пеностекло (=200 кг/мі), л=0,08 Вт/моС |
Кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе, д=510 мм, л=0,7 Вт/моС |
Штукатурка цементно-песчаная (=1800 кг/мі), =20 мм, л=0,7 Вт/моС |
Таблица 3. Конструкция перекрытия чердака
|
Номер варианта |
1 слой |
2 слой |
3 слой |
|
|
1 |
Цементно-песчаная стяжка (=1800 кг/мі), =40 мм, л=0,7 Вт/моС |
Пенополистирол (=150 кг/мі), л=0,052 Вт/моС |
Железо-бетонная плита (=2500 кг/м3), =220 мм, л=1,92 Вт/моС |
Таблица 4. Конструкция пола первого этажа
|
Номер |
1 слой |
2 слой |
3 слой |
4 слой |
|
|
1 |
Линолеум поливинилхлоридный на тканевой основе (=1600 кг/мі), =5 мм, л=0,29 Вт/моС |
Стяжка цементно-песчаная (=1800 кг/мі), =45 мм, л=0,7 Вт/моС |
Пенопласт (=125 кг/мі), л=0,06 Вт/моС |
Железо-бетонная плита (=2500 кг/м3), =220 мм, л=1,92 Вт/моС |
В [5] устанавливаются требования к тепловой защите зданий в целях обеспечения оптимальных санитарно-гигиенических параметров микроклимата помещений и экономии энергии при долговечности ограждающих конструкций зданий и сооружений.
Величина градусо-суток отопительного периода , определяем по формуле (3.2):
где - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, , принимаемая для расчета ограждающих конструкций жилых зданий как минимальное значение оптимальной температуры (см. Приложение 4),
- средняя температура наружного воздуха в отопительный период (при температуре наружного воздуха ниже 8 °С), , принимается по табл. 1 прилож.1,
- продолжительность отопительного периода, сут, принимается по табл. 1 прилож.1,
Величина нормируемого сопротивления теплопередаче из условия энергосбережения принимаем по табл. 3.
Затем по формуле (3.3) определяем величину сопротивления теплопередачи из условия комфортности (по санитарно-гигиеническим показателям).
Результаты расчета требуемого сопротивления ограждения:
- для наружной стены:
- для чердачного перекрытия:
- для пола первого этажа:
В дальнейшем для расчета принимаем большее из полученных значений сопротивления теплопередачи по энергосберегающим и санитарно-гигиеническим требованиям.
Чтобы проектируемое ограждение удовлетворяло требования тепловой защиты величина фактического термического сопротивления должна быть больше или равна величины требуемого сопротивления теплопередачи (3.4).
Задачей теплотехнического расчета ограждений в данной работе является определение толщины слоя утеплителя, при которой проектируемое ограждение удовлетворяет требованиям тепловой защиты
Конструкция наружной стены здания представлена на рис. 3.1.
Выражая неизвестную толщину утеплителя из (3.5) получим:
где - коэффициент теплопроводности утеплителя наружного ограждения , принимаем по табл.1 прил.3 и табл.6 прил.5, Вт/(м·°С);
- требуемое сопротивление теплопередачи наружной стены, принимаем из условия энергосбережения, так как оно больше полученного значения сопротивления по санитарно-гигиеническим показателям, м2•К/Вт;
- коэффициент теплоотдачи внутренней и наружной поверхности стены, принимаем по табл.1 и 2 прил.5, Вт/(м2·°С);
- коэффициент теплопроводности слоев наружного ограждения (стена), принимаем по табл.1 прил.3 и табл.6 прил.5, Вт/(м·°С);
- толщина слоев наружного ограждения см. табл.1 прил.3, м;
Округлим полученную толщину утеплителя в большую сторону кратно () и вычислим фактическое термическое сопротивление наружной стены по формуле (3.5), :
,
Предлагаемая конструкция пола первого этажа здания
Выражая неизвестную толщину утеплителя из (3.9) получим:
где - коэффициент теплопроводности утеплителя пола первого этажа, принимаем по табл.3 прил.3 и табл.6 прил.5, Вт/(м·°С);
- требуемое сопротивление теплопередачи пола первого этажа, принимаем из условия энергосбережения, так как оно больше полученного значения сопротивления по санитарно-гигиеническим показателям, м2•К/Вт;
- коэффициент теплоотдачи внутренней и наружной поверхности пола первого этажа, принимаем по табл.1 и 2 прил.5, Вт/(м2·°С);
- коэффициент теплопроводности слоев наружного ограждения (пол первого этажа), принимаем по табл.3 прил.3 и табл.6 прил.5, Вт/(м·°С);
- толщина слоев наружного ограждения см. табл.3 прил.3, м;
Округлим полученную толщину утеплителя в большую сторону кратно 5 мм () и вычислим фактическое термическое сопротивление пола первого этажа по формуле (3.9):
Предлагаемая конструкция перекрытия чердака.
Выражая неизвестную толщину утеплителя из (3.7) получим:
где - коэффициент теплопроводности утеплителя чердачного перекрытия, принимаем по табл.3 прил.3 и табл.6 прил.5, Вт/(м·°С);
- требуемое сопротивление теплопередачи чердачного перекрытия, принимаем из условия энергосбережения, так как оно больше полученного значения сопротивления по санитарно-гигиеническим показателям, м2•К/Вт;
- коэффициент теплоотдачи внутренней и наружной поверхности чердачного перекрытия, принимаем по табл.1 и 2 прил.5, Вт/(м2·°С);
- коэффициент теплопроводности слоев наружного ограждения (чердачное перекрытие), принимаем по табл.3 прил.3 и табл.6 прил.5, Вт/(м·°С);
- толщина слоев наружного ограждения см. табл.3 прил.3, м;
Округлим полученную толщину утеплителя в большую сторону кратно 5 мм () и вычислим фактическое термическое сопротивление перекрытия чердака по формуле (3.7), :
Коэффициент теплопередачи принятого наружного ограждения стены k, Вт/(м2С), определяем из уравнения:
где R0ф - общее фактическое сопротивление теплопередаче наружного ограждения, .
Полученные и принятые значения фактического термического сопротивления и коэффициенты теплопередачи принятого наружного ограждения заносим в таблицу 5.
Таблица 5. Результаты теплотехнического расчета наружных ограждений
|
Вид наружного ограждения |
Нормируемое значение сопротивления тепло-передачи Rreq, м2·оС/Вт |
Толщина слоя утепли-теля., м |
Толщина ограждения, м |
Коэффициент тепло-передачи k, Вт/(м2С) |
|
|
Наружная стена |
3,69 |
0,25 |
0,77 |
0,27 |
|
|
Чердачное перекрытие |
5,15 |
0,23 |
0,4 |
0,20 |
|
|
Полы |
5,39 |
0,3 |
0,57 |
0,18 |
|
|
Наружные двери |
0,65 |
- |
- |
- |
|
|
Двухкамерный стеклопакет |
0,65 |
- |
- |
1,33 |
Расчет теплопотерь помещений
Расчет основных теплопотерь.
В графе 1 табл. 3.1 указываем номер помещения (101) и его наименование - жилая комната (ж.к.).
В графе 2 записываем расчетную температуру внутреннего воздуха; в соответствии со СНиП 31-01-2003, температура воздуха в жилой комнате принимается tв=20 °С.
Выявляем наружные ограждения, для которых необходимо рассчитывать теплопотери, и заносим в графу 3. Это две наружные стены (НС.), окно с двойным остеклением (ДО), пол первого этажа (ПЛ).
В графе 4 отмечаем ориентацию каждого вертикального наружного ограждения помещения (НС, ДО) по сторонам света в зависимости от ориентации фасада здания.
В графе 5 указываем линейные размеры наружных ограждений (аЧb), м. Размеры определяются в соответствии с правилами обмера. Размеры в плане наружных стен углового помещения (комната № 101) определяются по внешней поверхности от наружных углов до осей внутренних стен; для промежуточных (неугловых) помещений - между осями внутренних стен.
Высота наружных стен помещений первого этажа определяется от нижней поверхности перекрытия над подвалом до поверхности пола второго этажа; при высоте этажа hэт=3,0 м и толщине перекрытия над подвалом 0,48 м получаем постоянную высоту наружной стены hст=3,58 м.
Габаритные размеры наружного окна примем, например 1,8Ч1,4 м, либо по стандартным архитектурно-строительным решениям.
Размеры полов первого этажа определяются между осями внутренних стен и внутренней поверхностью наружных стен.
В графе 6 указываем площади наружных ограждений с точностью до 0,1 м2.
В графе 7 записываем расчетную температуру наружного воздуха для г. Томск, равную расчетной температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: tH = - 40°С.
В графе 8 проставляем расчетную разность температур внутреннего и наружного воздуха, равную tB - tН = 20 - (-40)=60°С.
В графу 9 заносим коэффициент уменьшения расчетной разности температур n (по прил. 7 для наружных стен и окон n=1, для чердачного перекрытия n=0,9; для перекрытия над неотапливаемым подвалом полов первого этажа n=0,4).
В графу 10 заносим величины коэффициентов теплопередачи ограждений K Вт/м2К (которые определяют по результатам теплотехнического расчета). Например для условий г. Томск для наружных стен К = 0,29 Вт/м2К; для пола первого этажа К=0,18 Вт/м2К, для чердачного перекрытия К=0,19 Вт/м2К. Для наружных окон в соответствии со СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» или СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» требуемое сопротивление теплопередаче для условий г. Томск (ГСОП=6702 °С·сут.) составляет м2К/Вт. Отсюда
Вт/м2К.
Определяем основные теплопотери через каждое наружное ограждение помещения по формуле (3.1):
,
т.е. перемножаем значения величин в графах 6, 8, 9, 10. Результаты расчетов заносим в графу 11.
Расчет дополнительных теплопотерь. При расчете общих теплопотерь через вертикальные наружные ограждения (наружные стены, окна, двери) необходимо также учитывать дополнительные теплопотери.
Дополнительные теплопотери, определяемые ориентацией ограждения по сторонам света.
Эти теплопотери, определяют по формуле:
где вор - коэффициент добавки на ориентацию;
Q0 - основные теплопотери через данное ограждение, Вт.
Полученные данные заносим в графу 12.
Дополнительные теплопотери при наличии в помещении двух и более наружных стен.
В помещениях, имеющих две и более наружные стены, необходимо определять дополнительные теплопотери через ограждения при помощи поправочного коэффициента вД. ДС.
В соответствии со СНиП 41-01-2003 [10] этот коэффициент для жилых зданий равен вД. ДС = 0,05 (5%).
Поэтому для двух наружных стен и наружного окна помещения № 101 записываем величину этого коэффициента в графу 13.
В графу 15 записываем суммарные дополнительные теплопотери для всех наружных ограждений помещения № 101.
Дополнительные теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха.
Эти теплопотери, Вт, определяют по формуле:
где бн - расход удаляемого воздуха, м3/ч, принимаемый для жилых зданий равным 3 м3/ч на 1 м2 площади жилого помещения;
tв - температура внутреннего воздуха, °С;
с - удельная массовая теплоемкость воздуха; с = 1 кДж/(кгК);
- плотность наружного воздуха, кг/м3;
tн - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года; tн= - 40 °C;
Ап -площадь пола помещения, м2;
Дополнительный расход тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха записываем в графу 17.
Расчет дополнительных бытовых теплопоступлений в помещения.
Значения бытовых тепловыделений, поступающих в комнаты и кухни жилых домов от присутствия людей, следует принимать в количестве 21 Вт на 1 м2 площади пола и определять по уравнению, Вт:
QБТ=21•АП ,
где АП - площадь пола отапливаемого помещения, м2.
Полученную величину заносим в графу 18.
Находим общие теплопотери через все наружные ограждения на основе уравнения теплового баланса (3.2) и заносим в графу 19.
Выбор и обоснование схемы системы отопления
При выборе системы отопления следует обосновать принятие решения: вида разводки магистралей (верхней или нижней, тупиковой или с попутным движением воды); посекционной прокладки магистралей или с использованием пофасадного регулирования; типа отопительных приборов и способа регулирования их теплоотдачи; способа удаления воздуха; типа запорно-регулирующей арматуры и т.д.
Выбирая систему отопления, необходимо учитывать санитарно-гигиенические, экономические, строительные, монтажные и эксплуатационные требования [18]. Система отопления должна обеспечивать расчетную температуру и равномерное нагревание воздуха в течение всего отопительного периода, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность для очистки и ремонта. Система отопления, вид отопительных приборов и параметры теплоносителя предусматриваются в соответствии с объемно-планировочным решением и назначением здания приложению.
Сейчас существует множество вариантов отопление помещений:
- Водяное отопление от котельной того или иного типа;
- Водяное воздушное отопление - обогрев помещение с помощью вентиляции или с применением водяных тепловентиляторов (тепло-воздушный агрегат);
- Воздушное отопление на газу, дизельном топливе, отработанном масле и т.п. (с помощью стационарных теплогенераторов);
- Газовое инфракрасное отопление;
- Электрическое отопление (с помощью инфракрасных обогревателей, конвекторов, тепловых пушек и т.п.);
- Паровое отопление;
- Панельно-лучистое отопление.
СНиП 41-01-2003 для жилых зданий предусматривает следующие виды систем отопления: водяное с радиаторами, панелями и конвекторами при температуре теплоносителя для систем: 95 С - двухтрубных и 105 С - однотрубных. Водяное с нагревательными элементами, встроенными в наружные стены, перекрытия и полы.
Воздушное. Местное (квартирное) водяное с радиаторами или конвекторами при температуре теплоносителя 95 С.
Электрическое или газовое с температурой на теплоотдающей поверхности 95 С.
Принятая в расчетно-графическом задании система отопления - централизованная, однотрубная вертикальная с нижней разводкой и попутным движением теплоносителя.
Преимущества водяной системы отопления:
- долговечность;
- надежность;
- обеспечение верхнего предела температуры на наружной поверхности отопительных приборов до 80оС, что исключает возможность пригорания пыли на поверхности отопительных приборов;
- обеспечение равномерности температуры помещения;
- возможность качественного регулирования теплоотдачи прибора путём изменения температуры воды при изменении температуры наружного воздуха, поскольку вода быстро изменяет свои теплотехнические свойства и обладает большой подвижностью;
- бесшумность работы системы.
Недостатки:
- опасность замерзания воды в системе при ее отключении в зимнее время в приборах и трубопроводах, находящихся в охлаждаемых помещениях;
- большое гидростатическое давление в системе, обусловленное большой высотой системы и её массивностью;
- большая массивность, а следовательно, большая инерционность ведет к медленному прогреву помещения в начальный период действия системы отопления.
Конструирование системы отопления
Отопительные приборы размещаем, под световыми проемами в местах, доступных для осмотра, ремонта и очистки. Длина отопительного прибора должна быть не менее 75% длины светового проема. В угловых комнатах также предусматривается установка отопительных приборов также и у наружных стен.
При размещении приборов под окнами вертикальные оси прибора и оконного проема должны совпадать. Максимальное отклонение при этом не должно превышать более 50 мм. Допускается, при унификации приборного узла в жилых помещениях, гостиницах, общежитиях, административно-бытовых зданиях, смещение приборов от оси световых проемов.
Отопительные приборы в жилых зданиях следует устанавливать ближе к полу помещений на расстоянии 60 мм. Это позволяет обеспечивать равномерный прогрев воздуха у поверхности пола и в рабочей зоне.
Подача теплоносителя к отопительным приборам в СО осуществляется по вертикальным трубопроводам - стоякам, к которым последовательно подключены отопительные приборы. Подача теплоносителя в стояки осуществляется из магистральных трубопроводов, располагаемых в подвале (подполье). Магистральные трубопроводы прокладывают с уклоном не менее 0,003 в сторону ИТП для удаления воздуха и теплоносителя из системы.
Для отключения отдельных стояков и секций СО устанавливается запорная арматура на отводах к стояку, секции. Для слива теплоносителя и удаления воздуха из системы в нижней и верхней части стояков предусматриваются сливные и спускные краны, диаметром 15 мм. Для удаления воздуха из трубопроводов на отопительных приборах верхних этажей устанавливают автоматические воздухосборники или краны Маевского.
Подбор отопительных приборов
В качестве отопительных приборов принимаем стальные секционные радиаторы «Arbonia».
По формуле (7.15) определяем температурный напор отопительных приборов расположенных в помещении, оС:
где t1 - температура теплоносителя в подающем трубопроводе, принимаем в соответствии с вариантом, оС;
t2 - температура теплоносителя в обратном трубопроводе, , принимаем в соответствии с вариантом оС;
- температура внутри помещения, принимаем в соответствии с [1, 2, 3, 4] и Приложением 4, оС.
Требуемый расход теплоносителя через отопительный прибор будет определяться по формуле (7.16), кг/ч:
;
где - величина компенсируемых отопительным прибором (приборами на участке) теплопотерь, Вт;
- коэффициент учета дополнительного теплового потока. определяемый по табл.2 прилож.7 и табл.2 прилож.8;
- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений, определяемый по табл. 2 прилож. 7 и табл. 2 прилож. 8;
Расчетную плотность теплового потока прибора тогда найдем по формуле (7.17), Вт/м2:
;
где - номинальный тепловой поток прибора, определяемый по табл.1 прилож.6, 7 и 8 ;
- коэффициенты, определяемые по табл.3 прилож.6, 7 и 8.
Требуемая площадь нагрева отопительного прибора будет равна, м2:
.
где - требуемая тепловая мощность отопительного прибора, принимается по результатам расчета теплопотерь, Вт;
- расчетная плотность теплового потока, Вт/м2.
Число секций отопительного прибора определяется по формуле (7.20), шт:
,
где - площадь нагрева одной секции радиатора (см. табл.1 прилож.6, 7 и 8 );
- поправочный коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора (см. табл.2 прилож.9 );
- поправочный коэффициент, учитывающий число секций в отопительном приборе (см. табл.4 прилож.6, 7 и 8 ).
К установке в пом.101 принимаем два радиатора «Arbonia» 3060 по 9 секций.
Гидравлический расчет системы отопления
Целью гидравлического расчёта систем отопления является подбор диаметров трубопроводов и определение потерь давления в них затрачиваемых на подачу требуемого расхода теплоносителя к отопительным приборам.
Выбираем главное циркуляционное кольцо и разбиваем его на участки.
На участке 1 определяем суммарные потери давления по формуле (8.1), Па:
Потери давления на трение обусловлены трением жидкости о стенки трубы/канала и внутренним трением в потоке и выражаются формулой Дарси-Вейсбаха, Па:
; (8.2)
где - коэффициент гидравлического трения;
- длина участка, м; - диаметр трубопровода, м;
- плотность перемещаемой среды, кг/м3;
- скорость перемещаемой среды, м/с.
Скорость теплоносителя , м/с в трубе диаметром , м равна:
;
Объемный расход теплоносителя , м3/с:
;
Коэффициент гидравлического трения:
;
где - шероховатость трубопровода, для стального трубопровода принимаем 0,2 мм. Местные потери давления обуславливаются изменением скорости потока по величине или направлению и выражаются формулой Вейсбаха, Па:
,
где - коэффициент местного сопротивления (КМС), см.табл.1, прил.10.
Для всех остальных участков потери давления определяются аналогично и суммируются по главной магистрали.
Подбор оборудования ИТП
Схема подключения системы отопления к наружным тепловым сетям - зависимое.
Подключение к наружным сетям по зависимой схеме
Зависимое подключение систем отопления к тепловым сетям характеризуется подачей в систему отопления здания смеси подаваемой сетевой воды и обратной воды СО с возвратом излишков теплоносителя в обратный трубопровод тепловых сетей. Гидравлический и тепловой режим такой системы зависит от режима работы тепловых сетей. В настоящее время для смешения теплоносителей при зависимом подключении применяют насосы [14].
Задачей подбора оборудования ИТП с зависимым подключением к тепловым сетям состоит в выборе схемы подключения и подборе насоса.
Коэффициент смешения , обеспечивающий тепловой режим СО определяется по формуле:
, (9.1)
где - температура в подающем теплопроводе тепловых сетей, °С;
- температура в подающем теплопроводе СО, °С;
- температура в обратном теплопроводе СО, °С.
Расход теплоносителя, потребляемого из наружных тепловых сетей составляет [14], кг/ч:
(9.2)
где - потребность здания в тепле, Вт.
Требуемая подача насоса в этом случае составляет:
. (9.3)
При достаточном для циркуляции теплоносителя в СО перепаде давления в тепловой сети принимают схему «а», требуемый напор циркуляционного насоса принимают на 2…3 м больше потерь давления в СО .
При недостаточном для циркуляции теплоносителя в СО перепаде давления в тепловой сети принимают схему «б», рис. 9.1, требуемый напор циркуляционного насоса принимают на основании соотношения перепада давления в тепловой сети и требуемого перепада давления в СО с запасом 2…3 м.
Определение объемов вентиляции
Нормы вытяжки из помещений жилых многоквартирных зданий принимаются согласно [1], [16]
Конструирование системы вентиляции
Система вентиляции запроектирована естественная вытяжная. Компенсация удаляемого воздуха осуществляется, как за счет поступления наружного воздуха, так и за счет перетекания воздуха из других помещений. Поступление наружного воздуха происходит через окна, фрамуги, форточки и через неплотности окон и дверей.
Вытяжка из жилых комнат предусмотрена через вытяжные каналы расположенные во внутренних стенах кухонь, уборных и ванных. Вытяжная вентиляция из санузлов и ванных комнат объединена в один канал.
Вытяжная шахта для выброса воздуха должна выведена выше конька крыши на 0,5 м.
Вытяжные отверстия в помещениях расположены на 0,3 м от потолка.
Аэродинамический расчет системы вентиляции и разработка мероприятий по интенсификации воздухообмена в здании
Определяем располагаемое давление для помещений первого этажа по формуле (12.1), Па:
где - плотность наружного воздуха, принимаемая по нормам при температуре 5 oC равная 1,27 кг/м3;
- плотность внутреннего воздуха, кг/м3;
- расстояние от оси решетки до плоскости выпускного отверстия, м.
После определения объемов воздухообмена и располагаемого давления вычерчиваем расчетную аксонометрическую схему системы вентиляции, разбивают ее на участки; при этом первым участком является вертикальный канал, наиболее удаленный от вытяжной шахты. Каждому расчетному участку присваивается номер, в числителе выносной линией указывается объем воздуха, м3/час, движущегося по участку, а в знаменателе - длина участка.
Задаваясь скоростью воздуха в переделах 0,3…1 м/с, определяем площадь живого сечения канала результаты заносим в 5 столбец, м2:
(12.2)
где L - расход воздуха перемещаемого по расчетному каналу, м3/час;
w - задаваемая скорость воздуха в канале, м/с.
По площади живого сечения принимаем размеры канала системы ВЕ-1 (270140) при этом в кирпичных стенах они должны быть кратными размеру кирпича, затем необходимо сделать перерасчет скорости по формуле, м/с:
где d - диаметр круглого воздуховода, который эквивалентен по потерям на трение принятому прямоугольному или квадратному каналу, м.
Эквивалентный диаметр определяют по формуле, м
Определяем потери давления системы ВЕ-3, Па:
;
где - потери давления на трение (по длине) и наместные сопротивления соответственно, Па.
После расчета каждой ветви определяется суммарное аэродинамическое сопротивление ветви. Для удаления требуемого расхода воздуха полученное сопротивление ветви должно быть менее для помещения, где расположена расчетная вентиляционная решетка. В противном случае необходимо увеличить сечение решетки и вентиляционных каналов. В случае невозможности подбора требуемых сечений решетки и каналов по архитектурно-планировочным условиям необходима разработка мероприятий для интенсификации удаления воздуха, например установка дефлектора с блоком поддержания постоянного разрежения в шахте.
Потери давления на трение обусловлены трением жидкости о стенки трубы/канала и внутренним трением в потоке и выражаются формулой Дарси-Вейсбаха:
,
где - коэффициент гидравлического трения (считать или просто принять 0,04);
- длина участка, м;
- эквивалентный диаметр воздуховода принимается в соответствии с расчетом, м;
- плотность перемещаемой среды принимаем 1,213 кг/м3;
- фактическая скорость перемещаемой среды для системы ВЕ-1 равная 0,94 м/с.
Коэффициент гидравлического трения определяем по формуле:
где ? - абсолютная шероховатость воздуховодов принимаем равной 0,003, м;
Re - число Рейнольдса находим по формуле:
где м - динамическая вязкость, для воздуха м=17,3·10-6 Па·с;
Местные потери давления обуславливаются изменением скорости потока по величине или направлению и выражаются формулой Вейсбаха, Па:
,
где - сумма коэффициент местного сопротивления (КМС) принимаемая по таблице 3 Приложения 13.
Аэродинамический расчет производится для наиболее удаленных от вытяжной шахты каналов, удаляющих воздуха с первого и последнего этажа.
Для других систем вентиляции расчет выполняется аналогично.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчет системы отопления для квартиры, выбор приборов, числа секций в выбранном радиаторе, теплотехнический расчет ограждающих конструкций, расчет теплопотерь помещений. Вентиляция квартиры с определением воздухообмена, аэродинамический расчет каналов.
курсовая работа [30,6 K], добавлен 08.06.2011Расчет теплотехнических ограждающих конструкций для строительства многоквартирного жилого дома. Определение теплопотерь, выбор секций отопительных приборов в однотрубных системах отопления. Аэродинамический расчет системы естественной вытяжной вентиляции.
курсовая работа [124,2 K], добавлен 03.05.2012Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции помещений. Гидравлический расчет системы отопления по удельным линейным потерям давления. Конструирование и подбор оборудования узла управления.
курсовая работа [829,3 K], добавлен 08.01.2012Расчёт системы отопления 9-этажного жилого дома в городе Екатеринбурге. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет естественной вентиляции, отопительных приборов, теплопотерь через ограждающие конструкции. Гидравлический расчет трубопроводов.
курсовая работа [151,5 K], добавлен 11.03.2011Параметры внутреннего микроклимата в помещениях. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций здания. Расчет расходов теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений и бытовых тепловыделений.
дипломная работа [697,8 K], добавлен 10.04.2017Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций, теплопотерь здания, нагревательных приборов. Гидравлический расчет системы отопления здания. Выполнение расчета тепловых нагрузок жилого дома. Требования к системам отопления и их эксплуатация.
отчет по практике [608,3 K], добавлен 26.04.2014Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Определение теплопотерь помещений каждого помещения, здания в целом и тепловой мощности системы отопления. Гидравлический расчет трубопроводов. Расчет канальной системы естественной вытяжной вентиляции.
курсовая работа [555,2 K], добавлен 06.10.2013Определение удельной тепловой характеристики здания. Конструирование системы отопления. Расчет сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Проверка конструкций ограждений на отсутствие конденсации водяных паров. Расчет теплопотерь помещений.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 04.02.2014Выбор расчетных условий и характеристик микроклимата в помещениях, теплотехнических показателей строительных материалов. Определение тепловой мощности системы отопления, расчет теплопотерь через ограждающие конструкции. Расчет воздухообмена в помещениях.
курсовая работа [100,7 K], добавлен 18.12.2009Теплотехнический расчет ограждающих конструкций - наружных стен, пола, световых и дверных проемов, чердачного перекрытия. Расчет теплопотерь и воздухообмена, тепловой баланс помещений. Расчет системы вентиляции и трубопроводов системы отопления здания.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.08.2013
