Отопление и вентиляция гражданского здания

Оглавление
1.Исходные данные
1.1. Основные исходные данные
1.2.Климатические характеристика района строительства
1.3.Расчетные параметры воздуха в помещениях
2. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций
2.1. Наружные стены
2.2. Проверка отсутствия конденсации водяных паров в толще наружной стены
2.3. Выбор заполнения световых проемов по сопротивлению воздухопроницанию
3. Определение тепловой мощности системы отопления
3.1. Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции
3.2 Теплозатраты на подогрев инфильтрующегося воздуха
3.3. Теплозатраты на подогрев вентиляционного воздуха
3.4. Бытовые тепловыделения
4. Конструирование и расчет системы отопления
4.1. Расчет и подбор элеватора
4.2. Гидравлический расчет теплопроводов
4.3. Тепловой расчет отопительных приборов
5. Конструирование и расчет систем вентиляции
5.1. Расчет воздухообмена в помещениях
5.2. Конструирование систем вытяжной вентиляции
5.3. Аэродинамический расчет каналов
Список использованной литературы

Удельная отопительная характеристика жилого здания определяется по формуле: Вт/где VЗД= м3tВ-tН5=20-(-27)=470СТаким образом: Вт/4. Конструирование и расчет системы отопления4.1. Расчет и подбор элеватораЭлеватор выбирают по диаметру горловины dr в зависимости от расчетной разности давления в подающем и обратном теплопроводе тепловой сети и расхода воды в системе отопления : ,где: , QОТ=56123,4, =75 кПаu- коэффициент смешения в элеваторе, определяемый по формуле: t1 – температура подающей воды в теплосети перед элеватором, = 1500Сtr – температура падающей воды, = 950Сt0 – температура обратной воды, = 700СТаким образом:По значению dr выбираем ближайший стандартный элеватор: dr=12,86 => dr=15 ммОпределяем диаметр сопла dс, мм: мм.4.2. Гидравлический расчет теплопроводовГидравлический расчет теплопроводов, выполняемый по методу эквивалентных сопротивлений, сводится к подбору диаметров подводок, стояков и магистралей, исходя из условия, что при расчетном циркуляционном давлении, не превышающем располагаемое или заданное, к каждому отопительному прибору должно поступать расчетное количество теплоты (теплоносителя), равное тепловой мощности данного помещения или прибора.В двухтрубных системах отопления ГЦК проходит через отопительный прибор нижнего этажа. Циркуляционное давление PЦ определяется по формуле:,где Б – коэффициент, равный 1 - естественное давление от остывания воды в отопительных приборах, Па, определяемое по формуле:,где- высота расположения центра прибора первого этажа относительно оси элеватора, принимаем 2 м.Расчет давления в ГЦК. ПаГидравлический расчет. Количество воды, циркулирующей по стояку, рассчитывают по формуле: Данные по гидравлическому расчету заносим в таблицу 4.1 Таблица 4.1.№ участковНагрузка, Q, ВтКоличество G, кг/чДлина l, мПредварительный расчетОкончательный расчетдиаметр, d, ммcкорость V, м/судельные потери Pу, Па/мполные потери P, Па диаметр, d, ммcкорость V, м/судельные потери Pу, Па/мполные потери P, Па 24206771,12,6150,1559153,4150,1559153,4234133142,20,5200,10199,5200,10199,5226690230,12,7200,1741110,7200,1741110,7218181281,45,2200,2264332,8200,2264332,82010731369,10,5250,193718,5250,193718,51914222489,26,0320,1417102,0320,1417102,01817713609,30,5320,172211,0320,172211,01720263697,05,2320,1629150,8320,1629150,81621753748,32,7320,212464,8320,212464,81524310836,30,5320,234020,0320,234020,01426377907,42,6320,2648124,8320,2648124,81328443978,46,2320,2756347,2320,2756347,2Σ1446Σ1446Потери давления на магистралях составляют 1446 Па или 18% от РЦ.Общая длина магистрали составляет 35,2м.Потеря давления в магистралях должна составлять: ПаТаким образом, ориентировочные потери давления в магистралях составляют: Па/мРасчет запаса давления:Таким образом запас давления в ГЦК 5-10% обеспечен, перерасчет делать необязательно. 4.3. Тепловой расчет отопительных приборовРасчет числа секций чугунных радиаторов, выбор типа неразборных радиаторов или конвекторов проводят для трех стояков, включенных в гидравлическую увязку.Требуемое число секций определяется по формуле:, где - расчетный тепловой поток одной секции, Вт/секц., рассчитывается по формуле: ,где Qоп – тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт;- разность средней температуры воды в радиаторе и температуры воздуха в помещении, 0С; рассчитывается по формуле: , где и - температура воды на входе и выходе из прибора, 0С; В двухтрубных системах отопления ,tr – температура падающей воды, = 950Сt0 – температура обратной воды, = 700С - номинальный тепловой поток одной секции, Вт/секц., при =70 0С и Gоп=360 кг/ч = 130 Вт/секц;n, p – экспериментальные показатели, учитывающие влияние типа отопительного прибора, направление движения и количество проходящей воды, при движении снизу-вверх n = 0,15, р = 0,08; - коэффициент, учитывающий направление движения воды в приборе, при движении снизу вверх 0,89; - температура воздуха в помещении: для угловых комнат = 220Сдля кухни и рядовых комнат = 200Сдля лестничной клетки = 170СРасчет отопительных приборов приведен в таблице 4.3.Таблица 4.3.№ помещенияQопtвСхема присоединения, шт, шт101 КХ845,82072,5снизу-вверх98,58,69102ЖК1357,32072,5снизу-вверх102,313,314103ЖК1510,52072,5снизу-вверх103,214,615104КХ918,42072,5снизу-вверх99,29,310105ЖК2247,12270,5снизу-вверх103,121,81111106 ЖК2050,82270,5снизу-вверх102,420,01010107 ЖК1274,22072,5снизу-вверх101,812,513108 ЖК1272,12072,5снизу-вверх101,812,513109 ЖК1730,12072,5снизу-вверх104,316,617А1490,61775,5снизу-вверх108,013,814201 КХ851,22072,5снизу-вверх98,68,69202ЖК1369,22072,5снизу-вверх102,413,414203КХ1530,02072,5снизу-вверх103,314,815204ЖК924,62072,5снизу-вверх99,29,310205ЖК2285,62270,5снизу-вверх103,322,11111206 ЖК2082,32270,5снизу-вверх102,520,31010207 КХ1282,72072,5снизу-вверх101,812,613208 ЖК1278,72072,5снизу-вверх101,812,613209 ЖК1760,52072,5снизу-вверх104,516,9175. Конструирование и расчет систем вентиляцииВ соответствии с требованиями СНиП 2.08.01-89* в жилых зданиях квартирного типа массового строительства предусматривается естественная канальная вытяжная вентиляция с удалением воздуха из совмещенного санузла, ванной, туалета и кухни. Приток воздуха – неорганизованный через неплотности ограждающих конструкций, открываемые форточки или специальные вентиляционные отверстия, например в подоконной зоне.5.1. Расчет воздухообмена в помещенияхВоздухообмен рассчитывают для каждой типовой квартиры. Количество приточного воздуха для жилых комнат Lж.к. м3/ч, определяют по формуле:,где Aн – площадь пола жилых комнат, м2;3 – количество приточного воздуха в м3/м2ч жилых помещений при общей площади квартиры не более 20 м2/чел. Воздухообмен в кухнях и санузлах, м3/ч, принимают по нормам: кухня с 4-х конфорочной газовой плитой: 90ванная: 25уборная индивидуальная: 25совмещенный санузел: 50За расчетный воздухообмен квартиры принимается большая из двух величин: суммарного воздухообмена для жилых комнат или суммарного воздухообмена для кухни и санузлов.Расчет воздухообмена для типовых квартир приведен в таблице 5.1.Таблица 5.1.КвартираПомещенияПлощадьLж.к расч.1108 ЖК9,729,1109ЖК15,947,7СК25ВК25101КХ90102ЖК10,631,82103ЖК12,637,8104КЖ90ВК25СК25105ЖК17,251,6106ЖК15,446,2107ЖК9,729,15.2. Конструирование систем вытяжной вентиляцииУдаление воздуха из квартиры осуществляется через вытяжные решетки и каналы, расположенные в кухнях и санузлах. В пределах одной квартиры допускается объединение каналов из уборной и ванной комнат. На чердаке допускается объединение вентиляционных каналов кухонь и санузлов различных квартир в одну систему. Не допускается объединять в общую систему каналы из помещений, ориентированных на разные фасады зданий. Вытяжные шахты должны располагаться в наиболее высокой части чердачного помещения или кровли. Радиус действия систем вентиляции с естественным побуждением не более 8 м.Вытяжные решетки в помещении располагаются на 0,3 м от потолка.Вентиляционные каналы – приставные.Наименьший размер приставных каналов 100 х 100 мм. При увеличении размеров они должны быть кратны 50 мм.У горизонтальных каналов на чердаке наименьший размер 200 х 200 мм. 5.3. Аэродинамический расчет каналовЦелью аэродинамического расчет является подбор сечения вытяжных каналов и решеток, обеспечивающих удаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественном давлении (при температуре наружного воздуха 50С).Естественное (гравитационное) давление для анналов ветвей каждого этажа определяется по формуле: , где Hi – разность отметок устья вытяжной шахты и середины вытяжной решетки рассчитываемого этажа, м; H1= 7,7м, H2= 4,5мps – плотность воздуха при температуре 50С, кг/м3, , определяется по формуле:, pв – плотность воздуха:при температуре 200С, = кг/м3Расчет Расчет для помещений первого этажа:кухня: Расчет для помещений второго этажа:кухня: Фактическая скорость воздуха V принимается интерполяцией или рассчитывается по формуле: где А – площадь сечения канала.Динамическое давление находят по формуле Таблица 5.2№ участкаL, м3/чl, мПредварительный расчета x b, ммА,м2V, м/сR, Па/мRl, ПаRд, Па, Па1234567891011СК257,7150х1500,040,170,141,060,432,51,18ВК257,7200х2000,040,170,141,060,432,51,18101КХ907,7200х2000,040,630,503,831,532,54,25104КХ907,7200х2000,040,630,503,831,532,54,25ВК257,7200х2000,040,170,141,060,432,51,18СК257,7200х2000,040,170,141,060,432,51,18СК254,5200х2000,040,170,140,620,252,50,69ВК254,5200х2000,040,170,140,620,252,50,69201КХ904,5200х2000,040,630,502,240,902,52,47204КХ904,5200х2000,040,630,502,240,902,52,47ВК254,5200х2000,040,170,140,620,252,50,69СК254,5200х2000,040,170,140,620,252,50,69Проверка запаса давления на неучтенные потери (должен составлять не менее 5-10%):Для первого этажа:Для второго этажа:Т.к. условие выполняется расчет считается оконченным.Список использованной литературыСНиП 23-01-99. «Строительная климатология». Информационная справочная система «СтройКонсультант», Copyright, 2004г.СНиП II-3-79*. «Строительная теплотехника». Информационная справочная система «СтройКонсультант», Copyright, 2004г.СНиП 2.08.01-89*. «Жилые здания». Информационная справочная система «СтройКонсультант», Copyright, 2004г.СНиП 2.04.05-91*. «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Информационная справочная система «СтройКонсультант», Copyright, 2004г.Богословский В.Н. и др. «Отопление и вентиляция. Учебник для вузов». М.; Стойиздат, 1980.Гусев В.М., Ковалев Н.И., Потрошков В.А., «Теплотехника, теплогазоснабжение, вентиляция и кондиционирование воздуха: Учебник для Вузов» Стойиздат, 1981.