ВЛАДИКАВКАЗ 2009 г.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по отоплению и вентиляции здания

(методика составления пояснительной записки)

Специальность 270102.65

«Промышленное и гражданское строительство»

Сотавил: инж. В.У.Чехоев

ВЛАДИКАВКАЗ 2009 г.

А. Исходные данные.

Основанием для разработки проекта является задание. Согласно ко­торому в здании проектируется двухтрубная водяная отопительная система с теплоснабжением от " городских теплофикационных сетей. В специальном подвале проектируется тепловой элеваторный пункт в мастерской и сани­тарным узлом.

Жилое здание, для которого проектируется отопление и вентиляция строятся в городе Владикавказе, (каждый студент указывает сбой город), исходные данные приведены в таблице №1.

№ п/п	Наименование и обозначение исходных данных	Значения исходных данных
	Расчетная температура для проектирования отопления	-180С
	Расчетная температура для проектирования вентиляции	-50С
	Наружная расчетная температура холодной пятидневки	-180С
	Средняя температура отопительного периода tоп	-0, 40С
	Продолжительность отопительного периода Zоп	175 суток
	Средняя скорость ветра холодного периода Wср	3, 5 м/с
	Зона влажности: н- нормальная, с-сухая, в- влажная	Н
	Расчетная температура внутреннего воздуха tв	+180С

Б. Проектирование и расчет отопления.

1. Определение термических сопротивлений теплопередач.

Производится, из условия: Rо > Ro^TP > Ro^пp. (1).

где Ro - расчетное термическое сопротивление теплопередаче,

;

Ro^TP - требуемое термическое сопротивление теплоотдаче,

;

Ro^np - приведенное термическое сопротивление из условий энергосбережений,

;

Определение требуемого термического сопротивления теплопередач наружных ограждений:

(2)

где tв - внутренняя расчетная температура, град.,

t_H - расчетная температура наружного воздуха, град.;

a в - коэффициент тепловосприятия внутренней поверхнос­ти наружного ограждения, Вm/м² град.

∆ t^н - нормируемая разность температур между внутренним воздухом и внутренней поверхности наружного огра­ждения, град.,

n - коэффициент, характеризующий соприкосновение на­ружного ограждения о наружным воздухом.

=

(следует цифровое решение)

Определяем ГСОП по формуле:

ГСОП = Z_on (tв-ton) (3)

ГСОП - градусосутки отопительного периода,

Z_on ~ продолжительность отопительного периода, сутки,

t_в - внутренняя температура помещения, град.,

t_on - средняя температура отопительного периода.

По найденному значению ГСОП пользуясь СН III-2-79, 1996 г. изд., и по данным таблицы 1а, и 16 проверяем достаточность значения Ro^TP, найденный по формуле (2), далее дается вывод о принятом в проекте значении Rq.

Выполняются -аналогичные расчеты с сопровождением эскизов осталь­ных наружных ограждающих конструкций.

б) Чердачные перекрытия. Эскиз

в) полы, г) Заполнение приемов (окна,...)

Результаты расчетов свод. В табл.2.

Таблица 2

№ п\п	Наименование наружного ограждения
	Наружная стена
	Чердачное перекрытие
	Перекрытие под холодных подпольем
	Двойные окна

2) Определение мощности отопительной системы, производится:

Q_ос=Q_ок+Q_инф+Q_в+Q_{б (4)}

_где Q_ос – мощность системы, Вт,

Q_ок – теплопотери через наружные ограждающие конструкции

Q_инф –теплозатраты на нагрев инфильтрующегося воздуха

Q_{в –} теплозатраты на нагрев вентиляционного воздуха

Q_б –теплопоступление от бытовых приборов, Вт.

а) Расчет теплопотерь через наружные ограждения ведется по формуле:

(5)

Где S –поверхность ограждения, м²,

Ro –расчетное термическое сопротивление теплопередач ограждающих конструкций, м² град/в.

tв- температура внутреннего воздуха, град

tн.р.о. –расчетная температура для проектирования центрального отопления, принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки, град.

β i-коэффициенты, учитывающие особенности теплопотерь, обдувание ветром, ориентация по странам света, количества наружных стен, высота ограждения и др.

Результаты расчета теплопотерь выполняют для двух помещений и лестничной клетки на каждом этаже. Теплопотери остальных помещений, приведенных в таблице 3 даются по аналогии.

Таблица 3.

Расчет теплозатрат на подогрев инфильтрующегося воздуха

Выполняется по формуле:

Q_инф=0, 278хСхG_инф (t_в – t_нро) (6)

где С- весовая теплоемкость ;

G_инф –вес инфильтрующегося воздуха, кг;

(7)

где Pе -гравитационное давление возникающее на уровне

середины рассматриваемого оконного проема, Па.

S – площадь оконного проема, м² ч/кг.

Ru – сопротивление воздухопроницания заполнения

оконных проемов, м² ч/кг.

(Па) (8)

где g - ускорение земного притяжения - 9.81 м/сек²

Н - расстояние от среднего оконного проема до выхода

воздуха из шахты вентиляционной системы, м,

-плотность воздуха, внутреннего, наружного, кг/м³,

W - средняя скорость ветра холодного периода года, м/сек,

К'- коэффициент, учитывающий изменение ско­рости ветра по высоте, для малоэтажных зданий, ориентиров. 1.

Примечания:

Расчет ведется для одного оконного проема второго этажа, а ре­зультаты относим ко всем остальным оконным проемам.

в) Расчет теплопотерь на нагрев вентиляционного воздуха. Выполняется по формуле:

Qb = 0.278*C*G_B(t_B - t_HPО) (Вт) (9)

где Gв - вес вытяжного воздуха из данного помещения,

см расчет вентиляции, кг

tнрв - расчетная температура для проектирования вентиляции, град.

г) Расчет теплопоступлений от бытовых приборов, определяется по формуле:

Qv = 20 Vn (Вт) (10)

где Vn - площадь помещения в м²

Результаты всех расчетов заносятся в таблицу 4.

Таблица 4

3. Конструирование отопительной системы

Отопление конструируется на основании задания и СНиП проектирование отопления и вентиляции.

Запроектировано двухтрубное отопление с механической циркуляцией горячей воды с верхней (нижней разводкой) см. проекция решения.

4. Гидравлический расчет трубопроводов.
Производится по таблицам составленным по формуле:

(11)

где – λ коэффициент трения воды в трубопроводах, Па, L.- длина рассчитываемого участка, м, d - искомый диаметр трубопровода, мм, ρ - плотность воды, кг/м³, w - скорость движения воды, м/сек, Σ _ξ -сумма коэффициентов местных сопротивлений.

Расчет сведен в таблицу 5.

Таблица 5

Для пользования расчетными таблицами и выполнения расчета вычер­чивается аксонометрическая схема на которую наносятся все N и нагрузки расчетных участков и определятся удельные потери давления на один по­гонный метр, R_yд.

(12)

где ∆ Ррас - расчетное давление в рассматриваемом расчетном кольце, которое

определяется по формуле:

∆ Р_рас= ∆ р + ∆ ре К`

- суммарная длина трубопроводов в рассчитываемом кольце, м,

- давление на вводе теплосети или задаваемое проектом, Па,

- естественное давление возникаемое в системе Па.

К" - коэффициент, зависящий от вида системы-, 0.5-1 Расчет ведется для двух магистральных расчетных колец, через 1 стояк по обратной магистрали и через последний стояк по разводящей ма­гистрали.

Расчет считается выполненным, если выполнено условие:

(14)

5. Расчет нагревательных приборов, ведется по формуле:

, [м²]

где S - расчетная поверхность нагревательных приборов, м²,

Q - расчеты теплопотери помещения для которого определяется S, Вт, соответствует Qo_C табл.4;

q_н- номинальная расчетная плотность теплового потока нагревательного прибора, определяется по формуле 16;

- коэффициенты, учитывающие условия теплообмена нагревательного прибора.

(Вт)

где q_H - номинальная плотность теплового потока, при­нятого к установке нагревательного 'прибора (см. справочные таблицы);

∆ t_cp- разность температур между прибором и возду­хом, град.,

G- действительное количество воды, протекающей через прибор, ориентировочно 20 кг/час на м² для двухтрубных систем, для однотрубных зависит от схемы и типа системы;

nир - коэффициенты для радиаторов

п 0.3, р 0, 07

Расчет сводится в таблицу 6.

Таблица 6

В. Расчет и проектирование вентиляции.

В здании проектируется естественная вытяжная вентиляция со всех комнат. Конструктивно вытяжка в виде самостоятельных вытяжных каналов осуществляется через санитарные. узлы и кухни, за исключением 4 и более комнатных квартир, где предусматривается самостоятельная вытяжная сис­тема.

Допускается вентилирование ванных комнат через туалет одним вы­тяжным каналом,

1) Расчет вентиляции.

Определение вентиляционных объемов производится по формуле:

Z = К * Vn (M³) (17)

где К - кратное вентиляционного обмена воздуха, (+ приток -вытяжка),

Vn - объем помещения, м³

Результаты расчета сводятся в таблицу 7.

Таблица 7

2) Конструирование вентиляции

Из туалетов, ванных комнат и кухонь предусматривается устройстве самостоятельных вытяжных каналов со всех этажей, В зданиях кирпичных каналы проектируются внутристенные, в панельных приставные изготовлен­ные из шлакоалебастровых или шлакобетонных плит. Каждый, канал в поме­щении снабжается жалюзийной решеткой. Вытяжные каналы на чердаке объе­диняются сборными коробами в шахты (системы), снабжаемые в устье ци­линдрическим дефлектором.

3) Аэродинамический расчет вентиляции.

Заключается в определении сечения вентиляционных каналов. Расчет выполняется по таблицам, составленным для круглых воздухо­водов по формуле:

(18)

обозначения те же, что и в формуле для расчета систем отопления, разница состоит только в расчетных таблицах, здесь для воздуха, в отоплении для воды.

Для выполнения расчета вычерчивается аксонометрическая схема вен­тиляционной системы и вынесение на нее нагрузок по воздуху и длин рас­четных участков.

Определяется располагаемое давление в системе ∆ р_е и ориентиро­вочные потери давления на единицу длины Р_уд.

Результаты расчета сводятся в таблицу 8.

Таблица8

где ; m=kw^0.25 n - коэффициент формы канала (19)

Расчет должен удовлетворять условию ∆ рe для первого и верхних этажей.

3) Расчет дефлектора.

Шахта вентиляционной системы снабжается цилиндрическим дефлекто­ром. Расчет сводится к определению диаметра дефлектора.

Определяется скорость воздуха в патрубке дефлектора по формуле:

(21)

где: Wb- скорость ветра 3^х самых холодных месяцев

- сумма местных сопротивлений в патрубке дефлектора;

1 - длина патрубка дефлектора, м;

d - искомый диаметр патрубка дефлектора.

Предварительно определяется из расчета скорости движения воздуха в патрубке 3-5 м/с по формуле:

d = 0.0188 (22)

Z - суммарный расход воздуха по системе, м^э/час

Wd 3-5 м/сек

По найденному предварительному расчету определяется Wd и окон­чательное значение диаметра патрубка по выше приведенной формуле. Определяется N дефлектора по формуле:

(23)

Г. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА.

Расчет и проектирование теплового пункта является индивидуальным
заданием студенту и сводится в проектировании подвала в составе элева­
торного узла, мастерской и туалета с умывальником, а также в определе­
нии N водоструйного элеватора теплового пункта, рассчитывается следую­
щим порядком:

1) определение коэффициента смещения:

(24)

где T₁ -температура теплофикационной воды на вводе, °с,

t_Г - температура горячей воды в отопительной системе, °с.

to - температура охлажденной воды в отопительной системе, град,

2) определение расхода воды в отопительной системе:

(кг/час) (25)

где: Q - мощность отопительной системы, Вт,

C - теплоемкость воды, = 4.28 Дж/кг.⁰С

β ₁- дополнительные расходы тепла = 1.05

β ₂- тоже = 1.1

3) определение диаметра горловины водоструйного элеватора:

(мм) (26)

где ∆ р_с- гидравлическое сопротивление отопительной системы или располагаемые давления на вводе, Па

4) определяется диаметр сопла водоструйного элеватора:

[мм] (27)

5) подбирается N водоструйного элеватора по dг

Дается описание теплового пункта по освещению, по вентиляции и по выбору

Список использованной литературы.

1. К.В. Тихомиров «Теплотехника, теплогазоснабжения и вентиляция», 1991г.

2. СНиП-2.01.82 «Строительная климатология и геофизика», 1982г.

3. СНиП –II-3-79 «Строительная теплотехника», 1996г.

4. Курсовое и дипломное проектирование по отоплению и вентиляции» Методические указания кафедры, 1987г.

5. «Отопление и вентиляция» Методические указания по проектированию тепловых пунктов, 1994г.