Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. ВЫБОР И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСИКЙ РАССЧЕТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ
1.1. Выбор климатических характеристик района строительства.
По таблице СНиП 2.02.01-83 (1995г.) принимаем:
По приложению 1 СНиП II-3-79* принимается расчетная зона влажности.
По приложению 4 СНиП 2.04.05-86 принимаются:
Таблица 1. Расчетные климатические характеристики.
|
Район строительства |
tI, C |
tн5, C |
TM, C |
tОП, C |
zОП, сут |
v, м/с |
Зона влажности |
|
Санкт-Петербург |
-29 |
-26 |
-36 |
-2,2 |
219 |
3,0 |
Влажная |
1.2. Выбор расчетных условий и характеристик микроклимата в помещениях.
Температура воздуха в помещениях tв принимается по СНиП 2.08.01-89, в принимается равной 55% (СНиП II-3-79*), что соответствует нормальному влажностному режиму. Условия эксплуатации берутся из СНиПа II-3-79*.
Таблица 2. Расчетные условия и характеристики микроклимата.
|
Значение tВ для помещений |
Относительная влажность В |
Условия эксплуатации ограждающих конструкций |
|||
|
Угловой жилой комнаты |
Рядовой жилой комнаты |
Кухни |
Лестничной клетки |
||
|
22 |
20 |
15 |
16 |
55% |
Б |
1.3. Выбор теплотехнических показателей строительных материалов и характеристик ограждающих конструкций.
Теплотехнические показатели строительных материалов выбраны в соответствии с приложением 3 СНиПа II-3-79* и записаны в таблице 3.
Условия эксплуатации ограждений принимаются по приложению 2 СНиПа II-3-79*.
Таблица 3. Теплотехнические показатели строительных материалов.
|
Наименование материалов |
Условия эксплуатации ограждений |
, кг/м3 |
, Вт/мС |
|
Фактурный слой (бетон на гравии из природного камня) толщиной 50 мм. |
Б |
2400 |
1,86 |
|
Плиты пенопласта ГОСТ 20196-75 |
Б |
75 |
0,076 |
|
Фактурный слой (бетон на гравии из природного камня) толщиной 50 мм. |
Б |
2400 |
1,86 |
Технические характеристики ограждающих конструкций приняты по СНиП II-3-79* и записаны в таблицу 4.
Таблица 4. Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.
Наименование ограждения |
tН, C |
n |
В, Вт/(м2С) |
Н, Вт/(м2С) |
|
Наружная стена |
4 |
1 |
8,7 |
23 |
|
Чердачные перекрытия |
3 |
0,9 |
8,7 |
12 |
|
Перекрытия над подвалами и подпольями |
2 |
0,6 |
8,7 |
6 |
1.4. Расчет оптимального сопротивления теплопередаче, толщины утеплителя и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций.
Общее оптимальное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0, м2С/Вт, выбирается из условия
R0Э = R0Э R0ТР, где
R0Э – экономически целесообразное сопротивление теплопередаче;
R0ТР – минимальное требуемое сопротивление теплопередаче;
R0Э и R0ТР определяются в соответствии со СНиП II-3-79*.
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (кроме окон и дверей) рассчитывается по формуле:
tВ – расчетная температура внутреннего воздуха для рядовой жилой комнаты;
tн5 – средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки;
tН – нормируемая разность температур между температурой воздуха в помещении и внутренней поверхности наружного ограждения;
n – коэффициент, уменьшающий расчетную разность температур для конструкций, не соприкасающихся с наружным воздухом (по СНиП II-3-79* (таблица 3*));
В – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения (по СНиП II-3-79* (таблица 4*)).
Также R0ТР находим по ГСОП по СНиП II-3-79* (таблица 1а):
ГСОП = (tВ – tО.П.)zО.П. (2)
Подсчитав по (1) и (2) R0ТР, выбираем из полученных значений наибольшее, которое и будет расчетным.
1.4.1. Наружные стены.
Рис. 1 Конструкция наружной стены
1-й слой: фактурный слой (бетон на гравии из природного камня) толщиной 50 мм;
2-й слой: плиты пенопласт ГОСТ 20916-75;
3-й слой: фактурный слой (бетон на гравии из природного камня) толщиной 50 мм.
Плотности и расчетные коэффициенты теплопроводности из таблицы 3, условия эксплуатации из таблицы 2, расчетные климатические характеристики из таблицы 1.
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций составит:
Градусо-сутки отопительного периода:
ГСОП = (tВ – tОт.пер.) zОт.пер. = (20 – (-2,2))219 = 4862Ссут
На основании полученной величины принимаем по СНиП II-3-79* R0ТР = 3,15 м2С/Вт.
Из двух полученных значений принимаем R0ТР = 3,15 м2С/Вт.
Т. к. требуется вычислить минимальную толщину утепляющего слоя ут (слой 2), найдем термические сопротивления 1-го и 3-го слоев (по формуле (3) СНиПа II-3-79*) и из формулы (4) СНиПа 2-3-79* выразим ут:
- толщина слоя, м;
- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(мС), принимаемый по приложению 3*.
В - коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения (по СНиП II-3-79* (таблица 4*));
RН – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2С/Вт;
Н – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(мС), принимаемый по таблице 6* СНиП II-3-79*.
Принимая R0 = R0ТР, получим ут = 0,227м, или, упрощая, окончательно: ут = 0,23м.
Проведем проверку (подсчитаем фактическое оптимальное сопротивление теплопередачи):
R0Ф > R0ТР, следовательно, данная конструкция отвечает требованиям СНиП II-3-79*. Определим коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2С), наружной стены:
1.4.2. Цокольные перекрытия над неотапливаемым подвалом без световых проемов.
Градусо-сутки отопительного периода:
ГСОП = (tВ – tОт.пер.) zОт.пер. = (20 – (-2,2))219 = 4862Ссут
На основании полученной величины принимаем по СНиП II-3-79* R0ТР = 4,11 м2С/Вт.
Из двух полученных значений принимаем R0ТР = 4,11 м2С/Вт.
Определим коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2С), перекрытия:
1.4.3. Чердачные перекрытия.
Градусо-сутки отопительного периода:
ГСОП = (tВ – tОт.пер.) zОт.пер. = (20 – (-2,2))219 = 4862Ссут
На основании полученной величины принимаем по СНиП II-3-79* R0ТР = 4,11 м2С/Вт.
Из двух полученных значений принимаем R0ТР = 4,11 м2С/Вт.
Определим коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2С), перекрытия:
1.5. Проверка отсутствия конденсации водяных паров на поверхности и в толще наружной стены.
Конденсация водяных паров на внутренней поверхности стены не происходит, если температура tВП выше температуры точки росы tР.
Температура внутренней поверхности стены определяется по формуле:
RВ – сопротивление теплообмену на поверхности, равное 1/В;
tВ – температура воздуха в угловой комнате.
Температура точки росы:
tP = 20,1 – (5,75 – 0,00206eB)2, где
eB – упругость водяных паров, определяется по формуле:
ЕВ – упругость водяных паров при полном насыщении и температуре tВ, по СНиП 2.01.01-82.
Расчет:
tP = 20,1 – (5,75 – 0,002061285,4)2=10,5, С.
tВП > tP, следовательно, конденсация водяных паров на внутренней поверхности наружной стены не происходит.
Произведем проверку отсутствия конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружного угла, имеющего более низкую температуру по сравнению с гладью стены. Температура tУ внутренней поверхности наружного угла определяется по формуле:
tУ = tВП – (0,18 – 0,042 R0Ф)(tВ – tН) .
tУ = 20,3 – (0,18 – 0,0423,239)(22 – (-26)) = 18,3, С.
tУ > tP, следовательно, конденсация водяных паров на внутренней поверхности наружного угла не происходит.
1.6. Выбор заполнения световых проемов.
Заполнение световых проемов выбирается из условий одновременного выполнения требований по бопустимому сопротивлению теплопередаче и воздухопроницанию.
1) Выполнение требований по допустимому сопротивлению теплопередаче: R0Ф R0ТР.
Требуемое сопротивление теплопередаче принимается по СНиП II-3-79* в зависимости от значения разности (tВ – tН), рассчитанной для характерных помещений рядовых жилых комнат.
Фактическое сопротивление теплопередаче принимается по СНиП II-3-79*, приложениям 6 и 10.
Таким образом, R0ТР = 0,42 м2С/Вт, следовательно, по СНиП II-3-79*, приложениям 6 и 10 принимаем окно остекленное в деревянных переплетах, двойное, раздельное с R0Ф = 0,42 м2С/Вт, что удовлетворяет условию: R0Ф R0ТР.
2) Выполнение требований по допустимому сопротивлению воздухопроницанию: RИФ RИТР.
Требуемое сопротивление воздухопроницанию определяется по формуле:
GH – нормативная воздухопроницаемость (для окон жилых зданий 6кг/(чм2));
Р – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окон, Па, которая вычисляется по формуле:
Р = 5,4Н(Н - В) + 0,29НvВ2, где
Н – высота здания от середины окна первого этажа до устья вентиляционной шахты, м;
Н и В – плотность воздуха соответственно при температуре tн5 и tВ для рядовой жилой комнаты, кг/м3;вычисляется по формуле:
vВ – скорость ветра, принимается по таблице 1.
Фактическое сопротивление воздухопроницанию принимается по приложению 2.
Рассчитаем RИТР.
Р = 5,48,75(1,43 – 1,22) + 0,291,4332 = 13,655, Па
Таким образом, с учтем того, что R0ТР = 0,42 м2С/Вт, а RИТР = 0,205 м2ч/кг, окончательно принимаем остекление в деревянных переплетах двойное, раздельное, при уплотнении из губчатой резины со следующими фактическими характеристиками: R0Ф = 0,42 м2С/Вт, RИФ = 0,26 м2ч/кг.
Рассчитаем коэффициент теплопередачи окон К, Вт/(м2С):
Значения коэффициентов теплопередачи К остальных ограждающих конструкций принимается равным:
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ.
Тепловая мощность отопительной системы отопления Qот определяется для каждого помещения по балансовым уравнениям:
для жилых комнат Qот = Qтп + Qи(в) – Qб;
для кухонь Qот = Qтп + Qи – Qб;
для лестничных клеток Qот = Qтп + Qи, где
Qот – теплопотери помещения через ограждающие конструкции, Вт;
Qи – затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося в помещение воздуха, Вт;
Qн(в) –большее значение теплозатрат на подогрев воздуха, поступающего вследствие инфильтрации Qn или необходимого для компенсации естественной вытяжки из квартиры Qв, Вт;
Qб – бытовые тепловыделения в помещении, Вт.
2.1. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции.
Теплопотери рассчитываются через каждый элемент ограждающих конструкций, разность температур воздуха по обе стороны которых ниже 5С, по формуле:
Qтп = K(tв – tнБ)n(1 + )A, где
К – коэффициент теплопередачи через элемент ограждения, Вт/(м2С);
tн5 – температура наружного воздуха для расчета отопления, С;
tв – температура внутреннего воздуха, С;
- коэффициент, учитывающий добавочные потери, определяется в долях от основных;
А – площадь элемента ограждения, м2.
Таблица 5. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции помещений.
|
№ помеще ния |
Наименование помещения tв, С |
Характеристика ограждения |
К, Вт/(м2С) |
(tв – tнБ)n, С |
Q0, Вт |
Добавки |
(1+ ) |
Qтп, Вт |
||||
|
Наименование |
Ориентация |
Размер аХб, м |
А, м2 |
Ориентация |
Другие |
|||||||
|
101 |
22 |
НС |
В |
6,400Х3,200 |
20,48 |
0,309 |
48 |
303,759 |
0,1 |
1,1 |
334.13 |
|
|
22 |
НС |
С |
2,9325Х3,200 |
9,392 |
0,309 |
48 |
139,302 |
0,1 |
1,1 |
153.23 |
||
|
22 |
ДО |
В |
2,000Х1,500 |
3,00 |
2,072 |
48 |
298,368 |
0,1 |
1,1 |
328.2 |
||
|
22 |
ДО |
С |
2,000Х1,500 |
3,00 |
2,072 |
48 |
298,368 |
0,1 |
1,1 |
328.2 |
||
|
22 |
ПЛ |
6,000Х3,24 |
19,45 |
0,243 |
28,8 |
136,12 |
136,12 |
|||||
|
Суммарные теплопотери |
1383.1 |
|||||||||||
|
102 |
15 |
НС |
С |
2,975Х3,2 |
9,52 |
0,309 |
41 |
120,609 |
0,1 |
1,1 |
132.67 |
|
|
15 |
ДО |
С |
1,500Х1,500 |
2,25 |
2,072 |
41 |
191,142 |
0,1 |
1,1 |
210.26 |
||
|
15 |
ПЛ |
2,213Х2,975 |
6,584 |
0,243 |
24,6 |
39,358 |
39.358 |
|||||
|
Суммарные теплопотери |
382.28 |
|||||||||||
|
115 |
20 |
НС |
З |
3,13Х3,200 |
10,16 |
0,309 |
46 |
144,414 |
0,1 |
1,1 |
158.86 |
|
|
20 |
ДО |
З |
2,000Х1,500 |
3,00 |
2,072 |
46 |
285,936 |
0,1 |
1,1 |
314.53 |
||
|
20 |
ПЛ |
3,13Х4,913 |
15,378 |
0,243 |
27,6 |
103,137 |
103.14 |
|||||
|
Суммарные теплопотери |
576.52 |
|||||||||||
|
201 |
22 |
НС |
В |
6,400Х2,900 |
18,56 |
0,309 |
48 |
275,282 |
0,1 |
1,1 |
302.81 |
|
|
22 |
НС |
С |
2,9325Х2,900 |
8,503 |
0,309 |
48 |
126,114 |
0,1 |
1,1 |
138.73 |
||
|
22 |
ДО |
В |
2,000Х1,500 |
3,00 |
2,072 |
48 |
298,368 |
0,1 |
1,1 |
328.2 |
||
|
22 |
ДО |
С |
2,000Х1,500 |
3,00 |
2,072 |
48 |
298,368 |
0,1 |
1,1 |
328.2 |
||
|
22 |
ПТ |
6,000Х5,700 |
34,2 |
0,243 |
43,2 |
359,018 |
359.02 |
|||||
|
Суммарные теплопотери |
1457 |
|||||||||||
|
202 |
15 |
НС |
С |
2,975Х2,900 |
8,628 |
0,309 |
41 |
109,302 |
0,1 |
1,1 |
120.23 |
|
|
15 |
ДО |
С |
1,500Х1,500 |
2,25 |
2,072 |
41 |
191,142 |
0,1 |
1,1 |
210.26 |
||
|
15 |
ПЛ |
2,213Х2,975 |
6,584 |
0,243 |
36,9 |
59,037 |
59.037 |
|||||
|
Суммарные теплопотери |
389.53 |
|||||||||||
|
215 |
20 |
НС |
З |
3,13Х2,900 |
9,077 |
0,309 |
46 |
129,021 |
0,1 |
1,1 |
141.92 |
|
|
20 |
ДО |
З |
2,000Х1,500 |
3,00 |
2,072 |
46 |
285,936 |
0,1 |
1,1 |
314.53 |
||
|
20 |
ПТ |
3,13Х4,913 |
15,378 |
0,243 |
41,4 |
154,706 |
154.71 |
|||||
|
Суммарные теплопотери |
611.16 |
|||||||||||
|
Лк1 |
16 |
НС |
В |
3,000Х6,500 |
19,5 |
0,309 |
32 |
192,816 |
0,1 |
1,1 |
212.1 |
|
|
16 |
ДД |
В |
1,200Х2,200 |
2,64 |
0,309 |
32 |
26,104 |
0,1 |
0,27 |
1,37 |
35.762 |
|
|
16 |
ДО |
В |
1,500Х1,500 |
2,25 |
2,072 |
32 |
149,184 |
0,1 |
1,1 |
164.1 |
||
|
16 |
ПТ |
3,23Х6,150 |
19865 |
0,243 |
28,8 |
139,023 |
139,023 |
|||||
|
16 |
ПЛ |
По зонам: |
1 |
10,365 |
0,476 |
19,2 |
94,732 |
94.732 |
||||
|
2 |
4,797 |
0,233 |
19,2 |
21,46 |
21.46 |
|||||||
|
3 |
4,9 |
0,116 |
19,2 |
10,913 |
10.913 |
|||||||
|
4 |
3,675 |
0,07 |
19,2 |
4,939 |
4.939 |
|||||||
|
16 |
ВС |
2,200Х3,230 |
6,6 |
0,309 |
32 |
65,26 |
65.26 |
|||||
|
16 |
ВС |
1,650Х2,200 |
3,3 |
0,309 |
32 |
32,63 |
32.63 |
|||||
|
16 |
ВС |
1,650Х2,200 |
3,3 |
0,309 |
32 |
32,63 |
32.63 |
|||||
|
16 |
ДД |
1,200Х2,200 |
2,64 |
0,309 |
32 |
26,104 |
0,27 |
1,27 |
33.152 |
|||
|
Суммарные теплопотери |
707.68 |
Теплопотери в остальных помещениях рассчитываются по формуле:
Qтпi – суммарные теплопотери аналогичного помещения на рассматриваемом этаже, Вт;
li, lx – протяженность наружных стен в плане соответственно аналогичного и рассматриваемого помещения, м;
tBi, tBx – температура воздуха соответственно внутри аналогичного и рассматриваемого помещения, С.
Таблица 6. Теплопотери в каждом из помещений здания.
|
№ помещения |
Qтп, Вт |
|
101 |
1383.1 |
|
102 |
382.28 |
|
103 |
606.1696 |
|
104 |
387.5318 |
|
105 |
387.5318 |
|
106 |
606.1696 |
|
107 |
1383.1 |
|
108 |
382.28 |
|
109 |
1360.499 |
|
110 |
876.5042 |
|
111 |
578.6718 |
|
112 |
576.52 |
|
113 |
605.5882 |
|
114 |
605.5882 |
|
115 |
576.52 |
|
116 |
578.6718 |
|
117 |
876.5042 |
|
118 |
1360.499 |
|
201 |
1457 |
|
202 |
389.53 |
|
203 |
642.5911 |
|
204 |
394.8814 |
|
205 |
394.8814 |
|
206 |
642.5911 |
|
207 |
1457 |
|
208 |
389.53 |
|
209 |
1433.192 |
|
210 |
929.1686 |
|
211 |
589.6464 |
|
212 |
611.16 |
|
213 |
641.9748 |
|
214 |
641.9748 |
|
215 |
611.16 |
|
216 |
589.6464 |
|
217 |
929.1686 |
|
218 |
1433.192 |
|
Лк1 |
707,68 |
|
Лк2 |
707,68 |
2.2. Теплозатраты на подогрев инфильтрующегося воздуха.
Теплозатраты на подогрев инфильтрующегося в помещение воздуха Qи, Вт, рассчитываются по формуле
Qи = 0,278с(tв – tнБ)А0G0, где
с – массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005 Дж/(кгС);
- коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев воздуха встречным тепловым потоком: для одинарных и спаренных переплетов = 1, для раздельных переплетов = 0,8. В соответствие с типом выбранного заполнения световых проемов принимаем = 0,8;
tв – внутренняя температура в рассматриваемом помещении, С;
tнБ – температура самой холодной пятидневки, С;
А0 – площадь окна, м2;
G0 – количество воздуха, поступающего в помещение в течении часа через 1 м2 окна, кг/(м2ч); рассчитывается по формуле
Р – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окон, Па, которая вычисляется по формуле:
Р = 5,4Н(Н - В) + 0,29НvВ2, где
Н – высота здания от середины окна первого этажа до устья вентиляционной шахты, м;
Н и В – плотность воздуха соответственно при температуре tн5 и tВ для рядовой жилой комнаты, кг/м3;вычисляется по формуле:
vВ – скорость ветра, принимается по таблице 1;
Rиф – фактическое сопротивление воздухопроницанию окна, (м2ч)/кг, принимается по пункту 1.6 (Rиф было принято равным 0,26 (м2ч)/кг)
Таблица 7. Расчет теплозатрат на подогрев инфильтрационного воздуха.
|
Этаж |
Н, м |
Р, Па |
G0, кг/(м2ч) |
№ помещения |
Tв, С |
А0, м2 |
Qи, Вт |
|
1 |
8,75 |
13,655 |
4,739 |
101 |
22 |
6,0 |
305,0563 |
|
102 |
15 |
3,0 |
130,2845 |
||||
|
103 |
20 |
3,0 |
146,1728 |
||||
|
104 |
15 |
3,0 |
130,2845 |
||||
|
105 |
15 |
3,0 |
130,2845 |
||||
|
106 |
20 |
6,0 |
292,3456 |
||||
|
107 |
22 |
3,0 |
152,5282 |
||||
|
108 |
15 |
3,0 |
130,2845 |
||||
|
109 |
22 |
3,0 |
152,5282 |
||||
|
110 |
20 |
3,0 |
146,1728 |
||||
|
111 |
15 |
3,0 |
130,2845 |
||||
|
112 |
20 |
3,0 |
146,1728 |
||||
|
113 |
20 |
3,0 |
146,1728 |
||||
|
114 |
20 |
3,0 |
146,1728 |
||||
|
115 |
20 |
3,0 |
146,1728 |
||||
|
116 |
15 |
3,0 |
130,2845 |
||||
|
117 |
20 |
3,0 |
146,1728 |
||||
|
118 |
22 |
3,0 |
152,5282 |
||||
|
2 |
5,85 |
10,3662 |
3,94 |
201 |
22 |
6 |
253,6209 |
|
202 |
15 |
3 |
108,3173 |
||||
|
203 |
20 |
3 |
121,5267 |
||||
|
204 |
15 |
3 |
108,3173 |
||||
|
205 |
15 |
3 |
108,3173 |
||||
|
206 |
20 |
6 |
243,0534 |
||||
|
207 |
22 |
3 |
126,8105 |
||||
|
208 |
15 |
3 |
108,3173 |
||||
|
209 |
22 |
3 |
126,8105 |
||||
|
210 |
20 |
3 |
121,5267 |
||||
|
211 |
15 |
3 |
108,3173 |
||||
|
212 |
20 |
3 |
121,5267 |
||||
|
213 |
20 |
3 |
121,5267 |
||||
|
214 |
20 |
3 |
121,5267 |
||||
|
215 |
20 |
3 |
121,5267 |
||||
|
216 |
15 |
3 |
108,3173 |
||||
|
217 |
20 |
3 |
121,5267 |
||||
|
218 |
22 |
3 |
126,8105 |
||||
|
Лестничные клетки |
5,85 |
10,3662 |
3,94 |
I |
16 |
3 |
110,9592 |
|
5,85 |
10,3662 |
3,94 |
II |
16 |
3 |
110,9592 |
2.3. Теплозатраты на подогрев вентиляционного воздуха.
Теплозатраты на подогрев воздуха, необходимого для компенсации естественной вытяжки из квартиры Qв, Вт, рассчитываются только для жилых комнат по формуле:
Qв = 1,005(tв – tнБ)Ап, где
tв – внутренняя температура в рассматриваемом помещении, С;
tнБ – температура самой холодной пятидневки, С;
Ап – площадь пола жилой комнаты, м2.
Таблица 8. Расчет теплозатрат на подогрев вентиляционного воздуха.
|
№ помещения |
tв, С; |
Ап, м2; |
Qв, Вт |
|
101 |
22 |
16,35 |
788,724 |
|
103 |
20 |
8,095264 |
374,2441 |
|
106 |
20 |
8,095264 |
374,2441 |
|
107 |
22 |
16,35 |
788,724 |
|
109 |
22 |
16,9218 |
816,3076 |
|
110 |
20 |
13,2867 |
614,2441 |
|
112 |
20 |
15,36786 |
710,4564 |
|
113 |
20 |
14,22456 |
657,6014 |
|
114 |
20 |
14,22456 |
657,6014 |
|
115 |
20 |
15,36786 |
710,4564 |
|
117 |
20 |
13,2867 |
614,2441 |
|
118 |
22 |
16,9218 |
816,3076 |
|
201 |
22 |
16,35 |
788,724 |
|
203 |
20 |
8,095264 |
374,2441 |
|
206 |
20 |
8,095264 |
374,2441 |
|
207 |
22 |
16,35 |
788,724 |
|
209 |
22 |
16,9218 |
816,3076 |
|
210 |
20 |
13,2867 |
614,2441 |
|
212 |
20 |
15,36786 |
710,4564 |
|
213 |
20 |
14,22456 |
657,6014 |
|
214 |
20 |
14,22456 |
657,6014 |
|
215 |
20 |
15,36786 |
710,4564 |
|
217 |
20 |
13,2867 |
614,2441 |
|
218 |
22 |
16,9218 |
816,3076 |
2.4. Бытовые тепловыделения.
Бытовые тепловыделния Qб, Вт, рассчитываются для жилых комнат и кухонь по формуле:
Qб = 10Aп, где
Ап – площадь пола жилой комнаты или кухни, м2.
Таблица 9. Расчет бытовых тепловыделений.
|
№ помещения |
Ап, м2 |
Qб, Вт |
|
102 |
6,583675 |
65,8675 |
|
104 |
8,011825 |
80.11825 |
|
105 |
8,011825 |
80.11825 |
|
108 |
6,583675 |
65.83675 |
|
111 |
11,24345 |
112.4345 |
|
116 |
11,24345 |
112.4345 |
|
202 |
6,583675 |
65.83675 |
|
204 |
8,011825 |
80.11825 |
|
205 |
8,011825 |
80.11825 |
|
208 |
6,583675 |
65.83675 |
|
211 |
11,24345 |
112.4345 |
|
216 |
11,24345 |
112.4345 |
Рассчитанные для жилого помещения теплозатраты по пунктам 2.1, 2.2, 2.3 и бытовые теплозатраты заносятся в таблицу 10, и , на основе балансовых уравнений определяется тепловая мощность системы отопления.
Таблица 10. Тепловая мощность системы отопления.
|
№ помещения |
Составляющие баланса |
Мощность системы отопления Qот, Вт |
|||
|
Qтп, Вт |
Qи, Вт |
Qв, Вт |
Qб, Вт |
||
|
I этаж |
|||||
|
101 |
1383.1 |
305,0563 |
788,724 |
2171.824 |
|
|
102 |
382.28 |
130,2845 |
65.8675 |
446.697 |
|
|
103 |
606.1696 |
146,1728 |
374,244 |
980.4136 |
|
|
104 |
387.5318 |
130,2845 |
80.11825 |
437.6981 |
|
|
105 |
387.5318 |
130,2845 |
80.11825 |
437.6981 |
|
|
106 |
606.1696 |
292,3456 |
374,244 |
980.4136 |
|
|
107 |
1383.1 |
152,5282 |
788,724 |
2171.824 |
|
|
108 |
382.28 |
130,2845 |
65.83675 |
446.7278 |
|
|
109 |
1360.499 |
152,5282 |
816,308 |
2176.807 |
|
|
110 |
876.5042 |
146,1728 |
614,244 |
1490.748 |
|
|
111 |
578.6718 |
130,2845 |
112.4245 |
596.5318 |
|
|
112 |
576.52 |
146,1728 |
710,456 |
1286.976 |
|
|
113 |
605.5882 |
146,1728 |
657,601 |
1263.189 |
|
|
114 |
605.5882 |
146,1728 |
657,601 |
1263.189 |
|
|
115 |
576.52 |
146,1728 |
710,456 |
1286.976 |
|
|
116 |
578.6718 |
130,2845 |
112.4345 |
596.5218 |
|
|
117 |
876.5042 |
146,1728 |
614,244 |
1490.748 |
|
|
118 |
1360.499 |
152,5282 |
816,308 |
2176.807 |
|
|
Итого: Qот = 2170179 |
|||||
|
II этаж |
|||||
|
201 |
1457 |
253,6209 |
788,724 |
2245.724 |
|
|
202 |
389.53 |
108,3173 |
65.8675 |
431.9798 |
|
|
203 |
642.5911 |
121,5267 |
374,244 |
1016.835 |
|
|
204 |
394.8814 |
108,3173 |
80.11825 |
423.0805 |
|
|
205 |
394.8814 |
108,3173 |
80.11825 |
423.0805 |
|
|
206 |
642.5911 |
243,0534 |
374,244 |
1016.835 |
|
|
207 |
1457 |
126,8105 |
788,724 |
2245.724 |
|
|
208 |
389.53 |
108,3173 |
65.83675 |
432.0106 |
|
|
209 |
1433.192 |
126,8105 |
816,308 |
2249.5 |
|
|
210 |
929.1686 |
121,5267 |
614,244 |
1543.413 |
|
|
211 |
589.6464 |
108,3173 |
112.4245 |
585.5392 |
|
|
212 |
611.16 |
121,5267 |
710,456 |
1321.616 |
|
|
213 |
641.9748 |
121,5267 |
657,601 |
1299.576 |
|
|
214 |
641.9748 |
121,5267 |
657,601 |
1299.576 |
|
|
215 |
611.16 |
121,5267 |
710,456 |
1321.616 |
|
|
216 |
589.6464 |
108,3173 |
112.4345 |
585.5292 |
|
|
217 |
929.1686 |
121,5267 |
614,244 |
1543.413 |
|
|
218 |
1433.192 |
126,8105 |
816,308 |
2249.5 |
|
|
Итого: Qот = 22234.55 |
|||||
|
Лестничные клетки |
|||||
|
Лк1 |
707,68 |
110,9592 |
818.6392 |
||
|
Лк2 |
707,68 |
110,9592 |
818.6392 |
||
|
Итого: Qот = 1637,28 |
|||||
|
Итого: Qот = 45569.93 |
Определим удельную тепловую характеристику здания qуд, Вт/(м3С) по формуле
Qот – тепловая мощность системы отопления всего здания, Вт;
Vзд – объем здания по наружным размерам, м3;
tв – внутренняя температура рядовой жилой комнаты, С;
tнБ – температура самой холодной пятидневки, С.
3. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАССЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ.
В соответствии с заданием принимаем:
система отопления однотрубная с нижним расположением подающей магистрали;
отопительные приборы – радиаторы типа М-140-АО;
источник теплоснабжения – городская тепловая сеть;
теплоноситель – вода с параметрами: ТГ = 135С, Т0 = 70С;
давление на вводе в здание 33 кПа.
3.1. Расчет и подбор элеватора.
Элеватор выбираем по диаметру горловины dг в зависимости от располагаемой разности давлений в подающем и обратном теплопроводе на вводе в здание.
Диаметр горловины элеватора dг, мм, определяется по формуле
Gсо – расход воды, подаваемой в систему отопления элеватором, кг/ч, определяемый по формуле
Рсо – насосное давление, передаваемое элеватором в систему отопления, определяется по формуле
Qот – тепловая мощность системы отопления всего здания, Вт;
tг – температура воды в подающей магистрали отопления, принимаем равным 95С;
tо – температура воды в обратной магистрали, равна 70С;
Ртс – разность давлений в теплопроводах теплосети на вводе в здание, Па, принимаем равной 33кПа;
u – коэффициент смешения смешения в элеваторе, определяется по формуле
t12 – температура горячей воды в подающем теплопроводе теплосети перед элеватором, С, принимаем равной 135С.
3.2. Гидравлический расчет теплопроводов.
Подберем диаметры подводок, стояков и магистралей таким образом, чтобы при заданном циркуляционном давлении к каждому прибору поступало расчетное количество теплоностиеля, равное тепловой мощности системы отопления данного помещения.
Выделим главное циркуляционное кольцо, проходящее через Ст19 (наиболее нагруженный и удаленный стояк наиболее нагруженной ветви).
Определим расчетное циркуляционное давление для главного циркуляционного кольца по формуле:
Рц = Рсо + 6Ре, где
Рсо – насосное давление, передаваемое элеватором в систему отопления, определяется по формуле
Ртс – разность давлений в теплопроводах теплосети на вводе в здание, Па, принимаем равной 33кПа;
u – коэффициент смешения смешения в элеваторе, определяется по формуле:
t12 – температура горячей воды в подающем теплопроводе теплосети перед элеватором, С, принимаем равной 135С.
Ре – естественное давление от остывания воды в отопительных приборах, Па, определяемое по формуле:
Ре = 6,3h(tг – to); где
h – высота расположения центра прибора первого этажа относительно оси элеватора, м, принимается равной 2,160 м;
tг – температура воды в подающей магистрали отопления, принимаем равным 95С;
tо – температура воды в обратной магистрали, равна 70С.
Ре = 6,32,16(95 – 70) = 340,2 Па.
Рц = 3490 + 6340,2 = 5531,2 Па.
Таблица 9. Гидравлический расчет системы отопления.
|
№ участка |
Нагрузка Q, Вт |
Количество G, кг/ч |
Длина l, м |
Предварительный расчет |
Окончательный расчет |
||||||
|
Диаметр d, мм |
Скорость v, м/с |
Удельные потери Ру, Па/м |
Полные потери Р, Па |
Диаметр d, мм |
Скорость v, м/с |
Удельные потери Ру, Па/м |
Полные потери Р, Па |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
1 |
45569,93 |
1567.60559 |
0,8 |
25 |
0,75 |
500 |
400 |
32 |
0.44 |
135 |
108 |
|
2 |
27627,79 |
950.395976 |
5,24 |
25 |
0,45 |
210 |
1100.4 |
25 |
0.4 |
215 |
1126.6 |
|
3 |
16376,65 |
563.35676 |
0,34 |
20 |
0,39 |
240 |
81.6 |
25 |
0.275 |
79 |
26.86 |
|
4 |
13813,88 |
475.197472 |
0,91 |
20 |
0,36 |
180 |
163.8 |
25 |
0.235 |
58 |
52.78 |
|
5 |
11251,11 |
387.038184 |
5,41 |
15 |
0,58 |
600 |
3246 |
20 |
0.305 |
125 |
676.25 |
|
6 |
8642,51 |
297.302344 |
0,9 |
15 |
0,44 |
360 |
324 |
20 |
0.23 |
72 |
64.8 |
|
7 |
7460,44 |
256.639136 |
5,09 |
15 |
0,52 |
265 |
1348.85 |
20 |
0.19 |
52 |
264.68 |
|
8 |
4426,31 |
152.265064 |
5,29 |
10 |
0,33 |
430 |
2274.7 |
20 |
0.115 |
20 |
105.8 |
|
9 |
2176,81 |
74.882264 |
2 |
10 |
0,16 |
112,5 |
225 |
15 |
0.0975 |
45 |
90 |
|
10 |
2176,81 |
74.882264 |
1,31 |
10 |
0,16 |
112,5 |
147.375 |
15 |
0.0975 |
45 |
58.95 |
|
11 |
4426,31 |
152.265064 |
5,71 |
10 |
0,33 |
430 |
2455.3 |
20 |
0.115 |
20 |
114.2 |
|
12 |
7460,44 |
256.639136 |
5,09 |
15 |
0,52 |
265 |
1348.85 |
20 |
0.19 |
52 |
264.68 |
|
13 |
8642,51 |
297.302344 |
1,16 |
15 |
0,44 |
360 |
417.6 |
20 |
0.23 |
72 |
83.52 |
|
14 |
11251,11 |
387.038184 |
5,41 |
15 |
0,58 |
600 |
3246 |
20 |
0.305 |
125 |
676.25 |
|
15 |
13813,88 |
475.197472 |
0,91 |
20 |
0,36 |
180 |
163.8 |
25 |
0.235 |
58 |
52.78 |
|
16 |
16376,65 |
563.35676 |
0,56 |
20 |
0,39 |
240 |
134.4 |
25 |
0.275 |
79 |
44.24 |
|
17 |
27627,79 |
950.395976 |
4,64 |
25 |
0,45 |
210 |
974.4 |
25 |
0.4 |
215 |
997.6 |
|
18 |
45569,93 |
1567.60559 |
1,95 |
25 |
0,75 |
500 |
975 |
32 |
0.44 |
135 |
263.25 |
|
5071.24 |
Суммарные потери в стояке ГЦК составят:
Рст = 2274,7 + 225 + 147,38 + 2455,3 = 5102,38 Па/м,
Определим запас давления по формуле:
Рцк = Рмаг + Рст – суммарные потери давления на всех участках магистралей и в стояке ГЦК, Па.
Необходимо, чтобы Рцк был равен 5 – 10%.
Рцк = 19027.08, т.е. вышеуказанное условие не выполняется, поэтому увеличиваем диаметры труб и проводим окончательный расчет.
По результатам окончательного расчета проводим вычисления:
Рст = 105,8 + 90 + 58,95 +114,2 = 384,75 Па/м;
Рст < 0,1Рц = 553,12 Па/м;
Рцк = 4686.49 + 553,12 = 5071.24 Па/м;
5 < Рцк < 10%, что соответствует поставленному условию.
Произведем расчет и увязку стояка, параллельного стояку ГЦК. Поскольку была принята двухтрубная тупиковая система, будем производить расчет 14 стояка, ближайшего к узлу управления и расположенного на ГЦК.
Располагаемое давление найдем по формуле:
РСт14 = Р4 + Р5 + Р6 + Р7 + Р8 + Р9 + Р11 + Р12 + Р13 + Р14 + Р15;
РСт14 = 52,78 + 676,25 + 64,8 + 264,68 + 105,8 + 90 + 58,95 + 114,2 + 264,68 + 83,52 + 676,25 + 52,78 = 2451.91 Па/м.
Таблица 10. Расчет полукольца через стояк 14.
|
№ участка |
Нагрузка Q, Вт |
Количество G, кг/ч |
Длина l, м |
Предварительный расчет |
|||
|
Диаметр d, мм |
Скорость v, м/с |
Удельные потери Ру, Па/м |
Полные потери Р, Па |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
19 |
1268.19 |
43.625736 |
0.41 |
10 |
0.09 |
39 |
15.99 |
|
20 |
2562.77 |
88.159288 |
2 |
10 |
0.195 |
153 |
306 |
|
21 |
2562.77 |
88.159288 |
2.71 |
10 |
0.195 |
153 |
414.63 |
|
22 |
1263.19 |
43.453736 |
0.71 |
10 |
0.09 |
39 |
27.69 |
Невязка составит
что недопустимо, поскольку для двухтрубных тупиковых систем невязка не должна превышать 25%.
Повысить сопротивление путем уменьшения диаметров труб не представляется возможным, поскольку выбранный на данный момент диаметр является минимальным, следовательно, проведение окончательного расчета невозможно.
В связи с существенным превышением допустимой невязки устанавливаем на стояке 14 регулировочный вентиль с целью создания дополнительного сопротивления движению воды.
Произведем расчет и увязку еще одного стояка, входящего ГЦК. Поскольку была принята двухтрубная тупиковая система, будем производить расчет 17 стояка, находящегося примерно посередине ГЦК.
Располагаемое давление найдем по формуле:
РСт17 = Р7 + Р8 + Р9 + Р11 + Р12;
РСт17 = 264,68 + 105,8 + 90 + 58,95 + 114,2 + 264,68 = 898.31 Па/м.
Таблица 11. Расчет полукольца через стояк 17.
|
№ участка |
Нагрузка Q, Вт |
Количество G, кг/ч |
Длина l, м |
Предварительный расчет |
|||
|
Диаметр d, мм |
Скорость v, м/с |
Удельные потери Ру, Па/м |
Полные потери Р, Па |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
23 |
1182,07 |
2,9 |
10 |
0.085 |
34 |
98.6 |
|
|
24 |
569,53 |
0,41 |
10 |
0.038 |
8 |
3.28 |
|
|
25 |
569,53 |
0,66 |
10 |
0.038 |
8 |
5.28 |
|
|
26 |
1182,07 |
4,43 |
10 |
0.085 |
34 |
150.62 |
Невязка составит
что недопустимо, поскольку для двухтрубных тупиковых систем невязка не должна превышать 25%.
Повысить сопротивление путем уменьшения диаметров труб не представляется возможным, поскольку выбранный на данный момент диаметр является минимальным, следовательно, проведение окончательного расчета невозможно.
В связи с существенным превышением допустимой невязки устанавливаем на стояке 14 регулировочный вентиль с целью создания дополнительного сопротивления движению воды.
4.4. Расчет поверхности и подбор отопительных приборов.
Расчетная поверхность нагрева отопительного прибора Ар, м2, определяется по формуле:
Qп – тепловая нагрузка на отопительный прибор, Вт;
qп – поверхностная плотность теплового потока прибора, Вт/м2, определяется по формуле:
qп = qн(t/70)n+1Gотнр, где
qн – номинальная плотность теплового потока прибора, Вт/м2, для радиатора М-10-АО принимаем равной 595 Вт/м2;
t – температурный напор, С, определяемый по формуле:
tвх, tвых, - температура соответственно на входе и на выходе из прибора, С;
tв, - температура воздуха в помещении, в котором установлен прибор, С.
Поскольку была принята двухтрубная система отопления,
tвх = tг = 95С, tвых = tо = 70С.
tг – температура воды в подающей магистрали отопления, принимаем равным 95С;
tо – температура воды в обратной магистрали, равна 70С;
Поправочный коэффициент и показатели степени n и Р учитывают способ подводки теплоносителя к отопительным приборам. Принимаем
n = 0,15;
= 0,89;
Р = 0,08.
Относительный расход теплоносителя через отопительный прибор для двухтрубных систем отопления рассчитывается по формуле:
Gотн = 0,86Qп/(360(tг - tо)).
Расчетное число секций в отопительном приборе Nр определяется по формуле:
Nр = Ар23/Ас, где
Ас – поверхность одной секции (м2), для радиатора М-140-АО принимается равной 0,299 м2;
3 – коэффициент, учитывающий способ установки прибора, принимается равным 1;
2 – коэффициент, учитывающий число секций в приборе, определяется по формуле:
2 = 1/(0,92 + 0,16/Ар).
Таблица 12. Расчет числа секций отопительных приборов.
|
№ помещения |
Qп, Вт |
tв, С |
t, С |
Схема присоединения |
qп, Вт/м2 |
Ар, м2 |
2 |
Nр |
Nуст |
Gотн |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
I этаж |
||||||||||
|
101 |
1085.912 |
22 |
60.5 |
Сверху вниз |
458.5494 |
2.368146 |
1.012593 |
8.019962 |
8 |
0.103765 |
|
1085.912 |
22 |
60.5 |
458.5494 |
2.368146 |
1.012593 |
8.019962 |
8 |
0.103765 |
||
|
102 |
446.697 |
15 |
67.5 |
515.9132 |
0.865838 |
0.905148 |
2.621106 |
3 |
0.042684 |
|
|
103 |
980.4136 |
20 |
62.5 |
477.1986 |
2.054519 |
1.002127 |
6.88592 |
7 |
0.093684 |
|
|
104 |
437.6981 |
15 |
67.5 |
515.5983 |
0.848913 |
0.902139 |
2.56133 |
3 |
0.041824 |
|
|
105 |
437.6981 |
15 |
67.5 |
515.5983 |
0.848913 |
0.902139 |
2.56133 |
3 |
0.041824 |
|
|
106 |
980.4136 |
20 |
62.5 |
477.1986 |
2.054519 |
1.002127 |
6.88592 |
7 |
0.093684 |
|
|
107 |
1085.912 |
22 |
60.5 |
458.5494 |
2.368146 |
1.012593 |
8.019962 |
8 |
0.103765 |
|
|
1085.912 |
22 |
60.5 |
458.5494 |
2.368146 |
1.012593 |
8.019962 |
8 |
0.103765 |
||
|
108 |
446.7278 |
15 |
67.5 |
515.9142 |
0.865895 |
0.905158 |
2.621311 |
3 |
0.042687 |
|
|
109 |
2176.808 |
22 |
60.5 |
468.2167 |
4.649146 |
1.047762 |
16.29164 |
17 |
0.208006 |
|
|
110 |
1490.748 |
20 |
62.5 |
483.2357 |
3.08493 |
1.028949 |
10.61618 |
11 |
0.142449 |
|
|
111 |
596.5318 |
15 |
67.5 |
520.4095 |
1.146274 |
0.943768 |
3.618115 |
4 |
0.057002 |
|
|
112 |
1286.976 |
20 |
62.5 |
481.1095 |
2.675017 |
1.020603 |
9.130871 |
9 |
0.122978 |
|
|
113 |
1263.189 |
20 |
62.5 |
480.8403 |
2.627045 |
1.019467 |
8.957139 |
9 |
0.120705 |
|
|
114 |
1263.189 |
20 |
62.5 |
480.8403 |
2.627045 |
1.019467 |
8.957139 |
9 |
0.120705 |
|
|
115 |
1286.976 |
20 |
62.5 |
481.1095 |
2.675017 |
1.020603 |
9.130871 |
9 |
0.122978 |
|
|
116 |
596.5218 |
15 |
67.5 |
520.4092 |
1.146255 |
0.943766 |
3.618048 |
4 |
0.057001 |
|
|
117 |
1490.748 |
20 |
62.5 |
483.2357 |
3.08493 |
1.028949 |
10.61618 |
11 |
0.142449 |
|
|
118 |
2176.807 |
22 |
60.5 |
468.2167 |
4.649144 |
1.047762 |
16.29163 |
17 |
0.208006 |
|
|
II этаж |
||||||||||
|
201 |
1122.862 |
22 |
60.5 |
Сверху вниз |
459.01 |
2.446269 |
1.01481 |
8.302674 |
9 |
0.107296 |
|
1122.862 |
22 |
60.5 |
459.01 |
2.446269 |
1.01481 |
8.302674 |
9 |
0.107296 |
||
|
202 |
431.9798 |
15 |
67.5 |
515.3949 |
0.838153 |
0.900174 |
2.523357 |
3 |
0.041278 |
|
|
203 |
1016.835 |
20 |
62.5 |
477.721 |
2.128512 |
1.004854 |
7.153321 |
7 |
0.097164 |
|
|
204 |
423.0805 |
15 |
67.5 |
515.0731 |
0.821399 |
0.89703 |
2.46428 |
3 |
0.040428 |
|
|
205 |
423.0805 |
15 |
67.5 |
515.0731 |
0.821399 |
0.89703 |
2.46428 |
3 |
0.040428 |
|
|
206 |
1016.835 |
20 |
62.5 |
477.721 |
2.128512 |
1.004854 |
7.153321 |
7 |
0.097164 |
|
|
207 |
1122.862 |
22 |
60.5 |
459.01 |
2.446269 |
1.01481 |
8.302674 |
9 |
0.107296 |
|
|
1122.862 |
22 |
60.5 |
459.01 |
2.446269 |
1.01481 |
8.302674 |
9 |
0.107296 |
||
|
208 |
432.0106 |
15 |
67.5 |
515.396 |
0.838211 |
0.900185 |
2.523562 |
3 |
0.041281 |
|
|
209 |
2249.5 |
22 |
60.5 |
468.6784 |
4.799667 |
1.048949 |
16.83814 |
17 |
0.214952 |
|
|
210 |
1543.413 |
20 |
62.5 |
483.7392 |
3.190589 |
1.030771 |
10.99922 |
11 |
0.147482 |
|
|
211 |
585.5392 |
15 |
67.5 |
520.1192 |
1.125779 |
0.94151 |
3.544922 |
4 |
0.055952 |
|
|
212 |
1321.616 |
20 |
62.5 |
481.493 |
2.744829 |
1.02219 |
9.383737 |
10 |
0.126288 |
|
|
213 |
1299.576 |
20 |
62.5 |
481.2502 |
2.700417 |
1.02119 |
9.222867 |
9 |
0.124182 |
|
|
214 |
1299.576 |
20 |
62.5 |
481.2502 |
2.700417 |
1.02119 |
9.222867 |
9 |
0.124182 |
|
|
215 |
1321.616 |
20 |
62.5 |
481.493 |
2.744829 |
1.02219 |
9.383737 |
10 |
0.126288 |
|
|
216 |
585.5292 |
15 |
67.5 |
520.1189 |
1.12576 |
0.941508 |
3.544856 |
4 |
0.055951 |
|
|
217 |
1543.413 |
20 |
62.5 |
483.7392 |
3.190589 |
1.030771 |
10.99922 |
11 |
0.147482 |
|
|
218 |
2249.5 |
22 |
60.5 |
468.6784 |
4.799667 |
1.048949 |
16.83814 |
17 |
0.214952 |
|
|
Лестничные клетки |
||||||||||
|
Лк1 |
818.6392 |
16 |
66.5 |
Сверху вниз |
515.1249 |
1.589205 |
0.97974 |
5.207382 |
5 |
0.078226 |
|
Лк2 |
818.6392 |
16 |
66.5 |
515.1249 |
1.589205 |
0.97974 |
5.207382 |
5 |
0.078226 |
По результатам расчетов составляем спецификацию оборудования.
5. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ.
В соответствии с требованиями СНиПов в здании принимаем естественную канальную вытяжную вентиляцию с удалением воздуха из санузлов и кухонь. Приток воздуха неорганизованный через ограждающие конструкции.
5.1. Расчет воздухообмена в помещениях.
Рассчитаем воздухообмен для каждой жилой квартиры. Количество удаляемого воздуха для жилых комнат Lжк, м3/ч, определяется по формуле:
Lжк = 3Ап, где
Ап – площадь пола жилых комнат, м2.
Воздухообмен в кухнях и санузлах принимаем по нормам воздухообмена:
- кухня с 4-х конфорочной газовой плитой 60
- ванная индивидуальная 25
- уборная индивидуальная 25
- совмещенный санузел 50
За расчетный воздухообмен квартиры принимаем большую из двух величин: суммарного воздухообмена для жилых комнат или суммарного воздухообмена для кухни и санузлов. Удаление воздуха из квартиры производим через вытяжные решетки и каналы, расположенные в кухнях и санузлах.
Произведем расчет воздухообмена типовых помещений 1-го этажа.
Таблица 13. Расчет воздухообмена для типовых квартир здания.
|
№ квартиы |
Наименование помещения |
Ап |
Воздухообмен |
|||||||
|
Lжк |
Кухне |
уборной |
ванной |
Совмещенном санузле |
Суммарный в жилых комнатах |
Суммарный в кухне и санузле |
Принимаемый |
|||
|
11 |
ЖК |
34,2 |
102,6 |
102,6 |
1 40 |
140 |
||||
|
К |
90 |
|||||||||
|
ССУ |
50 |
|||||||||
|
12 |
ЖК |
18,62 |
55,86 |
97,68 |
140 |
140 |
||||
|
ЖК |
13,94 |
41,82 |
||||||||
|
К |
90 |
|||||||||
|
У |
25 |
|||||||||
|
В |
25 |
|||||||||
|
13 |
ЖК |
8,62 |
25,86 |
114,39 |
140 |
140 |
||||
|
ЖК |
14,98 |
44,94 |
||||||||
|
ЖК |
14,53 |
43,59 |
||||||||
|
К |
90 |
|||||||||
|
У |
25 |
|||||||||
|
В |
25 |
Используя симметрию здания определяем воздухообмен в остальных квартирах.
Таблица 14. Воздухообмен квартир здания.
|
№ квартиры |
Воздухообмен |
|
14 |
140 |
|
15 |
140 |
|
16 |
140 |
|
21 |
140 |
|
22 |
140 |
|
23 |
140 |
|
24 |
140 |
|
25 |
140 |
|
26 |
140 |
5.2. Аэродинамический расчет каналов.
Произведем подбор сечения вытяжных каналов и решеток, обеспечивающих удаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественном давлении. В первую очередь определим естественное давление для каналов ветвей каждого этажа по формуле:
Реi = 9,81Нi(5 - в), где
Реi – естественное давление i-го этажа, Па;
Нi – разность отметок устья вытяжной шахты и середины вытяжной решетки рассчитываемого этажа, м;
5 – плотность воздуха при температуре 5С, кг/м3, определяется по формуле:
в – плотность воздуха при температуре tв для рядовой жилой комнаты, определяется по формуле:
Произведем расчет естественного давления для 1-го и 2-го этажей:
Ре1 = 9,81Н1(1,27 – 1,21) = 9,818,2(1,27 – 1,21) =4,83 Па;
Ре2 = 9,81Н2(1,27 – 1,21) = 9,815,3(1,27 – 1,21) =3,12 Па.
Аэродинамический расчет каналов начинаем с наиболее удаленной от вытяжной шахты ветви верхнего этажа, имеющей наименьшее естественное давление
Таблица 15. Аэродинамический расчет каналов.
|
№ участка |
L, м3/ч |
l, м |
Предварительный расчет |
|||||||
|
аb, мм |
А, м2 |
v, м/с |
R, Па/м |
Rl, Па |
РД, Па |
|
Rl + РД, Па |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1 |
90 |
0 |
200200 |
0,03 |
0,83 |
1,2 |
0,462 |
|||
|
2 |
90 |
1 |
250250 |
0,0625 |
0,4 |
0,01 |
0,01 |
0,096 |
1,1 |
0,1156 |
|
3 |
90 |
0,3 |
250250 |
0,0625 |
0,4 |
0,01 |
0,01 |
0,096 |
0,5 |
0,051 |
|
4 |
180 |
0,3 |
250250 |
0,0625 |
0,8 |
0,06 |
0,003 |
0,384 |
0,5 |
0,21 |
|
5 |
270 |
0,3 |
250300 |
0,075 |
1 |
0,07 |
0,018 |
0,6 |
0,5 |
0,321 |
|
6 |
360 |
0,5 |
250400 |
0,1 |
1 |
0,06 |
0,021 |
0,6 |
0,5 |
0,33 |
|
7 |
385 |
0,25 |
300400 |
0,12 |
0,89 |
0,04 |
0,03 |
0,6 |
0,5 |
0,31 |
|
8 |
410 |
0,25 |
300400 |
0,12 |
0,95 |
0,04 |
0,01 |
0,6 |
0,5 |
0,31 |
|
9 |
435 |
0,25 |
300400 |
0,12 |
1 |
0,04 |
0,01 |
0,6 |
0,5 |
0,31 |
|
10 |
460 |
0,5 |
400400 |
0,16 |
0,8 |
0,04 |
0,01 |
0,384 |
0,5 |
0,212 |
|
11 |
485 |
0,25 |
400400 |
0,16 |
0,84 |
0,042 |
0,02 |
0,427 |
0,5 |
0,224 |
|
12 |
510 |
0,25 |
400400 |
0,16 |
0,89 |
0,045 |
0,0105 |
0,492 |
0,5 |
0,25725 |
|
13 |
535 |
0,25 |
400400 |
0,16 |
0,93 |
0,047 |
0,01125 |
0,561 |
0,5 |
0,29225 |
|
14 |
560 |
4,65 |
400400 |
0,16 |
0,97 |
0,049 |
0,01175 |
0,585 |
2,4 |
1,63185 |
|
4,52365 |
Определим запас давления на неучтенные потери по формуле:
, где
ΣPni -суммарные полные потери давления по ветви i-го этажа от входа воздуха в решетку до выхода его из шахты в атмосферу, Па
Запас давления должен составлять 5-10%