close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ПЗ

код для вставкиСкачать

Содержание
1.Исходные данные для проектирования2
2.Теплотехнический расчет наружных ограждающих3
конструкций здания
3.Расчет мощности отопительной установки здания13
4.Выбор и конструкционные решения системы отопления 21
5.Гидравлический расчет системы отопления21
6.Теплотехнический расчет труб и нагревательных приборов21
7.Выбор и конструкционные решения системы вентиляции22
8.Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции22
9.Список литературы27
1 Исходные данные для проектирования.
Проектируется приточно-вытяжная вентиляция и отопление частного дома в г. Красноярск . Вход в здание направлен на север. Здание 2 этажное, габаритами 14.7 м х 17.7 м. Продолжительность отопительного периода Z=212 сут.
Температура наружного воздуха tн= -32 оС
Средняя температура отопительного периода tн= -4,9 оС
2. Расчетные параметры воздуха.
Для города Красноярск приняты параметры наружного воздуха в соответствии со СНиП 23-01-99 "Строительная климатология" и для внутреннего воздуха в соответствии со табл.2 ГОСТ 30494-96 "Здания жилые и общественные. Температура теплого периода года принимается по параметру А, холодного - по параметру Б. Значения параметров наружного воздуха сведены в таблицах 2.1 и 2.2. Таблица 2.1 Расчетные параметры наружного воздуха.
Период
годаПараметры АПараметры БСкорость ветра, м/с Т, 0СJ, кДж/кгT, 0СJ, кДж/кг Теплый2145--0Холодный---32-324,5 Таблица 2.2 Расчетные параметры внутреннего воздуха..
Период
годаT, 0СОтносительная влажность, %Скорость воздуха, м/сТеплый24550,2Холодный21550,2 1) для теплого периода года 2) для холодного периода года 3)для помещения кухни 18 °С
5) В бассейне предусмотрен о отопление за счет теплого пола(t=32)
.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
Наружная стена
(рис.1 Конструкция наружной стены)
1 - раствор известково песчаный (185);
2,4 - керамзит-бетон(102);
у - пенопласт(13);
Толщина утепляющего слоя определяется из условия, что сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции должно быть больше или равно требуемому сопротивлению:
R_0≥R_reqТребуемое сопротивление теплопередаче определяем из условия энергосбережения по градусосуткам отопительного периода:
D_d=(t_int-t_ext^av)z_ht;
;
Сопротивление теплопередаче R_0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями определяем по формуле:
R_0=R_si 〖+∑▒R〗_k+R_se (м^2°C)/Вт, где
R_si, R_se-термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхностях стены соответственно;
R_si=1/a_i , α_i=8,7 Вт/(м^2°C) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения;
R_si=1/8,7 =0,1149 (м^2°C)/Вт
R_se=1/a_e , α_e=23 Вт/(м^2°C) - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения;
R_se=1/23=0,04348 (м^2°C)/Вт
∑▒R_k- сумма термических сопротивлений слоев ограждающей конструкции;
∑▒R_k=R_1+R_2 〖+R〗_3 〖+R〗_4=δ_1/λ_1 +δ_2/λ_2 +δ_3/λ_3 +δ_4/λ_4 Утепляющим является слой 3
R_3=R_ins=R_req-(R_si+R_se 〖+R〗_1 〖+R〗_2 〖+R〗_4);
;
;
;
;
;
Вычисленная толщина утепляющего слоя округляется в большую сторону ;
Вычисляется проектное сопротивление теплопередаче:
R_0^des=R_si+∑▒〖R_i^k+R_ins+R_se>R_req 〗
;
;
Вычисляется трансмиссионный коэффициент теплопередачи по формуле:
;
Перекрытие над чердаком
Рис.3 Конструкция перекрытия над подвалом
1 - доска половая (30 мм) №174;
2 - лаги, замкнутая воздушная прослойка (50 мм);
3 - цементно-песчаная стяжка (20 мм) №183;
4 - утеплитель №29;
5 - пароизоляция руберойд (1,5 мм) №204;
6 - плита перекрытия пустотная (220 мм) №181.
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия:
R_0^bc≥n^bc R_req^bc, где n^bc=0,6 - коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху
R_req^bc=aD_d+b=0,00045∙3540+1,9=3,493 (м^2℃)/Вт
R_0^bc≥n^bc R_req^bc=0,6∙3,493=2,096 ( м^2℃)/Вт
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа:
R_0^bc=R_si+R_1+R_al+R_3+R_4+R_5+R_6+R_se, где R_si=1/α_i =1/8,7=0,1149 ( м^2℃)/Вт
R_1=δ_1/λ_1 =0,03/0,14=0,2143 ( м^2℃)/Вт
R_al=0,17 ( м^2℃)/Вт
R_3=δ_3/λ_3 =0,02/0,76=0,02632 ( м^2℃)/Вт
R_4=δ_ins/λ_ins -сопротивление теплопередаче в слое утеплителя
R_5=δ_5/λ_5 =0,0015/0,17=0,008824 ( м^2℃)/Вт
R_6=R_f^r=0,1883 ( м^2℃)/Вт
R_se=1/α_e =1/6=0,1667 ( м^2℃)/Вт
Определяем термическое сопротивление в слое утеплителя: R_4=R_0^bc-(R_1+R_2+R_3+R_5+R_6+〖R_si+R〗_se )=2,096-(0,1149+0,2143+0,17+0,02632+0,008824+0,1883+0,1667)=1,207 (м^2℃)/Вт Вычисленная толщина утепляющего слоя: δ_ins=R_4 λ_ins=1,207∙0,064=0,07725м
Округляем полученное значение δ_ins и принимаем толщину утепляющего слоя
δ_ins=0,08м
Вычисляем фактическое сопротивление теплопередаче цокольного этажа:
R_0^bc=R_si+R_1+R_2+R_3+R_4+R_5+R_6+R_se=0,1149+0,2143+0,17+0,02632+1,25+0,008824+0,1883+0,1667=2,139 (м^2℃)/Вт R_0^bc=2,139≥n^bc R_req^bc=2,096 (м^2℃)/Вт Вычисляем трансмиссионный коэффициент теплопередачи по формуле:
k^bc=1/(R_0^bc )=1/2,139=0,4675
Перекрытие над подвалом
Конструкция чердачного перекрытия
1 -плита перекрытия пустотная (220 мм) №181;
2 - пароизоляция руберойд (1,5 мм) №204;
3 - утеплитель №29; 4 - цементно-песчаная стяжка (20 мм) №183;
Определяем толщину утеплителя δ_ins из условия:
R_0^gf≥n^gf R_req^gf , где
n^gf=0,9 - коэффициент, учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху
R_req=aD_d+b=0,00045∙3540+1,9=3,493 (м^2℃)/Вт
R_0^gf≥n^gf R_req^gf=0,9∙3,493=3,144 ( м^2℃)/Вт
Определяем сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия по формуле:
R_0^gf=R_si+R_1+R_2+R_3+R_4+R_se , где
R_si=1/α_i =1/8,7=0,1149 (м^2℃)/Вт
R_1=R_c^r=0,1571 (м^2℃)/Вт - сопротивление теплопередаче железобетонной плиты
R_2=δ_2/λ_2 =0,0015/0,17=0,008824 (м^2℃)/Вт
R_3=δ_ins/λ_ins -сопротивление теплопередаче утепляющего слоя
R_4=δ_4/λ_4 =0,02/0,76=0,02632 (м^2℃)/Вт 1
R_se=1/α_e =1/12=0,8333 (м^2℃)/Вт
Определяем сопротивление теплопередаче утепляющего слоя по формуле: R_3=R_0^gf-(R_1+R_2+R_4+〖R_si+R〗_se )=3,144-(0,1149+0,1571+0,008824+0,02632+0,08333)=2,754 (м^2℃)/Вт Толщина утепляющего слоя: δ_ins=R_3 λ_ins=2,754∙0,064=0,1762
Принимаем толщину утепляющего слоя δ_ins=0,18м и вычисляем фактическое сопротивление теплопередаче утепляющего слоя:
R_3=0,18/0,064=2,812 (м^2℃)/Вт
Вычисляем фактическое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия:
R_0^gf=R_si+R_1+R_2+R_3+R_4+R_se
R_0^gf=0,1149+0,1571+0,008824+2,812+0,02632+0,08333=3,202 (м^2℃)/Вт R_0^gf=3,202 (м^2℃)/Вт≥n^gf R_req^gf=3,144 (м^2℃)/Вт Трансмиссионный коэффициент теплопередачи:
k^gf=1/(R_0^gf )=1/3.202=0,3123
2.4 Остекление
Требуемое термическое сопротивление оконного проема рассчитывается с помощью формулы линейной интерполяции:
ГСОП - градусосутки отопительного периода, определяются по формуле:
ГСОП=(tB-tОТ. ПЕР)*ZОТ. ПЕР., [С сут] ГСОП=(21-4,9)*212=3075[С сут]
Из СниП 23.02-2003 табл. 4 подбираем сопротивление теплопередаче стекла Для окон и балконных дверей =0,38 [м2 0С/Вт]
Коэффициент теплопередачи
[Вт/(м2 0С)]
3 Расчет мощности отопительной установки здания
3.1 Мощность отопительной установки помещения в гражданском здании:
а) для жилых помещений и кухонь
,(3.1)
б) для нежилых помещений (лестничные клетки)
,(3.2)
где - теплопотери через ограждающие конструкции помещения, Вт; - бытовые тепловыделения в помещения; - большая из теплопотерь на нагревание инфильтрующегося или вентиляционного воздуха, Вт.
3.2 Теплопотери через ограждающие конструкции помещений
, (3.3)
где - коэффициент теплопередачи ограждения, см. п.2; - площадь ограждения, м2; - коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери через ограждение 6, раздел 3.
3.3 Теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха
, (3.4)
где - площадь пола, м2.
3.3 Бытовые тепловыделения в жилых помещениях и кухнях
,(3.5)
где - теплоусвоения на 1 м2 площади пола 5, п.3.1*.г.
Расчет по п. 3.1-3.3 производится в табличной форме: таблицы 3.1; 3.2; 3.3;3.4 Таб.3.1 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции помещений
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции помещений ПомещенияХарактеристика ограждающих конструкций№Наименованиеt в ºCОбозначение Ориентация по сторонам светаРазмеры, а х в, мF, м2tв-tн, ºCnk, Вт м2 Кдобавочные теплопотери, в доляхQогр, Вт на ориентацию βдругие β1+∑βТеплопотери помещения ∑Qогр, Вт123456789101112131415Кабинет118НСс5,802,0011,6050,001,000,360,150,001,15240,12 18НСЗ12,802,0025,6050,001,000,360,150,001,15529,92 18НСЮ5,802,001250,001,000,360,100,001,1024 18ВНЮ4,003,0012,0050,001,000,770,100,661,76813,12 18ПП1-12,805,8038,9050,000,600,400,000,001,00466,80 18ПП2-3,809,3025,8050,000,600,210,000,001,00162,54 18ПП3-5,301,809,5450,000,600,110,000,001,0031,482236,06Санузел218НСC2,904,0011,6050,001,000,360,100,001,10229,68 18ПП1-2,901,604,6450,000,600,400,000,001,0055,68 18ПП2-2,902,005,8050,000,600,210,000,001,0036,54 18ПП3-2,902,005,8050,000,600,110,000,001,0019,14 18ПП4-2,900,381,1050,000,600,070,000,001,002,31343,35Тамбур318НСC2,104,007,6050,001,000,360,100,001,10150,52 18НОС1,502,003,0050,001,002,300,100,001,10379,50 18ПП1-2,101,603,3650,000,600,400,000,001,0040,32 18ПП2-2,102,004,2050,000,600,210,000,001,0026,46 18ПП3-2,102,004,2050,000,600,110,000,001,0013,86 18ПП4-2,100,380,8050,000,600,070,000,001,001,68614,65Прихожая418НСС1,254,003,4050,001,000,360,100,001,1067,32 18ДНС0,802,001,6050,001,000,770,100,441,5494,86 18ПП1-1,252,002,5050,000,600,400,000,001,0030,00 18ПП2-1,252,002,5050,000,600,210,000,001,0015,75 18ПП3- 40,7050,000,600,110,000,001,00134,31 18ПП4- 24,3050,000,600,070,000,001,0051,03325,95Гостевая521НСЮ4,554,0016,2053,001,000,360,000,001,00309,10 21НОЮ1,002,002,0053,001,002,300,000,001,00243,80 21ПП1-4,552,009,1053,000,600,400,000,001,00115,75 21ПП2-4,552,009,1053,000,600,210,000,001,0060,77780,45Кухня618НСЮ3,504,0012,0050,001,000,360,000,001,00216,00 18НОЮ1,002,002,0050,001,002,300,000,001,00230,00 18ПП1-3,502,007,0050,000,600,400,000,001,0084,00 18ПП2-3,502,007,0050,000,600,210,000,001,0044,10634,87Итп718НСC3,554,0010,2050,001,000,360,100,001,10201,96 18НОC1,002,002,0050,001,002,300,100,001,10253,00 18НОC1,002,002,0050,001,002,300,100,001,10253,00 18ПП1-3,552,007,1050,000,600,400,000,001,0085,20 18ПП2-3,551,123,9850,000,600,210,000,001,0025,05818,21Гардероб818ПП3-3,552,448,6650,000,600,110,000,001,0090,0090,00Санузел924НСЮ3,384,0011,5256,001,000,360,000,001,00232,24 24НОЮ1,002,002,0056,001,002,300,000,001,00257,60 24ПП1-3,382,006,7656,000,600,400,000,001,0090,85 24ПП2-3,382,006,7656,000,600,210,000,001,0047,70718,40Бассейн1032НСC5,004,0016,0064,001,000,360,100,001,10405,50 32НОC1,002,002,0064,001,002,300,100,001,10323,84 32НОC1,002,002,0064,001,002,300,100,001,10323,84 32ПП1-5,002,0010,0064,000,600,400,000,001,00153,60 32ПП2-5,002,0010,0064,000,600,210,000,001,0080,64 32ПП3-5,002,0010,0064,000,600,110,000,001,0042,24 32ЧП-5,006,1530,7564,000,600,260,000,001,00307,011944,00Сауна1124НСЮ3,544,0010,1656,001,000,360,000,001,00204,83 24НОЮ1,002,002,0056,001,002,300,000,001,00257,60 24НОЮ1,002,002,0056,001,002,300,000,001,00257,60 24ПП1-3,542,007,0856,000,600,400,000,001,0095,16 24ПП2-3,541,706,0256,000,600,210,000,001,0042,46 24ЧП-3,543,7013,1056,000,600,260,000,001,00114,42860,00Санузел1224НСC3,174,0010,6856,001,000,360,100,001,10236,84 24НОC1,002,002,0056,001,002,300,100,001,10283,36 24ПП1-3,172,006,3456,000,600,400,000,001,0085,21 24ПП2-3,172,006,3456,000,600,210,000,001,0044,74 24ЧП-3,173,9712,5856,000,600,260,000,001,00109,94969,00Спальня1322НСЮ3,224,0010,8854,001,000,360,000,001,00211,51 22НОЮ1,002,002,0054,001,002,300,000,001,00248,40 22ЧП-3,223,7011,9154,000,600,260,000,001,00100,36969,00Спальня1422НСC25,046,00137,5454,001,000,360,150,001,153074,84 22НСВ6,356,0012,7054,001,000,360,150,001,15283,92 22НОВ6,354,0025,4054,001,002,300,150,001,153627,88 22ЧП-25,046,35159,0054,000,600,260,000,001,001339,451488,00Спальня1522НСЮ28,476,0069,2254,001,000,360,100,001,101480,20 22НOЮ22,404,0089,6054,001,002,300,100,001,1012241,15 22НBЮ3,004,0012,0054,001,000,770,100,661,76878,17 22ЧП-6,1423,47144,1154,000,600,260,000,001,001213,951689,00Спальня1622НСЮ28,476,0069,2254,001,000,360,100,001,101480,20 22НOЮ22,404,0089,6054,001,002,300,100,001,1012241,15 22НBЮ3,004,0012,0054,001,000,770,100,661,76878,17 22ЧП-6,1423,47144,1154,000,600,260,000,001,001213,951352,00Хоз помещение1718НСЮ28,476,0069,2250,001,000,360,100,001,101370,56 18НOЮ22,404,0089,6050,001,002,300,100,001,1011334,40 18НBЮ3,004,0012,0050,001,000,770,100,661,76813,12 18ЧП-6,1423,47144,1150,000,600,260,000,001,001124,03952,00Ванная1824НСЮ28,476,00142,8256,001,000,360,100,001,103167,18 24НOЮ4,004,0016,0056,001,002,300,100,001,102266,88 24НBЮ3,004,0012,0056,001,000,770,100,661,76910,69 24ЧП- 8,4056,000,600,260,000,001,0073,382574,00Санузел1918НСЮ2,006,0012,0050,001,000,360,100,001,10237,60 18НOЮ3,004,0012,0050,001,002,300,100,001,101518,00 18НBЮ3,004,0012,0050,001,000,770,100,661,76813,12 18ЧП-6,1423,472,6050,000,600,260,000,001,0020,281568,00Холл2018НСЮ4,006,0024,0050,001,000,360,100,001,10475,20 18НOЮ5,004,0020,0050,001,002,300,100,001,102530,00 18НBЮ3,004,0012,0050,001,000,770,100,661,76813,12 18ЧП-6,1423,4717,4050,000,600,260,000,001,00135,723954,04сумма34157,00 Определение теплопотерь на нагревание наружного воздуха, поступающего через окна, двери, стены и т.п. путём инфильтрации в помещения
РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ НА НАГРЕВАНИЕ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА, ПОСТУПАЮЩЕГО ЧЕРЕЗ ОКНА,ДВЕРИ, СТЕНЫ ПУТЕМ ИНФИЛЬТРАЦИИ В ПОМЕЩЕНИЯПомещенияh, мH-h, м∆p, ПаХарактеристика ограждающих конструкцийGобщ,кг/чtв-tн, ◦CQи,
Вт№Наиме
нованиеtв,°С∑Fo, м²Go, кг/чм²kиFoGo, кг /ч∑F, м²G, кг/чм²0,7∑FG, кг/ч123456789101112131415Кабинет1182,53,316,0514,405,1459,2436,800,0345860,89160,12850841,79Санузел2182,53,316,053,75,1415,2211,600,0345860,28115,50150217,02Тамбур3182,53,316,053,605,1414,817,600,0345860,18414,99350209,91Прихожая4182,53,316,0521,005,1486,393,400,0345860,08286,469501210,57Гостевая5212,53,316,0527,305,14112,3016,200,0345860,392112,695531672,40Кухня6182,53,316,0513,505,1455,5312,000,0345860,29155,82550781,55Итп7182,53,316,058,305,1434,1410,200,0345860,24734,39050481,47Гардероб8182,53,316,056,005,1424,682,000,0345860,04824,73050346,23Санузел9242,53,316,053,905,1416,0411,520,0345860,27916,32256255,93Бассейн10322,53,316,0538,005,14156,3216,000,0345860,387156,707642808,19Сауна11242,53,316,055,405,1422,2110,160,0345860,24622,46056352,17Санузел12242,53,316,053,605,1414,8110,680,0345860,25915,06856236,26Спальня13225,20,610,5716,403,8951,0610,880,0227710,17351,23054774,60Спальня14225,20,610,5713,503,8942,0332,000,0227710,51042,53954643,18Спальня15225,20,610,5719,903,8961,9522,000,0227710,35162,30454942,03Спальня16225,20,610,5713,503,8942,0319,000,0227710,30342,33154640,05Хоз помещение17185,20,610,573,603,8911,2119,000,0227710,30311,51050161,15Ванная18245,20,610,578,403,8926,1515,000,0227710,23926,39056413,80Санузел19185,20,610,572,603,898,0912,000,0227710,1918,28650116,00Холл20185,20,610,5717,403,8954,1722,000,0227710,35154,52150763,29 Расчёт выполняется в виде таблицы, только для помещений 1-го этажа и лестничной клетки. QИ=(kИGoFo+0,7*∑G*F)*cв*(tв-tн)/3600=0,28*Gобщ*(tв-tн), Вт
где kИ - поправочный коэффициент, учитывающий нагревание инфильтрующего воздуха в межстекольном пространстве окон и балконных дверей, где воздух несколько нагревается идущим наружу тепловым потоком (kИ = 0,8 при окнах с двойными разделительными переплётами и kИ=1 при одинарных дверях);
Fo , F - расчётные площади соответственно окон (и балконной дверей) и других наружных ограждений, м2;
св - удельная массовая теплоёмкость воздуха, равная 1005 Дж/(кгК);
Go ,G - количество воздуха, поступающего путём инфильтрации через 1 м2 площади соответственно окон (и балконных дверей) и других наружных ограждений, кг/(ч*м2);
Gобщ=(kИGoFo+0,7*∑G*F) - общее количество воздуха, поступающего путём инфильтрации в помещении, кг/ч;
св/3600=0,28.
Количество воздуха, поступающего за 1 час, вычисляют при известной воздухопроницаемости наружных ограждений по формулам:
для заполнения световых проёмов
Go=1/RИ*(р/ро)2/3, кг/ч
где RИ - сопротивление воздухопроницанию заполнения световых проёмов, м2ч/кг при ро=9,81 Па;
для других наружных ограждающих конструкций стен, покрытий ворот, дверей и открытых проёмов в здание
G=рк/RИ, кг/ч
где К - показатель степени; для наружных стен, покрытий К=1, для ворот, дверей и открытых проёмов в здании К=0,5;
RИ - сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций, (м2чПа/кг);
Разность давлений р у наружной и внутренней поверхностей ограждающих конструкций вычисляют в верхней части окон, дверей, ворот, проёмов (по середине вертикальных стыков стеновых проёмов). Для жилых и общественных зданий используют формулу p=g[(H-h)*(н-1.27)+0.05*н*2н(Сн-Сз)kd], Па
здесь g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2);
H, h - высота над поверхностью земли соответственно верхней точки здания (устья вентиляционной шахты) и верха рассматриваемого элемента ограждения, м;
н - плотность наружного воздуха, кг/м3, которую определяют как н=353/(273+t);
н - наибольшая скорость ветра в январе по румбам северного направления (н=4,3 м/с);
Сн , Сз- аэродинамический коэффициент соответственно для наветренной и заветренной поверхности здания (для здания прямоугольной формы: Сн=+0,8;Сз=-0,6);
kd - коэффициент, учитывающий изменение динамического давления ветра в зависимости от высоты верха рассматриваемого элемента и типа местности (тип местности С- городские районы с застройкой зданиями высотой здания высотой более 25м);
Таб.3.3 Теплопотери на нагревание воздуха
Определение мощностей отопительных установок помещенийПомещениеΣQогр,
ВтQв,
ВтQбыт,
ВтQ.от,
Вт№Наиме
нование1234671Кабинет2236,06841,79030782Санузел343,35217,0205603Тамбур614,65209,9108254Прихожая325,951210,57015375Гостевая780,451672,40024536Кухня634,87781,55014167Итп818,21481,47013008Гардероб90,00346,2304369Санузел718,40255,93097410Бассейн1944,002808,19115463711Сауна860,00352,170121212Санузел969,00236,260120513Спальня969,00774,600174414Спальня1488,00643,180213115Спальня1689,00942,030263116Спальня1352,00640,050199217Хоз помещение952,00161,150111318Ванная2574,00413,800298819Санузел1568,00116,000168420Холл3954,04763,2904717Сумма38634
4. Выбор и конструктивное решение системы отопления.
В здании запроектирована система отопления с нижней разводкой (прокладка подающих магистралей на 1 этаже и чердаке и ), однотрубная (вода поступает в прибор и отводится из него по одному стояку, приборы присоединены последовательно по теплоносителю), вертикальная. Система отопления - индивидуальная. В качестве теплоносителя используется вода, со следующими параметрами:
- для системы отопления:
подающая магистраль - t = 95ºС, обратная магистраль - t = 70ºС;
Схема присоединения приборов - прямоточная - регулируемая с осевым замыкающим участком. Для компенсации теплового удлинения подающие магистрали прокладываются на расстоянии 1 м от внутренней поверхности наружных стен.
Система отопления разбита на 2 отдельных отключаемых ветки.
Подающие и обратные магистрали прокладываются с уклоном 0,003 в направлении к ИТП.
В каждом отопительном приборе предусмотрен клапан для сброса воздуха.
5. Гидравлический расчет системы отопления
Гидравлический расчет выполнен в программе Danfoss.
Расчёт воздухообмена.
В жилых домах воздухообмен рассчитывается для групп помещений (1 - санитарно-бытовые, 2 - жилые комнаты).
Для 1-ой группы воздухообмен определяется по нормативным расходам вытяжки и по кратностям. (СП 55.13330 2011 "Здания жилые одноквартирные")
Для 2-ой группы помещений воздухообмен определяется по нормативным расходам на 1 м2 площади пола. (3 м3/(ч*м2)
Из двух полученных воздухообменов (по группам) за расчётный принимают наибольшее значение. При этом воздух удалять желательно через санитарно-бытовые помещения.
Для помещения бассейна воздухообмен определяется по количеству выделяющихся вредностей:
Расчет теплопоступлений производят для ТПГ и ХПГ:
Теплопоступления от людей, складывается из отдачи явного и скрытого тепла. Тепловыделения человека зависят в основном от категории тяжести выполняемой работы. Температуры и скорости движения окружающего воздуха, а также теплозащитных свойств одежды.
При расчете пользуются табличными данными. Тепловыделения определяют по формуле: Q_л=q*n
где, q - тепловыделения одного человека(q=145 Вт)
n - количество людей (1 мужчина, 1 женщина, 2-е детей).
Принято считать, что женщина выделяет 85%, а ребенок - 75% от тепловыделений мужчины
Для пловцов в бассейнах вводится поправка (1-0,33)=0,67, где 0,33 - доля времени, проводимая ими в бассейне.
Q_л=1*145*0,67+1*145*0,67*0,85+2*145*0,67*0,75=325,5 Вт
Тепловыделения от искусственных источников освещения:
Количество тепла, поступающего в помещение от источников искусственного освещения QОСВ, следует определять по фактической или проектной мощности светильников. Считая, что вся энергия, затрачиваемая на освещение, переходит в теплоту, нагревающую воздух помещения, при этом пренебрегают частью энергии, нагревающую конструкцию здания и уходящей через них.
Если мощность светильников неизвестна, то тепловыделения от источников освещения QОСВ, Вт, можно определить по формуле:
Q_осв=E*F*q_осв*h_осв, Вт
где, Е - освещенность, ЛК: (E=150, ЛК)
F - площадь пола, м2 ; F=38, м2
qОСВ - удельные тепловыделения, Вт/(м2 Лк); qОСВ=0,058
hОСВ- доля теплоты, поступающей в помещение, составляет 0,45, т.к лампы люминесцентные. Q_осв=150*38*0,058*0,45=266,26 Вт
Теплопоступления от солнечной радиации
Солнечная радиация попадает в помещение через остекленные поверхности, плоские кровли и наружные стены.
Количество тепла от солнечной радиации Q_(с.р)^ост , Вт, поступающее через остекленные поверхности, определяются по формуле:
Q_(с.р)^ост=q_ост*F_ост*k*β, Вт
где, qОСТ- количество тепла, поступающего на 1 м2 вертикальной поверхности в 13-14 часов. В зависимости от географической широты расположения данного объекта и ориентации по сторонам света, Вт/м2
FОСТ- площадь остекления поверхности, расположенной в одной из наружных стен, м2.
к - коэффициент затемнения окон
β - коэффициент уменьшения поступления тепла из-за применения солнцезащитных устройств или наружных козырьков.
qОСт=391 Вт/м2, FОСТ=14,4 м2, к=0,7 , β=0,55
Q_(с.р)^ост=391*14,4*0,7*0,55=2167,7, Вт
Так как в бассейне имеется бесчердачное покрытие, то необходимо учитывать теплопоступление через бесчердачное покрытие.
Теплопоступления от солнечной радиации необходимо учитывать в основном балансе для теплого и переходного периода года.
Теплопоступления от инсоляции через бесчердачное покрытие определяют по формуле:
Q_(с.р)^инс=F_покр*к_покр*∆t_э
где, FПОКР- площадь поверхности покрытия, м2; , FПОКР=88 м2
кПОКР- коэффициент теплопередачи покрытия, Вт/(м2 ˚К); кПОКР=0,25 Вт/(м2 ˚К);
ΔtЭ- эквивалентная разность температур, определяется по таблице. ΔtЭ=26,3
Q_(с.р)^инс=74,8*0,25*26,3=491,81 Вт
4) Теплопоступления от нагретых поверхностей оборудования. При известных значениях температур поверхностей и температуры внутреннего воздуха , °С, поступление тепла определяется:
, Вт
где - коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м2·°С);
- коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м2·°С);
- средняя температура поверхности, °С;
- площадь нагретой поверхности, м2.
При определении теплопоступлений от строительных конструкций со встроенными нагревательными элементами (например от обходных дорожек в бассейне и т. п.) сумма коэффициентов теплоотдачи принимается 10Вт/(м2·°С), среднюю температуру поверхности принимают согласно СП 50.13330-2012 "Тепловая защита зданий"
=31°С; =29°С (ТПГ) , =28°С (ХПГ) =25,02 м2.
ТПГ: , Вт,
ХПГ: , Вт,
Теплопоступления с открытой поверхности нагретой воды.
Тепло в помещение поступает в скрытом виде.
Скрытая теплота, поступающая в воздух помещения вместе с водой или парами, определяют по формуле:
q_H2O^C=1/3,6*w*r
w - количество испарившейся воды, кг/ч; w=3,52 кг/ч (ТПГ), w=4,21 кг/ч (ХПГ)
r - скрытая теплота парообразования, кДж/кг, определяется по формуле: r=2501,3-2,39tП, где tП - температура поверхности воды, ˚С. tП=25˚С.
ТПГ: q_H2O^C=1/3,6*3,52*2441,55=2389,93 Вт
ХПГ: q_H2O^C=1/3,6*4,21*2441,55=2852,5 Вт
Влагопоступления:
Поступление влаги в помещение происходит в результате испарения с поверхности кожи и дыхания людей, испарения с влажных поверхностей материалов и изделий, а также сушки материалов, химических реакций, работы технологического оборудования.
Расчет влагопоступлений выполняют отдельно для ХПГ и ТПГ.
Влаговыделения людьми.
Зависят в основном от категории тяжести выполняемой работы и температуры окружающего воздуха. Определяются по формуле:
W=n*w г/ч
где, w - влаговыделения одного человека
n - количество людей в помещении (1 мужчина, 1 женщина, 2-е детей).
Принято считать, что женщина выделяет 85%, а ребенок - 75% от тепловыделений мужчины
Для пловцов в бассейнах вводится поправка (1-0,33)=0,67, где 0,33 - доля времени, проводимая ими в бассейне.
ТПГ:
W=1*143.7*0,67+1*143.7*0,67*0,85+2*143.7*0,67*0,75=323 Вт ХПГ:
W=1*136*0,67+1*136*0,67*0,85+2*136*0,67*0,75=305 Вт
Количество влаги, испаряющееся с открытой поверхности воды.
W=7,4*(а*0,017ϑ)*(Р_2-Р_1 )*101)*101,3*F_w/P_б кг/ч
где, а - коэффициент, зависящий от температуры поверхности испарения; а=0,022
ϑ - скорость движения воздуха над поверхностью испарения, м/с;
ϑ=0,2 м/с
Р2- парциальное давление водяного пара, соответствующее полному насыщению воздуха при его температуре, равной температуре поверхности воды, кПа; Р2=3,125 кПа, tП. воды=25˚С.
Р1 - парциальное давление водяного пара в окружающем воздухе, кПа;
Р1=2,35 кПа (ТПГ), Р1=2,2 кПа (ХПГ), tокр. возд =29˚С.
FW- площадь поверхности испарения, м2; FW=24 м2;
Рб- расчетное барометрическое давление для данной местности, кПа;
Рб=100,5 кПа
ТПГ:
W=7,4*(0,022*0,017*0,2)*(3,125-2,35)*101)*101,3*24/100,5=3,52 кг/ч
ХПГ:
W=7,4*(0,022*0,017*0,2)*(3,125-2,2)*101)*101,3*24/100,5=4,21 кг/ч
Количество влаги, поступающего в воздух при адиабатном процессе (испарение с мокрой поверхности пола). Wад=(6÷6,5)*10-3*(tв-tм)*F, кг/ч
где, tв,tм - температура воздуха помещения соответственно по сухому и мокрому термометру, ˚С; tв=29,1˚С (ТПГ), ; tв=28˚С (ХПГ) ,tм=22˚С
F- площадь поверхности испарения, м2; F=25,02*0,45=11,26 м2; Для обходных дорожек бассейнов площадь испарения принимается 45% от всей площади дорожек.
ТПГ:
Wад=(6)*10-3*(29-22)*11,26=0,479 кг/ч
ХПГ:
Wад=(6)*10-3*(28-22)*11,26=0,405 кг/ч
Q_кал=1,005*0,278*G*(t_в-t_н ), (Вт)
t_в,t_н- температура наружного и внутреннего воздуха для ХПГ
t_в=28 C,
t_н=-22 C,
Q_кал=1,005*0,278*2276,8*(28+22)=31806,7 (Вт).
Расчёты по воздухообмену помещений ТПГХПГ бассейнбассейнQ люд325,45325,45Q покр491,810Q ост2167,700Q с.р2659,510Q осв266,26266,26вода2382,911748,16Q обх.дор.475,38750,60ΔQ6109,513090,47Теп.напр.27,2313,77W люд0,320,31W пов.пола0,480,41W пов.воды3,524,21W общ4,334,92ε50842263grad t1,500,80t уд30,628,31I нач55-20,5I кон6529,7d нач11,2 d кон13,1 G q2199 G w2277 Невязка3% L пр1930 L уд1949 Δd1,90 G (ХПГ) 22772277
вытяжка СБП№СБПV, м3КрL, м3/чПервый этажкухня34134вытяжка Период. действия34совмещенный с/у12,75норм.расход50бойлерная32,76398итог расчетный174итог фактический178Второй этаж№СБПнорм.расходL, м3/чсовмещенный с/у5050совмещенный с/у5050Итог расчетный100итог фактический100
Специфические помещенияпримечание помещенияV, м3Кратность, 1/часВоздухообмен, L м3/ч притоквытяжкапритоквытяжкабассейн173,4по расчетупо расчету19301950 Подбор воздухораспределителей.
Определяем количество воздухораспределителей (решёток) выбранной марки. В данном проекте используются решётки типа РСВ-1.
1 этап: Определяем требуемое поперечное сечение воздухораспределителя.
, м2 где, L - Расход воздуха рассматриваемой системы в рассматриваемом помещении (отдельно для притока и вытяжки)
V - Скорость. Естественное = 1м/с, механическая = 2м/с.
2 этап: Определяем количество воздухораспределителей.
, шт. где, fжс - площадь живого сечения решётки. (выбирается по техническим характеристикам решётки).
3 этап: Определяем фактическую скорость через решётку , м/с Для механической системы скорость не более 2,5 м/с, для естественной - не более 1 м/с.
Весь расчёт по подбору воздухораспределителей рассмотрен в приложении 6.
Приложение 6
ПомещениеОбозначениеf(ж)LV(ск) Кол-воПримечаниеΔР, Па Первый этаж 101бассейнП10,071719301,87140*1404РСВ110,10В10,071719501,89140*1404РСВ110,30104СУ совмещ 1этаж ВЕ20,017500,821140*1401РСВ10,48111Кухня 1 этажВЕ40,017570,93140х2501РСВ10,62109Бойлерная ВЕ50,029980,94140*1401РСВ10,64208Второй этаж Ванная 2этаж ВЕ60,017500,82140*1401РСВ10,482202СУ 2этаж ВЕ80,017500,82140*1401РСВ10,482ΣΔР 14,611
Конструктивное решение системы вентиляции.
В данном индивидуальном доме запроектирована приточно-вытяжная система вентиляции для помещения бассейна, а также общеообменные системы вентиляции с механическим и естественным побуждением и местный отсос (вытяжка) на кухне.
Воздухообмен в помещениях определен по тепловлажностному балансу, кратностям и нормативным расходам воздуха.
Возудоховоды систем выполнены из стали по ГОСТ 14918-80* круглого сечения. Приточная система П1 обслуживает помещение бассейна. Оборудование системы размещено в бойлерной на первом этаже дома. Для системы П1 принята к установке блочная приточная установка Vento 60-30 RP60-35/31-6D производителя "Remak". Нагрев воздуха осуществляется водяным обогревателем VO 60-30/3R. Воздухораспределительная сеть системы П1 выполнена из стальных воздуховодов круглого сечения, проложенных под потолком первого этажа, в качестве воздухораспределительных устройств используются решетки РС-ГЦ "Инновент", устанавливаемые непосредственно на воздуховоде.
Удаление воздуха из бассейна осуществляется механической вытяжной системой В1 с крышным вентилятором Korf KW56/35-4D
(N=0,25 кВт, n=1330 об/мин). Удаление воздуха осуществляется системой В1 из верхней зоны с помощью воздухораспределитей РС-ГЦ "Инновент", воздухораспределительная сеть выполнена из стальных воздуховодов круглого сечения и проложена под потолком; воздухораспределители устанавливаются непосредственно на воздуховод.
Механическая вытяжная система В2 является местным отсосом от электрической плиты, расположенной в помещении кухни. Для системы В2 принята к установке бытовая вытяжка ARISTON 7HSL6P (производительность 350 м3/ч).
Естественные вытяжные системы ВЕ1 и ВЕ10 обслуживают жилые помещения, помещения санитарных узлов и кухни. Вентканалы устроены во внутренней конструкции стены, выполнены из кирпича. Решетки используются марки ВР-Г, производитель - "Завод Сезон". Приточно - вытяжные решетки с горизонтальными пластинами для регулирования диапазона действия и направления воздушного потока. Имеют пожаробезопасное исполнение за счет применения негорючих лакокрасочных материалов. Самостоятельные вентканалы предусмотрены для кухни и санузлов. В жилых домах в один вертикальный канал допускается объединять помещения одного назначения в пределах одного этажа.
Для минимизации количества отверстий в кровле вытяжные воздуховоды систем ВЕ1-ВЕ10 выводятся в шахтах в строительном исполнении на 1 м выше кровли, наружные участки воздуховодов также покрываются тепловой изоляцией.
Так как в бассейне Р_грав<Р_расп, то нужно подбирать вентиляторы:
В1
1)L_вент =1,1*Lсист=1,1*1950=2145 (м³/ч)
P_вент=1,1*Рсист+P_обор=1,1*40,75+2382,15=48,88 (Па)
P_обор = ∆Рмагистр. +∆Рреш+∆Ркву+∆Рфильтр+∆Ркал+∆Рвент=40,75+10,3+0,1+
+150+36+4,075=241,23 (Па)
2)P_вент=0,1*∆Росн.магистр =0,1*40,75=4,075(Па)
8. Аэродинамический расчет систем естественной вентиляции
Нахождение основной нагруженной ветки.
Определение требуемого давления для каналов этажа:
, где плотность воздуха для данной температуры, длина вертикальных участков.
Расчет начинаем с наиболее неблагоприятно расположенного канала. Принимаем размеры каналов и находим их площадь и диаметр эквивалентного воздуховода круглого сечения: Определяем скорость воздуха в каналах: , где длина участка
Зная эквивалентный диаметр круглого сечения, определяем по таблицам поправочные коэффициенты на потери давления R на трение и потери давления на трение по длине.
Определяем потери на трение по участкам, путем перемножения коэффициента шероховатости, удельной потери по длине и длину участка.
По аксонометрической схеме и таблицам определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений .
Определяем динамическое давление: Находим потери давления в местных сопротивлениях Z, перемножая сумму коэффициентов местных сопротивлений и динамическое давление.
Определяем невязку: %
№ участкаРасход воздухаДлина участка Скорость воздухаПотери на 1м. длины участка Потери на трениеСумма коэф. местных сопротивленийДинам-ое давлениеПотери на местн. сопрот-ияПотери давления на участкеСумма потерь давления ПримечаниеНевязкаLld э F,мV м\секR, Па/мnR*n*l P, Па Z , ПаR*n*l+ZR*n*l+Z 123,0056,007,008910,0011,0012,0013,0014,0015,0016 П-117003,896300,310,620,1110,433,400,230,791,221,22Реш +узел на проход 214000,976300,311,250,1110,110,600,930,560,671,89узел на проход + переход 321002,568000,501,160,08310,210,400,810,320,542,43узел на проход 428001,028000,501,550,08310,080,401,440,570,663,08узел на проход 535002,658000,501,930,08310,220,402,240,901,124,20узел на проход Аэродинамический расчет систем вентиляции№ участкаРасход L, м3/часДлина l, мРазмеры воздуховодовVэкв, м/сск воз V, м/сReλПотери на трение, ПаСумма коэф местных сопрот ∑ζПотери на мест. Сопр, ПаПотери давления на участке, ПаСумма потерь давления, ПаPрасп, ПаНевязка, %Примечанияa, ммb, ммэкв диам dэ, ммплощ сеч F, м2123456789101111131415161718ВЕ112081,31401401400,01963,762,95355220,024012210,4312,31 13,136,21% ВЕ213001,31402701840,03783,122,20389000,02332125,836,79 7,36,93% ВЕ31441,31401401400,01960,790,6275140,034260,1220,470,59 1,0300543,01% ВЕ412001,31401401400,01963,612,83341560,02421229,6411,40 12,8411,22% ВЕ51801,31401401400,01961,441,13136620,029730,3521,541,89 25,60% ВЕ611201,31401401400,01962,171,70204940,02708123,474,18 5,1619,01% ВЕ711201,31401401400,01962,171,70204940,02708123,474,18 4,32,81% 9. Список используемой литературы.
1. СНиП 23.01-99 "Строительная климатология".
2. СНиП 31-01-2003 "Здания жилые многоквартирные".
3. СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий".
4. СНиП 41-01-2003* "Отопление, вентиляция и кондиционирование".
5. Юркевич А. А. "Отопление гражданского здания" - учебно-методические указания.
6. Юркевич А. А. "Конструирование систем водяного отопления" - учебно-методические указания
7. Староверов И.Г. "Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства".
14
28
КП-09081127-ТГВ
Лист28
Изм.Кол. уч.Лист№докПодписьДата
КП-09081127-ТГВ
Изм.Кол. уч.Лист№докПодписьДатаПроверилБулдакова И.Н.Пояснительная записка:
отопление и вентиляция жилого 2-х этажного домаСтадияЛистЛистовРазработалХуснетдинов ЛУ1ФГБОУ ВПО "ИжГТУ им. М. Т. Калашникова"
гр. 6-50-6
Документ
Категория
Разное
Просмотров
275
Размер файла
282 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа