Отопление и вентиляция гражданского здания

в

Содержание

1.1 Общая  часть	стр.2
1.2 Определение  тепловой мощности системы отопления	стр.3
1.2.1 Определение нормируемого значения  сопротивления теплоотдачи стен	стр.3
1.2.2 Определение нормируемого значения  сопротивления теплоотдачи совмещенного покрытия	стр.4
1.2.3 Определение нормируемого значения  сопротивления теплоотдачи надподвального перекрытия	стр.5
2. Определение  тепловой мощности отопления	стр.7
2.1 Определение  тепловой мощности системы отопления	стр.7
2.2 Определение  основных и добавочных потерь тепла	стр.7
2.3 Определение  потерь тепла по укрупненным  измерителям	стр.9
3 Система  отопления	стр.16
3.1 Принятая  проектом схема отопления и  ее описание	стр.16
3.2 Гидравлический  расчет трубопровода	стр.16
3.3 Расчет  нагревательных приборов	стр.23
3.4 Расчет  и подбор водоструйного элеватора	стр.27
4 Вентиляция	стр.28
4.1 Система  и схема вентиляции	стр.28
4.2 Аэродинамический  расчет системы вентиляции	стр.29
Список  используемой литературы	стр.33

 

 

 

 

 

1.1 Общая  часть

 

 

Описание  здания:

 

18-квартирный 3-этажный 2-секционный жилой дом (для посемейного заселения и постоянного проживания) с наружными стенами из красного керамического кирпича марки М100 толщиной 0.65м. Высота этажа 3 м. Класс сооружения, т.е. совокупность требований, касающихся степени долговечности, огнестойкости и других эксплуатационных качеств, - II; степень огнестойкости - II (несгораемое здание); степень долговечности - вторая (срок службы 50-100 лет). В здании имеется не отапливаемый со световыми проемами в стенах подвал с чистой высотой 2.2м. Кровля здания плоская с совмещенным покрытием с вентилируемой воздушной прослойкой. Ориентация главного фасада по сторонам света юго-западная.

 

Географическая  и климатическая характеристика района строительства:

 
Проектируемое здание предназначено для строительства в городе Архангельск, который находится в II умеренном климатическом районе.

Климатические характеристики города:

 

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки (t_Н5) обеспеченностью 0,92:  минус 31°С.

Средняя температура наиболее холодных суток (t_Н1) обеспеченностью 0,92:  минус 37°С.

Средняя скорость ветра в январе: 3,7 м/с.

Расчетное барометрическое давление (Р_БАР): 1010 гПа.

Преобладающее направление ветра  за декабрь-февраль: ЮВ

Максимальная  из средних скоростей ветра по румбам за январь: 5,9

Средняя скорость ветра, м/с, за период со средней  суточной температурой воздуха £ 8 °С: 3,7

Преобладающее направление ветра за июнь-август: СЗ

Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, м/с: 4

 

 

Технические условия для проектирования:

 

Ввод  наружной тепловой сети осуществляется со стороны дворового фасада. Параметры  теплоносителя на вводе в здание: 140-70°С. Располагаемый напор на вводе в здание (Р_{Э ЗАД}): 50 кПа.

 

Перечень  нормативных документов по которым  велось проектирование:

 

СНиП 23-01-99^* Строительная климатология.

СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование.

СНиП 31-01-2003 Здания жилые и многоквартирные.

СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий.

СНиП 3.05.01-85^* Внутренние санитарно-технические системы.

ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата помещения.

ГОСТ 21.205-93 СПДС. Условные обозначения элементов  санитарно-технических систем.

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Определение  тепловой мощности системы отопления

 

Ограждающие конструкции здания представлены наружными стенами, перекрытием над верхним этажом и надподвальным перекрытием.

Наружные стены  выполнены из красного керамического  кирпича марки М100, толщина стен составляет 0.65м, термическое сопротивление (R₀) равно 0.9770 . 

Перекрытие  над верхним этажом совмещено  с покрытием здания, в нем присутствует вентилируемая воздушная прослойка. Толщина перекрытия ( ) составляет 0.34м, термическое сопротивление (R₀) равно 1.3189 . 

Перекрытие  над не отапливаемым со световыми  проемами в стенах подвалом имеет толщину ( ) 0.383м, с термическим сопротивлением (R₀) равно 1.7686 .

 

1.2.1 Определение нормируемого значения  сопротивления теплоотдачи стен

 

Рисунок 1 Конструкция наружных стен

 

 

 

 

Определение градусо-суток отопительного  периода

;

t_int-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания определяемая по ГОСТ 30494 (таб.№1)

t_ht-средняя температура наружного воздуха (по СНиП 23-01)

z_ht-продолжительность отопительного периода в сутках по СНиП 23-01ительная климатология» (таб.№1)

Для Архангельска t_int=20 t_ht=-4,4; z_ht=253

;

По СНиП 23-02 таб №4 примечание: если значение отличается от табличных используем формулу

;

Для живого здания таб №4 значения а=0,00035; в=1,4

;

Стена из красного кирпича толщиной 650мм с  =0,67

и утеплителя из минеральной тяжелой ваты толщиной 151мм с =0,06

;

Условие выполняется конструкция стены пригодна для использования в г.Архангельск.

 

 

 

1.2.2 Определение нормируемого значения  сопротивления теплоотдачи совмещенного покрытия

 

 

Рисунок 2. Конструкция совмещенного покрытия

Определение градусо-суток отопительного периода

;

Для Архангельска t_int=20 t_ht=-4,4; z_ht=253

;

По СНиП 23-02 таб №4 примечание: если значение отличается от табличных используем формулу

;

Для живого здания таб №4 значения а=0,0005; в=2,2

;

Совмещенное покрытие состоит из:

Бикроста в 2 слоя толщиной 8мм

Утеплителя из тяжелых минераловатных плит толщиной 230мм с  =0,06

Цементно-песчаной стяжки толщиной 20мм с =0,76 ;

Железобетонной плиты толщиной 0,34 мм с  =1,319 ;

;

Условие выполняется конструкция перекрытия пригодна для использования в г.Архангельск.

 

 

 

1.2.3 Определение нормируемого значения  сопротивления теплоотдачи надподвального перекрытия

 

 

Рисунок 3. Конструкция надподвального перекрытия

 

Определение градусо-суток отопительного периода

;

Для Архангельска t_int=20 t_ht=-4,4; z_ht=253

;

По СНиП 23-02 таб №4 примечание: если значение отличается от табличных используем формулу

;

Для живого здания таб №4 значения а=0,00045; в=1,9

;

Совмещенное покрытие состоит из:

Бикроста в 2 слоя толщиной 8мм

Утеплителя  из тяжелых минераловатных плит толщиной 170мм с  =0,06

Цементно-песчаной стяжки толщиной 20мм с =0,76 ;

Железобетонной  плиты толщиной 0,383 мм с  =1,769 ;

;

Условие выполняется конструкция  надподвального перекрытия пригодна для  использования в г.Архангельск.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение тепловой мощности  отопления

 

 

2.1 Определение  тепловой мощности системы отопления

 

 

Проектируемое здание предназначено для строительства в городе Архангельск.

Стены:

материал  стен: кирпич красный; утеплитель из минеральной            тяжелой ваты толщиной 151мм с  =0,06

толщина стен:dнс =820 мм;

термическое сопротивление Rо=3,65м²·°С/Вт;

Перекрытие  над верхним этажом:

совмещенное покрытие с вентилируемой воздушной  прослойкой (n=0,9);

толщина :dпт=590 мм;

термическое сопротивление Rо=5,34 м²·°С/Вт;

Перекрытие  над подвалом:

подвал  неотапливаемый со световыми проемами в стенах, расположенный ниже уровня земли (n=0,75);

толщина :dпт=581 мм;

термическое сопротивление Rо=4,787 м²·°С/Вт;

Вид заполнения световых проемов:

тройное остекление в деревянных переплетах (спаренный и одинарный).

Rо=0,42м²·°С/Вт;

 

 

 

2.2 Определение  основных и добавочных потерь тепла

 

 

 

Требуемая тепловая мощность системы отопления определяется расчетом тепловых потерь через ограждающие  конструкции помещений. Суммарные  тепловые потери всеми помещениями  представляют собой теплопотери   здания.

Потери тепла  через ограждающую конструкцию определяются по выражению:

Q_ОГР = К·F·(t_В - t_Н5)·n (1+Sb);

 

Где К - коэффициент  теплопередачи через соответствующее  ограждение, Вт/м² °С. Коэффициент теплопередачи связан с термическим сопротивлением теплопередаче  R₀ соотношением: 

К =

;

для несущих стен:

;

для окон:  

;

для пола: 

;

для потолка: 

;

 

F- площадь ограждения, м².

t_В -  расчетная температура воздуха внутри помещения.

t_Н5 - расчетная температура наружного воздуха для расчета систем отопления, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки.

Sb - коэффициент учета добавочных потерь.

n - коэффициент  учета положения ограждающей  конструкции по отношению к  наружному воздуху.

Добавочные  потери учитываются согласно  СНиП 2.04.05-86 в долях от основных потерь тепла.

Для расчета теплопотерь данного  здания необходимо учесть следующие  добавочные потери:

На  ориентацию вертикальных наружных ограждений в размере:

- 10% (0,1) - при ориентации на С, В;

- 5% (0,05) - на З;

- 0% - на Ю.

На  открывание входных наружных дверей, не оборудованных тепловыми завесами. В зависимости от высоты отапливаемой части здания Н (м) для двойных дверей с тамбуром добавочные потери равны:

0,34Н  = 0,34·9,38=3,189;

На  инфильтрацию через наружные окна и  балконные двери. Для трехэтажных зданий добавки на инфильтрацию принимаются: для 1-го этажа - 1%, для 2-го - 5%, для 3-го - 0%;

На  скорость ветра (среднюю за январь). Т.к. скорость ветра 3,7 м/с, то добавочные потери на стены, окна и двери принимаются в размере 5%.

На  угловые помещения в размере 5% при ориентации на С,  В и 1% при  ориентации в других случаях.

 

 

Расчетная тепловая нагрузка помещения  представляет собой сумму потерь через все  ограждения помещения. Потери уменьшаются на величину бытовых  теплопоступлений:

 

 

Q_Р =S Q_ОГР - Q_Б  =  Q_П  -  Q_Б;  Вт;

 

Бытовые тепловыделения определяются:

 

Q_Б.=17·F_П;  Вт;

 

где F_П- - площадь пола помещения, м².

Добавочные  потери учитываются согласно  СНиП 2.04.05-86 в долях от основных потерь тепла.