close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

215.645 Инженерное оборудование зданий

код для вставкиСкачать
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Воронежский государственный архитектурно-строительный
университет
ИНЖЕНЕРНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ
Методические указания
к выполнению самостоятельной работы студентами
3-4-го курса, обучающимися по специальности
270115 – «Экспертиза и управление недвижимостью»
Воронеж 2011
1
УДК 697 (07)
ББК 38.762я7
Составители:
М.Н. Жерлыкина, С.А. Яременко
Инженерное оборудование зданий: метод. указания к выполнению
самостоятельной работы студ. спец. 270115 /Воронеж. гос. арх.-строит. унт; сост.: М.Н. Жерлыкина, С.А. Яременко. – Воронеж, 2010. – 39 с.
Дана последовательность выполнения самостоятельной работы по
всем разделам курса «Теплогазоснабжение и вентиляция»: варианты
практических задач, соответствующие теоретические положения, порядок
проведения расчетов. Приведена справочная и нормативная литература по
каждому разделу, а также вопросы, выносимые на зачет.
Предназначены для студентов специальности 270115 – «Экспертиза и
управление недвижимостью» всех форм обучения.
Ил. 13. Табл. 6. Библиогр.: 12 назв.
УДК 697 (07)
ББК 38.762я7
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Воронежского государственного архитектурно-строительного
университета
Рецензент – А.И. Колосов, к.т.н., доцент кафедры «Теплогазоснабжение»
Воронежского государственного архитектурностроительного университета
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………....
1. ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА....
1.1. Выбор параметров наружного воздуха…………….......
1.2. Параметры микроклимата в помещениях………….......
1.3. Задание для практической работы…………………….
2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНЫХ
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ………….…………………
2.1. Основные положения теплотехнического расчета…..
2.2. Задание для практической работы…………………….
3. РАСЧЕТ ПОТОКОВ ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ
В ПОМЕЩЕНИЯХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ...........................
3.1. Основные сведения о расчете потоков вредных
выделений в помещениях гражданских зданий.…………..
3.2. Задание для практической работы …………..………...
4. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ
И ОБОСНОВАНИЮ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИИ……………………………………….
5. ПРИТОЧНЫЕ СТРУИ.......................................................................
6. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ,
ВЕНТИЛЯЦИИ И ОТОПЛЕНИЯ....................................................
7. ВЫБОР СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ПАРАМЕТРОВ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ..........................................................................
8. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ИНЖЕНЕРНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ЗДАНИЙ...........................................................
8.1. Теоретические сведения о технической эксплуатации
инженерного оборудования зданий…………………………
8.2. Задания для практической работы…………………….
8.2.1. Тепловой расчет отопительных приборов...................
8.2.2. Расчет оборудования и устройств вентиляционных
систем. Воздухонагреватели...................................................
9. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ………………………..
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................
Приложение А. Вариант района строительства объекта…….
Приложение Б. Вариант строительного материала в
конструкции наружной стены здания…………………..…….
Приложение В. Исходные данные к расчету потерь теплоты..
Приложение Г. Исходные данные к тепловому расчету
отопительных приборов………………………...………………
Приложение
Д.
Исходные
данные
к
расчету
воздухонагревательной установки……………………….……
3
4
4
5
7
8
8
8
8
9
9
10
13
14
17
19
23
23
30
30
31
31
33
34
35
36
37
38
ВВЕДЕНИЕ
Методические указания предназначены для студентов всех форм
обучения специальности 270115 − «Экспертиза и управление
недвижимостью», учебным планом которой предусмотрены практические
занятия и самостоятельные работа по теплогазоснабжению и вентиляции
зданий и сооружений.
В методических указаниях приводятся в достаточном объеме
нормативные и методологические сведения, позволяющие самостоятельно
выполнить основные расчеты и конструктивно разработать системы
обеспечения микроклимата сооружений. Приложения содержат необходимые
данные для выбора варианта задания для проведения практических занятий и
последующей работы.
Целью работы является закрепление теоретических знаний, а также
получение практических навыков в разработке и расчетах систем отопления
и вентиляции общественных зданий.
Методические указания предназначены для студентов специальности
270115 − «Экспертиза и управление недвижимостью», а также будет полезно
студентам других специальностей, изучающим дисциплины «Отопление и
вентиляция», «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция».
1. ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО И НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
1.1. Выбор параметров наружного воздуха
Параметры наружного воздуха определяют теплотехнические качества
ограждений и в конечном итоге расходы объектом воздуха, теплоты и
электроэнергии.
При конструировании центральных систем отопления, в том числе
систем вентиляции,
выполняющих функции отопления,
наружная
температура воздуха определяется расчетными параметрами Б.
При проектировании систем
общеобменной вентиляции с
естественным или
искусственным побуждением движения воздуха,
предназначенных для удаления избытков теплоты, влаги, в том числе систем вентиляции с испарительным (адиабатным) охлаждением воздуха,
следует принимать для теплого и для холодного периодов года расчетные
параметры А, за исключением:
 приточных систем вентиляции помещений с выделением вредных
веществ любого класса опасности или с местной вытяжной вентиляцией (в
том числе с удалением воздуха от технологического оборудования);
 систем, обслуживающих здания больничных учреждений
(больницы, клиники, госпитали), диспансеры, амбулатории, родильные
дома, дома ребенка, интернаты для престарелых и инвалидов, детские сады
4
и ясли, гостиницы и санатории высшего разряда;
 приточных систем местной приточной вентиляции - душирования
рабочих мест и подачи воздуха в зону дыхания работающего.
В этих трех случаях при расчете вентиляции рекомендуется принимать в качестве расчетных для теплого периода года параметры А, для
холодного - параметры Б.
Расчетные параметры наружного воздуха в переходный период года
для вентиляции: температура воздуха +10°С, удельная энтальпия – 23
кДж/кг. Для систем кондиционирования воздуха переходным периодом года
считают период с параметрами наружного воздуха, при которых в
работающем кондиционере не расходуется теплота и холод.
1.2. Параметры микроклимата в помещениях
Сети водоснабжения, водоотведения, отопления, газоснабжения,
вентиляция, электроснабжение относятся к инженерным сетям и
оборудованию здания.
Водоснабжение,
отопление
и
газоснабжение
основаны
на
использовании природных ресурсов, запасы которых ограничены и поэтому
требуют к себе экономного хозяйственного отношения, В этой связи очень
важна разработка научно обоснованных норм потребления воды, газа, тепла с
использованием более совершенного оборудования, обеспечивающего
высокий уровень благоустройства жилья.
Термины и определения:
Обслуживаемая зона помещения (зона обитания) – пространство в
помещении, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам: на
высоте 0,1 и 2,0 над уровнем пола (но не ближе чем 1 м от потолка при
потолочном отоплении), на расстоянии 0,5 м от внутренних поверхностей
наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов.
Помещение с постоянным пребыванием людей – помещение, в котором
люди находятся не менее 2 ч непрерывно или 6 ч суммарно в течение суток.
Микроклимат помещения – состояние внутренней среды помещения,
оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями
температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и
подвижностью воздуха.
Оптимальные параметры микроклимата – сочетание значений
показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом
воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние
организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и
ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении.
Допустимые параметры микроклимата – сочетания значений
показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом
воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение
5
дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при
усиленном напряжении механизмов терморегуляции и не вызывают
повреждений или ухудшения состояния здоровья.
Холодный период года – период года, характеризующийся
среднесуточной температурой наружного воздуха, равной 8 °С и ниже.
Теплый период года - период года, характеризующийся среднесуточной
температурой наружного воздуха выше 8 °С.
Радиационная температура помещения – осредненная по площади
температура внутренних поверхностей ограждений помещения и
отопительных приборов.
Результирующая температура помещения – комплексный показатель
радиационной температуры помещения и температуры воздуха помещения.
Температура шарового термометра – температура в центре тонкостенной полой сферы, характеризующая совместное влияние температуры
воздуха, радиационной температуры и скорости движения воздуха.
Локальная асимметрия результирующей температуры – разность
результирующих температур в точке помещения, определенных шаровым
термометром для двух противоположных направлений.
Скорость движения воздуха – осредненная по объему обслуживаемой
зоны скорость движения воздуха.
Классификация помещений:
Помещения 1 категории – помещения, в которых люди в положении
лежа или сидя находятся в состоянии покоя и отдыха.
Помещения 2 категории – помещения, в которых люди заняты
умственным трудом, учебой.
Помещения 3а категории – помещения с массовым пребыванием
людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без
уличной одежды.
Помещения 3б категории – помещения с массовым пребыванием
людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя в
уличной одежде.
Помещения 3в категории – помещения с массовым пребыванием
людей, в которых люди находятся преимущественно в положении стоя без
уличной одежды.
Помещения 4 категории - помещения для занятий подвижными видами
спорта.
Помещения 5 категории – помещения, в которых люди находятся в
полураздетом виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т.п.).
Помещения 6 категории – помещения с временным пребыванием
людей (вестибюли, гардеробные, коридоры, лестницы, санузлы,
курительные, кладовые).
Параметры микроклимата.
6
В помещениях жилых и общественных зданий следует обеспечивать
оптимальные или допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне.
Требуемые параметры микроклимата: оптимальные, допустимые или
их сочетания – следует устанавливать в нормативных документах в
зависимости от назначения помещения и периода года.
Параметры, характеризующие микроклимат помещений: температура
воздуха, °С; скорость движения воздуха, м/с; относительная влажность
воздуха, %; результирующая температура помещения, °С; локальная
асимметрия результирующей температуры.
Оптимальные и допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой
зоне помещений (в установленных расчетных параметрах наружного
воздуха) должны соответствовать значениям, приведенным в ГОСТ 30494-96.
Локальная ассиметрия результирующей температуры должна быть не
более 2,5С для оптимальных и не более 3,5 С для допустимых показателей.
При обеспечении показателей микроклимата в различных точках
обслуживаемой зоны допускается:
 перепад температуры воздуха не более 2С для оптимальных
показателей и 3С – для допустимых;
 перепад результирующей температуры помещения по высоте
обслуживаемой зоны – не более 2С;
 изменение скорости движения воздуха – не более 0,07 м/с для
оптимальных показателей и 0,1 м/с – для допустимых;
 изменение относительной влажности воздуха – не более 7 % для
оптимальных показателей и 15 % – для допустимых.
В общественных зданиях в нерабочее время допускается снижать
показатели микроклимата при условии обеспечения требуемых параметров к
началу рабочего времени.
1.3. Задание для практической работы
Задание. Определить параметры внутреннего и наружного воздуха,
необходимые при проектировании инженерных систем в жилом доме.
Жилой трёхэтажный дом расположен в районе строительства,
согласно варианту задания (прил. А). Необходимо определить:
 параметры наружного воздуха: барометрическое давление Рб, ГПа;
температуру наружного воздуха, °С; среднюю наиболее холодных суток
обеспеченностью 0,98 и 0,92 tH1; среднюю наиболее холодной пятидневки
обеспеченностью 0,92 tH5; среднюю отопительного сезона (период со средней
суточной температурой воздуха tH менее 8°C) tHC; температуру наружного
7
воздуха, °С, по параметрам A, и B для теплого и холодного периодов года;
продолжительность отопительного сезона Zот, сут; удельную энтальпию
наружного воздуха, кДж/кг, по параметрам А и Б для теплого и холодного
периодов года; максимальную из средних скоростей ветра по румбам за
январь, υ мax, м/с, и расчетную скорость ветра, υ, м/с, холодного периода;
 параметры внутреннего воздуха в помещениях по ГОСТ 30494-96.
2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩЕЙ
КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ
2.1. Основные положения теплотехнического расчета
Ограждающие конструкции любого здания должны удовлетворять
определенным теплотехническим требованиям. Величина Ro определяется
толщиной принятого в конструкции ограждения теплоизоляционного слоя,
выбор которой и является основной целью теплотехнического расчета,
ограждающей конструкции здания.
Фактическое сопротивление теплопередаче ограждения принимается
равным сопротивлению теплопередаче из условий энергосбережения. Однако
величина должна быть не менее требуемого по санитарно-гигиеническим
условиям сопротивления теплопередаче. Завершается теплотехнический
расчет определением коэффициента теплопередачи ограждения К, который
в дальнейшем используется для определения теплопотерь зданием и
тепловой мощности его системы отопления.
2.2. Задание для практической работы
Задание. Определить толщину теплоизоляционного слоя и
коэффициент теплопередачи наружной стены жилого здания.
Исходные
данные: конструкция наружной стены (количество,
толщина и материал слоев), район строительства.
Исходные данные для расчета:
 из результатов задания п. 1.3 выписываем расчетные параметры
климата района строительства: температура наиболее холодной пятидневки.
tH5, °C; температура средняя за отопительный период, tHC, °C;
продолжительность отопительного периода, Zот, сут.; расчётная скорость
ветра, υ, м/с; зона влажности – по [2];
 расчетные параметры внутреннего воздуха жилой комнаты;
 конструкция наружной стены представлена на рис. 2.1.
8
1. Штукатурка известково-песчаным раствором
δ1=0,02 м, λ=0,7 Вт/(м × ºС);
2. Кирпичная кладка из кирпича силикатного
обыкновенного на цементно-песчаном растворе
δ2=0,38 м,
λ=0,76 Вт/(м × ºС);
3. Утеплитель по варианту (прил. Б);
4. Кирпичная кладка из кирпича силикатного
обыкновенного на цементно-песчаном растворе
δ4=0,12 м, λ=0,76 Вт/(м × ºС);
5. Штукатурка известково-песчаным раствором
δ5=0,02 м, λ=0,7 Вт/(м × ºС).
Рис. 2.1. Конструкция
наружной стены здания
Методика расчета изложена в [2].
3. РАСЧЕТ ПОТОКОВ ВРЕДНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ В
ПОМЕЩЕНИЯХ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ
3.1. Основные сведения о расчете потоков вредных выделений
в помещениях гражданских зданий
Разность теплопоступлений и теплопотерь помещения называются
теплоизбытками помещения (если разность больше нуля) или
теплонедостатками (если разность отрицательна). В вентилируемых
помещениях, как правило, даже в холодный период года (при работающем
отоплении) имеют место теплоизбытки.
Теплопоступления в вентилируемые помещения жилых и
общественных зданий складывается из следующих потоков теплоты:
 от людей;
 от солнечной радиации (в теплый и переходный периоды года);
 от искусственного освещения;
 от работающих нагревательных приборов систем отопления (в
холодный и переходный периоды года);
 от технологического оборудования, расположенного в помещении;
 от других источников тепла (горячей пищи, нагретых поверхностей
оборудования, горячей воды и прочее);
 от поступающего в воздух помещения водяного пара (скрытая
теплота).
9
Теплопотери вентилируемого помещения складывается из потерь
теплоты:
 через наружные ограждения;
 на нагрев инфильтрующегося через наружные ограждения воздуха;
 на нагрев ввозимого материала и въезжающих в помещение средств
транспорта (гаражи, прачечные, почтовые учреждения и т.д.);
 на нагрев воздуха, врывающегося в помещение через периодически
открываемые наружные двери или ворота.
Источниками влагопоступлений в помещении являются люди,
технологическое оборудование, горячая пища и т.д. В некоторых
помещениях (души, прачечные и пр.) влаговыделение происходит со
смоченных поверхностей ограждающих конструкций и оборудования.
Расчет потоков вредных выделений в помещениях гражданских
зданиях осуществляется по методикам, приведенным в [10].
3.2. Задание для практической работы
Задание. Рассчитать теплопотери однотипной жилой комнаты,
расположенной на разных этажах трехэтажного жилого здания, и
теплопотери лестничной клетки этого здания.
Исходные данные для проектирования принимаются по прил. В.
Схема обмера помещений здания к заданию представлено на рис. 3.1.
Расчётная тепловая нагрузка системы отопления QОТ , Вт, определяется
по формулам:
- для комнат жилых зданий
QОТ  QОГР  QИ QВ   QБЫТ ,
(3.1)
- для кухонь жилых зданий и помещений лестничных клеток
QОТ  QОГР  QИ ,
(3.2)
где QОГР – основные и добавочные потери теплоты через ограждающие
конструкции, Вт; QБЫТ – бытовые тепловыделения, Вт; QВ - расход теплоты
на нагревание поступающего в помещение наружного воздуха, исходя из
санитарной нормы вентиляционного воздуха, Вт; QИ - расход теплоты на
нагревание инфильтрующегося воздуха, Вт.
Методика расчета изложена в [3, 12].
Результаты расчета сводятся в табл. 3.2.
10
Рис. 3.1. Схема обмера помещений здания
11
Площадь пола Ап, м2
Наименование
Ориентация по сторонам света
Размеры, м
Площадь, м2
Коэффициент теплопередачи
К, Вт/(м2оС)
Характеристики ограждения
1
2
3
4
5
6
7
8
12
Коэффициент (1+Σβ)
Потери теплоты,
QОГР
Расход теплоты на нагревание воздуха, QИ
Расход теплоты на нагревание
вентиляционного воздуха, QВ
Бытовые тепловыделения, QБ
Расход теплоты на отопление, QОТ
10
Прочие
9
На ориентацию
Основные потери теплоты QО, Вт
Наименование и расчётная температура
внутреннего воздуха tВ, оС
Помещения
Расчётная разностьтемпературы (tВ-tН)n, оС
Номер помещения
Таблица 3.2
Определение потерь теплоты помещением жилого здания
Добавочные
потери теплоты,
Вт
Теплопотери
и теплопоступления, Вт
11
12
13
14
15
16
17
18
4. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ И ОБОСНОВАНИЮ
СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИИ
При расчете воздухообмена необходимо иметь представление о схеме
организации воздухообмена в помещении. В том числе необходимо знать
распределение параметров воздуха в объеме помещения и расход воздуха,
подаваемого и удаляемого из отдельных частей помещения системами
местной вентиляции.
Основные принципы, которыми следует руководствоваться при выборе
схем подачи и удаления воздуха в помещении:
 подача приточного воздуха (общеобменный приток) должна
предусматриваться в зону дыхания, приточные струи не должны проходить
через загрязненные зоны помещения;
 удаление воздуха целесообразно осуществлять непосредственно от
мест образования вредных выделений (местные отсосы, зонты и другие
укрытия систем местной вентиляции);
 общеобменная вытяжка устраивается из зон помещения с
наибольшим загрязнением воздуха;
 соотношение между потоками подаваемого и удаляемого из
помещений воздуха выбирают таким, чтобы обеспечить направление и
достаточный расход воздуха, перетекающего из «чистых» помещений в
«загрязненные» смежные помещения;
 в здании и отдельных его частях и секциях, как правило, должен
быть полный баланс между суммарным притоком и суммарной вытяжкой;
В большинстве помещений гражданских зданий для общеобменной
вентиляции приточные и вытяжные устройства можно размещать в верхней
зоне помещения.
В некоторых помещениях в соответствии с нормами кратности
воздухообменов предусматривается только вытяжка из верхней зоны, а
приток осуществляется через неплотности дверных проемов, отделяющих
эти помещения от коридоров или смежных помещений, в которые подается
избыток притока.
При выборе мест расположения в помещении приточных отверстий
следует учитывать, что приточные струи на пути своего движения в
помещении не должны встречать препятствия (балки, мебель, оборудование).
В помещениях с сосредоточенными источниками тепловыделений
(плиты и кухни и т.п.) приточные струи не должны нарушать работы
местных отсосов или разбивать естественную конвективную струю над
нагретым оборудованием. Взаимное расположение приточных и вытяжных
отверстий в плане помещения должно приниматься в соответствии с
требованиями [9]. Вытяжные отверстия целесообразно размещать несколько
выше приточных, учитывая наличие в верхней части помещения
загрязненной «тепловой подушки».
13
На рис. 4.1 представлены некоторые общие принципиальные схемы
организации воздухообмена в помещении.
Последовательность расчета требуемого воздухообмена общеобменной
вентиляции следующая:
 задают параметры приточного и уходящего из помещения воздуха;
 определяют требуемый воздухообмен для данного периода;
 проводят расчет раздачи приточного воздуха и уточняют
правильность выбора его параметров, то есть соответствие параметров струи
на входе в обслуживаемую зону допустимому уровню.
Рис. 4.1. Схемы организации воздухообмена в помещении:
а и б – соответственно неправильное и правильное расположение вентиляторов;
I-V – соответственно неправильное, правильное, удачное и наилучшее
расположение приточного отверстия, VI – наилучшее устройство вытяжки (местной)
при наилучшем расположении приточного отверстия; В – механическая вытяжка;
ПЕ – естественный приток; П – механический приток.
5. ПРИТОЧНЫЕ СТРУИ
При формировании микроклимата в помещении решающая роль
принадлежит приточным вентиляционным струям, под которыми понимают
турбулентные струи, полученные при принудительном истечении воздуха из
отверстий, распространяющиеся в помещении в направлении истечения.
14
В зависимости от конструкции воздухораспределительного устройства
струи могут быть прямоточными или закрученными. Прямоточные
подразделяются на компактные и плоские, у которых векторы скорости на
истечении параллельны между собой, а также веерные и конические, у
которых векторы скорости на истечении образуют между собой некоторый
угол. К закрученным относят струи, у которых векторы скорости на
истечении складываются из векторов скорости поступательного и
вращательного движения, подразделяются на компактные и конические.
Компактные струи образуются при истечении воздуха из отверстий круглой
формы или близкой к квадратной. Под наклонными компактными струями
понимают струи, у которых угол выпуска изменяется в пределах 30º с целью
обеспечения максимальной дальнобойности в зависимости от начальной
разности температур струи и окружающего воздуха. Вертикальные
компактные струи подаются под углом около 30º к вертикали. Плоские струи
образуются при истечении воздуха из щелевых отверстий с соотношением
сторон больше 20. Образующаяся при истечении из щелевидного отверстия
струя рассматривается и рассчитывается как плоская на расстоянии x  6  l 0 ,
где l 0 − размер большей стороны отверстия; при x  6  l 0 , струя
рассматривается и рассчитывается как компактная.
Веерные струи образуются при принудительном рассеивании
приточного воздуха в плоскости на некоторый угол. Различают полные
веерные струи с углом принудительного рассеивания 360º и неполные
веерные струи – менее 360º.
Воздухораспределители, образующие плоские и веерные струи,
рекомендуется устанавливать на высоте не менее 0,7 высоты помещения для
того, чтобы струя настилалась на потолок.
Конические струи образуются при установке на выходе из приточного
отверстия рассеивающего конуса с углом при вершине конуса 60  2,5 0 .
Воздухораспределители, образующие конические струи, рекомендуется
размещать на расстоянии не менее диаметра присоединительного патрубка от
низа воздухораспределителя до потолка во избежание настилания струй на
потолок.
Для
обеспечения
равномерного
подвода
воздуха
к
воздухораспределителям длина прямого участка воздуховода должна быть не
менее диаметра присоединительного патрубка.
Схемы некоторых приточных струй представлены на рис. 5.1.
Закрученные струи образуются при установке закручивающих
устройств в подводящем патрубке воздухораспределительного устройства
или при тангенциальном подводе к ним воздуха. Закрученные струи
характеризуются существенно большей интенсивностью снижения
максимальных значений параметров, чем прямоточные. Постепенно, по мере
удаления от начала истечения закрученная струя трансформируется в
15
прямоточную, приобретая большую площадь поперечного сечения, чем
прямоточная компактная струя.
Как известно, приточная струя состоит из начального и основного
участков. На начальном участке сохраняются постоянными скорость и
температура на оси струи. Далее следует основной участок, где происходит
изменение скоростей, расходов и температур.
Распределение скорости воздуха в поперечных сечениях струи
подчиняются экспоненциальному закону, отражаемому формулой:

1
 y cx 
2
,
(5.1)
где u – скорость движения воздуха, м/с, в произвольной точке струи,
заданной координатами x,y; u x – скорость движения воздуха, м/с, в центре
произвольного сечения струи.
u  ux  e
а)
б)
в)
г)
е)
д)
Рис. 5.1. Приточные струи:
а – компактная ; б – плоская; в – закрученная; г – плоская ;
д – веерная; е – коническая
16
6. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ,
ВЕНТИЛЯЦИИ И ОТОПЛЕНИЯ
Кондиционирование воздуха — это создание и автоматическое
поддержание (регулирование) в закрытых помещениях всех или отдельных
параметров (температуры, влажности, чистоты, скорости движения воздуха)
на
определенном
уровне
с
целью
обеспечения
оптимальных
метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия
людей или ведения технологического процесса.
Современные
системы
кондиционирования
могут
быть
классифицированы по следующим признакам:
 по основному назначению (объекту применения): комфортные и
технологические;
 по принципу расположения кондиционера в обслуживаемом
помещении: центральные и местные;
 по наличию собственного (входящего в конструкцию кондиционера)
источника теплоты и холода: автономные и неавтономные;
 по
принципу действия: прямоточные, рециркуляционные и
комбинированные;
 по
способу
регулирования
выходных
параметров
кондиционированного воздуха: с качественным (однотрубным) и
количественным (двухтрубным) регулированием;
 по количеству обслуживаемых помещений (локальных зон):
однозональные и многозональные;
 по
давлению,
создаваемому
вентиляторами
центральных
кондиционеров, подразделяются на системы низкого давления (до 100 кг/м2),
среднего давления (от 100 до 300 кг/м2) и высокого давления (выше 300
кг/м2).
Кондиционирование
воздуха
по
степени
обеспечения
метеорологических условий подразделяются на три класса:
 первый класс обеспечивает требуемые для технологического
процесса параметры в соответствии с нормативными документами;
 второй класс обеспечивает оптимальные санитарно-гигиенические
нормы или требуемые технологические нормы;
 третий класс обеспечивает допустимые нормы, если они не могут
быть обеспечены вентиляцией в теплый период года без применения
искусственного охлаждения воздуха.
Типы кондиционеров:
 сплит-системы (настенные, напольно-потолочные, колонного типа,
кассетного типа, многозональные с изменяемым расходом хладагента);
 напольные кондиционеры и кондиционеры сплит-системы с
приточной вентиляцией;
 системы с чиллерами и фанкойлами;
17
 крышные кондиционеры;
 шкафные кондиционеры;
 прецизионные кондиционеры;
 центральные кондиционеры.
Под
вентиляцией
понимают
регулируемый
воздухообмен,
осуществляемый для создания в помещениях воздушной среды,
благоприятной для здоровья и трудовой деятельности человека. Под
вентиляцией также понимается совокупность технических средств,
необходимых для осуществления воздухообмена.
При всем многообразии систем вентиляции, обусловленном
назначением помещений, характером технологического процесса, видом
вредных выделений, их можно классифицировать по следующим
характерным признакам:
 по способу создания давления для перемещения воздуха: с
естественным и искусственным (механическим) побуждением.
 по назначению: приточные и вытяжные.
 по зоне обслуживания: местные и общеобменные.
 по конструктивному исполнению: канальные и бесканальные.
Системы вентиляции включают группы самого разнообразного
оборудования: вентиляторы; вентиляторные агрегаты; вентиляционные
установки; воздушно-тепловые завесы; шумоглушители; воздушные
фильтры; воздухонагреватели; воздуховоды; запорные и регулирующие
устройства;
воздухораспределители
и
регулирующие
устройства
воздухоудаления; решетки; щелевые воздухораспределительные устройства;
плафоны; насадки с форсунками; перфорированные панели; тепловая
изоляция.
Задачей любой системы отопления является поддержание заданной
температуры внутри помещения в то время, когда температура окружающей
среды может значительно изменяться в зависимости от сезона и
географического расположения. Для обеспечения заданного режима
необходимо компенсировать потери теплоты, возникающие вследствие
разности температур, за счет подвода тепловой энергии.
Системы отопления предназначены для компенсации всех видов
тепловых потерь: как трансмиссионных (через элементы здания), так и
вентиляционных (с притоком холодного воздуха снаружи и потерями
теплого воздуха).
Существуют три основных вида систем отопления: передающие тепло
излучением (инфракрасные системы); конвекционные; обогревающие
подачей теплого воздуха.
Типы оборудования: инфракрасные системы обогрева (например,
электрические и газовые лампы, а также радиаторы водяного отопления);
конвекторы (например, радиаторы конвекторного типа (стальные панельные
с конвекторными решетками)); обогреватели с подачей теплого воздуха
(например, тепловые завесы).
18
7. ВЫБОР СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ПАРАМЕТРОВ
ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ
Выбор системы отопления начинается с выбора источника
теплоснабжения, в качестве которого могут быть тепловые сети
централизованного теплоснабжения или собственный источник тепла
(котельная) и определяется местными условиями. Для систем водяного
отопления рекомендуемая последовательность принятия решений приведена
на рис. 7.1.
Кроме воды, в системе отопления проектируемого здания могут быть и
другие теплоносители: пар или воздух. Паровое и воздушное отопление
имеет ограниченное применение и разрешается только в некоторых
общественных или промышленных зданиях.
Рис. 7.1. Рекомендуемая последовательность выбора конструкции
системы водяного отопления
В системах водяного отопления температура подаваемой воды
определяется назначением здания, чем более высокие санитарногигиенические требования предъявляются к климату помещений, тем ниже
должна быть температура теплоносителя. Например, в спортивных
сооружениях предельная температура воды составляет 150°С, а в больницах 85°С. В жилых зданиях предельная температура теплоносителя
ограничивается значением 95°С для двухтрубных систем отопления и 105°С для однотрубных.
Действующие
нормы
предписывают
в
общественных
и
административно-бытовых зданиях, как правило, проектировать водяные
однотрубные системы отопления с искусственным побуждением циркуляции
19
жидкости. Но в настоящее время все чаще применяют системы водяного
отопления от домовой котельной с естественной циркуляцией.
В системах с искусственным побуждением устанавливается
циркуляционный меньших капиталовложений, так как возможны большие
скорости движения воды и меньшие диаметры труб.
При малой этажности чаще применяют двухтрубные, в других случаях
однотрубные системы водяного отопления. Однотрубные системы проще в
регулировке и монтаже, в двухтрубных во все приборы поступает вода с
одним значением температуры, в результате чего требуется меньшая
площадь приборов.
Подключение систем отопления к тепловым сетям возможно по
открытой (рис. 7.2) и закрытой схемам теплоснабжения.
В закрытых схемах теплоснабжения присоединение к теплосетям
производится с помощью водонагревателя. В результате система отопления
является гидравлически изолированной от тепловой сети, давление в которой
не влияет на давление в системе отопления. Потери воды в системе
отопления не сказываются на наполненности теплосети. Такое подключение
является единственно возможным для отдельных высоких зданий в случаях,
если напор в теплосети недостаточен для заполнения отопительных приборов
в верхних этажах. В этих системах водонагреватель играет роль котла, при
небольшой протяженности такая система может быть с естественной
циркуляцией, при большой – с насосной. Водонагреватели, насосы и другое
оборудование устанавливают в индивидуальных тепловых пунктах (ИТП)
при теплоснабжении одного здания или в центральных (ЦТП) – при
теплоснабжении нескольких зданий.
Рис. 7.2. Тепловой узел системы отопления, присоединяемой
к теплосетям по открытой схеме:
1 – грязевик; 2 – регулятор расхода; 3 – гидроэлеватор; 4 – расходомер;
5 – система отопления
20
Последовательность проектирования системы водяного отопления
здания заключается в следующем. Намечаются места установки
нагревательных приборов. Приборы должны быть установлены под каждым
окном, в угловых комнатах должен быть прибор и у наружной стены, даже
при отсутствии в ней окна. Отопительные приборы устанавливаться на
лестничных площадках до 3 … 4 этажа.
Затем размещают стояки. Обязательна установка стояков в углах
помещений, образованных наружными стенами. В жилых зданиях
рекомендуется открытая прокладка стояков. Для отопления лестничной
клетки предусматривается отдельный стояк (или два стояка — восходящий и
нисходящий при нижней разводке магистралей). Главный стояк (при верхней
разводке) устанавливается на лестничной клетке или в общем коридоре.
Варианты присоединения нагревательных приборов к стоякам
представлены на рис. 7.3.
При одностороннем присоединении приборов появляется возможность
применения унифицированных узлов заводского изготовления.
Рис. 7.3. Варианты присоединения нагревательных приборов к стоякам:
а – двухстороннее в однотрубной системе отопления; б – то же в двухтрубной системе;
в, д – одностороннее; г – по проточной схеме; е – присоединение прибора на сцепке
Присоединение по проточной схеме обязательно для приборов на
замерзания, на сцепке разрешается присоединение приборов только во
вспомогательных помещениях (кладовых и тому подобное).
По месту расположения подающих магистралей различают системы с
верхней и нижней разводкой. При наличии в здании чердака может
приниматься либо верхняя, либо нижняя разводка трубопроводов, при
отсутствии чердака – только нижняя. Верхняя разводка более благоприятна
для работы системы, так как из нее более просто удаляется воздух и в ней
несколько больше естественное давление, возникающее за счет остывания
воды в нагревательных приборах. Нижняя разводка позволяет избежать
затопления квартир при авариях и удобнее в обслуживании.
При верхней разводке все стояки – нисходящие, к ним на каждом этаже
присоединяется по одному или по два прибора. При нижней разводке стояки
имеют восходящую и нисходящую части.
21
В качестве примера представлена схема двухтрубной системы водяного
отопления с насосной циркуляцией на рис. 7.4 и однотрубной системы
водяного отопления с насосной циркуляцией на рис. 7.5.
Рис. 7.4. Расчетная схема двухтрубной системы водяного отопления
с насосной циркуляцией:
1 – генератор тепла; 2 – насос; 3 – расширительный сосуд;
4 – главный стояк; 5 – нагревательные приборы
Рис. 7.5. Расчетная схема однотрубной системы водяного отопления
с насосной циркуляцией
Расширительные сосуды устанавливают в здании при подключении к
тепловой сети по закрытой схеме или при отоплении от местной котельной.
22
Схемы установки расширительных сосудов приведены на рис. 7.6. Они
предназначены для вмещения избыточного объема воды при ее
температурном расширении.
Рис. 7.6. Схемы установки расширительных сосудов:
а – в системе с естественной циркуляцией; б – в системе с циркуляционным насосом;
1 – магистрали; 2 – переливной трубопровод; 3 – контрольная трубка;
4, 5 – циркуляционный и присоединительный трубопровод; 6 – из системы отопления;
7 – насос; 8 – водонагреватель
Устанавливают расширительные сосуды в высшей точке системы и
утепляют. В бесчердачных зданиях сосуды устанавливают в утепленных
будках на кровле.
8. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ИНЖЕНЕРНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ ЗДАНИЙ
8.1. Теоретические сведения о технической эксплуатации
инженерного оборудования зданий
Центральное отопление жилых зданий осуществляется, как правило,
водяными системами. Системы водяного отопления подразделяются:
 по способу циркуляции − на системы с естественной и
искусственной циркуляцией;
 по месторасположению разводящих магистралей − на системы с
верхней (на чердаке или потолком верхнего этажа) и нижней (в подвале)
разводкой;
 по способу прокладки магистралей − на тупиковые и с попутным
движением воды;
 по конструкции стояков и схем присоединения нагревательных
приборов на двухтрубные и однотрубные системы.
Типичная схема центрального отопления показана на рис. 8.1.
Необходимым условием правильного действия системы водяного
отопления является полное заполнение ее водой. Для того, чтобы вместить
23
увеличивающийся при нагревании объем воды, в системе водяного
отопления имеется расширительный сосуд. Выход воздуха из системы может
осуществляться через расширительный сосуд, а также с помощью так
называемых вантузов или воздушных кранов, ввертываемых в верхнюю
пробку радиаторной батареи при нижней разводке.
Рис. 8.1. Схема центрального отопления
После перемешивания в водоструйном аппарате (гидроэлеваторе) с
охлажденной в системе отопления водой, имеющей температуру 70ºС,
сетевая вода по трубе направляется в отопительную систему. Охлажденная
вода из системы отопления направляется в обратную теплофикационную
магистраль и частично в гидроэлеватор. Наполнение системы водой, а также
выпуск ее из системы осуществляется через трубопровод, соединяющий
систему с водопроводом и канализацией.
Существующие местные системы водяного отопления, вновь
присоединяемые к тепловым сетям, должны быть предварительно
отремонтированы с заменой неисправных нагревательных приборов, а
поврежденные элементы арматуры системы должны быть исправны. Система
должна быть испытана на гидравлическое давление 6атм. Регулировка
системы выполняется при пробной топке.
Нагревательные приборы в помещении устанавливают открыто, по
возможности в нишах таким образом, чтобы длинна подводок не превышала
1 … 1,25 м. При отсутствии ниш расстояние от прибора до поверхности
штукатурки должно равняться 3 см, а до пола − 10 см. На теплоотдачу
приборов оказывает влияние цвет и окраска их поверхности. Так
алюминиевая окраска и медная бронза снижают теплоотдачу на 25 % по
отношению к неокрашенному прибору. Цинковые белила и белая эмаль
также уменьшают теплоотдачу, а терракотовая эмаль увеличивает.
В системах с естественной циркуляцией для радиаторов с числом
секций более 15 рекомендуется двустороннее присоединение к стоякам. В
системах с искусственной циркуляцией одностороннее присоединение
радиаторов допускается при числе секций, не превышающем 25. При
24
большем количестве секций присоединение должно быть двусторонним.
Подводки должны иметь уклоны не менее 0,01 от горячего стояка к прибору
и от прибора к обратному стояку.
Регулирование теплоотдачи нагревательных приборов может
производиться путем изменения температуры теплоносителя из котельной
или теплового центра, или изменением количества теплоносителя при
помощи специальной арматуры, установленной на трубопроводе или
непосредственно на приборах (краны двойной регулировки).
Панельное отопление осуществляется при помощи змеевиков из
стальных водо-газопроводных труб диаметром 15 … 20 мм (ГОСТ 3262-62)
или электросварных труб внутренним диаметром не менее 8 мм,
замоноличенных в бетонные панели. Нагревательные элементы панелей
(змеевики) испытываются гидравлическим давлением на 10 ат в продолжение
2 мин. Падение давления при испытании не допускается.
Толщина отопительных панелей принимается 40 … 60 мм. При
расположении панелей в перегородках их толщина увеличивается до
толщины перегородки. Наиболее эффективным в санитарно-гигиеническом и
эксплуатационном отношении, являются низкие панели, располагаемые в
подоконной части наружных стен. В зданиях из многослойных панелей
отопительные панели крепятся к наружным стенам на закладных деталях, в
зданиях из крупных блоков совмещаются с подоконными стеновыми
блоками. Для исключения теплопотерь за нагревательным элементом
устанавливается эффективный утеплитель (пеностекло, пенобетон,
минераловатные плиты).
Системы панельного отопления могут применяться как в двухтрубной,
так и в однотрубной схеме при теплоносителе − горячей воде с температурой
до 115ºС. Нагревательные элементы панелей имеют краны двойной
регулировки, устанавливаемые в люках. Поэтажное соединение стояков,
заделанных в наружные стеновые панели, производится на сварке.
Для обеспечения эффективной работы системы панельного отопления
необходимо поддерживать в трубопроводах скорость движения воды не
менее 0,2 м/с.
Горячее водоснабжение осуществляется путем нагревания воды в
змеевиках, вмонтированных в кухонные очаги, в водогрейных колонках или
получением горячей воды из бойлерных котельных и теплоцентралей с
соответствующей подводкой ее к душевым, ваннам, умывальникам,
раковинам и мойкам.
Местное горячее водоснабжение может осуществляться также
системой с питанием через уравнительный бачок с поплавковым клапаном.
Системы централизованного горячего водоснабжения от районных
котельных или ТЭЦ выполняют с нижней разводкой. Как магистрали, так и
стояки имеют циркуляционные трубопроводы. При этом стояки горячего
водоснабжения соединяются циркуляционными линиями со сборным
25
трубопроводом, по которому вода возвращается в обратный трубопровод
тепловой сети. Регулировка смешивания горячей и обратной воды
выполняется с помощью терморегулятора.
Длинные участки трубопроводов системы горячего водоснабжения
имеют устройства для компенсации температурных деформаций.
Температура горячей воды обычно поддерживается в пределах 65 … 70°С,
чтобы избежать расстройства резьбовых соединений из-за температурных
деформаций.
Наружные сети газоснабжения, а также дворовые вводы к
потребителям газа до отключающего устройства включительно находятся на
балансе управления (конторы) газового хозяйства (Горгаз).
Внутренняя сеть газоснабжения жилого здания состоит из
магистральной линии, стояков и разводящей сети, выполненных из стальных
газовых труб. Стояки прокладывают в нежилых помещениях или по
наружной поверхности стен здания. Разводящая сеть подводит газ к
приборам (кухонные плиты, водонагреватели, печи, котлы). От газовых
водонагревателей (колонок) устраиваются отводы в отдельные вытяжные
каналы (дымоходы). Для поддержания давления газа на заданном уровне в
газопроводах
для
жилых
зданий
применяются
автоматические
газорегуляторные пункты шкафного типа (ГРП), которые монтируются на
каменной стене здания или на железобетонном столбе. Для определения
давления газа в сети устанавливаются манометры. В жилых зданиях,
имеющих местные системы горячего водоснабжения, нередко устанавливают
автоматические быстродействующие газовые водонагреватели типа КГИ-56.
При внутреннем объеме ванной более 7,5 м³ водонагреватели устанавливают
над ваннами.
Присоединение газовых водонагревателей к дымоходам производится
соединительными трубами из кровельной стали, причем длина вертикального
участка соединительной трубы должна быть не менее 0,3 м, а суммарная
длина горизонтальных участков должна быть не более 2 м. К одному
дымоходу допускается присоединение до трех автоматизированных газовых
водонагревателей, расположенных на одном или в разных этажах здания.
Ввод дымовых газов в дымоход от двух приборов, расположенных в одном
этаже, осуществляется на разных уровнях на расстоянии по вертикали не
менее 50 см один от другого.
Внутренний водопровод состоит из вводов, водомерных узлов,
стояков, разводящей сети с подводками к санитарным приборам,
водоразборной, запорной и регулирующей арматуры. В некоторых случаях в
систему вводятся насосные установки, водопроводные баки и резервуары,
расположенные внутри здания.
В жилых зданиях высотой 12 этажей и более дополнительно к
хозяйственно-питьевому водопроводу устанавливается также внутренний
противопожарный водопровод. В отдельных случаях допускается
26
объединение хозяйственно-питьевого и противопожарного водопроводов с
подачей воды питьевого качества на все нужды.
Внутренний водопровод устанавливается по двум схемам — с нижней
и верхней разводкой. При нижней горизонтальной разводке разводящая
магистраль прокладывается в подвале, техническом подполье или под полом
первого этажа, что обеспечивает возможность устройства вертикальных
стояков, подводящих воду к санитарным приборам. Одна из возможных схем
водоснабжения представлена на рис. 8.2.
Рис. 8.2. Схема водоснабжения
Баки в системе (рис. 8.2) устанавливают и эксплуатируют только с
особого разрешения санитарной инспекции. Наполнение баков производится
через шаровой кран. Кроме того, у бака, а также при вводе устанавливаются
обратные клапаны.
Системы внутреннего водопровода с разводящей магистралью и баком,
расположены на чердаке (верхняя разводка), встречаются лишь в старых
домах.
Сети внутреннего водопровода жилых зданий для подачи питьевой
воды выполняются из стальных оцинкованных труб при диаметре от 10 до 80
мм и из неоцинкованных труб при больших диаметрах.
В жилых зданиях более 16 этажей устраивается зонирование
водопровода. Вода в зоны поступает от водонапорных или
гидропневматических баков, а также непосредственно от наружного
водопровода. Для подачи воды в нижние этажи таких зданий используется
имеющееся давление во внешней водопроводной сети. Водопроводные сети
каждой зоны закольцовываются в горизонтальные плоскости. Внутренние
водопроводные сети в жилых зданиях, оборудуемых зонным водопроводом,
присоединяются к наружной кольцевой сети не менее чем двумя вводами. В
27
этом случае и при необходимости установки в здании насосов для
повышения давления во внутренней водопроводной сети вводы должны быть
объединены перед насосами.
На соединительном трубопроводе
устанавливается задвижка для обеспечения водой каждого насоса от любого
ввода.
Стояки и разводки внутреннего водопровода в полносборных зданиях
прокладываются в панелях, боках и санитарно-технических кабинах.
Открытая прокладка стояков и разводок по стенам и перегородкам
производится лишь в уборных, умывальных и кухнях.
Измерение расхода воды производится счетчиками двух типов —
крыльчатыми и турбинными, устанавливаемыми на вводах в здание, а в
некоторых случаях и на ответвлениях. Крыльчатые счетчики калибром от 15
до 50 мм рассчитаны на номинальный расход от 1 до 10 м³/ч при
максимальном расходе воды в сутки от 140 до 5200 м³.
Счетчики воды устанавливаются за наружной стеной в зданиях и
размещаются в удобном и легкодоступном помещении с искусственным или
естественным освещением, с температурой не ниже 2°С. При этом
крыльчатые счетчики устанавливаются горизонтально, наклонно или
вертикально. При наличии одного ввода в здание устраивается обводная
линия
у
счетчика,
на
которой
предусматривается
задвижка,
запломбированная в обычное время в закрытом положении.
Насосные установки, предусматриваемые при постоянном или
периодическом недостатке напора в наружной водопроводной сети, могут
быть беспрерывно или периодически действующими. Насосы, (кроме
пожарных) не должны устанавливаться непосредственно под жилыми
помещениями. Насосы следует устанавливать на звукоизолирующие
основания.
Водонапорные и гидропневматические баки изготовляются из листовой
стали и окрашиваются внутри и снаружи.
Водонапорные баки оборудуются: трубой, подающей воду в бак с
поплавковым клапаном;
расходной трубой; переливной трубой,
присоединяемой к баку на высоте наивысшего допускаемого уровня воды в
баке; спускной трубой, присоединяемой к днищу бака и к переливной трубе;
поддоном, установленным под баком на расстоянии не менее 0,5 м от дна
бака; водоотводной трубой с поддона, присоединяемой к переливной трубе;
датчиком уровня воды в баках для включения и выключения насосных
агрегатов; указателя уровня воды в баках.
Внутренняя канализация в жилых зданиях состоит из приемников
сточных вод, отводящих трубопроводов, канализационных стояков,
выпусков до смотрового колодца, гидравлических затворов, задвижек,
ревизий, а также насосных установок. В жилых зданиях применяются
санитарные приборы, позволяющие осуществлять прокладку отводных труб
и присоединением к стояку над полом (унитазы с боковым выпуском, ванны
28
с напольным гидравлическим затвором и другое). Приемники сточных вод
обеспечиваются промывными устройствами от сети водопровода. Отвод
сточных вод осуществляется, как правило, по самотечным трубопроводам.
Трубы внутренней канализации применяются преимущественно
чугунные фановые раструбные диаметром 50, 100 и 150 мм. Прокладка труб
производится обычно прямолинейно. Соединения отдельных участков
горизонтальных отводных труб от приборов и стояков выполняются под
углом 45, 60 и 90 градусов. Косые тройники и крестовины применяются при
соединении отводных трубопроводов, располагаемых под потолком
помещений, в подвалах и технических подпольях.
Внутренние сети могут прокладываться открыто — в подпольях,
подвалах, вспомогательных помещениях, коридорах и технических этажах и
скрыто − с заделкой в строительные конструкции перекрытий, под полом (в
земле, каналах), в сборных блоках, панелях, бороздах стен, в подшивных
потолках, в санитарно-технических кабинах, в вертикальных шахтах, под
плинтусом в полу. Отводные трубопроводы от приборов в уборных
прокладываются над полом с облицовкой и устройством гидроизоляции.
Запрещается прокладывать внутренние канализационные сети под
потолком, в стенах и в полу жилых комнат; а также под потолком кухонь
(открыто или скрыто).
Сети внутренней канализации вентилируются через стояки, вытяжная
часть которых выводится на 0,7 м выше кровли здания, а при плоских
кровлях − на 0,3 м. Диаметр вытяжной части равен диаметру
канализационного стояка. Одной вытяжкой можно объединить до 6
канализационных стояков, а в этом случае диаметр вытяжной части должен
быть равен диаметру наибольшего из стояков, увеличенному на 50 мм.
Вентиляционные перемычки прокладываются с уклоном не менее 0,02 в
сторону канализационного стояка.
Для прочистки трубопроводов внутренней канализации на стояках
устанавливаются ревизии или прочистки на высоте 1 м от пола до центра
ревизии. В жилых зданиях высотой до 5 этажей ревизии устанавливаются в
нижнем и в верхних этажах, а в зданиях высотой более 5 этажей – не реже,
чем через 3 этажа. Кроме того, ревизии или прочистки устанавливаются на
поворотах горизонтальных участков сети при углах поворота более 30 º.
Допускаемые расстояния между ревизиями и прочистками на
горизонтальных участках сети составляют 8 … 20 м в зависимости от
диаметра труб.
При отсутствии возможности спускать сточные воды самотеком
устанавливают насосы со сборными резервуарами при них. Резервуары
оборудуют указателем уровня, устройством по взмучиванию выпадающего
осадка и приточно-вытяжной вентиляцией.
29
8.2. Задания для практической работы
8.2.1. Тепловой расчет отопительных приборов
Тепловой расчет отопительных приборов заключается в выборе
типоразмера и числа их элементов с таким условием, чтобы общая
поверхность прибора обеспечивала необходимое теплопоступление в
обслуживаемое помещение. Сложность расчета связана, прежде всего, с тем,
что коэффициент теплопередачи прибора не постоянен и зависит от многих
факторов. Это определяет необходимость пересчета теплотехнических
характеристик, приведенных в справочной литературе и полученных при
испытаниях приборов в стандартных условиях, с учетом фактических
условий их работы.
Для сопоставления технических свойств и характеристик разнотипных
отопительных приборов и расчета поверхности и числа элементов в отопительном приборе используется величина номинального теплового потока
типоразмера прибора, полученная при стандартных условиях испытания и
выраженная в кВт. Приведенная ниже методика расчета числа элементов
отопительного прибора основана на использовании этого показателя.
Задание. Определить типоразмер и число элементов отопительных
приборов, присоединенных к одному из открыто проложенных стояков
системы отопления трехэтажного здания.
Исходные
данные: тип и размеры элементов этажестояка, м;
расчетные температурные параметры теплоносителя в водяной системе
отопления, °С, или избыточное давление пара РП в паровой системе, МПа;
теплопотери помещения. Исходные данные для расчета приведены в прил. Г.
Расчетная схема этажестояка для задания представлена на рис. 8.3.
Методика расчета представлена в [6].
Рис. 8.3. Расчетная схема этажестояка
30
8.2.2. Расчет оборудования и устройств вентиляционных систем.
Воздухонагреватели
Воздухонагреватели предназначены для нагревания воздуха в системах
вентиляции и кондиционирования воздуха с использованием в качестве
греющей среды горячей воды,
пара и электрической энергии. При
теплоносителе горячую воду используют многоходовые по ходу
теплоносителя - нагреватели КВС и КББ, а при паре - одноходовые КПС и
КПБ. Поверхность нагрева воздухонагревателей состоит из трубок,
оребренных пластинами или лентами. В типовых приточных камерах
применяют секции подогрева с калориферами типа КВС, КВБ, КСкЗ и КСк4.
Воздухонагреватель кондиционера КТЦ2А представляет собой пакет,
составленный из базовых воздухонагревателей без обводного или с
обводным каналом, которые могут иметь однометровую, полутораметровую
и двухметровую высоту при одинаковой длине 1655 мм. По ходу воздуха в
базовых теплообменниках может быть один, два, три или четыре ряда
воздухонагревателей.
Поверочный тепловой, гидравлический и аэродинамический расчеты
воздухонагревателей выполняются при подборе необходимых аппаратов из
числа выпускаемых промышленностью. Поверочные расчеты включают
выбор типа, номера, модели и числа воздухонагревателей, схемы их
соединения между собой по воздуху и теплоносителю, определение
гидравлических и аэродинамических сопротивлений выбранной установки.
Задание. Подобрать воздухонагревательную установку из калориферов
типа КВС при теплоносителе перегретая вода с параметрами tг = 130°C, t0 =
70°С и из калориферов типа КПС при теплоносителе пар. Определить потерю
давления в воздухонагревательной установке по движению воздуха и
теплоносителя.
Исходные данные представлены в прил. Д.
Методика расчета представлена в [4, §50].
9. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Понятие микроклимата.
Установка отопительных приборов.
Тепловая обстановка и условия комфортности для человека в помещении.
Тепловой расчёт отопительных приборов.
Расчётные параметры внутреннего воздуха.
Вредные выделения и предельно-допустимые концентрации их в
помещениях.
7. Расчётные параметры наружного воздуха.
8. Основы организации воздухообмена.
9. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций.
31
10. Определение необходимых воздухообменов для помещений различного
назначения.
11. Системы инженерного оборудования зданий.
12. Классификация систем вентиляции.
13. Теплозащитные качества наружных ограждений.
14. Системы механической вентиляции (назначение и устройство).
15. Требуемое термическое сопротивление наружных ограждений.
16. Основные элементы вентиляционных систем.
17. Тепловой баланс помещений.
18. Системы естественной вентиляции и их расчёт.
19. Теплопотери через ограждающие конструкции.
20. Краткие сведения об аэрации зданий.
21. Затраты теплоты на нагревание инфильтрующего воздуха.
22. Виды систем кондиционирования воздуха, схемные решения и
оборудование.
23. Классификация систем отопления.
24. Газовые распределительные сети.
25. Требования, предъявляемые к системам отопления.
26. Устройство газопроводов в жилых зданиях.
27. Системы водяного отопления и её составные части.
28. Тепловые сети. Способы прокладки теплопроводов.
29. Теплоносители в системах отопления.
30. Устройство тепловых вводов в здание.
31. Двухтрубные системы водяного отопления.
32. Общие сведения о вентиляции.
33. Однотрубные системы водяного отопления с верхней разводкой
магистралей.
34. Виды систем горячего водоснабжения.
35. Горизонтальные системы водяного отопления.
36. Системы водоснабжения зданий.
37. Однотрубные системы водяного отопления с верхней разводкой
магистралей.
38. Системы водоснабжения зданий.
39. Размещение, устройство и монтаж основных элементов систем водяного
отопления.
40. Устройство канализации зданий.
41. Требуемое термическое сопротивление наружных ограждений.
42. Виды сточных вод. Устройство городской канализации.
43. Назначение отопительных приборов, места их установки.
44. Устройство внутридомовой канализации.
45. Прокладка трубопроводов систем водяного отопления в зданиях.
46. Дворовые и внутриквартальные канализационные сети.
47. Требования, предъявляемые к отопительным приборам; выбор
отопительных приборов.
48. Общие мероприятия по предупреждению загрязнения воздушного
бассейна.
32
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: ГУП ЦПП, 2000.
– 70 с.
2. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. – М.: ГУП ЦПП, 1998.
– 31 с.
3. СНиП 41.01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. –
М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 74 с.
4. Богословский,
В.Н.
Кондиционирование
воздуха
и
холодоснабжение / В.Н. Богословский, О.Я. Кокорин, Л.В. Петров. – М.:
Стройиздат, 1985. – 367 с.
5. Богословский, Л.Ф. Санитарно-технические устройства зданий. –
М.: Высшая школа, 1983. – 256 с.
6. Сазонов Э.В. Сборник задач по расчёту систем кондиционирования
микроклимата зданий. Воронеж, 1988. – 293с.
7. Симонова А.А. Экономика систем инженерного оборудования /
учеб. пособие. – М.: Стройиздат, 1990. – 334 с.
8. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические
устройства. Отопление. – М: Стройиздат, 1990. – Ч. 1. – 344 с.
9. Справочник проектировщика. Вентиляция и кондиционирование
воздуха / под ред. И.Г. Староверова. – М.: Стройиздат, 1977. – Ч. 2. – 502 с.
10. Стомахина, Г.И. Отопление, вентиляция и кондиционирование
воздуха / Г.И. Стомахина [и др.]. – М.: ПАНТОРИ, 2003. – 275 с.
11. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. –
М.: Стройиздат, 1991. – 480 с.
12. Полосин, И.И. Теоретические основы создания микроклимата в
помещении : учеб. пособие / И.И. Полосин, Б.П. Новосельцев,
В.Н. Шершнев. – Воронеж: Воронеж. гос. арх.–строит. ун-т., 2005. – 146 с.
33
Приложение А
Вариант района строительства объекта
Номер
варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Две последние цифры
номера зачетной книжки
01, 31, 61, 91
02, 32, 62
03, 33, 63
04, 34, 64
05, 35, 65, 92
06, 36, 66
07, 37, 67
08, 38, 68
09, 39, 69
10, 40, 70, 93
11, 41, 71
12, 42, 72
13, 43, 73
14, 44, 74, 94
15, 45, 75
16, 46, 76
17, 47, 77, 95
18, 48, 78
19, 49, 79
20, 50, 81, 96
21, 51, 81
22, 52, 82
23, 53, 83, 97
24, 54, 84
25, 55, 85
26, 56, 86, 98
27, 57, 87
28, 58, 88, 99
29, 59, 89
30, 60, 90, 00
34
Город
Благовещенск
Калуга
Барнаул
Брест
Красноуфимск
Вологда
Кызыл
Киев
Мариинск
Минусинск
Новокузнецк
Новосибирск
Нижний Новгород
Омск
Одесса
Псков
Пенза
Петрозаводск
Полоцк
Онега
Санкт - Петербург
Саратов
Симферополь
Смоленск
Серафимович
Салехард
Алма-Ата
Илимск
Кемерово
Кушка
Приложение Б
Вариант строительного материала в конструкции наружной стены здания
Номер
варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Номер по [2, прил. 3]
№ варианта
Номер по [2, прил. 3]
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
144
35
Приложение В
3,1
3,0
2,9
2,8
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,2
3,1
3,3
2,9
2,8
2,9
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
С
СВ
В
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
С
СВ
КПТ, Вт/(м2ºС)
3,0
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,4
3,2
3,0
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,5
КПЛ, Вт/(м2ºС)
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
КНС, Вт/(м2ºС)
0,6
0,7
0,8
0,9
0,9
0,8
0,7
0,6
0,6
0,7
0,8
0,9
0,9
0,8
0,7
Ориентация фасада
0,5
0,6
0,7
0,7
0,6
0,5
0,5
0,6
0,7
0,7
0,6
0,5
0,5
0,6
0,7
hЭ, м
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,8
0,9
1,0
а, м
КПТ, Вт/(м2ºС)
Ю
ЮЗ
З
СЗ
С
СВ
В
ЮВ
Ю
ЮЗ
З
СЗ
С
СВ
В
№ варианта
КПЛ, Вт/(м2ºС)
hЭ, м
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,1
3,0
2,9
2,8
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,2
КНС, Вт/(м2ºС)
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,4
3,2
3,0
2,8
3,0
3,2
3,4
3,6
3,4
3,2
Ориентация фасада
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
а, м
Номер варианта
Исходные данные к расчету потерь теплоты
1,1
1,2
1,3
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
0,6
0,5
0,5
0,6
0,7
0,7
0,6
0,5
0,5
0,6
0,7
0,7
0,6
0,5
0,5
0,6
0,6
0,7
0,8
0,9
0,9
0,8
0,7
0,6
0,6
0,7
0,8
0,9
0,9
0,8
Примечание: В рассматриваемом здании: кровля из рулонных материалов;
неотапливаемый подвал без световых проемов; наружная стена ниже
грунта и пол лестничной клетки не имеют слоев из материала с <1,2
Вт/м2ºС; остекление двойное в деревянных раздельных переплетах с одним
уплотненным притвором – КОК = 2,63 Вт/м2ºС, RИ = 0,29 м2ч/кг, АОК = 0,8;
наружные двери не оборудованы тепловой завесой; высота центра окна
первого этажа над поверхностью земли 2,4 м. КЛ = 4 Вт/м2ºС, КДД = 2
Вт/м2ºС, КОД = 4 Вт/м2ºС, КВС = 1,5 Вт/м2ºС.
36
l
QI
QII
QIII
A
1-3
2,55
0,35
1300
800
1600
4-6
2,60
0,40
1250
850
1550
7-9
2,65
0,45
1200
900
1500
10-12 2,70
0,50
1150
950
1450
13-15 2,75
0,55
1200
1000
1400
16-18 2,80
0,60
1250
1050
1350
19-21 2,85
0,65
1300
1100
1400
22-24 2,90
0,70
1350
1150
1450
25-27 2,95
0,75
1400
1200
1500
28-30 3,00
0,80
1450
1250
1550
Б
Избыточное
давление
пара
PП, МПа
В
Двухтрубный стояк с чугунными
ребристыми трубами системы парового
отопления
h
Вариант конструкции
стояка
Однотрубный стояк с конвекторами
«Прогресс» системы водяного
отопления: tr=1050C, to=700C
Размеры
Теплопотери помещений
этажестояка,
по этажам, Вт
м
Двухтрубный стояк с радиаторами
М=140 АО системы водяного отопления:
tr=950C, t0=700 C
Номер
варианта
Приложение Г
Исходные данные к тепловому расчету отопительных приборов
0,025
0,030
0,035
0,040
0,045
0,050
0,055
0,060
0,065
0,070
Примечание: Во всех вариантах температура внутреннего воздуха tв=180С.
Установка отопительного прибора в варианте А - в стенной нише (зазор
между прибором и верхом ниши 40 мм). В вариантах А и Б понижение
температуры ∑Δ tм=20С.
37
Приложение Д
Исходные данные к расчету воздухонагревательной установки
Номер
варианта
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Температура
нагреваемого воздуха, 0С
конечная
начальная
tК
tН
2
3
-22
34,3
-31
31,7
-39
28,7
-43
25,9
-24
40,4
-25
38,3
-22
35,7
-25
33,2
-30
32,7
-24
30,4
-28
28,0
-30
25,6
-21
39,4
-31
37,7
-15
35,2
-19
32,8
-27
32,3
-35
30,1
-25
27,9
-19
25,7
-25
39,7
-25
39,8
-18
40,8
-37
44,7
-34
42,0
-27
31,1
-22
33,0
-25
23,0
-31
39,9
-23
51,9
38
Расход
нагреваемого
воздуха,
L, м3/ч
4
4000
5250
6500
7750
9000
10250
11500
12750
14000
15250
16500
17750
19000
20250
21500
22750
24000
25250
26500
27250
28000
22500
17000
11500
11000
15500
10000
14500
9000
3500
ИНЖЕНЕРНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ ЗДАНИЙ
Методические указания
к выполнению самостоятельной работы
для студентов специальности 270115
«Экспертиза и управление недвижимостью»
всех форм обучения
Составители: Жерлыкина Мария Николаевна,
Яременко Сергей Анатольевич
Подписано в печать 07.02.2011. Формат 60 × 84 1/16. Уч.-изд. л. 2,44.
Усл.-печ. л. 2,25. Бумага писчая. Тираж 200 экз. Заказ № 49.
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии
Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
39
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
49
Размер файла
1 098 Кб
Теги
215, оборудование, инженерная, 645, здания
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа