Опалення та вентиляція житлового будинку Кліматична характеристика

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Державна освітня установа вищої НАУКИ

«Пермського державного технічного університету»

Курсовий проект

на тему:

Опалення та вентиляція житлового будинку

Зміст

Введення

Загальна частина

Кліматична характеристика району будівництва

1. Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій

1.1 Опір теплопередачі зовнішніх стін

1.2 Опір теплопередачі підвального перекриття

1.3 Опір теплопередачі горищного перекриття

1.4 Опір теплопередачі зовнішніх дверей і воріт

1.5 Опір теплопередачі заповнень світлових прорізів

1.6 Опір теплопередачі внутрішніх стін і перегородок

2. Опалення будівлі

2.1 Розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції

2.2 Витрати теплоти на нагрів інфільтруючого повітря

2.3 Результати розрахунку

3. Визначення поверхні нагрівання й числа елементів опалювальних приладів

3.1 Розрахунок опалювальних приладів

3.2 Розрахунок чавунних секційних радіаторів

4. Розрахунок водоструминного елеватора і розширювального бака

4.1 Підбір елеватора

5. Гідравлічний розрахунок системи водяного опалення

5.1 Методика розрахунку

6. Вентиляція будинку

6.1 Визначення повітрообміну в приміщенні

6.2 Аеродинамічний розрахунок систем вентиляції

Список використаної літератури

Введення

Загальна частина

У даному курсовому проекті необхідно розробити системи опалення та вентиляцію житлового будинку.

Вихідні дані для проектування:

Число поверхів - 2;
Число секцій - 1;
Висота поверху - 2,9 м;
Місце знаходження будівлі - м. Могилів;
Орієнтація будівлі - північний захід;
Конструктивні рішення елементів будівлі:

стіни - дерево сосна;
утеплювач стін - плити жорсткі мінераловатні на синтетичному зв'язуючому;
утеплювач підлог - пінополіуретан;
утеплювач перекриття - мати й смуги з скляного волокна;

Наявність підвалу - є;
Наявність горища - є;
Система опалення - однотрубна з верхньою розводкою;
Марка опалювального приладу - МС 140-108
Температура води зовнішньої мережі - 135 ⁰
Располагаемое тиск - 130 кПа.

У будівлі запроектована система вентиляції з природним спонуканням. Приплив повітря здійснюється через мікротріщини у віконних отворах (природна вентиляція), витяжка - з кухонь і суміщених санвузлів.

По додатку А.3 методичних вказівок [1] приймаємо параметри зовнішнього повітря:

найбільш холодної доби забезпеченістю 0,92: -29 ° С
найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92: -25 ° С.

По додатку П.1 параметри внутрішнього повітря складають:

житлова кімната - 18 ° С;
кухня 15 ° С;
суміщений санвузол - 25 ° С
сходова клітка - 15 ° С.

Примітка:

1 При розрахунках враховуємо, що в кутових приміщеннях квартир розрахункова температура повітря повинна бути на 2 ° С вище зазначеної.

2 Відносна вологість повітря в приміщеннях становить 55%.

Кліматична характеристика району будівництва визначається за СНБ 2.04.02-2000 та Зміну № 1 СНБ 2.04.02-2000

Таблиця 3.1 - Кліматичні параметри холодного періоду року

Область, пункт

Температура повітря, ° С

Сума

негативних середніх

місячних

температур, ° С

абсолютна мінімальна

найбільш

холодної доби

забезпеченістю

найбільш

холодної п'ятиденки забезпеченістю

холодного

періоду

забезпеченістю 0,94

0,98

0,92

0,98

0,92

Могилів

- 37

- 34

- 29

- 28

- 24

- 11,0

- 18,4

Область, пункт

Середні тривалість, діб, і температура

повітря, ° С, періодів з середньою добовою температурою повітря, ° С, не вище

Дата початку та закінчення періоду з найбільш

вірогідною температурою повітря не вище 8 ° С

тривалість

температура

тривалість

температура

тривалість

температура

початок

кінець

Могилів

127

- 4,6

200

- 1,5

221

- 0,4

04.10

21.04

Область, пункт

Середнє число днів

з відлигою за грудень-лютий

Середня місячна

відносна вологість,%

Середнє

кількість (сума)

опадів за

листопад-березень, мм

Середнє місячне

атмосферний тиск на висоті установки

барометра за січень

в 15 год найбільш холодного

місяця (січня)

за опалювальний період

гПа

мм рт. ст.

20а

Могилів

217

993,5

747

Область, пункт

Вітер

Переважний напрямок за

грудень-лютий

Середня швидкість за опалювальний період, м / с

Максимальна

з середніх

швидкостей

по румбах

в січні, м / с

Середнє число днів із швидкістю ≥ 10 м / с при негативній температурі повітря

Середня швидкість

в січні, м / с

Могилів

4,4

5,1

7,6

4,7

Таблиця 3.2 - Кліматичні параметри теплого періоду року

Область, пункт	Атмосферний тиск на висоті установки барометра							Висота установки барометра над рівнем моря, м		Температура повітря, ° С, забезпеченістю
	середнє місячне за липень			середнє за рік
	гПа		мм рт. ст.	гПа			мм рт. ст.			0,95		0,96	0,98	0,99
	1		1а	2			2а	3		4		5	6	7
Могилів	990,3		745	992,4			746	192,5		22,0		23,0	25,0	26,5
Область, пункт		Температура повітря, ° С							Середня місячна відносна вологість повітря в 15 год найбільш теплого місяця (липня),%		Середня кількість (сума) опадів за квітень-жовтень, мм
		середня максимальна найбільш теплого місяця року (липня)				абсолютна максимальна
		8				9			10		11
Могилів		23			36				58		417

Область, пункт	Добовий максимум опадів за рік, мм		Переважна напрямок вітру (румби) за червень-серпень
	середній з максимальних	найбільший з максимальних
	12	13	14
Могилів	35	74	З

Область, пункт	Максимальна за рік інтенсивність опадів протягом 20 хв, мм / хв		Мінімальна з середніх швидкостей вітру по румбах в липні, м / с	Повторюваність штилів за рік,%	Середня швидкість вітру в липні, м / с
	середня з максимальних	найбільша з максимальних
	15	16	17	18	19
Могилів	0,73	1,38	3,6	8	3,2

Таблиця 3.3 - Середня місячна і річна температура повітря

Область, пункт	Середня місячна і річна температура повітря, ° С
	Січень	Лютий	Березень	Квітень	Травень	Червень	Липень	Серпень	Вересень	Жовтень	Листопад	Грудень	Рік
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Могилів	-6,8	-5,8	-1,1	6,4	12,9	16,1	17,7	16,6	11,3	5,7	-0,1	-4,6	5,7

Таблиця 3.4 - Середня за місяць і за рік добова амплітуда температури повітря, º С

Область, пункт	Січень	Лютий	Березень	Квітень	Травень	Червень	Липень	Серпень	Вересень	Жовтень	Листопад	Грудень	Рік
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Могилів	6,4	7,0	7,7	8,8	11,1	10,8	10,8	10,7	9,7	7,0	4,9	5,3	8,4

Таблиця 3.5 - Середнє за рік кількість днів з температурою повітря нижче і вище заданих меж, c переходом температури повітря через 0 ° С протягом доби.

Область, пункт	Середнє за рік кількість днів з мінімальною температурою повітря рівною і нижче, ° С			Середнє за рік кількість днів з максимальною температурою повітря рівної і вище, ° С			Середнє за рік кількість днів з переходом температури повітря через 0 ° С протягом доби
	- 35	- 30	- 25	25	30	34
	1	2	3	4	5	6	7
Могилів	0,1	0,6	3	35	3	0,1	72

Таблиця 3.9 - Середня місячна і річна відносна вологість,%

Область, пункт	Січень	Лютий	Березень	Квітень	Травень	Червень	Липень	Серпень	Вересень	Жовтень	Листопад	Грудень	Рік
Могилів	86	84	81	74	68	70	74	76	80	84	88	89	80

«Таблиця 3.10 - Сніговий покрив

Область, пункт	Висота сніжного покриву, см			Тривалість залягання стійкого сніжного покриву, дні
	середня з найбільших декадних за зиму	максимальна з найбільших декадних за зиму	максимальна добова за зиму на останній день декади
	1	2	3	4
Могилів	26	56	52	106

Таблиця 3.12 - Середня за місяць і за рік тривалість сонячного сяйва, годину

Область, пункт	Січень	Лютий	Березень	Квітень	Травень	Червень	Липень	Серпень	Вересень	Жовтень	Листопад	Грудень	Рік
МОГИЛЕВСЬКА ОБЛАСТЬ
Гірки	52	77	125	182	258	272	262	241	160	91	37	26	1783
Костюковичі	52	76	123	173	255	272	262	239	166	100	36	27	1781

Таблиця 3.13 - Місячні суми прямої сонячної радіації на горизонтальну і вертикальні поверхні різної орієнтації при ясному небі, МДж / м ²

Орієнтація поверхні	Географічна широта, град,	Січень	Лютий	Березень	Квітень	Травень	Червень	Липень	Серпень	Вересень	Жовтень	Листопад	Грудень
Горизонтальна	56 54 52	72	149	337	488	655	704	684	552	369	218	97	55
		81	163	350	498	657	699	687	555	382	237	113	66
		94	182	367	511	659	693	691	559	399	262	134	81
З	56	-	-	-	10	59	77	82	22	-	-	-	-
	54	-	-	-	10	52	77	76	22	-	-	-	-
	52	-	-	-	10	46	69	76	17	-	-	-	-
СВ, СЗ	56	0,7	12	57	112	183	211	205	138	70	24	3	-
	54	0,8	13	56	110	177	203	199	133	69	26	3	-
	52	0,9	15	55	107	171	194	193	129	72	29	4	-
В, З	56	71	128	232	293	360	366	369	315	232	168	96	60
	54	77	135	234	284	342	342	350	300	233	175	105	71
	52	85	142	239	281	323	319	339	291	231	186	115	84
ЮВ, ПдЗ	56	269	325	435	415	400	366	383	403	398	379	299	248
	54	262	324	434	403	388	342	364	383	386	382	308	263
	52	262	337	426	388	356	319	352	358	375	390	322	282
Ю	56	374	442	532	444	360	310	335	408	469	506	420	346
	54	369	443	535	423	342	280	309	377	451	502	433	370
	52	381	459	525	404	316	256	290	358	435	516	446	397

Таблиця 3.14 - Місячні суми сумарної сонячної радіації на горизонтальну і вертикальні поверхні різної орієнтації при ясному небі, МДж / м ²

Орієнтація поверхні	Географічна широта, град,	Січень	Лютий	Березень	Квітень	Травень	Червень	Липень	Серпень	Вересень	Жовтень	Листопад	Грудень
Горизонтальна	56	116	225	457	643	840	883	879	720	488	294	148	84
	54	135	242	477	652	840	885	881	731	505	316	167	103
	52	160	265	505	665	840	887	883	746	528	346	192	128
З	56	63	118	173	147	235	263	266	178	108	70	49	40
	54	74	125	181	147	228	267	259	184	112	74	55	50
	52	89	130	180	149	221	255	254	181	114	77	59	62
СВ, СЗ	56	67	136	241	263	372	408	402	308	188	102	57	43
	54	80	145	249	261	365	403	396	308	191	108	62	53
	52	96	152	247	260	358	391	385	308	196	114	67	66
В, З	56	141	259	427	456	562	575	582	497	361	252	154	105
	54	160	274	439	447	542	556	563	489	366	265	168	128
	52	185	287	443	446	522	529	545	485	368	278	183	154
ЮВ, ПдЗ	56	350	470	646	588	605	577	600	594	541	476	370	300
	54	358	476	655	578	592	558	581	581	534	483	385	328
	52	378	496	647	564	559	531	563	561	527	497	404	363
Ю	56	466	600	759	629	570	522	557	608	626	615	504	406
	54	478	610	773	609	550	497	531	585	613	617	523	444
	52	513	632	765	590	523	470	507	571	603	636	543	490

1 Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій

Теплотехнічні показники будівельних матеріалів

Таблиця А.1 Вибірка з додатка А (обов'язковий) ТКП 45-2.04-43-2006

Матеріал	Характеристики матеріалу в сухому стані			Розрахункове масове відношення вологи в матеріалі W,% (за умов експлуатації за таблицею 4.2)		Розрахункові коефіцієнти (За умов експлуатації за таблицею 4.2)
	Щільність r, кг / м ³	Питома теплоємність с, кДж / (кг · ° С)	Коефіцієнт теплопровідності l, Вт / (м × ° С)			теплопровідності l, Вт / (м × ° С)		теплозасвоєння s, Вт / (м ² × ° С) (При періоді 24 год)		паропроникності m, мг / (м × год × Па)
				А	Б	А	Б	А	Б	А	Б
Мати мінераловатні прошивні	125	0,84	0,044	0,6	2,0	0,046	0,051	0,60	0,66	0,56	125
Пінополіуретан	50	1,34	0,041	2	10	0,043	0,052	0,46	0,55	0,05	50
Мати зі скловолокна прошивні	125	0,84	0,044	0,6	2,0	0,046	0,051	0,60	0,66	0,56	125
Сосна поперек волокон	500	2,30	0,09	15	20	0,14	0,18	3,87	4,54	0,06	500
Залізобетон	2500	0,84	1,69	2	3	1,92	2,04	17,98	19,70	0,03	2500
Цементно-піщаний розчин	1800	0,84	0,58	2	4	0,76	0,93	9,60	11,09	0,09	1800

1.1 Опір теплопередачі зовнішніх стін

Метою даного розділу роботи є визначення товщини теплоізоляційного шару і термічного опору теплопередачі будівельної конструкції.

Термічний опір шару багатошарової конструкції R, , Визначається за формулою:

, (1.1)

де δ _i - товщина шару, м;

λ _i - коефіцієнт теплопровідності матеріалу багатошарової

конструкції, приймається за додатком А [2]

Малюнок 1-Конструкція зовнішньої стіни.

1. Брус - сосна.

2. Мати мінераловатні.

3. Цементно-піщаний розчин

Опір теплопередачі огороджувальної конструкції , Визначається за формулою:

(1.2)

де R , R , R , R - Термічний опір окремих верств

конструкції, , Визначається за формулою 1.1.;

- Коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної

конструкції, , Приймається за таблицею 5.4 [2].;

= 8,7 ;

- Коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції для зимових умов, , Що приймається таблиці А.5 [1], = 23 ;

Підставляючи в формулу 1.2 значення термічних опорів окремих шарів конструкції огороджувальної поверхні і прирівнюючи значення опору теплопередачі огородження R до значення нормативного опору теплопередачі R , Визначається товщина теплоізоляційного шару. R , приймається в залежності від типу огородження по таблиці 5.1 [2].

;

Розрахунок опору теплопередачі зовнішньої стіни

Найменування шару конструкції

Товщина

шару δ, м

Коеф. теплопровідності

матеріалу λ, Вт / м ² · º С

Примітка

Цементно-піщаний розчин

0,02

0,93

p = 1800 кг / м ³

Утеплювач - Мати мінералование

0,16

0,051

p = 125 кг / м ³

Брус - сосна 160х160

0,16

0,18

p = 500 кг / м ³

Найменування показника

Значення

коеф. тепловіддачі внутр. поверхні огороджувальної конструкції α в, Вт / м ² · º С

8,7

коеф. тепловіддачі зовніш. поверхні для зимових умов α н, Вт / м ² · º С

термічний опір огороджувальної конструкції Rк, м ² · º С / Вт

Rк = Σ δ / λ

4,05

опір теплопередачі огороджувальної конструкції Rt, м ² · º С / Вт

Rt = 1 / α в + Rк + 1 / α н	4,21
нормативний опір теплопередачі Rт норм., м ² · º С / Вт			2

Для досягнення рекомендованого значення опору конструктивно приймаю товщину утеплювача дорівнює 160 мм.

Визначаємо теплову інерцію D огородження за формулою

D = R ∙ S + R ∙ S + R ∙ S , (1.3)

де:

S , S , S , - Розрахункові коефіцієнти теплозасвоєння матеріалу окремих шарів огороджувальної конструкції, , Що визначається за таблицею П.2 [1], в залежності від умов експлуатації Б, що визначаються за таблиці 2.1 [1].

S = 4.54 , S = 0.66 ,

S = 11.09 .

D = 0,888 ∙ 4,54 + 3,13 ∙ 0,66 + 0,021 ∙ 11,09 = 6,32

Отримане значення опору теплопередачі R огороджувальної конструкції має бути не менше необхідного опору R , , Що визначається за формулою

R = , (1.4)

де t _в - розрахункова температура внутрішнього повітря, ° С, приймається за таблицею П1 методичних вказівок [1], t _в = 18 ° С;

t _н - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, ° С приймається за таблицею 2.4, П3 методичних вказівок [1] з урахуванням теплової інерції огороджувальних конструкцій D (за винятком заповнення отворів). Значення D виявилося в межах (Св. 4,0 до 7,0), тобто середня температура найбільш холодних трьох діб (визначається як середнє арифметичне між температурою найбільш холодної доби і найбільш холодної п'ятиденки), t _н = -23 ° С;

n - коефіцієнт, що враховує положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря, що приймається за таблицею 2.5 методичних вказівок [1], n = 1;

Δt _в - розрахунковий перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, ° С, приймається за табл. 5.5 [2] для зовнішніх стін рівним 6 ° С;

Розрахунок Rт.ек. за формулою 5.1 ТКП 45-2.04-43-26.

1ГДж = 1.8усл.ед. Вартість теплової енергії за умовою в методичних вказівках.

73 усл.ед/м3. плити жорсткі мінераловатні на синтетичному сполучному за умовою в методичних вказівках.

тут t _в - розрахункова температура внутрішнього повітря, ° С, приймається за таблицею 4.1;

t _н - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, ° С, приймається за таблицею 4.3 з урахуванням теплової інерції огороджувальних конструкцій D (за винятком заповнення отворів) за таблицею 5.2; ТКП 45-2.04-43-26

n - коефіцієнт, що враховує положення зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції по відношенню до зовнішнього повітря, що приймається за таблицею 5.3; ТКП 45-2.04-43-26

a _в - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт / (м ² × ° С), приймається за таблицею 5.4; ТКП 45-2.04-43-26

D t _в - розрахунковий перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, ° С, приймається за таблицею 5.5;

З _т.е - вартість теплової енергії, руб / ГДж, прийнята згідно з діючими цінами;

z _о.т - тривалість опалювального періоду, діб, яка приймається за таблицею 4.4;

t _н.от - середня за опалювальний період температура зовнішнього повітря, ° С, приймається за таблицею 4.4;

З _м - вартість матеріалу одношарової або теплоізоляційного шару багатошарової огороджувальної конструкції, руб / м ^3, що приймається відповідно до таб А7;

l - коефіцієнт теплопровідності матеріалу одношарової або теплоізоляційного шару багатошарової захисної конструкції в умовах експлуатації згідно з таблицею 4.2, Вт / (м × ° С), що приймається за додатком А.

Отримане значення опору теплопередачі R огороджувальної конструкції слід приймати рівним економічно доцільного R _т.ек, але не менше необхідного опору теплопередачі R _т.тр і не менш нормативного опору теплопередачі R _{т.норм.,} що задовольняє умові: R R .

1.2 Опір теплопередачі підвального перекриття

Рисунок 2 - Конструкція підвального перекриття.

1. Дошка підлоги-сосна. 1а. Лаги.

2. Плити пенополіурітан.

3. Залізобетонна плита перекриття

λ _i - коефіцієнт теплопровідності матеріалу багатошарової конструкції, приймається за додатком А відповідно до умов експлуатації конструкції А.

Термічний опір відповідного шару багатошарової конструкції визначається за формулою 1.1

;

Задаємося інтервалом теплової інерції D «понад 4 до 7,0 включно» та відповідно до таблиці 2.4 [1] визначаємо, що розрахункова зимова температура зовнішнього повітря t _н є середньою температурою найбільш холодної доби забезпеченістю 0,92: t _н = -29 ° С.

Визначаємо необхідний опір за формулою (1.4) де: t _в - розрахункова температура внутрішнього повітря, ° С, приймається за таблицею А3 [1], t _в = 18 ° С; n - коефіцієнт, що враховує положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітрю, який приймається за таблицею А5 [1], n = 0,6; Δt _в - розрахунковий перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, ° С, приймається за табл. А5 [1] для перекриття над підвалом рівним 2 ° С;

Розрахунок опору теплопередачі перекриття над підвалом неопалюваним

Найменування шару конструкції	Товщина шару δ, м	Коеф. теплопровідності матеріалу λ, Вт / м ² · º С	Примітка
Покриття підлоги.	0,04	0,18	Дошка - сосна. p = 500 кг / м ³
Утеплювач - плити пенополіурітан	0,18	0,052	p = 80 кг / м ³
Плита перекриття	0,22	2,04	залізобетон, p = 2500 кг / м ³
Найменування показника			Значення
коеф. тепловіддачі внутр. поверхні огороджувальної конструкції α в, Вт / м ² · º С			8,7
коеф. тепловіддачі зовніш. поверхні для зимових умов α н, Вт / м ² · º С			23
термічний опір огороджувальної конструкції Rк, м ² · º С / Вт Rк = Σ δ / λ			3,79
опір теплопередачі огороджувальної конструкції Rt, м ² · º С / Вт Rt = 1 / α в + Rк + 1 / α н			3,95
нормативний опір теплопередачі Rт норм., м ² · º С / Вт			2

Для досягнення рекомендованого значення опору конструктивно приймаю товщину утеплювача дорівнює 180 мм.

Визначаємо теплову інерцію D огорожі по формулі 1.3 де розрахункові коефіцієнти теплозасвоєння матеріалу окремих шарів огороджувальної конструкції, що визначаються за таблицею П.2 [1], в залежності від умов експлуатації Б, що визначаються за таблиці 2.1 [1]:

S = 19.70 , S = 0.55 ,

S = 4.54 .

D = R ∙ S + R ∙ S + R ∙ S = 0,115 ∙ 19.7 + 3,85 ∙ 0.55 + 0,22 ∙ 4.54 = 5,38

Розрахована теплова інерція дійсно потрапляє в обраний нами інтервал, отже розрахунок зроблений вірно.

Розрахунок Rт.ек. за формулою 5.1 ТКП 45-2.04-43-26.

136 усл.ед / м ^3. пінополіуретан за умовою в методичних вказівках

1.3 Опір теплопередачі горищного перекриття

Малюнок 3-Конструкція горищного перекриття.

1. Мати зі скловолокна

2. Перекриття-дошка сосна 2а. Балка - брус сосна.

Термічний опір відповідного шару багатошарової конструкції визначається за формулою 1.1

;

Розрахунок опору теплопередачі горищного перекриття

Найменування шару конструкції

Товщина

шару δ, м

Коеф. теплопровідності

матеріалу λ, Вт / м ² · º С

Примітка

Утеплювач - Мати зі скловолокна

0,22

0,051

p = 125 кг / м ³

Перекриття дошка сосна

0,06

0,18

p = 500 кг / м ³

Найменування показника

Значення

коеф. тепловіддачі внутр. поверхні огороджувальної конструкції α в, Вт / м ² · º С

8,7

коеф. тепловіддачі зовніш. поверхні для зимових умов α н, Вт / м ² · º С

термічний опір огороджувальної конструкції Rк, м ² · º С / Вт

Rк = Σ δ / λ

4,65

опір теплопередачі огороджувальної конструкції Rt, м ² · º С / Вт

Rt = 1 / α в + Rк + 1 / α н

4,81

нормативний опір теплопередачі Rт норм., м ² · º С / Вт

Для досягнення рекомендованого значення опору конструктивно приймаю товщину утеплювача дорівнює 220 мм.

Визначаємо теплову інерцію D огорожі по формулі 1.3 де розрахункові коефіцієнти теплозасвоєння матеріалу окремих шарів огороджувальної конструкції, що визначаються за таблицею А, в залежності від умов експлуатації А:

S = 4.54 , S = 0.66 .

D = R ∙ S + R ∙ S = 0,33 ∙ 4.54 + 4,31 ∙ 0,66 = 4,33

Отримане значення опору теплопередачі R огороджувальної конструкції має бути не менше необхідного опору R , , Що визначається за формулою 1.4 де: t _в - розрахункова температура внутрішнього повітря, ° С, приймається за таблицею А3 [1], t _в = 18 ° С; t _н - розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, ° С приймається за таблицею А6 [1 ] з урахуванням теплової інерції огороджувальних конструкцій D (за винятком заповнення отворів). Значення D виявилося в межах (Св. 4,0 до 7,0), тобто середня температура найбільш холодних трьох діб (визначається як середнє арифметичне між температурою найбільш холодної доби і найбільш холодної п'ятиденки), t _н = -24 ° С; n - коефіцієнт, що враховує положення зовнішньої поверхні огороджувальних конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря, що приймається за таблицею А5 [1], n = 0,9; Δt _в - розрахунковий перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, ° С, приймається за табл. А5 [2] для покриттів і горищних перекриттів рівним 4 ° С;

Розрахунок Rт.ек. за формулою 5.1 ТКП 45-2.04-43-26.

204 усл.ед / м ^3. мати й смуги з скляного волокна за умовою в методичних вказівках.

1.4 Опір теплопередачі зовнішніх дверей і воріт

Для зовнішніх дверей необхідний опір теплопередачі R _о ^тр повинно бути не менше 0,6 R _о ^тр стін будівель і споруд, що визначається за формулами (1) і (2).

0,6 R _о ^тр = 0,6 * 0,57 = 0,3 м ² · º С / Вт.

На підставі прийнятих конструкцій зовнішніх і внутрішніх дверей за таблицею А.12 приймаються їх термічні опори.

Зовнішні дерев'яні двері та ворота подвійні 0,43 м ² · º С / Вт.

Внутрішні двері одинарні 0,34 м ² · º С / Вт

1.5 Опір теплопередачі заповнень світлових прорізів

Для вибраного типу скління за додатком А [1], визначається значення термічного опору теплопередачі світлових прорізів.

При цьому опір теплопередачі заповнень зовнішніх світлових прорізів R _ок повинно бути не менше нормативного опору теплопередачі

R = 0,6 ,

визначається за таблицею 5.1 [2], і не менш необхідного опору

R = 0,39 , Що визначається за таблицею 5.6 [2]

Опір теплопередачі заповнень світлових прорізів, виходячи з різниці розрахункових температур внутрішнього t _в (таблиця А.3) і зовнішнього повітря t _н і використовуючи таблицю А.10 (t _н - температура найбільш холодної п'ятиденки).

Rт = t _в - (- t _н) = 18 - (-29) = 47 м ² · º С / Вт

R _ок = 0,55 -

для потрійного скління в дерев'яних роздільно-спарених палітурках.

При відношенні площі скління до площі заповнення світлового прорізу в дерев'яних палітурках, рівному 0,6 - 0,74 вказане значення R _ок слід збільшити на 10%

R = 0,55 ∙ 1,1 = 0,605 м ² С º / Вт.

1.6 Опір теплопередачі внутрішніх стін і перегородок

Розрахунок термічного опору внутрішніх стін

№

пп

Найменування шару конструкції

	Товщина шару δ, м	Коеф. теплопровідності матеріалу λ, Вт / м ² · º С	Примітка
1	Брус сосна	0,16	0,18	p = 500 кг / м ³
2	Найменування показника			Значення
3	коеф. тепловіддачі внутр. поверхні огороджувальної конструкції α в, Вт / м ² · º С			18
4	коеф. тепловіддачі зовніш. поверхні для зимових умов α н, Вт / м ² · º С			23
5	термічний опір огороджувальної конструкції Rк, м ² · º С / Вт Rк = Σ δ / λ			0,89
6	опір теплопередачі огороджувальної конструкції Rt, м ² · º С / Вт Rt = 1 / α в + Rк + 1 / α н			0,99

	Розрахунок термічного опору внутрішніх перегородок
№ пп	Найменування шару конструкції	Товщина шару δ, м	Коеф. теплопровідності матеріалу λ, Вт / м ² · º С	Примітка
1	Брус сосна	0,1	0,18	p = 500 кг / м ³
2	Найменування показника			Значення
3	коеф. тепловіддачі внутр. поверхні огороджувальної конструкції α в, Вт / м ² · º С			18
4	коеф. тепловіддачі зовніш. поверхні для зимових умов α н, Вт / м ² · º С			23
5	термічний опір огороджувальної конструкції Rк, м ² · º С / Вт Rк = Σ δ / λ			0,56
6	опір теплопередачі огороджувальної конструкції Rt, м ² · º С / Вт Rt = 1 / α в + Rк + 1 / α н			0,65

2. Опалення будівлі

2.1 Розрахунок тепловтрат через огороджувальні конструкції

Втрати теплоти Q, Вт, через конструкцію, що захищає визначають за формулою:

, (2.1)

де F _р - площа огороджувальної конструкції, м ^2;

R - опір теплопередачі огороджувальної конструкції, ;

t - Температура внутрішнього повітря, ° С;

t - Розрахункова температура зовнішнього повітря, яка приймається

найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92 ° С;

β - додаткові втрати теплоти в частках від основних втрат;

n - коефіцієнт, що враховує положення зовнішньої поверхні

огороджувальної конструкції за ставлення до зовнішньому середовищу,

таблиця 5.3 [2] або таблиця А5 [1].

Додаткові втрати теплоти враховують:

1. Орієнтацію огорож по сторонах світу: північно-захід β = 0,1; південний захід β = 0; південний схід β = 0,05;

2. Підігрів вривається повітря через зовнішні двері: для подвійних дверей з тамбуром β = 0,27 ∙ Н = 0,27 ∙ 9,7 = 2,6;

Площа F _р і лінійні розміри огороджувальних конструкцій визначають наступним чином:

а) Площа світлових прорізів і дверей - за найменшим розмірами будівельних прорізів на світлі;

б) площа стель та підлог - за розмірами між осями внутрішніх стін і від внутрішньої поверхні зовнішньої стіни до осі внутрішньої стіни;

в) висоту стін першого поверху - за розміром від рівня нижньої поверхні конструкції підлоги першого поверху до рівня чистої підлоги другого поверху;

г) висоту стін другого поверху - за розміром між рівнями чистих підлог цього та наступного поверху;

д) висоту стін верхнього поверху - за розміром від чистої підлоги даного поверху до верху утеплювача горищного перекриття;

е) довжина зовнішніх стін:

- Неуглових приміщень: за розмірами між осями внутрішніх стін;

- Кутові приміщення: від зовнішньої поверхні зовнішніх стін до осі внутрішніх стін або до зовнішньої поверхні примикають зовнішніх стін;

ж) довжину внутрішніх стін: за розмірами від внутрішніх поверхонь зовнішніх стін до осей внутрішніх стін або між осями внутрішніх стін;

з) для сходових клітин тепловтрати обчислюються по всій висоті без поділу на поверхи, тобто від рівня землі до верху парапетной стіни;

2.2 Витрати теплоти на нагрів інфільтруючого повітря

Витрати теплоти на нагрів інфільтруючого повітря визначаються за формулою

; (2.2)

де: с - питома теплоємність повітря, що дорівнює 1 ;

L - витрата повітря, що видаляється, , Не компенсується підігрітим припливним повітрям для житлових будинків приймається L = 3 ∙ F ;

ρ _н - щільність зовнішнього повітря, кг / м ³ , Яка визначається за формулою

= , (2.3)

При складанні теплового балансу для житлових будівель враховуються побутові теплопоступленія в кухнях, і житлових кімнатах у розмірі 21Вт на 1м ² площі підлоги

Q = 21 ∙ F , (2.4)

Повний розрахунок тепловтрат і теплопоступленій проводиться для сходової клітки і однієї з квартир на першому, проміжному і останнім поверхах будівлі. При цьому розраховується окремо кожне приміщення в квартирі. Результати розрахунку заносимо в таблицю 2.1.

Для решти приміщень кількість тепловтрат приміщення визначається за укрупненими показниками, для чого визначається питома теплова характеристика будівлі.

2.3 Результати розрахунку

Результати розрахунку тепловтрат зводяться в таблицю 2.1.Общие (повні) тепловтрати будинку Q _{підлогу} визначаються як сума втрат тепла усіма приміщеннями, включаючи і сходові клітини (при їх наявності). Потім обчислюється питома теплова характеристика будівлі:

, (11)

де a - коефіцієнт, що враховує вплив місцевих кліматичних умов (для Білорусі - a »1,06);

V _зд - об'єм будівлі, прийнятий за зовнішнім обміром, м ^3.

Після визначення питомої теплової характеристики проводиться її порівняння з нормативною, орієнтовне значення якої (для масової житлової забудови) можна визначити за формулою:

q _уд ^н = 1,163 (0,37 +1 / H) = 1.163 * (0,37 +1 / 6,18) = 0,61

При відхиленні розрахункового значення теплової характеристики в порівнянні з нормативним більш ніж на 20% необхідно з'ясувати причини цього відхилення.

3. Визначення поверхні нагрівання й числа елементів опалювальних приладів

3.1 Розрахунок опалювальних приладів

Для опалення житлових та громадських будівель застосовуються радіатори чавунні і сталеві, конвектори з кожухами і без них, панелі бетонні і сталеві.

Температуру подається (гарячої) t _г і зворотної (охолодженої) t ₀ води прийняти:

t _р = 95 ˚ С, t _о = 70 ˚ С.

Середній температурний напір визначається за формулою:

D t _сер = 0,5 (t _г + t _о) - t _в. (12)

D t _сер = 0,5 (95 + 70) - 18 = 64,5

Для визначення кількості опалювальних приладів попередньо визначається площа їх поверхні F _Р, м ^2, за формулою

, (13)

де Q _пр - тепловіддача опалювального приладу, Вт;

q _пр - розрахункова щільність теплового потоку опалювального приладу, Вт / м ^2;

 ₁ - поправочний коефіцієнт, що враховує додатковий тепловий потік встановлюються опалювальних приладів за рахунок округлення в більшу сторону розрахункової величини (для радіаторів і конвекторів  ₁ = 1,05);

 ₂ - поправочний коефіцієнт, що враховує додаткові тепловтрати опалювальних приладів у зовнішніх огороджень (для секційного радіатора або конвектора -  ₂ = 1,02, для панельного радіатора -  ₂ = 1,04).

Тепловіддача опалювального приладу визначається наступним чином:

Q пр = Qпол - 0.9 × Qтр (14)

Q _пр = 12183,44 - 0.9 × 4045 = 8542,44 Вт,

де Q _{підлогу} - повні тепловтрати приміщення, Вт;

Q _тр - сумарна тепловіддача відкрито прокладених у межах приміщення стояків і підводок, Вт.

На практиці тепловіддачу від теплопроводів визначають за спрощеною формулою:

Q _тр = q _в × l _в + q _г × l _р, (15)

Q _тр = 52 × 64 + 69 × 10,4 = 4045,6 Вт

де q _в, q _г - тепловіддача 1м вертикально і горизонтально прокладених труб відповідно, Вт / м;

l _в, l _г - довжина вертикально і горизонтально прокладених теплопроводів, м.

Значення q _в і q _г визначають за таблицею А.13, виходячи з зовнішнього діаметра труб d _н і величини середнього температурного напору D t _ср, прийнявши середнє значення d _н = 15 мм.

Розрахункова щільність потоку опалювального приладу визначається виходячи з відомого значення номінальної щільності теплового потоку q _ном, Вт / м ^2. Для теплоносія води

, (16)

де G _пр - дійсний витрата води в опалювальному приладі, кг / с;

n, p - експериментальні значення показників ступеня.

Значення G _пр, n, p, q _ном для кожного з типів опалювальних приладів можна визначити на підставі таблиці А.17 [1].

По знайденому F _р підбираємо кількість опалювальних приладів в залежності від їх конструкції.

3.2 Розрахунок чавунних секційних радіаторів

Розрахункова кількість секцій чавунних радіаторів визначають за формулою

, (17)

де f ₁ - площа поверхні нагріву однієї секції, що залежить від типу радіатора, м ^2;

b ₄ - коефіцієнт, що враховує спосіб установки радіатора в приміщенні (при відкритій - b ₄ = 1,0);

b ₃ - коефіцієнт, що враховує число секцій в одному радіаторі і приймається для радіаторів типу МС - 140 дорівнює: при числі секцій від 3 до 15 - 1, від 16 до 20 - 0,98.

Розрахункова кількість секцій доводиться округляти для отримання цілого числа. Як правило, за основу беруть найближче більше число секцій радіатора.

Розрахунок зводимо в таблицю 3.1

Таблиця 5.1 Відомість розрахунку оттопітельних приладів.
Номер повішення	Теплова потужність Qпотр, Вт	Температура повітря в приміщенні ° С	Температурний напір Δtc ⁰	Витрата теплоносія G, кг / ч.	Розрахункова щільність потоку теплового приладу q Вт / м	Довжина вертікаліного теплопроводу м.	Довжина горизонтального теплопроводу м.	Тепловіддача теплопроводів Q Вт / м.	Тепловіддача опалювального приладу Q, Вт.	Розрахункова площа живлення F, ь. Вт	Площа поверхні нагріву секції f, м	Розрахункова кількість секцій,	Установче число секцій





101	1030	15	67,5	0,0095	730,93	5,5	0,8	347,5	717,3	1,051	0,244	4,307202	5
102	1186,7	18	64,5	0,0095	698,44	5,5	0,8	347,5	874	1,34	0,244	5,49244	6
103	1653,4	18	64,5	0,0095	698,44	5,5	1,6	403,5	1290	1,978	0,244	8,108539	9
106	635,92	25	57,5

	0,0095	622,64	5,5	0,8	347,5	323,2	0,556	0,244	2,278199	3
201	1179,4	18	64,5	0,0095	698,44	3,5	0,8	241,5	962	1,475	0,244	6,045724	7
202	1242,4	18	64,5	0,0095	698,44	3,5	0,8	241,5	1025	1,572	0,244	6,441646	7
203	1637,3	18	64,5	0,0095	698,44	3,5	1,6	297,5	1370	2,1	0,244	8,607024	9
205	1555,3	18	64,5	0,0095	698,44	3,5	1,6	297,5	1288	1,974	0,244	8,091383	9
206	649	25	57,5	0,0095	622,64	3,5	1,6	297,5	381,3	0,656	0,244	2,687636	3
ЛК	631,46	15	67,5	0,0095	730,93	4,2	0,8	278,6	380,7	0,558	0,244	2,286285	3
												РАЗОМ	61

4. Розрахунок водоструминного елеватора і розширювального бака

Підключення системи опалення житлового будинку до теплових мереж здійснюється в тепловому пункті. До складу теплового пункту входять елеватор, запірно-регулююча арматура, контрольно-вимірювальна апаратура і прилади автоматики.

Елеватор застосовується при безпосередньому приєднанні місцевої водяної системи опалення до теплових мереж з перегрітої водою, він знижує температуру води, що надходить з подаючої магістралі теплової мережі до температури води, заданої в системі опалення, і забезпечує її циркуляцію. Для нормальної роботи елеватора необхідно, щоб різниця тисків в прямому та зворотному трубах теплової мережі становила не менше 80 - 100 кПа. Тиск, що створюється елеватором в місцевій системі, становить зазвичай 10 - 12 кПа.

Основне призначення розширювального бака - прийом приросту обсягу води в системі опалення, що утворюється при її нагріві. Розширювальні баки бувають відкритого та закритого типу, з пристроями автоматики і без них.

Приймаємо, що опалювальна система при пуску в експлуатацію заповнюється водою з зовнішньої теплової мережі з температурою t _c.

4.1 Підбір елеватора

Основною розрахунковою характеристикою для елеватора є коефіцієнт змішування U, що визначає відношення витрати охолодженої води системи опалення до витрати гарячої води теплової мережі

, (20)

де t _з - температура води теплової мережі, ˚ С;

t _р - температура гарячої води системи опалення;

t _о - температура охолодженої води системи опалення, ˚ С.

Для підбору елеватора визначається тиск, створюваний насосом Δ р _нас, кПа, за формулою

, (21)

де р _е - располагаемое тиск в тепловій мережі на вводі в будівлю перед елеватором (вибирається за таблицею А.2).

Діаметр горловини елеватора (камери змішання) d _г, мм, визначається за формулою

, (22)

де G _с - розрахункова витрата мережної води, кг / год,

, (23)

де с - теплоємність води, яка дорівнює 4,18 кДж / (кг × ˚ С),

Підбір номера елеватора проводиться у таблиці 3. При цьому необхідно брати найближчий з меншим діаметром, так як завищення діаметра камери змішування знижує ККД елеватора. Приймаю елеватор № 4.

Таблиця 4.1 - Параметри елеваторів конструкції ОТІ

Номер елеватора	1	2	3	4	5	6	7
Діаметр камери змішування, мм	15	20	25	30	35	47	59
Загальна довжина елеватора, мм	425	425	625	625	625	720	720

5. Гідравлічний розрахунок системи водяного опалення

Метою гідравлічного розрахунку є визначення діаметрів теплопроводів при заданій тепловим навантаженням та розрахунковому циркуляційному тиску, встановленому для даної системи.

Метод розрахунку теплопроводів за питомими втрат тиску полягає в роздільному визначенні втрат тиску на тертя та в місцевих опорах.

У курсовому проекті необхідно здійснити гідравлічний розрахунок головного циркуляційного кільця.

5.1 Методика розрахунку

До гідравлічного розрахунку теплопроводів виконують аксонометричну схему системи опалення з усією запірно-регулюючою арматурою (рисунок А.1). На схемі, розбитою на розрахункові ділянки, нумерують стояки і самі ділянки, а так само вказують теплове навантаження і довжину кожної ділянки. Довжина ділянки береться за планами і розрізам будівлі. Сума довжин всіх розрахункових ділянок складає величину розрахункового циркуляційного кільця. Розрахунок теплопроводів за методом середніх питомих втрат роблять у наступній послідовності:

Вибирають головне циркуляційний кільце. У тупикових схемах однотрубних систем за головне беруть кільце, що проходить через дальній стояк, а в двотрубних системах - кільце, що проходить через нижній опалювальний прилад далекого стояка.

При попутному русі теплоносія головне кільце проходить через один з середніх найбільш навантажених стояків - далі по зворотній магістралі до теплового вузла (рисунок А.1).

Визначають розрахункове циркуляційний тиск p _с, Па.

Значення p _з залежить від конструктивних особливостей системи опалення і є розрахунковим розташовуваним тиском, створюваним за елеватором (вибирається з таблиці А.2).

Для попереднього вибору діаметрів теплопроводів визначають середнє значення питомої падіння тиску по головному циркуляційному кільцю R _уд ^ср, Па / м:

, (25)

де k - коефіцієнт, що враховує частку втрати тиску на місцеві опори (для систем з природною циркуляцією - k = 0,5, зі штучною - k = 0,35);

å l - сумарна довжина розрахункових ділянок, м.

Визначають витрати води на розрахункових ділянках G _уч, кг / год:

, (26)

де Q - теплова навантаження ділянки, складена з теплових навантажень опалювальних приладів, Вт;

с - теплоємність води, з = 4,18 кДж / (кг × ˚ С);

t _р - t _o - перепад температур води в системі, ˚ С.

Орієнтуючись на R _уд ^СР і G _уч, за допомогою [1, додаток 6] підбирають фактичний діаметр ділянки d, фактичну величину питомої втрати тиску на тертя R _уд ^ф, швидкість руху води W.

Визначають втрати тиску на тертя на кожній ділянці R _уд ^ф × l, Па.

Знаходять втрати тиску в місцевих опорах Z = p _д ×   (таблиця А.14) на ділянці, знаючи швидкість води W і суму коефіцієнтів місцевих опорів   . Значення динамічного тиску p _д можна визначити за [1, додаток 7] або за формулою

, (27)

де ρ _в - щільність води, кг / м ^3;

Щільність води в залежності від її температури визначається:

ρ = 1000,3 - 0,06 ∙ t - 0,0036 ∙ t ^2, (2.13)

де t - температура води, º С.

t = 70 º С,

t = 95 º С.

ρ = 1000,3 - 0,06 ∙ 70 - 0.0036 ∙ 70 ² = 978,46 кг / м ^3,

ρ = 1000,3 - 0,06 ∙ 95 - 0.0036 ∙ 95 ² = 962,11 кг / м ^3.

ω - швидкість руху води, м / с, визначається за формулою:

де Q - витрата води на даній ділянці;

d - діаметр трубопроводу, м.

Місцевий опір трійників і хрестовин відносять до розрахункових ділянках з меншою витратою води; місцевий опір опалювальних приладів враховується порівну в кожному примикає до них трубопроводі.

Визначають загальні втрати тиску на кожній ділянці при вибраних діаметрах, Па:

D Р = R _уд ^ф × l + Z (28)

Сума втрат тиску в розрахунковому кільці, Па

(29)

Визначаємо втрати тиску в місцевих опорах Z, Па, визначаються за формулою

Z = Σξ ∙ , (2.16)

де Σξ - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці, які визначаємо в залежності від видів місцевих опорів по табл. П.7, методичних вказівок.

Ділянка 1: 1 трійник на відгалуження при ø 32 мм

Σ ξ = 1,5

Ділянка 2: 1 вентиль прямоточний при ø 32 мм, 1 трійник на відгалуження

Σ ξ = 2,5 +1,5 = 4

Ділянка 3: 1 трійник на відгалуження, ø 25

Σ ξ = 1,5

Ділянка 4: 1 трійник на відгалуження, 1 відведення під 90 º ø 25

Σ ξ = 1,5 +1 = 2,5

Ділянка 5: 1 трійник на відгалуження,

Σ ξ = 1,5

Ділянка 6: 1 трійник на відгалуження, 1 відведення під 90 ⁰ при ø 20 мм

Σ ξ = 1,5 +1 = 2,5

Ділянка 7: 1 трійник на відгалуження, при ø 20 мм

Σ ξ = 1,5

Z = 1,5 ∙ = 100,03 Па,

Z = 4 ∙ = 367,74 Па,

Z = 1,5 ∙ = 75,23 Па,

Z = 2,5 ∙ = 42,67 Па,

Z = 1,5 ∙ = 100,29 Па,

Z = 2,5 ∙ = 183,67 Па,

Z = 2,5 ∙ = 104,17 Па,

Сума втрат тиску в розрахунковому кільці повинна бути в межах (0,9 - 0,95) Р _с, наявного тиску в кільці, тобто

D Р _к = (0,9 - 0,95) Р _з (30)

D 1118,3 мПа <(0,9 - 0,95) 1300 = 1170-1235мПа

Якщо умова (30) не виконується, слід змінити діаметри трубопроводів на ділянках, на яких фактичні питомі втрати тиску на тертя набагато завищені щодо середніх R _уд ^СР Змінивши діаметри, виконують перерахунок даних ділянок до виконання умови (30).

На цьому розрахунок головного циркуляційного кільця завершується. Всі дані, отримані при розрахунку теплопроводу, заносять в таблицю 5.1

Таблиця 5.1 Гідравлічний розрахунок
Номер ділянки	Теплове навантаження ділянки Qуч, Вт	Витрата води на ділянці Gуч, кг / год	Довжина ділянки l, м	Діаметр трубопроводу Pd, мм	Швидкість руху води V, Па / м	Втрати тиску на тертя на 1м довжини R, Па / м	Втрати тиску на тертя на ділянці R * l, Па	Сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці	Втрати тиску в місцевих опорах Z, Па	Сума втрат тиску на ділянці R * lуч + Zуч, Па
1	8615	296,785	6,2	32	0,36921	4,4	27,28	1,5	100,03	269,17
2	5265	181,378	1,5	32	0,22564	1,5	2,25	4	99,63	103,01
3	4560	157,091	5,1	25	0,32019	4,5	22,95	1,5	75,23	192,28
4	2660	91,6364	7,1	25	0,18677	1,2	8,52	2,5	42,67	103,16
5	5265	181,378	1,5	25	0,36969	4

	6	1,5	100,29	109,29
6	4560	157,091	5,1	20	0,50029	0,75	3,825	2,5	306,12	325,63
7	2660	91,6364	7,1	20	0,29184	0,5	3,55	1,5	62,50	87,71
Разом:										1190,24

6. Вентиляція будинку

6.1 Визначення повітрообміну в приміщенні

Пристрій системи вентиляції житлових будинках необхідно для можливості видалення надлишків тепла, вологи і шкідливих газів, що виділяються в приміщенні.

У даній роботі влаштовуємо природну вентиляцію: організовану витяжку в кожній квартирі з кухонь і санвузлів, неорганізований приплив в кожне приміщення через вікна, кватирки, щілини у віконних палітурках.

Для вентиляції влаштовують вентблокі між кухнею та санвузлом. Витяжні отвори розташовуємо на відстані 0,5 м. від стелі. Витяжні отвори закриваються гратами з рухомими та нерухомими жалюзями. Мінімальна висота викиду повітря над покрівлею при плоскій покрівлі 0,5 м.

Кількість вентиляційного повітря для кухонь і санвузлів L, м ³ / год приймається за таблицею П1 / 1 /: кухня з 4-конфорочних плитою - 90 м ³ / год, ванна індивідуальна - 25 м ³ / год, вбиральня-25 м ³ / год .

6.2 Аеродинамічний розрахунок систем вентиляції

При виконанні розрахунку вичерчуємо схему системи вентиляції в аксонометричній проекції. Кожен канал розглядаємо як окрему ділянку. При розрахунку каналів виконуємо орієнтовний підбір перерізів за формулою

F = , (3.1)

F = ,

де L - витрата повітря, що видаляється через канал, м ³ / ч.

V - Допустима швидкість повітря в каналі, для витяжних шахт

V = 0,5 ÷ 1,0 м / с.

Рух повітря в каналах, повітроводах, шахті відбувається за рахунок природного перепаду тиску, що виникає завдяки різниці щільності холодного зовнішнього і теплого внутрішнього повітря приміщення. Розрахункове располагаемое тиск, Па, в системі природної вентиляції визначається за формулою

Dr = h × g × (r _н - r _в), (31)

Dr _{1поверх} = 7.6 × 10 × (1.27 - 1.21) = 4.56 Па,

Dr _{2-й поверх} = 4.6 × 10 × (1.27 - 1.21) = 2,76 Па,

де h - висота повітряного стовпа від середини витяжного отвору до гирла шахти, м;

r _н - щільність зовнішнього повітря при t _н = 5 ˚ С (r _н = 1,27 кг / м ^3);

r _в - щільність повітря вентильованого приміщення при 18 ˚ С, (r _в = 1,21 кг / м ^3).

Задаємося розмірами каналу (мінімальний розмір 140х140 мм) відповідно до розрахованої площею F.

-Для кухні 1поверх а * b = 100 * 400мм.,

- Для санвузол a * b = 100 * 200мм.

Динамічне тиск на ділянці приймаємо по номограмі рисунок А.2 методичних вказівок:

- Для кухонь р = 0,2 Па;

- Для ванних кімнат і санвузлів р = 0,11 Па.

Виходячи з розмірів обраного каналу, уточнюємо швидкість повітря в каналі W, м / с

. (33)

Втрати тиску на ділянці вентиляційної мережі визначається:

Δ р = , (3.2)

де R - втрати тиску на 1 м довжини воздуховода, Па / м,

l - довжина ділянки, м;

β - поправочний коефіцієнт на шорсткість стінок каналу, для каналів вентблокі 1,5;

Z - втрати тиску в місцевих опорах визначаються як

Z = Σξ ∙ р , (3.3)

де Σξ - сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці визначається в залежності від видів місцевих опорів, таблиці П.8 / 1 /.

ξ для входу з поворотом потоку повітря з урахуванням жалюзійних решітки 2, ξ для виходу з поворотом потоку повітря 2,5;

р - Динамічний тиск на ділянці, Па, приймаємо по монограмі рисунок А.2 / 1 /.

Для нормальної роботи системи вентиляції треба, щоб виконувалася умова

∙ 100% 10%, (3.6)

1 ділянці:

- Для першої ділянки довжина l = 9,735 м.

Динамічне тиск на ділянці приймаємо по номограмі рисунок А.2 методичних вказівок:

- Для кухонь р = 0,2 Па;

- Для ванних кімнат і санвузлів р = 0,11 Па.

Втрати тиску в місцевих опорах визначаються за формулою (3.3):

-Для кухонь z = 4,5 ∙ 0,2 = 0,9 Па;

-Для ванних кімнат і санвузлів z = 4,5 ∙ 0,11 = 0,495 Па.

Втрати тиску на 1м довжини воздуховода, Па / м, приймаються за рисунку А.2 методичних вказівок:

-Для кухонь R = 0,035 Па / м;

-Для ванних кімнат і санвузлів R = 0,022 Па / м.

Втрати тиску на ділянці вентиляційної мережі визначається за формулою (3.2):

-Для кухонь Δ р = = 0,035 ∙ 7,6 ∙ 1,5 +0,9 = 1,3 Па / м;

-Для ванних санвузлів Δ р = = 0,022 ∙ 7,6 ∙ 1,5 +0,495 = 0,745 Па / м.

Розрахункове располагаемое тиск визначається за формулою (3.4):

-Для кухонь Δ р _е = = 7.6 × 10 × (1.27 - 1.21) = 4.56 Па,

-Для санвузлів Δ р _е = = Dr _{1поверх} = 7.6 × 10 × (1.27 - 1.21) = 4.56 Па,

Для нормальної роботи системи вентиляції треба, щоб виконувалася умова:

-Для кухонь

∙ 100% = 71%> 10%;

-Для ванних кімнат і санвузлів ∙ 100% = 78%> 10%.

Для нормальної роботи вентиляції на даній ділянці в вентканали встановлюємо жалюзійні решітки.

Таблиця 6.1-Аеродинамічний розрахунок систем вентиляції

Номер ділянки	Витрата повітря на ділянці L, м	Довжина ділянки l, м	Розміри каналу а * в, м	Площа перерізу воздуховода F, м	Еквівалентний діаметр dекв, м	Дійсна швидкість повітря в каналі V, м / с	Втрати на 1 м каналу R, Па / м	Поправочний коефіцієнт на шорсткість β	Втрати тиску від тертя на ділянці R ∙ l ∙ β, Па	Динамічне тиск на ділянці р. д, Па	Сума коефіцієнтів місцевих опорів Σ ξ	Втрати тиску в місцевих опорах Z, Па	Загальні втрати тиску на ділянці (R ∙ l ∙ β + Z), Па
1	2	3	4		5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	90	8,8	0,1 * 0,4	0,04	0,16	0,63	0,18	1,5	2,62	0,9	4,5	0,9	1,3
2	50	8,8	0,1 * 0,2	0,02	0,14	1,25	0,12	1,5	1,75	0,65	4,5	0,495	0,745
3	50	5,28	0,1 * 0,4	0,02	0,14	1,25	0,18	1,5	1,82	0,9	4,5	0,495	0,647

Список літератури

1. ТКП 45-2.04-43-2006 (технічний кодекс усталеної практики) Будівельні норми проектування

2. Методичні вказівки до виконання курсової роботи за темою: "Опалення та вентиляція житлового будинку" для студентів спеціальності 1-70 лютого 2001 "Промислове та цивільне будівництво"

3. СНБ 4.02.01-03 ОПАЛЕННЯ, ВЕНТИЛЯЦІЯ І КОНДИЦІОНУВАННЯ повітря.

4. СНБ 2.04.02 - 2000 БУДІВЕЛЬНА КЛІМАТОЛОГІЇ

5. Внутрішні санітарно-технічекого пристрою. Ч.I Опалення / В.М. Богословський, Б.А. Крупнов, О.М. Сканаві, і ін-4-е изд.-М.: Стройиздат, 1990.-344с.: Іл .- (Довідник проектувальника).

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Курсова
380.9кб. | скачати