Центральное водяное отопление и вентиляция жилого здания в г. Новосибирск

 

запас о.ц.к. =[(7671.136-6956.8)/7671.136]*100=9.3%

 

 

Определяем невязку, % в потерях давления в отдельных ветках по дормуле:

Невязка=[∆Ppв2-Σ(Rl+z)в2]/∆Ppв2 ∙100=12.45% ;

 

где ∆Ppв2 - разница потерь давления между основным циркуляционным кольцом и общих участков;

Σ(R•l•Z)в2 – потери давления, Па, в той ветке системы отопления, потери давления в которой сравниваются с потерями давления в расчетном циркуляционном кольце.

       Невязка в расчетных  потерях давления для систем  водяного отопления не должна превышать 15%. Увязка потерь давлений производится изменением диаметров трубопроводов на отдельных участках как подающего, так и обратного трубопроводов.

 

 

 

                                 6. Расчет нагревательной поверхности

отопительных приборов

Средняя температура воды в отопительном приборе, присоединенном к стояку двухтрубной системы отопления, определяется по формуле:

tср.=0,5[tг-( ΣΔ tm+ ΣΔ tп.ст.)+ tо

где tг  и tо  - расчетная температура горячей и обратной воды в системе, ºС; ΣΔ tm – суммарное понижение температуры воды, ºС, на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка [8, с.45]; р – суммарное понижение температуры воды на участках подающего стояка от магистрали до рассчитываемого прибора, ºС [8, формула 9.9].

В данной курсовой работе величины  ΣΔ tm  и ΣΔ tп.ст можно не учитывать вследствие их малости.

tср.=0,5[tг-( ΣΔ tm+ ΣΔ tп.ст.)+ tо]=0,5(95+70)=82,5

Расчетная плотность теплового потока отопительного прибора qпр, Вт/м2, определяется по формуле:

qпр=qном*(Δ tср/70)1+n*(Gпр/360)р*спр

где Δtср= tср- tВ – разность между температурой воды в приборе и температурой воздуха в помещении; n, p, спр – экспериментальные числовые показатели, принимаются  по таблице [6, табл.8.1; 8, табл.9.2] в зависимости от типа отопительного прибора, схемы присоединения прибора и расхода воды через отопительной прибор Gпр, кг/ч; qном – номинальный тепловой поток прибора, Вт/м2 [6, табл.8.1].

Теплоотдача открыто проложенных в рассматриваемом помещении теплопроводов определяется по формуле:

Qтр= qВ*lВ+ qГ*lГ

где qВ и qГ – теплоотдача 1 м вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м [8, табл.П.22], принимается в зависимости от диаметра и  Δtср; lВ, lГ – длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, м.

 

 

Расчетная площадь отопительного прибора, м2, определяется по формуле:

           где Qп – тепловая нагрузка прибора, Вт; 0,9 – поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи открыто проложенных в помещении теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении.

Число секций в чугунном радиаторе определяется по формуле:

где – площадь одной секции, м2, радиатора, принятого к установке в помещении, приложение Е [6, табл.8.1].

β4 – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении [6, табл.8.13].

β3 – поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе.

Для радиатора М-140 β3 определяется по формуле:

                                               ;                                           

                                                                  

Если расчетное число секций Np по формуле получается не целым, то к установке принимается ближайшее большее число секций Nуст..

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№, t ºC	Q,Вт тепловая нагрузка прибора	,∆tср	Gпр	n	p	c	q пр, расчетная плотность теплового  потока, Вт/м2	q в, теплоотдача на 1 метре верт  труб, Вт/м	q г, теплоотдача на 1 метре гор. труб, Вт/м	Q тр, теплоотдача проводов, Вт	А р, расчетная площадь отопит. Прибора, м2	По расчету Nр	K  установка Nуст
1	970	60.5	35,39	0,3	0,02	1,039	616,09	48	64	396,8	0,99	4,2	5
2	370	60.5	13,5	0,3	0,02	1,039	610,12	48	64	422,4	0,01	0,04	2
3	1080	60.5	39,41	0,3	0,02	1,039	623,34	48	64	396,8	1,15	4,99	5
4	450	60.5	16,4	0,3	0,02	1,039	612,49	48	64	422,4	0,114	0,49	2
9	520	60.5	18,9	0,3	0,02	1,039	614,23	60	78	398,4	0,31	1,33	2
12	550	60.5	2007	0,3	0,02	1,039	614,97	60	78	429,6	0,26	1,14	2
16	870	60.5	3174	0,3	0,02	1,039	620,64	75	93	513	0,657	2,83	3
18	1120	60.5	40,8	0,3	0,02	1,039	623,7	60	78	414	1,19	5,15	6
5	1860	62.5	67,68	0,3	0	1	630,1	60	78	246	2,6	11,1	12
19	1130	60.5	4123	0,3	0,02	1,039	623,8	48	64	409,6	1,22	5,25	6
20	350	60.5	12,77	0,3	0,02	1,039	609,44	48	64	396,8	0,01	0,05	2
22	460	60.5	16,78	0,3	0,02	1,039	612,7	48	64	396,8	0,16	0,72	2
24	560	60.5	20,4	0,3	0,02	1,039	615,1	48	64	396,8	0,32	1,4	2
26	840	60.5	30,65	0,3	0,02	1,039	620,2	48	64	371,2	0,7	3,95	5
27	620	60.5	22,62	0,3	0,02	1,039	616,4	48	64	371,2	0,46	1,99	2
29	820	60.5	29,9	0,3	0,02	1,039	619,9	48	64	371,2	0,78	3,37	4
32	1160	60.5	42,3	0,3	0,02	1,039	624,2	48	64	396,8	1,28	5,5	6
34	1230	60.5	44,8	0,3	0,02	1,039	624,9	48	64	396,8	1,39	6,01	7

 

 

 

 

 

 

 

                                        7. Расчет и подбор элеватора

Коэффициент смещения элеватора определяют по формуле:

;                                           

где tг  и tо  - расчетная температура горячей и обратной воды в системе, ºС;

t1 – температура воды, ºС, поступающей из наружного подающего теплопровода в элеватор.

Диаметр горловины водоструйного элеватора dг, см, определяется по формуле:

По вычисленному значению диаметра горловины подбирают [6, с. 374] номер элеватора, имеющего диаметр горловины ближайший меньший к полученному. Выбираю элеватор ВТИ - Мосэнэрго №1 с d г=15 мм.

Диаметр сопла элеватора определяется с точностью до 0,1 мм с округлением в меньшую сторону по формуле:

, см

 

Диаметр сопла следует принимать не менее 3 мм. Необходимая для действия элеватора разность давлений в наружных теплопроводах при вводе их в здание ΔPm, кПа, определяется по формуле:

ΔPm=1,4 ΔPн(1+u)2=1,4•7,42(1+2,2)2=106,37312 кПа

 

 

 

 

 

 

 

                                      

                                   8. Выбор системы вентиляции

Современные условия жизни человека требуют эффективных искусственных средств оздоровления воздушной среды. Этой цели служит техника вентиляции.

К факторам, вредное действие которых устраняется с помощью вентиляции, относятся: избыточное тепло (конвекционное, вызывающее повышение температуры воздуха) и лучистое; избыточные водяные пары – влага; газы и пары химических веществ общетоксического или раздражающего действия; токсическая и нетоксическая пыль; радиоактивные вещества.

Согласно СНиП [4. п.3.4] жилые здания должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией через вентиляционные каналы с естественным побуждением из помещений кухонь, уборных, ванных (душевых) или современных санитарных узлах.  Системы вытяжной вентиляции их перечисленных помещений проектируются с общим или раздельными вертикальными каналами.  Удаление воздуха из жилых комнат осуществляется естественным путем через самостоятельные каналы или перетеканием в кухни, санузлы.  Приток воздуха в помещения осуществляется через форточки, фрамуги или открывающиеся створки окон.

На планах этажа и чердака показываются вентиляционные каналы и жалюзийные решетки, указываются размеры жалюзийных решеток. Количество каналов на плане здания должно соответствовать последнему этажу здания. На плане этажа обозначаются системы вентиляции (ВЕ1, ВЕ2, ВЕ3, ВЕ4, ВЕ5 и ВЕ6).

 

 

 

 

 

 

9. Расчет воздухообменов

Системы вентиляции жилых зданий должны обеспечивать нормы воздухообмена не ниже минимальных, поддерживающих в помещениях необходимое качество (чистоту воздуха).

Расходы удаляемого воздуха из помещений жилых зданий согласно требований [4, прил.4; 16, табл.2] составляют:

- не менее 60 м3/ч – из кухни в негазифицированных зданиях при - электрической плите;

- 50 м3/ч – из совмещенного санузла;

- по 25 м3/ч – из индивидуальных ванных и уборных;

- 3 м3/ч на 1 м2 площади жилых помещений – из жилых комнат, если общая площадь квартиры меньше 20 м2/чел.

Воздух, который удаляется из кухонь, уборных и ванных, замещается воздухом из жилых комнат. Если суммарный расход воздуха, удаляемого из жилых комнат, превышает расход воздуха, удаляемого из кухонь, ванных и уборных, то каналы кухонь, ванных и уборных рассчитываются на расход воздуха, удаляемого из жилых комнат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Аэродинамический расчет  системы вентиляции

Для проведения аэродинамического расчета вычерчивается аксонометрическая схема выбранной для расчета системы вентиляции. По схеме и планам строительной части здания определяют длины отдельных расчетных участков системы. Расчетный участок характеризуется постоянным расходом воздуха и неизменным поперечным сечением. Границами между отдельными участками системы служат тройники и крестовины. Потери давления в системе определяются потерями давления в магистрали, имеющей наибольший расход воздуха, - цепочке последовательно  расположенных участков от начала системы до наиболее удаленного ответвления. Для естественной канальной вытяжной системы вентиляции магистрально будет являться направление от устья вытяжной шахты до наиболее удаленного и нагруженного канала последнего этажа (до центра жалюзийной решетки этого канала). Участки магистрали нумеруют, начиная с участка с меньшим расходом.

Скорость движения воздуха в жалюзийных решетках принимается 0,5-1 м/с. На большую скорость рассчитывают решетки нижних, а на меньшую – верхних этажей.

Скорость движения воздуха принимается: в вертикальных каналах верхнего этажа – 0,5-0,6 м/с; из каждого нижерасположенного этажа на 0,1 м/с больше, чем из предыдущего, но не выше 1 м/с; в вытяжной шахте 1-1,5 м/с; в сборных воздуховодах не менее 1 м/с.

При расчете каналов прямоугольного сечения задаются скоростью движения воздуха и находится площадь сечения канала, по формуле:

, м2;                                           

где L – расход вентиляционного воздуха, м3/ч;

ϑreq – рекомендуемая скорость, м/с.

Затем подбираются стандартные размеры кирпичных каналов по приложению Ж [6, табл. 14.2] и определяется действительная скорость воздуха в канале по формуле:    , м/с;

где Fстанд – площадь сечения канала, имеющего стандартные размеры сторон, м2.

Потери давления по магистрали необходимо сравнить с располагаемым давлением и определить, сохраняется ли равенство:

Σ(R*l β +Z).α= ΔPе

где α =1,1-1,15 – коэффициент запаса.

В случае несоблюдения равенства необходимо увеличить или уменьшить диаметры воздуховодов на отдельных расчетных участках системы вентиляции.

Располагаемое давление ∆Pe, Па, для расчета систем естественной вытяжной вентиляции рассчитывается при температуре воздуха: внутреннего – нормируемой для холодного периода года, и наружного – равной 5ºС, по формуле:

∆Pe,= hi∙g∙(ρн-ρв), Па

где hi – высота воздушного столба, принимаемая от ценстра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м;

ρн,ρв - плотность наружного и внутреннего воздуха;

ρн =1,27

ρв =1,213- для кухни и уборной;

ρв =1,185- для ванной;

g – ускорение свободного падения, м/с2.

Кухня I эт. :  ΔPе =hi∙g∙( ρн-ρв)=6,7∙9,81(1,27-1,213)=4,07 Па

Кухня II эт. : ΔPе =3.5 ∙9,81(1,27-1,213)=2.12 Па

Cан. узел I эт. : ΔPе =6.7∙9,81(1,27-1,213)=4.07 Па

Сан. узел II эт. : ΔPе =3.5∙9,81(1,27-1,213)=2.12 Па

Ванная I эт. : ΔPе =7.2∙9,81(1,27-1,185)=6.35 Па

Ванная II эт. : ΔPе =3.5∙9,81(1,27-1,185)=3.53 Па

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

• СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование – М.: Госстрой России, 2005 – 54с.
• СНиП 23-01-99* Строительная климатология, - М.: Госстрой России, 2005 – 70с.
• СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий – М.: Госстрой России, 2004.
• СНиП 2.08.01-89* Жилые здания/Госстрой СССР – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 2002 – 16с.
• СНиП 3.05.01-85 Внутренние санитарно-технические системы/Минстрой России – М.: ГП ЦЦП, 196 – 40с.
• Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов – 4-е перераб. и доп. изд. – М.: Стройиздат, 1991 – 480с.
• Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий: Проектирование: Справочник / Г.В. Русланов, М.Я. Розкин, Э.Л. Ямпольский – Киев: Будивельник, 1983 – 2872с.
• Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.1 Отопление / В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староведова и Ю.И. Шиллера – 4-е перераб. и доп. изд. – М.: Стройиздат, 1990 – 344с. – (Справочник проектировщика).
• ГОСТ 30944-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях – М.: Госстрой России, 1996 – 12с.
• Теплотехника, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха / В.М. Гусев, Н.И. Ковалев, В.П. Попов, В.А. Потрошков – Л.: Стройиздат, 1971 -343с.
• Отопление и вентиляция: Учебник для вузов / В.Н. Богословский, В.П. Щеглов, Н.Н. Разумов. 2-е перераб. и доп. изд. – М.: Стройиздат, 1980 – 295с.
• ТР АВОК – 4-2004 Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах многоэтажного жилого дома – М.: АВОК-ПРЕСС, 2004-32с.
• Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для вузов – М.: Стройиздат, 1991 – 735с.
• Проектирование тепловых пунктов. СП-41-101-95 – М.: Минстрой России, 197 – 78с.
• СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий – М.: Госстрой России, 2005 – 141с.
• Стандарт АВОК-1-2004. Здания жилые и общественные. Нормы воздухообмена – М.: АВОК-ПРЕСС, 2004 – 16с.