Центральное отопление, водоснабжение и водоотведение жилого дома, вентиляция общественного здания

1 Общая часть 3
1. 1 Краткое описание здания 3
1. 2 Краткая характеристика запроектированных устройств 3
1.3 Климатологические данные местности строительства 4
1. 4. Метеорологические условия в помещениях 4
2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 4
2.1 Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций 4
2.1.1 Наружная стена 6
2.1.2 Перекрытие над подвалом 8
2.1.3 Перекрытие бесчердачное 9
2.1.4 Заполнение световых проемов 11
2.1.5 Наружные двери 11
2.2 Проверка наличия конденсации влаги на внутренней поверхности наружной стены 12
3 Расчет потерь теплоты через наружные ограждения 13
4 Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления 20
4.1 Определение расчётного циркуляционного давления в системе отопления 20
4.2 Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления 22
5 Вентиляция здания 25
5.1 Определение воздухообменов в помещениях 25
5.2 Выбор систем вентиляции и их конструирование 25
5.3 Аэродинамический расчет систем вентиляции 25
Список использованных источников 29

Если система отопления присоединяется через элеватор, то (Рн равно давлению, создаваемому элеватором.
где (Раб -перепад давлений в тепловой сети на входе в абонентский ввод;
(э = 0,2-0,3 – КПД элеватора;
- коэффициент смешения элеватора.

где t1- расчетная температура воды в прямом трубопроводе тепловой сети, 130 0C ;
tг = 95 0 С, t0 = 70 0C– расчетные температуры горячей и обратной воды в системе отопления.
Естественное циркулярное давление (Ре зависит от принятой схемы системы отопления (однотрубная или двухтрубная)
Естественное циркуляционное давление для приборов 1-ого этажа определяется по формуле:
где h1 - расстояние по вертикали от уровня расположения элеватора до центра отопительного прибора 1 этажа, м.
Для прибора 1 этажа ∆Pе=6,2·1,5∙(95-70)=232,5Па
Для приборов 2 этажа: ∆Pе2=6,2·3∙(95-70)=387,5Па
∆Pе2-5=1162,5 Па
∆Pе=1,395кПа
Для понижения температуры сетевой воды tс = 130 °С, поступающей от ТЭЦ в тепловой центр здания, до необходимой для подачи в систему отопления воды с температурой tг = 95 °С применяют смесительный насос или водоструйный элеватор. Понижение температуры происходит при смешении высокотемпературной воды tс с обратной водой, охлажденной до температуры tо = 70 °С.
В курсовой работе требуется подобрать водоструйный элеватор типа ВТИ теплосети Мосэнерго.
Основной расчетной характеристикой для подбора элеватора является коэффициент смешения αсм:
=2,07
Номер элеватора выбирается в зависимости от диаметра камеры смешения (горловины) d, мм:
=14мм
Q = тепловая мощность системы отопления, кВт;
p – суммарная потеря давления по длине расчетного циркуляционного кольца, кПа; (R · l + Z)уч следует принять по гидравлическому расчету.
По найденному диаметру камеры смешения и табл. 24 выбирается номер элеватора и указываются его размеры.
Диаметр сопла элеватора dсоп, мм, определяется по формуле
27,88мм
где рсист – располагаемая разность давлений воды в теплосети на вводе
в здание, кПа.
4.2 Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления
1. Гидравлический расчёт выполняют по аксонометрической схеме системы отопления. К составлению схемы приступают после расчёта всех теплопотерь здания, выбора теплоносителя, приборов, способа циркуляции теплоносителя, размещения на планах этажа, размещения на планах подвала отопительных стояков, выбора места для котла, стояки должны быть пронумерованы, определена дина трубопроводов.
2. Выбирают главное циркуляционное кольцо, которое делят на участки и наносят на них тепловые нагрузки. Главное циркуляционное кольцо-это наиболее неблагоприятное в гидравлическом отношении кольцо, то есть величина (удельное падение давления) имеет наименьшее давление.
В двухтрубной системе отопления гидравлическое кольцо выбирают через нижний отопительный прибор наиболее нагруженного и удалённого стояка от теплового пункта.
3. Определяют циркуляционное давление.
4. Определяют среднее значение удельного падения давления по главному циркуляционному кольцу.
== 65 Па/м,
где - протяжённость циркуляционного кольца.
k=0,35 - коэффициент, учитывающий долю потерь давления на местное сопротивление от общей величины расчётного циркуляционного кольца.
5. Определяют расход воды для расчётного участка
,
где с=4,2 КДж/кгС,
-коэффициент, учитывающий номенклатуру приборов;
-коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери.
Все расчёты сводят в таблицу 7 гидравлического расчёта:

№ участка Qуч тепловая нагрузка L длина участка G расход воды Rср удельное сопротивление d диаметр трубопроводов Rуч Wуч скорость воды Pдин.уч.динамическое давление воды местное сопротивление Sz Zуч потери давления на трение по длине участка (R*L+Z)уч потери давления на каждом участке 1-2 1951,0 0,9 53,7 8,5 15 8 0,07 2,56 3,5 8,96 15,85 2-3 7683,4 5,3 211,6 15,0 20 80 0,17 13,24 2,0 26,49 447,84 3-4 12142,5 5,2 334,4 40,0 20 208 0,26 31,74 1,5 47,61 1129,21 4-5 16076,5 1,1 442,8 30,0 25 33 0,21 21,60 1,5 32,40 68,70 5-6 31020,7 11,1 854,4 10,0 40 111 0,24 27,22 1,5 40,83 1272,93 6-7 52479,5 0,9 1445,4 34,0 40 31 0,30 44,00 10,0 440,01 467,55 7-8 31020,7 11,1 854,4 10,0 40,0 111 0,12 7,04 1,5 10,56 1242,66 8-9 16076,5 1,1 442,8 30,0 0,0 33 0,05 1,22 5,0 6,11 42,41 9-10 12142,5 5,2 334,4 40,0 0,0 208 0,12 7,04 1,5 10,56 1092,16 10-11 7683,4 5,3 211,6 15,0 25,0 80 0,14 9,58 1,5 14,37 435,72 11-1 1951,0 0,9 53,7 8,5 20,0 8 0,16 12,52 2,0 25,03 31,92 SLуч= 48,1 S(RL+Z) 6247,0
Таким образом, полученные расчетные потери давления в главном циркуляционном кольце оказались меньше расчетного циркуляционного давления, которое мы определили ранее (6452 Па), причем величина невязки составила:
∆=
5 Вентиляция здания
5.1 Определение воздухообменов в помещениях
Количество вентиляционного воздуха L, м3/ч, принимается по СНБ 3.02.04-03 таблице В.1:
– для кухонь с четырехконфорочными плитами – 90 м3/ч;
– совмещенный санитарный узел – 50 м3/ч;
– туалет и ванная комната – 25 м3/ч.

5.2 Выбор систем вентиляции и их конструирование
В здании запроектирована естественная вентиляция. Устраивают организованную вытяжку в каждой квартире из кухонь, совмещенных санитарных узлов, ванных комнат и туалетов и неорганизованный приток в каждое помещение через окна, форточки, балконные двери, щели в оконных переплетах.
В зданиях из объемных блоков для вентиляции устраивают вентблоки. Минимальный диаметр канала в вентблоке 150 мм. Вытяжные отверстия в жилых зданиях располагаются на расстоянии 0,5-0,7 м от потолка. Вытяжные отверстия закрываются решётками с подвижными и неподвижными жалюзи.
Минимальная высота выброса воздуха над кровлей должна составлять – 0,5 м.
5.3 Аэродинамический расчет систем вентиляции
Ориентировочный подбор сечений выполняют по формуле:
,
где L – расход воздуха, удаляемого через канал, м3/ч;
– допустимая скорость воздуха в канале, м/с.
Потери давления на участке вентиляционной сети определяются по формуле :
,
где R – потери давления на 1 м. длины круглого воздуховода, Па/м;
– длина участка, м;
- поправочный коэффициент на шероховатость стенок канала, принимаемый для каналов вентиляционных блоков =1,5;
Z – потери давления в местных сопротивлениях определяемые по формуле:
,
где - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, определяемая в зависимости от видов местных сопротивлений по приложению Г [7];
- динамическое давление на участке, Па, принимается по номограмме приложения Г [7].
Расчетное располагаемое давление, Па, в система естественной вентиляции определяется по формуле:
,
где h – вертикальное расстояние от центра вытяжной решетки до устья вытяжной шахты, м;
кг/м3 – плотность наружного воздуха при температуре +5°С;
- плотность внутреннего воздуха, кг/м3,определяемая для температуры t по формуле (38):
,
Для нормальной работы системы вентиляции необходимо, чтобы выполнялось условие (39):
,
Определяем ориентировочное сечение канала для кухни и ванной, задаваясь допустимой скоростью движения воздуха в каналем/c.
– для кухонь:
ƒ == 0,032м,
– для санузлов и ванной комнаты с туалетом:
ƒ == 0,016м,
Диаметр сечения вентиляционных каналов принимаем :
– для кухонь 200х200 мм (РР-3);
– для санузлов и ванных комнат с туалетом 100х200 мм (РР-1);
Произведём в качестве примера расчёт вентиляции на пятом участке, т.к. он является самым неблагоприятным в системе вентиляции:
l =4,55 м,
Динамическое давление на участке принимаем по монограмме (приложение Д [7]):
рд= 4 Па,
На участке присутствуют следующие виды местных сопротивлений:
– вход с поворотом потока воздуха (с учетом жалюзийной решетки);
– выход с поворотом воздуха;
– шахта с зонтиком.
,
Потери давления в местных сопротивлениях определяются по формуле (36):
Z = 5,8∙4 = 23,2 Па,
Потери давления на 1м длины воздуховода, Па/м, принимается по монограмме (прил. Д [4]):
R=0,45 Па/м,
Потери давления на участке вентиляционной сети определяется по формуле (35):
Δр=26,24 Па,
Расчётное располагаемое давление определяется по формуле (37):
Δре=2,7 Па,
Для нормальной работы системы вентиляции надо, чтобы выполнялось условие:
.
Для нормальной работы вентиляции необходима установка решеток с поворотными жалюзи, при помощи которых осуществляется регулировка расхода воздуха; либо дополнительных вентиляторов.
Аэродинамический расчет системы вентиляции проведем для системы ВЕ 5. Марка вентиляционного блока – 1ВБ28.9.30
Результаты аэродинамического расчета системы вентиляции в таблице 8.
Таблица 8 – Аэродинамический расчёт системы вентиляции
Номер этажа Расчетный воздухообмен V расч, м3/ч Вентканал Скорость воздуха в канале w, м/с Длина участка, l, м Коэффициент шероховатости β ш Удельные потери давления на трение R, Па/м Потери давления по длине βш*R*l Динамическое давление Pд Сумма коэффициентов местных сопротивлений Σξ Потери давления в местных сопротивлениях Z Полные потери давления l*βш*R*+Z Габаритные размеры AxB, мм Эквивалентный диаметр dэv, мм Площадь сечения f уч, м2   Кухня 103                     1 75 130 140 135 0,018 1,2 16,2 1,5 0,2 4,86 0,9 4,4 3,96 8,82 2 75 130 140 135 0,018 1,2 13,2 1,5 0,2 3,96 0,9 4,4 3,96 7,92 3 75 130 140 135 0,018 1,2 9,9 1,5 0,2 2,97 0,9 4,4 3,96 6,93 4 75 130 140 135 0,018 1,2 6,6 1,5 0,2 1,98 0,9 4,4 3,96 5,94 5 75 130 140 135 0,018 1,2 3,3 1,5 0,2 0,99 0,9 4,4 3,96 4,95 S(RLβш+Z) 34,56
Список использованных источников
СНБ 2.04.02-2000 Строительная климатология.– Мн.: Минстройархитектуры, 2001
СНБ 3.02.04-03 Жилые здания. – Мн.: Минстройархитектуры, 2003.
ТКП 45-2.04-43-2006 с изменением №2 Строительная теплотехника. – Мн.: Минстройархитектуры, 2007
СНБ 4.02.01-03 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.– Мн.: Минстройархитектуры, 2004
Паспорт «Радиатор 2К60П-300». – ОАО «Минский завод отопительного оборудования»
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 1. Отопление / В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А. Н. Сканави и др.; Под. ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – 344 с.
ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам
СНиП 23-01-99. Строительные нормы и правила. Строительная климатология. - М.: Госстрой России, 2000. -158с.
СНиП 23.02-2003. Тепловая защита зданий. - М.: Госстрой России, 2004.
СП 23-101-2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. - М.: Госстрой России, 2005. -132с.
СНиП 41-01-2003. Строительные нормы и правила. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Госстрой России, 2004.- 100с.
СНиП 31-01-2003. Строительные нормы и правила. Здания жилые многоквартирные. - М.: Госстрой России, 2004.
Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1. Отопление/ Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - М.: Стройиздат, 1990.- 344с.
Богословский В.Н., Щеглов В.П., Разумов Н.Н. Отопление и вентиляция. - М.: Стройиздат, 1980.- 296с.
29
35