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
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования:
«Брестский государственный технический университет»
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
Допущен к защите __________
Руководитель Новосельцев В.Г.
«___»_________________2010г.
Пояснительная записка к курсовому проекту
на тему:
«Отопление и вентиляция жилого дома»
Руководитель: _____________ ___________ Новосельцев В.Г.
(подпись) (дата)
Студент гр.ТВ-1 ____________ ______________ Страпко В.В.
(подпись) (дата)
БРЕСТ 2010
Пояснительная записка /Страпко В.В. гр. ТВ-1 – Брест 2010,
3стр., 1 лист графической части, 7 таблиц, 7 источников/
Ключевые слова: ограждающие конструкции, термическое сопротивление, тепловой поток, теплоизоляционный слой, температура воздуха, воздухопроницаемость, тепловые потери, тройное остекление, расход теплоты, инфильтрующийся наружный воздух, поверхность охлаждения, система отопления, стояк, нижняя разводка, циркуляция, элеватор, радиатор, гидравлический расчёт; вентиляция, воздухообмен, воздуховод, вентиляционный канал.
Уровень развития строительного производства в настоящее время заключается в том, что системы обеспечения заданных климатических условий в помещениях являются составными технологическими элементами современных зданий и на них приходится значительная часть капитальных вложений и эксплуатационных расходов; кроме того знание основ теплотехники, теплоснабжения и вентиляции даёт возможность проводить мероприятия направленные на экономию топлива, охрану окружающей среды, на повышение эффективности работы оборудования.
В данном курсовом проекте рассматривается система водяного отопления, получившая в настоящее время наиболее широкое распространение благодаря высоким санитарно-гигиеническим требованиям, надёжности и долговечности
В массовом жилищном строительстве принято следующая система вентилирования квартир: отработанный воздух удаляется непосредственно из зоны его наибольшего загрязнения, т. е. Из кухни и санитарных помещений, посредством естественной вытяжной вентиляции.
Стр.
Реферат………………………………………………………………………………
Введение
1. Общая часть……………………………………………………………………….6
2. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций……………8
3. Проверка внутренней поверхности наружной стены на конденсацию влаги.16
4. Проверка ограждающих конструкций на воздухопроницаемость……………17
5. Определение расчетных температур в помещениях здания………………...
6. Определение расчетных потерь теплоты в помещениях и здании…………….19
7.Выбор типа отопительных приборов и определение их поверхности нагрева ..27
8. Гидравлический расчёт системы водяного отопления…………………………31
9.Конструнрование и расчет естественно - вытяжной вентиляции…………….
Заключение
Литература
Область строительства – Минск. Расчетные климатические характеристики (средние температуры наружного воздуха - наиболее холодной пятидневки (), холодных суток (tX.С.= -280С(табл. 4.3.)), продолжительность отопительного периода , начало отопитедьного периода при 8оС, средняя температура наружного воздуха tот = -1,6оС(1, табл.4.4), наибольшая скорость ветра за январь - (табл. 4.5).
Краткое описание здания:
Ориентация главного фасада на север, здание четырёхэтажное. Источник теплоснабжения – городская тепловая сеть с параметрами теплоносителя (воды) – Тг =140, То=70. Присоединение местной системы через водоподогреватель с параметрами воды – tг =100, tо=70. Давление в системе отопления Рэ(н) = 5 кПа. Местная система отопления – водяная однотрубная с искусственной циркуляцией с верхней разводкой магистралей. Система вентиляции – естественная канальная вытяжная.
Теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций:
- коэффициент теплопроводности, Вт/(м ОС),
S - коэффициент теплоусвоения, Вт/ (м2 С),
Выбираются в соответствии с (1, табл. 4.2) по прил. А.
|
Таблица 1. Конструкция наружных ограждений и их параметры Конструкция |
ρ, |
, |
S, |
|
|
Материал |
||||
|
Наружная стена |
1. Цементно-песчаный раствор |
|||
|
1800 |
0,93 |
11,09 |
||
|
2. Ж/б панель |
||||
|
2500 |
2,04 |
19,7 |
||
|
3. Полистеролбетон |
||||
|
230 |
0,085 |
1,26 |
||
|
4. Кирпич лицевой силикатный |
||||
|
1700 |
1,07 |
10,29 |
||
|
Чердачное покрытие (перекрытие) |
1. Фактурный слой из цементно-песчаного р-ра |
|||
|
1800 |
0,93 |
11,09 |
||
|
2. Ж/б плита |
||||
|
2500 |
2,04 |
19,7 |
||
|
3. Гравий керамзитовый |
||||
|
200 |
0,12 |
1,3 |
||
|
4. Цементно-шлаковый раствор |
||||
|
1400 |
0,64 |
8,11 |
||
|
Пол первого этажа |
1. Шпунтовые доски |
|||
|
500 |
0,18 |
4,54 |
||
|
2. Лаги из досок (b=80мм) |
||||
|
500 |
0,18 |
4,54 |
||
|
3. Гравий керамзитовый |
||||
|
200 |
0,64 |
8,11 |
||
|
4. Ж/б плита |
||||
|
2500 |
2,04 |
19,7 |
Теплотехнический расчет ограждений выполнен в соответствии с требованиями СНБ 2.04.01-97. Цель расчета - определение оптимальной в теплотехническом отношении и экономически целесообразной толщины утеплителя δх. (м) в наружной ограждающей конструкции и определение общего сопротивления теплопередаче RO (м2 ОС/Вт) для этой же конструкции с учетом толщины утеплителя (бх. м).
Сопротивление теплопередаче наружных ограждений RO (м2 К /Вт) за исключением заполнений проемов и ограждений помещений с избытками явной теплоты принимаем равным экономически целесообразному RЭК, определяемому по формуле (2) , но не менее требуемого сопротивления теплопередаче R, определяемого по формуле (1) , и не менее нормативного сопротивления теплопередаче RНОРМ, приведенного в (1 ,табл.5.1.) .
Произведем теплотехнический расчет наружной стены, перекрытия и пола первого этажа жилого дома, расположенного в гродненской области.
1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по выражению:
R , (м2оС)/Вт (1)
где n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху , принимаемый по (1, табл. 5.3);
в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/ м2 ОС , (1, табл. 5.4);
tВ - расчетная температура внутреннего воздуха, ОС (1 , табл. 4.1);
tН - расчетная температура наружного воздуха, принимаемая в зависимости от тепловой инерции Д ограждающей конструкции, согласно (1, табл. 4.3, 5.). Так как при подсчете R значение тепловой инерции Д заранее неизвестно, поэтому для определения tН ориентировочно принимаем величину Д с последующей проверкой в конце расчета по (1 , таб. 5.4) .
Если Д 1,5 , то tн=tхс обеспеченностью 0, 98;
1,5 < Д 4 , то tн=tхс обеспеченностью 0,92;
4 < Д 7 , то tн= обеспеченностью 0,92 , округляя до целого градуса;
Д > 7 , то tн = t5 обеспеченностью 0,92;
tн, ОС -расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, (1, табл.5.5).
Принимаем 4 < Д 7
R (м2оС)/Вт
2. Определяем по (1, табл.5.1) для наружной стены величину нормативного сопротивления теплопередаче:
R норм = 2 (м 2 ·оС)/Вт;
3. Определение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции.
Сопротивление теплопередаче Rо, (м2 ОС/ Вт) ограждающей конструкции определяем в соответствии с (1 , табл.5.9) по формуле:
Rк = (3)
где в,н - коэффициент теплоотдачи соответственно внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, Вт / м2 ОС, (1 , табл. 5.4 и 5.7);
Rк- термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2оС/Вт) , определяемое для однородной однослойной конструкции по формуле :
(4)
где и - толщина и коэффициент теплопроводности слоя, соответственно.
Для многослойной конструкции ограждения с последовательно расположенными однородными слоями, включая слой теплоизоляционного материала и замкнутые воздушные, если они имеются, прослойки, термическое сопротивление определяем по выражению:
Rк = (5);
где - сумма термических сопротивлений однородных слоев, определяемых по формуле 5
;
- сумма термических сопротивлений имеющихся замкнутых воздушных прослоек в ограждении, (м2 оС/Вт), (1 , прил. 5);
Rут= ут/ут - термическое сопротивление теплоизоляционного слоя.
Rо = , (м2·оС)/Вт.
Определяем толщину материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной конструкции, используя (1, п. 5.1), согласно которому RоRэк и Rо Rнорм.. К расчету принимаем большее.
(6)
Найденную толщину слоя ограждения округляем до ближайшей толщины, кратной размеру стандартного элемента (кирпича, шлакоблока и т.д.):
3 = 0,076 м.
Принимаем 3 = 0,1 м.
4. Корректируем R3 при 3 = 0,1 м:
R3 =0,1/0,064= 1,563 м2оС/Вт.
Rо = , (м2·оС)/Вт.
5. Проверяем значение принятой тепловой инерции ограждающей конструкции по формуле:
(7)
где - термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, ( м2,оС/Вт);
- коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/м2ч, принимаемые по (1 , прил. А).
Если полученная величина D отличается от предварительно принятой, по фактической D находим и снова определяем по формуле (1) и затем производим перерасчет толщины - формула (7).
Проверяем величину тепловой инерции наружной стены D по формуле 7:
D = 0,012·9,76 + 0,487·8,48+1,563·0,93+0,160·9,79 =6,266.
Условие выполняется, т.к. 4<6,266<7
Толщина наружной стены: = 0,62 м.
1.Определяем по (1, табл.5.1) для перекрытия величину нормативного сопротивления теплопередаче
Rнорм = 3 (м2·оС)/Вт.
Для пустотной железобетонной плиты сопротивление теплопередаче примем:
Rпл=0,18(м2·оС)/Вт
Тогда Rо = , (м2·оС)/Вт.
2. Определяем толщину слоя:
3 0,12 м.
Принимаем 3= 0,15м.
R3 =0,15/0,05=3,0 м2оС/Вт.
3. Корректируем Rо для перекрытия при 3 = 0,15 м:
Ro = = 3,6 м2оС/Вт.
Толщина перекрытия: = 0,4 м.
1.Определяем по (1, табл.5.1) для перекрытия величину нормативного сопротивления теплопередаче
Rнорм = 2,5 (м2·оС)/Вт.
Для пустотной железобетонной плиты сопротивление теплопередаче примем:
Rпл=0,16(м2·оС)/Вт
Для воздушной прослойки сопротивление теплопередаче примем:
Rпр=0,165(м2·оС)/Вт
Тогда Rо = , (м2·оС)/Вт.
2. Определяем толщину слоя:
3 0,228 м.
Принимаем 3= 0,25м.
R3 =0,25/0,12= 2,083 м2оС/Вт.
3. Корректируем Rо для перекрытия при 3 = 0,25 м:
Ro = = 2,48 м2оС/Вт.
Толщина перекрытия: = 0,5 м
1. Определяем температуру на внутренней поверхности наружной стены. Используем выражение:
, (12)
где:
tв – то же, что и в формуле 1 (1,табл.4.1),
tн – то же, что и в формуле 1 (табл.5.2,4.3),
Rо- сопротивление теплопередаче стены,
- то же, что и в формуле 1 (1.табл.5.4).
оС.
2. Определяем парциальное давление водяного пара при температуре
tв и находим точку росы.
Максимальное парциальное давление определяем по (1. прил. Ж)
Рнас при tв=18оС, Рнас=2064 Па.
3. Определяем парциальное давление пара в помещении при
влажности :
Рн=0,55.
По величине Рн=1135Па находим точку росы в (1,прил.И) tр=9оС, т.е. условие соблюдается.
2. Определяем температуру на внутренней поверхности перекрытия (покрытия).
оС.
3. Определяем температуру на внутренней поверхности пола 1-го этажа.
оС.
Расчёт сопротивления воздухопроницанию следует производить для наружных стен, перекрытий (покрытий), окон, балконных дверей. Сопротивление воздухопроницанию выше указанных элементов зданий, согласно ( 1, п.п. 8.1 и 8.7) должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию. В силу незначительности воздухопроницаемости наружных стен, перекрытий (покрытий), полов, определим сопротивление воздухопроницанию для окон и балконных дверей.
Величину для окон и балконных дверей, определяем по формуле:
R. (13)
где:
Gнорм – нормативная воздухопроницаемость окон и балконных дверей, кг/м2ч, определяемая по таблице (1,табл.8.1), составляет:
Gнорм=10кг/м2ч;
- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окон и балконных дверей , Па, определяемая по формуле:
=0,55Н(, Па. (14)
где:
Н- высота здания (от поверхности земли до верха карниза),м;
- удельный вес, Н/м3, соответственно наружного и внутреннего воздуха, определяемый по формуле:
(15).
где:
t- температура воздуха (t=t5, обеспеченностью 0,92, или t=tв);
- максимальная из средних скоростей по румбам за январь, м/с, (1, табл.4.5).
Сопротивление воздухопроницанию окон, балконных дверей следует принимать по (1, прил. Д)
Н/м2
Н/м2
=0,55∙14,8∙(13,91-11,9)+0,03∙13,91∙4 2=23,04 Па
Условие 0,18 соблюдается.
Расчетная температура внутреннего воздуха в ванной комнате – t=25 оС.
Расчетная температура внутреннего воздуха в лестничной клетке – t=16 оС.
Расчетная температура внутреннего воздуха в угловых помещениях – t=20 оС.
Расчетная температура внутреннего воздуха во всех остальных помещениях – t=18 оС.
Для правильного составления теплового баланса помещений при определении тепловых потерь следует учитывать основные и добавочные потери тепла помещениями:
Qот=Qтп+Q(инф)(вент)-Qб, Вт, (16)
где Qтп – основные (трансмиссионные) потери теплоты через наружные ограждения конструкций, Вт,
Q(инф)(вент) – добавочные потери тепла на нагревание воздуха, инфильтрующегося в помещении.
Qб – бытовые тепловыделения, поступающие в отапливаемые помещения, Вт.
Основные потери теплоты определяем в соответствии с ([2], прил.9, п.1) с округлением до 10 Вт путём суммирования потерь через отдельные ограждения для каждого отапливаемого помещения по формуле:
(17)
где F – расчётная площадь ограждения, м2,
R – сопротивление теплопередачи ограждения, (м2∙°С)/Вт,
tн – расчётная температура наружного воздуха (температура наиболее холодной пятидневки), при расчёте потерь тепла через наружные ограждения или температура воздуха наиболее холодного помещения при расчёте потерь тепла через ограждения,
n - тоже, что и по формуле (1),
ψ – добавочные потери теплоты через ограждения, принимаемые в долях от основных потерь: для наружных вертикальных и наклонных стен, дверей и окон, обращённые на север, восток, северо-восток и северо-запад ψ=0; на юг, юго-запад, юго-восток и запад в размере ψ=0,05.
Определяем расходы теплоты на нагревание инфильтрующего наружного воздуха в помещении.
Qинф=0,28, Вт (18),
где: С – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 Кдж/кгоС);
tв, tн – расчетные температуры внутреннего в помещении и наружного воздуха по параметрам «Б»;
А – коэффициент учета влияния встречного теплового потока (для окон и балконных дверей с раздельными переплетами):
А=0,8 – со спаренными переплетами и одинарных окон;
А=0,7– для стыков панелей и окон с тройными переплетами;
- суммарный расход инфильтрующегося воздуха в помещение через неплотности наружных ограждений (окон, балконных дверей, внутренних и наружных дверей, ворот, стыков стеновых панелей), кг/ч, определяемый согласно (2, прил.10.п.3) по формуле:
(19)
где: Fо – соответственно площадь окон;
Ruo – соответственно сопротивление воздухопроницанию, (м2Па/кг), определяемое (2,прил.10).
Rид=0,3 – для внутренних дверей;
Rид=0,14 – для наружных дверей при входе в здание через тамбур;
L – длина стыков стеновых панелей, м.
- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях соответственно окон, балконных дверей, наружных дверей, ворот, стыков стеновых панелей, Па, определяется по формуле
Р=(Н-h)(, (20)
где Н – высота здания, м от уровня земли до верха карниза, центра вытяжной шахты;
р – расчетная высота, м от уровня земли до верха окон, балконных дверей, ворот или середины вертикальных стыков стеновых панелей;
- удельный вес наружного воздуха и воздуха помещения, Н/м3, определяем по формуле
(21) ,
где t- температура воздуха (t=t5, обеспеченностью 0,92, или t=tв);
V – скорость ветра, м/с, принимаемая по (1,табл.4.5);
Сн, Сn- аэродинамические коэффициенты. Соответственно для наветренной и подветренной поверхности ограждения здания, принимаемые по СНиП 2.01.07-85 (Сн=0,8, Сn=0,6);
К – коэффициент учета изменения скорости давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый СНиП 2.01.07-85.
В курсовой работе высота здания 12,545м, К=0,9.
Qвент=0,28Lрс(tв-tн), Вт (22),
где:
L- расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным воздухом, м3/ч, принимается 3м3/ч на 1 м2 площади жилых помещений и кухни;
р – плотность наружного воздуха;
с- удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/кгоС;
Определяем бытовые тепловыделения:
Общие потери теплоты отапливаемыми помещениями жилых зданий следует уменьшать на величину бытовых тепловыделений, определяемых из расчёта 21Вт на 1м2 площади пола отапливаемого помещения (Fn):
Qб=21∙Fn, Вт
|
H |
14,8 |
Расчёт ∑G для вычисления Qинф производим в табличной форме. |
||||||||
|
tн |
-26 |
|||||||||
|
γн |
13,91 |
Таблица 2. Расчёт суммарный расход инфильтрирующегося воздуха в помещении |
||||||||
|
w |
4 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
Этаж |
h |
γв |
P0 |
∑G |
||||||
|
18 |
20 |
25 |
18 |
20 |
25 |
18 |
20 |
25 |
||
|
1 |
3,3 |
11,9 |
11,82 |
11,62 |
43,21 |
44,15 |
46,49 |
22,16 |
22,5 |
23,27 |
|
2 |
6,6 |
11,9 |
11,82 |
11,62 |
36,02 |
36,7 |
38,38 |
19,64 |
19,88 |
20,48 |
|
3 |
9,9 |
11,9 |
11,82 |
11,62 |
28,83 |
29,25 |
30,28 |
16,25 |
17,09 |
17,48 |
|
4 |
13,2 |
11,9 |
11,82 |
11,62 |
21,65 |
21,81 |
22,17 |
15,75 |
14,05 |
14,2 |
Расчёт потерь теплоты отдельными помещениями, Qинф, Qвент и Qб сведён в таблицу 3.
7.Выбор типа отопительных приборов и определение их поверхности нагрева.
1. Определяем тепловую нагрузку и расход воды по стояку 8.
(23);
где Qnpi - тепловая нагрузка - i-го прибора
(24);
где
2. Температура воды, поступающей в нагревательный прибор, определяется по формуле
(25);
где - суммарная тепловая нагрузка всех отопительных приборов стояка, расположенного выше рассматриваемого прибора при подаче воды по схеме «сверху- вниз», а по схем «снизу-вверх» - ниже рассматриваемого прибора, считая по направлению движения воды, Вт
Qст – тепловая нагрузка стояка, Вт
- температурный перепад воды в стояке.
3. Перепад температуры в отопительном приборе определяют по формуле
, °С (26)
где α –коэффициент затекания воды в приборе ([3], табл.9.3)
Определяем температурный перепад воды в отопительном приборе на каждом этаже при α=0,5
4. Средняя температура воды в приборе определяется по формуле
, °С (27)
Температура воды, выходящей из прибора
, °С (28)
(29)
По ([5], табл.8.1) для прибора МС-140-98 выбираем qном=725 Вт/м2; Gпр=0,015 кг/с; n=0,3; Р=0; Спр=1; f=0,24 м2 и определяем поверхности нагрева радиаторов.
6. Находим расчётную плотность теплового потока для каждого радиатора:
,qпр, Вт/м2 (30)
где qном - номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, (5 табл.8.1);
- действительный температурный напор, °С.
Gпp - действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с.
n, p, cпр- экспериментальные коэффициенты, (5, табл.8.1).
7. Расчетная площадь Fпр, м2, отопительного прибора независимо от теплоносителя определяется по выражению:
(31)
где Qnp - тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт.
Qпр=Qот-0,9Qтр (32)
где Qот - тепловые потери отапливаемого помещения, Вт,
Qтр - суммарная теплоотдача открыто проложенных а пределах помещения теплопроводов, Вт.
(33)
где Ктр, dн, l- соответственно коэффициент теплопередачи, наружный диаметр, м, длина теплопроводов, м;
tт tв - температура теплоносителя и воздуха в помещении.
В курсовой работе следует считать, что Qтр < 5% Qnp, а поэтому значением Qтр можно пренебречь.
qпр - расчетная плотность отопительного прибора, Вт/ м2.
8. Расчётное число секций чугунных радиаторов определяют по формуле:
(34)
где - площадь поверхности нагрева одной секции, м2 ([5], табл.8.1)
- коэффициент, учитывающие способ установки радиатора в помещении, при открытой установке равной 1,0.
- коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе (в пределах 0,96-1,0 для радиаторов МС).
Далее расчёт ведём в табличной форме (табл. 4).
Таблица 4. Определение поверхности нагрева и количества нагревательных приборов.
Расчетное циркуляционное давление определяем по формуле :
Естественное циркуляционное давление можно определить по формуле:
Расстояние от расчетного стояка до главного L= 27,26 м
По таблице определяем давление возникающее при остывании воды в трубах:
Определяем давление воды в отопительных приборах:
2. Расход воды в стояке
кг/ч (38)
3. Средняя удельная потеря давления на трение [3, ф. 10.33]:
=87,55 Па/мп (39)
Результаты расчета сводим в таблицу 5.
Таблица 5.
Таблица 6.
Невязка
1 |
2 отвода Ø50∟90 Тройник на ответвлении |
1 1,5 |
2,5 |
2 |
Тройник на ответвлении |
1,5 |
1,5 |
3 |
Тройник на ответвлении |
1,5 |
1,5 |
4 |
Тройник на проходе |
1 |
1 |
5 |
Тройник на проходе |
1 |
1 |
6 |
Тройник на проходе |
1 |
1 |
7 |
2 тройника на проходе Внезапное расширение Внезапное сужение 11 отводов Ø15∟90 4 шаровых крана 2 вентиля 4 радиатора |
1 1 0,5 16,5 4 6 4 |
34 |
8 |
Тройник на проходе |
1 |
1 |
9 |
Тройник на проходе |
1 |
1 |
|
10 |
Тройник на проходе |
1 |
1 |
|
11 |
Тройник на проходе |
1 |
1 |
12 |
Тройник на противотоке |
3 |
3 |
13 |
2 отвода Ø50∟90 |
0,5 |
0,5 |
14 |
Тройник на противотоке 2 отвода Ø40∟90 Тройник на ответвлении |
3 1 1,5 |
5,5 |
Второстепенное циркуляционное кольцо
Расчетное циркуляционное давление определяем по формуле :
Естественное циркуляционное давление можно определить по формуле:
Расстояние от расчетного стояка до главного L= 9,34 м
По таблице определяем давление возникающее при остывании воды в трубах:
Определяем давление воды в отопительных приборах:
Движение воздуха в каналах, воздуходувах, шахте происходит благодаря естественному давлению, возникающему за счёт разности плотностей холодного тёплого внутреннего воздуха помещения
(46)
h- высота воздушного столба, м,
γ5 – удельный вес наружного воздуха (принимаем +5 С), Н/м3
γв- удельный вес внутреннего воздуха, Н/м3
Аэродинамический расчет естественной вытяжной системы вентиляции.
Для обеспечения нормальной работы естественной вытяжной системы вентиляции необходимо увязать потери давления на трение и в местных сопротивлениях при движении воздуха с располагаемым естественным давлением, т.е. произвести аэродинамический расчет системы.
Расчет системы вентиляции выполняют по аксонометрической схеме, которая вычерчивается после проделанной работы:
а) определены воздухообмены L, м3/ч для вентилируемых помещений;
б) определены предварительно сечения каналов и их количество
F=L / W·3600 ,м2 (47)
где W- скорость воздуха в канале, м/с.
W = (0,5 - 0,6) м/с - для вертикальных каналов верхнего этажа;
F=90/0,66∙3600=0,038м2
в) компонуют вентиляционную систему,
Для каждого нижерасположенного этажа W на 0,1 м/с больше, чем у предыдущего, но не более чем 1 м/с; в сборных воздуховодах W - до 1,0 м/с и в вытяжных шахтах W = 1,0м/с до 1.5 м/с,
Последовательность расчета.
1) Выбирают расчетную ветвь системы вентиляции вентиляционный канал верхнего этажа, наиболее неблагоприятно расположенный по отношению к вытяжной шахте. В курсовой работе таким каналом является канал, обслуживающий 3-й этаж.
2) Определяют располагаемое гравитационное давление для расчетной ветви по формуле
3) Уточняют скорость движения воздуха в канале по принятому сечению канала
W = L / 3600·F м/с (48)
4) Находят эквивалентный по трению диаметр канала для прямоугольного сечения
(49)
где а, b - размеры сторон прямоугольного канала, мм.
5) Зная эквивалентный диаметр канала и скорость движения воздуха, определяют потери давления на трение Rуд, Па на 1 погонный метр и динамическое давление hд, Па, используя номограмму для расчета круглых стальных воздуховодов (5, рис. 14,9).
6) Определяют потери давления на трение и в местных сопротивлениях на участке
Rуд·Iуч·β+Σζhд , Па (50)
где Iуч - длина участка, м;
β- коэффициент шероховатости, определяемый (5, табл.14.3);
Σζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. Значение коэффициентов местных сопротивлений определяется по (5,прил. 9) или (6,ч.II,табл.VII,33).
7) Определяют суммарные потери давления в рассчитываемой ветви и сравнивают с располагаемым гравитационным давлением.
Расчет других каналов следует производить с увязкой потерь давления в параллельных участках с учетом разности значений располагаемых давлений для вентканалов, обслуживающих помещения других этажей
Таблица 7. Расчёт системы вентиляции кухни.
|
№ участка |
Расход воздуха, L, м3/ч |
Длина участка, lуч, м |
Скорость движения воздуха, W, м/с |
Линейные размеры воздуховода, (a x b), мм |
Площадь поперечного сечения канала, F, м2 |
Эквивалентный диаметр по трению, d, мм |
Удельные потери давления на трение, Rуд, Па/пм |
Коэффициент шероховатости, |
Потери давления на участке на трение Pтр= Rуд* lуч* , Па |
Динамическое давление, hд, Па |
Сумма коэффициентов местного сопротивления, |
Потеря давления в местных сопротивлениях, Z=*hд, Па |
Суммарные потери давления на участке, Pтр+Z, Па |
Примечание |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
1 |
90 |
3,8 |
0,66 |
140х270 |
0,038 |
180 |
0,05 |
1,36 |
0,176 |
0,26 |
68,1 |
17,71 |
17,89 |
В данном курсовом проекте произвели теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций: для наружных стен δ=0,38м, для перекрытия δ=0,445м, для пола первого этажа δ=0,589м; проверили внутреннюю поверхность наружной стены на конденсацию влаги – 55%; проверили заполнение оконного проёма на воздухопроницаемость Ru = 0,26 м2ч Па/кг; определили тепловые потери через наружные ограждения жилого дома; определили тепловые потери здания по укрупнённым измерениям; выбрали типы отопительных приборов двух стояков; произвели гидравлический расчёт трубопроводов системы водяного отопления; определили воздухообмен в вентилируемом помещении здания; произвели аэродинамический расчёт канальной естественной системы вентиляции; рассчитали водоподогреватель.
1. СНБ 2.04.01-97. Строительная теплотехника. - Минск , 1994.
2. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М., 1992.
3. Староверов И.Т., Шилер Ю.И. Справочник проектировщика. Часть 1. Отопление. - М.,Стройиздат, 1990.
4. Андреевский А.К. Отопление. - Минск,1974.
5. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М., 1991.
6. Щекин Р.Н. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Ч.1 и 2. - Киев, Будивельник, 1976.
7. Методические указания для курсового проектирования по дисциплине «Инженерные сети и оборудование» на тему «Отопление и вентиляция жилого здания» для студентов специальности Т.19.06.00, Брест, 2000.