Отопление и вентиляция жилого дома

Отопление и вентиляция жилого дома

1. Исходные данные

Район строительства - г. Дмитров 140/16 (перлитофосфогелевые изделия, ГОСТ 21500-76)

Параметры наружного воздуха:

·        t2= -28°C (температура наиболее холодной пятидневки).

Ориентация фасада на север.

Тип системы отопления двухтрубная с нижней разводкой.

Характеристики здания:

·        высота этажа - 3 м;

·        толщина межэтажных перекрытий - 0,3 м;

·        размер окон 1,5Ч1,5 м;

·        наружные двери 1,1Ч1,8м;

·        межкомнатные двери 0,8Ч2 м;

·        подвал без окон.

Внутренняя температура в помещении:

·        в угловых комнатах: +22°C;

·        в рядовых комнатах: +20°C; 

·        в кухне: +18°C;

·        на лестничной клетке: +16°C;

·        в санузлах: +22°C;

·        в ванной: +24°C;

·        во внутренних комнатах: +20°C.

Температура в подвале здания: +5°C.

2. Теплотехнический расчет наружных ограждений

.1 Теплотехнический расчет стены

1.      Определение требуемого сопротивления:

где б_в =8,7 Вт/(м²Ч ^оС),- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности О.К., принимается согласно таблице 7 СНиПа 23-02.2003;

t_в- температура внутри помещений;

t_н- температура наружного воздуха;

n - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности О.К. по отношению к наружному воздуху и определяемый в таблице 6 СНиПа 23-02.2003;

Дt^н - температурный перепад.

2.      Определение приведенного сопротивления

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций  определяется по таблице 1б (СНиП 2-3-79*) по расчетному значению ГСОП (градус-сутки отопительного периода).

,

t_{от. пер.} - средняя температура отопительного периода;

z_{от. пер.} - продолжительность отопительного периода.

По таблице 1б (СНиП 2-3-79*) определим приведенное сопротивление способом интерполяции:

3.      Определение толщины утеплителя

Приравниваем к  наибольшее из  и и вычисляем толщину утеплителя:

б_н =23 Вт/(м²* ^оС),- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности О.К., принимается согласно таблице 8 СП 23-101-2004.

Округляем полученный результат до промышленной величины:

Определим толщину стены:

Дст=0,25+0,2+0,15=0,6 м

4.      Определение коэффициента теплопередачи:

5.      Подсчет степени тепловой инерции

Условие выполнено.

3. Расчёт тепловлажностного режима

Расчёт тепловлажностного режима ведется для угловой комнаты.

Положительным считается результат, если выполняется неравенство:

t_в>t_т.р

,

где:

t_т.р. - температура точки росы;

R_ф =2,87  - фактическое сопротивление внутренней стенки теплоотдачи;

;

t_т.р. = 20,1 - (5,75 - 0,00206Че_в)²,

где:

е_в - упругость водяных паров в помещении.

;

Е= 477 + 133,3(1 + 0,14t_в)²,

где:

Е - модуль упругости водяных паров в состоянии полного насыщения;

ц - влажность помещения:

1)      ц = 55 % - комфортные условия;

 (Па);

(Па);

;

;

,29 > 14,7 т.е. условие выполняется. Влага на поверхности стены не образуется.

2)      ц = 75 % - комфортные условия;

 (Па);

(Па);

;

;

,95 > 18,29 т.е. условие выполняется. Влага на поверхности стены не образуется.

4. Расчет тепловой нагрузки

.1Расчет тепловых потерь через наружные ограждения

В данном расчете необходимо определить тепловые потери через наружные ограждения с учетом ориентации по сторонам горизонта.

Расчет тепловых потерь через наружные ограждающие конструкции осуществляется по следующей формуле:

Q = k^.F^.Dt^.n,

где

k - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции (табл. 1);

F - площадь ограждающей конструкции, м²;

n - коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери;

Dt = t_в-t_н - разность температур.

Теплопотери подсчитываются для наружных стен (НС), перекрытий над подвалом (ПЛ), окон (ОК), дверей (Д) и чердачных перекрытий (ПТ).

Добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света учитываются только для наружных стен, окон, дверей:

С, В, СВ, СЗ - 10%;     З, ЮЗ, ЮВ - 5%; Ю - 0%.

Все данные раздела сводятся в таблицу 2.

4.2Расчет полных тепловых потерь здания

Полные тепловые потери здания определяются для расчета мощности системы отопления, находящиеся из уравнения теплового баланса:

Qсо - тепло, которое поступает с теплоносителем через отопительные приборы в помещения здания

Q_б - бытовые тепловыделения (от бытовых приборов, людей) учитываются в количестве 21 Вт/м² площади жилых комнат и кухонь:

Q_б=21×F_п, (Вт),

где F_п - площадь пола без прилежащих коридоров, санузлов и кладовых, м².

Q_п.огр.- полные потери через ограждения (таблица №2)

Q_и,в - тепло, которое расходуется на нагрев инфильтрующего воздуха и воздуха, уходящего через систему вентиляции, принимают в размере 30% от теплопотерь каждого помещения

Q_u,в=0,3·Q_п.огр., Вт

Получаем:

Следовательно, тепловые нагрузки на отопительные приборы для жилых комнат определяется по формуле:

Тепловые нагрузки на отопительные приборы для лестничных клеток определяется по формуле:

Просуммировав полные тепловые потери по всем помещениям, определим мощность системы отопления.

Результаты расчёта сводятся в таблицу 3.

4.3 Расчет удельной тепловой характеристики здания

V_з - объем здания по наружным замерам

4.4 Расчет поверхности отопительных приборов

Отопительные приборы: чугунные секционные радиаторы марки МС-140. Поверхность нагрева одной секции 0,35 экм (эквивалентный квадратный метр).

)Расчетная поверхность отопительных приборов определяется по формуле:

, (экм),

где Q_со -мощность системы отопления, Вт

b₁ - коэффициент, учитывающий понижение температуры воды за счет остывания ее в трубах: b₁ =1 - 1 этаж; b₁ =1,05 - 2 этаж.

b₃ =1,28 - коэффициент, учитывающий способ подводки теплоносителя к отопительному прибору и изменение теплоотдачи в зависимости от относительного расхода воды через прибор:

b₄=1 - коэффициент, учитывающий способ установки отопительных приборов.

)Теплоотдача 1 экм прибора q_э определяется по формуле:

, Вт/экм

Dt - разность между средней температурой воды в приборе и температурой воздуха в помещении:

t_г =95⁰С; t_о =70⁰С

)Число секций в приборе определяется по формуле:

,

где f_c = 0,35 экм - площадь поверхности одной секции;

b₂ - коэффициент, учитывающий число секций в отопительном приборе:

Результаты расчета сводим в таблицу №4:

5. Гидравлический расчет системы отопления

В здании запроектирована двухтрубная система отопления с параметрами теплоносителя t_г = 95°С, t₀ = 70°С. Система с нижней разводкой магистралей с тупиковым движением теплоносителя. Система состоит из двух ветвей, каждая из которых обслуживает половину здания. Для выпуска воздуха из системы, на каждом стояке устанавливается кран Маевского.

Для отопления отдельных ветвей системы в случае ремонта предусматривают установку задвижек и устройств для выпуска воды из ветви.

Система отопления питается теплоносителем от тепловой сети. Для получения требуемой температуры теплоносителя в системе отопления последняя, присоединяется через элеватор, который устанавливают в помещении теплового ввода, в подвале здания.

Гидравлический расчет производят на основе аксонометрической схемы одной ветви, наиболее нагруженной, на который проставляют тепловые нагрузки отопительных приборов, стояков, участков магистралей, а также длины расчетных участков.

Намечают главное циркуляционное кольцо через один из верхних приборов наиболее удалённого стояка от подающей и обратной магистрали. На схеме проставляют номера участков главного циркуляционного кольца.

Помещение теплового ввода располагается, как правило, в центре подвала с тем, чтобы тепловые нагрузки двух основных ветвей были приблизительно одинаковы. Принципиальная схема ввода и теплового элеватора изображена на рисунке.

Рис. Схема теплового узла

Определим количество воды, циркулирующее в системе отопления по формуле:

 (кг/ч),

где:

t_г -температура горячей воды (к местной системе отопления =95°С)

t_обр. -температура воды в обратке (из местной системы отопления =70°С)

Расчётное циркуляционное давление в двухтрубной системе водяного отопления DР_р , возникающие в циркуляционном кольце вследствие охлаждения воды в нагревательных приборах, определяют по формуле:

DР_р=DР_ест.+ DР_нап. ,

DР_нап.=80Sl_цир.

Sl_цир.-длина главного циркуляционного кольца (Sl_цир =56,8 м)

DР_н=80*56,8=4544 кПа

DР_ест.=6,2h₁(t_г-t_о)

h₁- расстояние по вертикале от уровня оси элеватора до центра нагревательного прибора 1-го этажа

h1=2,2 м.

DР_ест.=6,2*2,2(95-70)=341 кПа

DР_р=6704+341=7045 кПа

Потери давления в главном циркуляционном кольце должны быть меньше расчётного на 10-12%, они складываются из потери давления на трение и местных сопротивлений.

Местные сопротивления выбираются по расчетной схеме, а соответствующие им коэффициенты - девятая графа - в зависимости от диаметра принимаются по прилож.7.

Перечислим коэффициенты местных сопротивлений для наших участков:

·        1 участок: радиатор о=1; внезапное сужение о=0,5; отвод 90° о=1,5;

·        2 участок: тройник на проходе о=1;отвод на 90°^٥ î=1,5; âهيٍèëü îلûêيîâهييûé;

·        3 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîُîنه î=1;

·        4 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîُîنه î=1;

·        5 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîُîنه î=1;îٍâîن يà îٍâîن 90° î=1,5;

·        6 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîٍèâîٍîêه î=3; çàنâèوêà î=0,5; îٍâîن 90^٥ î=1,5;

·        7 َ÷àٌٍîê: âيهçàïيîه ًàٌّèًهيèه î=0,5; ًٍîéيèê يà ïًîٍèâîٍîêه î=3; çàنâèوêà î=0,5; îٍâîن 90^٥ î=1,5;

·        8 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîُîنه î=1; îٍâîن 90^٥ î=1,5;

·        9 َ÷àٌٍîê: âيهçàïيîه ٌَوهيèه î=0,5; ًٍîéيèê يà ïًîٍèâîٍîêه î=3; çàنâèوêà î=0,5; îٍâîن 90^٥ î=1,5;

·        10 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîٍèâîٍîêه î=3; çàنâèوêà î=0,5; îٍâîن 90^٥ î=1,5;

·        11 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîُîنه î=1;îٍâîن يà îٍâîن 90° î=1,5;

·        12 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîُîنه î=1;

·        13 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîُîنه î=1;

·        14 َ÷àٌٍîê: ًٍîéيèê يà ïًîُîنه î=1;îٍâîن يà 90°^٥ î=1,5; âهيٍèëü îلûêيîâهييûé;

·        15 َ÷àٌٍîê: ًàنèàٍîً î=1; âيهçàïيîه ًàٌّèًهيèه î=0,5; îٍâîن 90° î=1,5.

أèنًàâëè÷هٌêèé ًàٌ÷¸ٍ ًٍَلîïًîâîنà ٌèٌٍهىû ٌâهن¸ي â ٍàلëèَِ 5.

خïًهنهëèى يهâےçêَ:

6. ہ‎ًîنèيàىè÷هٌêèé ًàٌ÷هٍ ٌèٌٍهىû هٌٍهٌٍâهييîé âûٍےويîé âهيٍèëےِèè

آ وèëûُ çنàيèےُ ïًîهêٍèًَهٌٍے îلùهîلىهييàے هٌٍهٌٍâهييàے âهيٍèëےِèے َنàëهيèهى âîçنَُà èç ٌàيèٍàًيûُ َçëîâ è êَُîيü. دًèٍî÷يûé âîçنَُ نëے êîىïهيٌàِèè هٌٍهٌٍâهييîé âûٍےوêè ïîٌٍَïàهٍ ٌ يàًَوè ÷هًهç يهïëîٍيîٌٍè îêîي è نًَمèُ îمًàونهيèé.

تîëè÷هٌٍâî َنàëےهىîمî âîçنَُà ïî رحèد نëے وèëûُ çنàيèé نîëويî لûٍü يه ىهيهه 3 ى³/÷ يà îنèي ى² وèëîé ïëîùàنè êâàًٍèًû.

آهيٍèëےِèîييûه êàيàëû ًàçىهùà‏ٌٍے ïî âيًٍَهييèى êàïèٍàëüيûى ٌٍهيàى. دًè يهâîçىîويîٌٍè ًàçىهٌٍèٍü êàيàëû â êàïèٍàëüيûُ ٌٍهيàُ نîïٌَêàهٌٍے ًٌٍَîéٌٍâî ïًèٌٍàâيûُ âهًٍèêàëüيûُ êàيàëîâ. جèيèىàëüيûه ًàçىهًû êàيàëà 100×100 ىى èëè 1/2×1/2 êèًïè÷à.

آûٍےويûه ّàٍُû ىîمٍَ لûٍü âûïîëيهيû نهًهâےييûىè, îلèٍûىè ٌ âيًٍَهييه ٌٍîًîيû êًîâهëüيîé ٌٍàëü‏. آûٌîٍَ âûٍےويûُ ّàٍُ ٌëهنَهٍ ïًèيèىàٍü يه ىهيهه 0,5 ى يàن ïëîٌêîé êًîâëهé, يه ىهيهه 0,5 ى êîيüêà êًûّè ïًè ًàٌïîëîوهيèè ّàٍُû îٍ êîيüêà îٍ 1,5 ى نî 3 ى, ïًè لîëüّهى ًàٌٌٍîےيèè يه يèوه ëèيèè, ïًîâهنهييîé îٍ êîيüêà âيèç ïîن َمëîى 10° ê مîًèçîيٍَ.

ذàنèٌَ نهéٌٍâèے âûٍےويûُ ٌèٌٍهى ٌ هٌٍهٌٍâهييûى ïîلَونهيèهى يهëüçے ïًèيèىàٍü لîëهه 8 ى. حه نîïٌَêàهٌٍے îلْهنèيےٍü â îلùَ‏ ٌèٌٍهىَ êàيàëû èç ïîىهùهيèé, îًèهيٍèًîâàييûُ يà ًàçيûه ôàٌàنû.

ضهëü à‎ًîنèيàىè÷هٌêîمî ًàٌ÷هٍà ٌîٌٍîèٍ â îïًهنهëهيèè ٌه÷هيèé êàيàëîâ è ًàçىهًîâ وàë‏çèéيûُ ًهّهٍîê, ÷ٍîلû îلهٌïه÷èٍü ًٍهلَهىûه ًàٌُîنû َنàëےهىîمî âîçنَُà. ؤëے ïًهنâàًèٍهëüيîمî îïًهنهëهيèے ٌه÷هيèé êàيàëîâ ٌèٌٍهى هٌٍهٌٍâهييîé âûٍےويîé âهيٍèëےِèè ïًèيèىà‏ٍ ٌêîًîٌٍü ïîًےنêà 0,5…1,5 ى/ٌ.

حîًىû âîçنَُîîلىهيà â êَُيه è ٌàيَçëàُ:

êَُيے:

·   ٌ 2-ُ êîيôîًî÷يîé مàçîâîé ïëèٍîé …………………….60ى³/÷

ٌàيَçëû:

·   âàييàے èينèâèنَàëüيàے ………………………………….25ى3/÷

·   ٍَàëهٍ èينèâèنَàëüيûé .…………………………………25ى³/÷

ذàٌïîëàمàهىîه نàâëهيèه âû÷èٌëےهٌٍے ïî ôîًىَëه:

Dذ=9,8×ح×(r₊₅-r_â), (دà)

منه ح - ًàçيîٌٍü îٍىهٍîê ٌٍَüے âûٍےويîé ّàٍُû è âûٍےويîé âهيٍèëےِèîييîé ًهّهٍêè ًàٌٌ÷èٍûâàهىîé âهٍâè.

آûٍےويûه ًهّهٍêè â ïîىهùهيèè ًàٌïîëàمà‏ٍ يà 0,5ى îٍ ïîٍîëêà. ؤëے وèëûُ çنàيèé r_â ïًèيèىà‏ٍ ًàâيûى 1,21êم/ى³, ٍîمنà:

Dذ=0,55×ح,

ح₁ = 4 ى نëے âٍîًîمî ‎ٍàوà;

ح₂ = 7 ى نëے ïهًâîمî ‎ٍàوà;

اàنàâàےٌü ٌêîًîٌٍü‏ V نâèوهيèے âîçنَُà ïî êàيàëَ, ًàٌٌ÷èٍûâàهٌٍے ïëîùàنü وèâîمî ٌه÷هيèے ïî ôîًىَëه:

ؤàëهه ïî ïًèëîوهيèےى 10,11,12 ïًèيèىà‏ٍ لëèوàéّهه لîëüّهه çيà÷هيèه ïëîùàنè وèâîمî ٌه÷هيèے, âûلèًà‏ٍ ًàçىهًû êàيàëà èëè وàë‏çèéيîé ًهّهٍêè, ïهًهٌ÷èٍûâà‏ٍ ٌêîًîٌٍü V نâèوهيèے âîçنَُà ïî ôîًىَëه:

أًàôà 8 çàïîëيےهٌٍے ïî نàييûى ًàٌ÷هٍيûُ ٍàلëèِ êًَمëûُ ٌٍàëüيûُ âîçنَُîâîنîâ (ïًèë.9) ïًè ïًèيےٍûُ d_‎ è V.

أًàôà 10 - çيà÷هيèه ذ_نèي=v²×r/2, âû÷èٌëے‏ٍ èëè ïًèيèىà‏ٍ ïî نàييûى ًàٌ÷هٍيûُ ٍàلëèِ.

t_â =   20

t_ي =   5       نëے âûٍےويîé ّàٍُû

أًàôà 12 - êî‎ôôèِèهيٍ ىهٌٍيûُ ٌîïًîٍèâëهيèé ïًèيèىàهى ïî ٌïًàâî÷يûى نàييûى (ïًèëîوهيèه 13).

خٌٍàëüيûه مًàôû çàïîëيے‏ٌٍے ًهçَëüٍàٍàىè âû÷èٌëهيèé.

دًè يهâےçêه ىهونَ ًàٌ÷هٍيûى è èçًàٌُîنîâàييûى نàâëهيèےىè, ïًهâûّà‏ùهé 11%, ïًîèçâîنèٌٍے èçىهيهيèه ٌه÷هيèé âîçنَُîâîنîâ يà îٍنهëüيûُ َ÷àٌٍêàُ ٌ ٌîîٍâهٌٍٍâَ‏ùهé êîًًهêٍèًîâêîé ًàٌ÷هٍيûُ âهëè÷èي.

سâےçêà êàونîé ًàٌ÷هٍيîé âهٍâè ïًîèçâîنèٍüٌے ïî ôîًىَëه:

ؤàييûه ًàٌ÷هٍîâ ٌâîنèى â ٍàلëèِû 6,7,8,9,10,11:

∆ذ_ً=0,55*ح=0,55*7=3,85 (دà)

∆ذ_ً=0,55*ح=0,55*7=3,85 (دà)

∆ذ_ً=0,55*ح=0,55*7=3,85 (دà)

∆ذ_ً=0,55*ح=0,55*7=3,85 (دà)

∆ذ_ً=0,55*ح=0,55*7=3,85 (دà)

رïèٌîê ëèٍهًàًٍَû

îٍîïëهيèه âهيٍèëےِèے نîى ًٌٍîèٍهëüٌٍâî

1. رحèد 23-02-2003 زهïëîâàے çàùèٍà çنàيèé. - ج.: شأسد ضدد, 2004. - 25 ٌ.

. رحèد 23-01-99* رًٍîèٍهëüيàے êëèىàٍîëîمèے. - ج.: شأسد ضدد, 2005.-70 ٌ.

. رâîن ïًàâèë ïî ïًîهêٍèًîâàيè‏ è ًٌٍîèٍهëüٌٍâَ 23-101-2004 دًîهêٍèًîâàيèه ٍهïëîâîé çàùèٍû çنàيèé. - ج.: شأسد ضدد, 2005. - 139 ٌ.

. جهٍîنè÷هٌêîه َêàçàيèه ê êًٌَîâîé ًàلîٍه «خٍîïëهيèه è âهيٍèëےِèے وèëîمî نîىà» آ.آ. بëüèي, ر.ؤ. آےٍêèيà.- ز‏ىهيü: ز‏ىأہرس., 2008.- 112 ٌ.

ذàçىهùهيî يà Allbest.ru