Жилой дом на 8 квартир

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АВТОНОМНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра ВиПИ

Пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине: «Теплогазоснабжение и вентиляция»

на тему: «Жилой дом на 8 квартир»

Выполнил студент группы 3301

Нейсаров И.Ю.

Проверил: преподаватель

Апаликов И.И.

г. Набережные Челны

2013 год



Задание на проектирование

водяное отопление теплопотеря вентиляция

Объект - двухэтажный жилой дом на 8 квартир с неотапливаемым подвалом. Перекрытия из пустотного железобетона с утеплителем из гравия керамзитового. Приборы отопления - радиаторы М-140АО. Отопление от теплового пункта. Система отопления однотрубная с нижней разводкой.

Район строительства - г. Владивосток (-25°С по СНиПу).

Выполнить:

1. Теплотехнический расчет наружных ограждений.

2. Расчет теплопотерь.

3. Выбор и расчет нагревательных приборов.

4. Гидравлический расчет трубопроводов систем водяного отопления.

5. Расчет элеватора теплового пункта.

6. Выбор способа вентиляции и расчет системы вентиляции.



1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

а) Теплотехнический расчет стены

1) Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

, ()

где - расчетная температура воздуха в помещении, принимается в зависимости от назначения помещения.

n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной стены ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.

- расчетная зимняя температура наружного воздуха в районе строительства, принимается в соответствии с главой СНиП по строительной климатологии с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций.

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций

- нормируемый температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций и температурой воздуха внутри помещения.

= 6 ⁰C

8,7 (Вт/)

n=1

=0,82 ()

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций:

где б_в-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих

конструкций к воздуху внутри помещения;

б_н- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих

конструкций к наружному воздуху для зимних условий;

R_к- термическое сопротивление ограждающей конструкции с

последовательно расположенными слоями.

Термическое сопротивление R_к ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоёв.

Коэффициент теплопроводности: К=1/R₀=1/1,175=0,85 Вт/м²?К

б) Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха

1) Расчетный параметр внутреннего воздуха t_в = +18⁰C

2) Тепловая инерция:

Д=R₁ S₁+R₂ S₂+ R₃ S₃+ R₄ S₄

Силикатный кирпич: S₁= 9,2

Газобетон: S₂= 4,9

Красный кирпич: S₃=9,6

Штукатурка на цементно-песчаном растворе: S₄=10,06

Силикатный кирпич: Газобетон:

R₁=д₁/л₁ R₂=д₂/л₂

д₁=0,26 (м) д₂=0,1 (м)

л₁=0,87 л₂=0,4

Красный кирпич: Штукатурка:

R₃=д₃/л₃ R₄=д₄/л₄

д₃=0,26 (м) д₄=0,02 (м)

л₃=0,81 л₄=0,93

Д=0,26?9,2/0,87+0,1?4,9/0,4+0,26?9,6/0,81+0,02?10,06/0,93=2,75+1,225+

+3,08+0,22=7,275 >7 - наружные стены ограждения массивные

t_н= -25°С - средняя температура наиболее холодной пятидневки

б) Теплотехнический расчет полов.

Пустотная плита: Керамзит: Деревянная рейка:

R₁=д₁/л₁ R₂=д₂/л₂ R₃=д₃/л₃

д₁=0,22 (м) д₂=0,15 (м) д₃=0,04 (м)

л₁=1,63 л₂=0,4 л₃=0,17

Сопротивление теплопередаче полов:

Коэффициент теплопроводности: К=1/=1/1,11=0,9 Вт/м²*К

в) Теплотехнический расчет потолка.

Пустотная плита: Шлак:

R₁=д₁/л₁ R₂=д₂/л₂

д₁=0,22 (м) д₂=0,2 (м)

л₁=1,63 л₂=0,4

Сопротивление теплопередаче потолка:

Коэффициент теплопроводности: К=1/=1/0,87=1,15 (Вт/м²*К)

200мм Газобетон

220мм Ж/б плита

2. Определение потерь тепла

Потери тепла помещения через ограждающие конструкции разделяются на основные и добавочные.

1. Основные теплопотери слагаются из теплопотерь через ограждающие конструкции, определяемые по формуле:

где - площадь ограждающей конструкции, через которую проходит потеря тепла;

=1/R₀ - коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций;

расчетная температура внутреннего воздуха;

расчетная температура наружного воздуха;

- поправочный коэффициент к расчетной разности температур.

1) Теплообмен между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур воздуха в этих помещениях составляет более 5⁰С.

2) Теплопотери санитарных узлов, прихожих и коридоров относятся к теплопотерям помещений которые с ними граничат;

3) Подсчет теплопотерь лестничной клетки ведется как для одного помещения, без разбивки её на поэтажные объемы.

2. Основная формула для расчета потерь тепла помещением через ограждающие конструкции не учитывает ряд факторов, влияющих на величину потерь. К ним относятся: ориентация помещения по сторонам света; наличие двух и более наружных стен; поступление наружного воздуха через наружные двери и ворота; высота помещений; инфильтрация в помещения наружного воздуха через щели в притворах окон, дверей и т.д.

Добавки на высоту. При высоте помещения более 4 м расчетная величина теплопотерь через все ограждения, с включением добавок, увеличивается на 2% на каждый метр высоты сверх 4 м, но не более 15%. В лестничных клетках здания добавочная потеря тепла на высоту не учитывается.

Добавки на инфильтрацию. Количество тепла, необходимое для нагревания наружного воздуха, поступающего в жилые комнаты жилых зданий, следует определять по формуле:

где расчетная температура воздуха помещения;

расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года;

При определении расчетных потерь тепла помещениями жилых зданий из суммы основных и дополнительных потерь тепла этими помещениями следует вычитать световые тепловыделения, вычисляемые по формуле:

где площадь пола отапливаемого помещения;

площадь комнат в квартире;

суммарная площадь пола всей секции.

Добавки на стороны света.

Север, северо-запад, северо-восток, восток - 10%

Юго-восток, юго-запад, запад - 5%

Юг - 0%

Добавки на подогрев взрывающегося холодного воздуха через наружные кратковременно-открывающиеся двери, на оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами. Добавка принимается в % от основных потерь через двери и зависит от этажности здания и типа входных наружных дверей:

При тройных дверях с двумя тамбурами между ними - 60⁰n

При двойных дверях тамбуром между ними - 80⁰n

При одинарных дверях - 65⁰n



3. Выбор и расчет нагревательных приборов

Нагревательные приборы являются основным элементом системы отопления, выбираются в соответствии с характером и назначением отапливаемых зданий, а также при этом учитывают тип системы отопления, вид и параметры теплоносителя.

Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого нагревательными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.

1) Количество тепла, отдаваемое прибором определяется по формуле:

2) Откуда

3) При учете дополнительных факторов, влияющих на теплопередачу прибора, площадь поверхности нагрева определяется по формуле:

где коэффициент, учитывающий охлаждение воды в трубопроводах систем водяного отопления с искусственной циркуляцией;

коэффициент, учитывающий способ установки прибора;

коэффициент, учитывающий способ подвода теплоносителя к прибору.

Для нахождения коэффициента необходимо вычислить расход относительной воды по формуле:

где разность средних температур теплоносителя в

нагревательном приборе и окружающего воздуха, С⁰;

перепад температуры теплоносителя в нагревательных

приборах, С⁰

коэффициент, учитывающий число секций в приборе.

При числе секций до 5 - 0,95;

от 5 до 10 - 1;

от 11 до 20 - 1,05;

4) Теплопередача 1экм определяется по формуле:

где - поправочный коэффициент, зависящий от схемы подачи воды в

прибор (для схемы «сверху-вниз» «снизу-вниз» , «снизу-

вверх» )

5) Количество тепла поступающего в помещение от неизолированных, открыто проложенных трубопроводов определяют по формуле:

где наружный диаметр трубы, м

длина трубы, м

коэффициент теплопередачи гладких труб,

расчетная температура теплоносителя в трубопроводе, С⁰

расчетная температура воздуха в помещении, С⁰

поправочный коэффициент, учитывающий месторасположение

труб

6) Величина , экм определяется по формулам:

Для труб d<32мм

Для труб d>32мм

7) Площадь поверхности нагрева приборов, экм , определяется по формуле:

8) Число секций в приборе ; Марка прибора: радиатор стальной М-140АУ. Одна секция=0,35экм

4. Гидравлический расчёт трубопроводов однотрубной системы отопления

Гидравлический расчёт трубопроводов однотрубной системы отопления проводиться с целью определения суммарных потерь давления в циркуляционных кольцах и нахождения располагаемого давления в системе.

Для выполнения гидравлического расчёта трубопроводов выбирается тип системы отопления и вычерчивается аксонометрическая схема, на которой приводятся все исходные данные. Перед вычерчиванием схемы проводится следующая расчётно-графическая работа:

-подсчитаны теплопотери каждого из помещения здания;

-выбран тип нагревательных приборов и определено количество

секция в каждом нагревательном приборе;

-на поэтажных планах размещены нагревательные приборы,

определено месторасположение стояков, на планах подвала или

чердака изображаются подающие и обратные магистрали;

-определено месторасположение теплового пункта;

На планах этажей, чердака и подвала стояки должны быть пронумерованы, а на аксонометрической схеме, кроме стояков, должны быть пронумерованы все расчётные участки трубопроводов с указанием тепловых нагрузок и длин каждого расчётного участка большого и малого циркуляционных колец. На этой схеме показывается вся запорно-регулировочная аппаратура. На чертежах и аксонометрических схемах систем отопления и вентиляции обозначение элементов производится в соответствии с требованием ГОСТа 11628-65.

Как известно из гидравлики, при движении реальной жидкости по трубам всегда имеют место давления на преодоление сопротивления двух видов трения и местных сопротивлений.

К местным сопротивлениям относятся тройники, крестовины отвода, вентили крана, нагревательные приборы, котлы, теплообменники и т.д.

Потери давления на преодоление трения на участке трубопровода с постоянным расходом движущейся воды и неизменным диаметром определяется по формуле:

( л/d)*( щ І/2)*p*l=R*?

Где л- коэффициент гидравлического трения, величина безразмерная;

d- диаметр трубопровода, м;

щ- скорость движения воды в трубопроводе м/с;

p- плотность движущейся среды, кг/мі;

?- длина участка трубопровода, м;

R- удельная потеря давления, Па/м.

Потеря давления на преодоление местных сопротивлений определяют по формуле:

Z=?о*( щ І/2)*р ,

где ?о - сумма коэффициентов сопротивления на данном участке трубопровода, величина безразмерная;

(щ І/2)*р - динамическое давление воды на данном участке трубопровода, Па;

Общее сопротивление, возникающее при движении воды в трубопроводе циркуляционного кольца, включая отопительны прибор, котёл и арматуру, может быть определено по уравнению:

?(R*?+Z) < ??Рp,

где ?R*? - сумма потерь давления на трение, Па;

?Z - сумма потерь давления в местных сопротивлениях, Па;

??Рp - располагаемое давление, Па.

Гидравлический расчёт проводят для большого и малого циркуляционных колец.

Первое расчётное циркуляционное кольцо принимаем проходящим через стояк 1, как наиболее удалённый от главного стояка. Определяем температуру воды по участкам стояка 1.

t1 = 95-(95-70)*(929,03*2)/(929,03*2 +1165,11+970,93) =83,37

t2 = 95-(95-70)*(929,03*2+1165,11+970,93)/(929,03*2+1165,11+970,93) =70

Определяем располагаемое естественное давление в циркуляционном кольце через стояк без учёта охлаждения воды в трубопроводах.

pl = 3*977,81+2*969,94-(3+2)*961,92 = 63,71 кг/

?р = 25*0,5*0,4=5 кг/

где 0,5 - коэффициент, принимаемый для однотрубных систем;

0,4 - для систем с насосной циркуляцией.

Полная величина располагаемого давления

р = рнас + рl +?р = 1000+63,71+5 = 1068,71 кг/

Определяем удельную потерю давления на трение

Rср = 64*0,6/(8+5+6,6+8+3,4+8+2) = 5,8

Расчет трубопровода

В данном проекте применялись стальные трубы ГОСТ 3262-85. Зная Rср можно определить по справочнику Староверов астр. 259 диаметр труб:

Главный стояк d = 50 мм

Для надежности и более долгого использования труб их диаметр возьмем d = 20 мм, d = 25 мм, d = 32 мм, d = 40 мм, d = 50 мм.

№уч	Теплопотери по участкам, КВт	Расход воды, кг/час	Скорость м/с	d, мм
7	41973.77	1439.13	0.445	50
6	21829.77	748.47	0.376	40
5	17608.37	603.73	0.335	32
4	13384.95	458.92	0.335	32
3	9163.53	314.19	0.272	25
2	5492.89	188.33	0.272	25
1	1683.63	57.72	0.240	20
1a	1573.63	53.96	0.240	20
2a	5450.02	186.76	0.272	25
3a	9062.52	310.72	0.272	25
4a	13036.25	446.97	0.335	32
5a	17053.02	584.69	0.335	32
6a	20780.60	712.49	0.376	40
7a	41973.77	1439.13	0.445	50

Расчет и подбор элеватора

1. Определение коэффицента смешения.

Представляет собой отношение массы подмешиваемой охлаждённой воды к массе горячей воды поступившей из тепловой сети в элеватор :

q = = = = 1,4

Где - температура горячей воды, поступающей из тепловой сети ;

- температура мешанной воды на выходе из элеватора, ;

- температура охлаждённой воды, ;

В расчёт принимается коэффицент смешения с запасом на 15%,т.е.

q=1,15* = 1,61

2. Нахождение количества (т/ч) воды, циркулирующее в системе отопления, то есть расход воды элеватора

М= = = 1,53,

где - общие теплопотери здания, т.е. суммарный расход теплоты на отопление;

- теплоёмкость воды 4187 Дж/(кг*)

3. Расчёт диаметра (мм) горловины элеватора

= 15,1 = 15,10,92 = 1,39 = 2см.

Диаметр сопла:

= = 0,76см

4. В зависимости от диаметра горловины подбирается элеватор

Диаметр горловины 20мм, следовательно элеватор №2.

Экспликация помещений

№	Наименование	Площадь, кв.м
101	Спальня	16,83
102	Спальня	14,77
103	Гостиная	18,11
104	Спальня	14,77
105	Гостиная	19,88
106	Гостиная	19,88
107	Спальня	16,33
108	Гостиная	18,11
109	Спальня	16,83
110	Спальня	16,83
111	Кухня	6,94
112	Кухня	6,94
113	Кухня	6,94
114	Кухня	6,94
115	Кухня	6,94
116	Сан.узел	3,26
117	Сан.узел	3,26
118	Сан.узел	3,26
119	Сан.узел	3,26
А	Лестничная клетка	8,9
В	Лестничная клетка	8,9
201	Спальня	16,83
202	Спальня	14,77
203	Гостиная	18,11
204	Спальня	14,77
205	Гостиная	19,88
206	Гостиная	19,88
207	Спальня	16,33
208	Гостиная	18,11
209	Спальня	16,83
210	Спальня	16,83
211	Кухня	6,94
212	Кухня	6,94
213	Кухня	6,94
214	Кухня	6,94
215	Кухня	6,94
216	Сан.узел	3,26
217	Сан.узел	3,26
218	Сан.узел	3,26
219	Сан.узел	3,26

Расчет теплоизоляции

Нижняя разводка находится в неотапливаемом подвале, поэтому необходима теплоизоляция труб минеральной ватой. При теплоносителе с разностью температур 95^оС-70^оС теплоизоляцию выбирают из учебников Староверова (стр.221), в соотвествие с диаметром трубы, берется стандартная толщина теплоизоляции д=40 мм.

d (мм)	I (м)	S сеч.утеплителя	V (м3)	S стеклоткани (м3)
50	5	0,02	0,1	2,8
40	40	0,0151	0,604	20
32	25	0,01125	0,281	11,25
25	24	0,00824	0,198	9,6
20	70	0,00628	0,439	25,9

?=1,622 м³ минеральной ваты и 64,55 м³ стеклоткани.

5. Расчет теплоизоляции вентиляционных шахт

Вентиляционные шахты утепляем газобетоном. Берем слой толщиной 0,1 м. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций.

№ шахты	a*l*h	h,м	S сеч. утеплителя (м2)	V (м3)
1	5х1,5	1,5	7,5	0,75
2	5х1,6	1,5	7,5	0,75
3	5х1,5	1,5	7,5	0,75
4	5х1,5	1,5	7,5	0,75

?=3м³



Список литературы

1. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М-1974.

2. Щёкин Р.Б. Справочник по теплогазоснабжению и вентиляции. I и II части. Киев - 1975.

3. СНиП II-33-75.Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха М-1975.

4. СНиП II-3-79.Нормы проектирования. Строительная теплотехника. М-1979

5. Дроздов В.Ф. Отопление и вентиляция. I и II части. М-1976.

6. Староверов И.Г. Справочник проектировщика. IV издание.М-1990.

Размещено на Allbest.ru