Отопление и вентиляция жилого здания

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Строительство
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    72,34 Кб
  • Опубликовано:
    2013-08-07
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Отопление и вентиляция жилого здания

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

.1 Краткое описание здания

-х этажное жилое здание с подвалом и чердаком.

Ограждающие конструкции:

Стены -кирпич силикатный утолщенный (r = 1400 кг/м3).

Утеплитель - плиты пенополистирольные (r = 50 кг/м3).

1.2 Краткая характеристика запроектированных устройств.

Система отопления - однотрубная вертикальная с верхней разводкой, с попутным движением воды, проточная регулируемая.

Теплоноситель в системе отопления - вода, параметры теплоносителя - 105-70 оС. Тип отопительных приборов - радиаторы. В здании устраиваем естественную вентиляцию: организованную вытяжку в каждой квартире из кухонь, ванных комнат, туалетов и санузлов и неорганизованный приток в каждое помещение через окна, форточки, балконные двери, щели в оконных переплетах.

1.3 Климатологические данные местности строительства

Местонахождение здания - г. Марьина Горка.

Ориентация здания - юго-восток.

Таблица 1.1 - Температура наружного воздуха, оС.

Обеспеченность

0,92

Наиболее холодных суток

-28,5

Наиболее холодной пятидневки

-24


1.4 Метеорологические условия в помещениях

Расчётные температуры для помещений принимаем следующие:

для лестничных клеток - 16 оС;

для неугловых помещений - 18 оС;

для угловых помещений - 20 оС;

для ванных комнат - 25 оС;

для туалетов - 18 оС;

Относительную влажность воздуха в помещении принимаем φ=55%.

2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

.1 Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций

Требуемое сопротивление теплопередаче

,

ограждающей конструкции, за исключением заполнений световых проемов (окон и балконных дверей), следует определять по формуле:

,(1)

где, n-коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл.5.3/3/ или по таблице 2.5/2/;

- расчетная температура внутреннего воздуха, , принимаемая по табл. 4.1/3/ или по таблице П.1;

- расчетная температура наружного воздуха в холодный период, принимаемая по табл.3.1/4/ или по таблице П.3 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 5.2/3/ или по таблице 2.4;

 

коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.5.4/3/;

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл.5.5/3/.

Тепловую инерцию ограждающей конструкции следует определять по формуле:

 (2)

где  - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, , определяемые по формуле:

 (3)

где - толщина слоя, м;

 - коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции, принимаемый по прилож. А /3/.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции , следует определять по формуле:

,  (4)

где  - то же, что в формуле (1);

 - термическое сопротивление отдельных слоёв конструкции, , принимаемый по формуле (3);

 - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, , принимаемый по табл. 5.7 /3/.

По табл. 5.1/3/ определяем нормативные сопротивления теплопередаче для следующих ограждающих конструкций:

Наружная стена:

=3,2;

Перекрытие чердачное:

=6,0;

Заполнения световых проемов:

=1;

Перекрытие над подвалом:  - по расчету, обеспечивая перепад между температурами пола и воздуха помещения первого этажа не более 2 . Наружная стена

Рис. 1 - 1 - Кирпич силикатный утолщенный; 2 - Утеплитель; 3 - Кирпич силикатный утолщенный; 4 -Цементно-песчаная штукатурка

По приложению П2/2/ выбираем характеристики материалов слоев конструкции наружной стены:

Кирпич:

=1400; ; ; ;

Плиты:

=50; ; ; ;

Кирпич:

=1400; ; ; ; 4.Штукатурка: =1800; ; ; ;

Для определения толщины слоя теплоизоляции составим выражение для определения сопротивления теплопередаче стены и приравняем к нормативному:

,

откуда - толщина слоя теплоизоляции.

>3,2 - верно

Определяем тепловую инерцию по формуле (2):


Т.к. D>4, то берем среднюю температуру наиболее холодной трех суток обеспеченностью 0,92

Тогда требуемое сопротивление теплопередаче:

<< (5)

Перекрытие над подвалом.

Рисунок 2 - перекрытие над подвалом: 1 - ж/б плита; 2 - слой теплоизоляции (плиты пенополистирольная); 3 - битум; 4 - цементно-песчаная стяжка; 5 - линолеум

По приложению П2/2/ выбираем характеристики материалов слоев конструкции перекрытия над подвалом:

Ж/б плита

=2500; ; ; ;

Плиты:

=50; ; ; ;


Битум

=1400; ; ; ;

Цементно-песчаная стяжка

=1800;; ; ;


Линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове

=1800; ; ; ;


Нормативное сопротивление теплопередаче

=2,5, тогда

, откуда

 принимаем  - толщина слоя теплоизоляции.


Тепловая инерция:


Т.к. 4<D≤7, то

По табл. 5.2/1/ определяем расчетную температуру холодный 3 суток , тогда требуемое сопротивление теплопередаче:

==1,07

где n=0,4-принимается по табл.5.3, /1/; - расчетная температура внутреннего воздуха; - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл.5.5, /1/.

<<

Перекрытие чердачное

Рисунок 3 - Перекрытие чердачное: 1 - ж/б плита; 2 - битум; 3 - теплоизоляционный слой (плиты пенополистерольные); 4 - цементно-песчаная стяжка

По приложению П2/2/ выбираем характеристики материалов слоев конструкции покрытия чердачного:

Ж/б плита

=2500; ; ; ;


Битум

=1400;; ; ;


Плиты:

=50; ; ; ;


Цементно-песчаная стяжка

=1800;; ; ;


коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;

Нормативное сопротивление теплопередаче

=6,0,

тогда

,

откуда

 принимаем  - толщина слоя теплоизоляции.


Тепловая инерция:


Т.к. 4<D≤7, то

По табл. 5.2/1/ определяем расчетную температуру

, тогда требуемое сопротивление теплопередаче:

==1,2

где n=0,9-принимается по табл.5.3, /1/;

- расчетная температура внутреннего воздуха;

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл.5.5, /1/.

<<

Заполнение световых проемов

Сопротивление теплопередаче заполнений наружных световых проемов Rок должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче

=1

и не менее требуемого сопротивления

=0,39 .

Для обеспечения

=1

устанавливаем стеклопакет - общий переплет 2 стеклопакета и дополнительное одинарное остекление с уплотнением стыков и затворов пенополиурэтаном, термическое сопротивление которых обеспечивает .

Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот

Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот определяется по формуле:

н.д=0,6*Rн.с.треб.

где Rн.с.треб. - требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, определяемое по формуле (1.4) см. выше.

=,н.с.треб.==(1*(18+24))/8,7*6= 0,8 м2 Сº/Вт;н.д=0,6*0,8=0,48 м2 Сº/Вт;

Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот

Rвс=(2/) +вс(120)=2/8,7+ 0,02/0,7+0,120/1,36+0,02/0,7 =0,37 м2 Сº/Вт

,3- Известково-песчаный раствор: l= 0,70 Вт/(м ×°С); =0,02м

- Силикатный кирпич: l= 1,36 Вт/(м ×°С); =0,120м

Температура внутренней поверхности

Температура внутренней поверхности ,ограждающей конструкции определяется по формуле:


Полученное значение должно быть больше температуры точки росы ,которая определяется по формуле:


где  - упругость водяных паров в воздухе помещения, Па, определяемая по формуле:


Таким образом конденсации влаги на внутренней поверхности наружной стены не будет так как .

3. ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЯ

.1 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции

Потери теплоты Q, Вт, через ограждающую конструкцию определяют по формуле:

 (7)

где  - площадь ограждающей конструкции, м2;- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, ;в - температура внутреннего воздуха, 0С;н - расчетная температура наружного воздуха, принимаемая равной температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, 0С;

 - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;- коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху /3, табл.5.3/.

.2 Затраты теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха

В жилых зданиях без организованного притока и с естественной вытяжкой потери теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха находятся по формуле:

 (11)

где  - расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения;

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 ;- коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях;- расход удаляемого воздуха, м3/ч,н - плотность наружного воздуха, кг/м3, определяемая по формуле

 (12)

При составлении теплового баланса для жилых зданий учитываются бытовые теплопоступления в кухнях и жилых комнатах в размере 21 Вт на 1 м2 площади пола, т. е.

 (13)

гдеFn - площадь пола помещения, м2.

Полный расчет теплопотерь и теплопоступлений производится для лестничной клетки и квартиры с наибольшим количеством комнат на первом, промежуточном и последнем этажах здания.

3.3 Определение удельной тепловой характеристики здания

Удельный расход тепловой энергии на отопление жилого здания, Вт/(м3·°С) определяется по формуле:

 (14)

где Qs - суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление, Вт;- отапливаемый объем, = 887,24 м3;

 - средняя по объему здания расчетная температура внутреннего воздуха,= - 18°С;

 - средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °С, для периода с температурой наружного воздуха ниже +8 0С /2, табл. П3/ =(-1,6 °С).

Суммарный годовой расход тепловой энергии на отопление Qs, Вт, определяется по формуле:

здание вентиляция ограждающий конструкция

 (15)

где  - основные, добавочные годовые потери теплоты и годовой расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха, кВт·ч;

 (16)

 - годовые поступления теплоты от бытовых приборов, кВт·ч;

 (17)

 - коэффициент, принимаемый по /7, табл.1/ в зависимости от способа регулирования системы отопления (для водяного отопления без автоматического регулирования принимается равным 0,2).

 - сумма основных и добавочных потерь теплоты помещениями здания, Вт, принимается по таблице 1 - 10867,44 Вт;

 - сумма расходов теплоты на нагревание наружного воздуха, инфильтрирующегося в помещениях здания, Вт принимается по таблице 1 -9674,07Вт;н - средняя температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, °С, принимаемая по таблице 3.1 /4/ или по таблице П3/2/;

 - суммарный тепловой поток, регулярно поступающий в помещения зданий от бытовых приборов, Вт, принимается по таблице 1 - 2929,2 Вт;

 Вт

 Вт

 

3.4 Определение тепловой мощности системы отопления

Произведем расчет теплопотерь остальных помещений здания не вошедших в составленный тепловой баланс. Теплопотери таких помещений определяются по формуле:

 (18)

где  - объем помещения, м3.

Таблица 3.2-Теплопотери помещений

q=0,45



№ помещения

Объем помещения, Vпом, м3

Теплопотери помещения Q, Вт

1

2

3

108

32,48

613,87

109

55,14

1042,15

110

21,76

411,26

111

80,45

1520,51

112

32,48

613,87

113

33,04

624,46

114

5,096

96,31

115

11,47

216,78

208+308

56,94

1076,17

209+309

96,68

1827,25

210+310

38,14

720,85

211+311

141,04

2665,66

212+312

56,94

1076,17

213+313

66,08

1248,91

214+314

8,94

168,97

215+315

20,1

379,89

408

30,895

583,92

409

52,46

991,49

410

20,7

391,23

411

76,53

1446,42

412

30,895

583,92

413

31,43

594,03

414

4,85

91,67

415

10,91

206,20


Итого:

19191,93


По зданию:

38128,53


Определим тепловую нагрузку стояков и тепловую мощность системы отопления.

Тепловая нагрузка стояка определяется по формуле:

 (19)

где  - тепловая нагрузка прибора, принимаемая равной теплопотерям помещения, в котором этот прибор установлен, Вт;- число отопительных приборов присоединенных к стояку.

Результаты расчета тепловых нагрузок всех стояков заносим в таблицу.

Таблица 3.3 - Тепловая нагрузка стояка

№ стояка

Тепловая нагрузка стояка Qст, Вт

1

5757,16

2

2228,43

3

7906,53


4




2467,40




5




5887,29



6

3031,51

7

2683,16

8

2273,95

9

3860,89

10



2032,21









Σ:

38128,53


3.5 Выбор системы отопления и ее конструирование

В здании запроектирована однотрубная, вертикальная система отопления с попутным движением воды. В качестве отопительных приборов - чугунные радиаторы. В качестве теплоносителя используется вода. Температура теплоносителя - 105 °С.

Магистральные трубопроводы проложены на расстоянии 1 м от стен подвала - для подающих магистралей, и на расстоянии 0,5 м - для отводящих магистралей. Стояки проложены на расстоянии 0,2 м от стен. Длина подающих подводок - 0,5 м, отводящих - 0,7 м.

3.6 Гидравлический расчет трубопроводов

Для систем с искусственной циркуляцией величина располагаемого давления определяется по формуле:

 (20)

где  - искусственное давление, создаваемое элеватором, Па ( кПа)

 - давление, возникающее за счет охлаждения воды в отопительных приборах, Па;

 - давление, вызываемое охлаждением воды в теплопроводах, Па, принимаемое по прил. 4/8/;

Б - коэффициент, определяющий долю максимального естественного давления, которую целесообразно учитывать в расчетных условиях (для однотрубных систем - 1);

Рис. 4

Для системы однотрубной с верхней разводкой:

 (21)

где g - ускорение силы тяжести, м/с2;- вертикальное расстояние от середины водонагревателя до середины рассматриваемого отопительного прибора, м;

 - плотности, соответственно горячей и обратной воды, кг/м3;

плотность смеси воды на соответствующем участке подъёмной и опускной части стояка, кг/м3.

Для определения плотности воды необходимо знать ее температуру участков стояка после смешивания потоков. Температура определяется по формуле:

tпр(i+1)=t1-(0,86*Qпр(i+1))/Gст

tcм3=105-(0,86*2030,34)/194,3=96,0°См2=96,0-(0,86*1870,92)/194,3=87,7 °См1=87,7-(0,86*1870,92)/194,3=79,4 °С

Плотность воды в зависимости от ее температуры определяется по формуле:

 (22)

Температура горячей воды - 105 °С, обратной - 70 °С;

 кг/м3

 кг/м3

 кг/м3

 кг/м3

 Па


Определяем ориентировочное значение удельной потери давления на трение при движении теплоносителя по трубам Rср, Па/м, по формуле:

 (23)

где К - доля потерь давления на трение, принимаемая для систем с искусственной циркуляцией равной 0,65;

 - сумма длин расчетного кольца, м (63,51м);

 Па/м

По полученному значению Rср по таблице П6 /2/ принимают диаметры участков d, мм; и по значению расходов воды определяются действительные скорости движения воды V, м/с, и удельные потери на трение R, Па/м.

Расход воды на участке Gуч, кг/ч, определяется по формуле:

 (24)

где Qуч - тепловая нагрузка участка, Вт;г,tо - температура горячей и обратной воды, °С.

Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па, определяются по формуле:

 (25)

где  - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, определяемая в зависимости от видов местных сопротивлений по таблице П7 /2/;

Неблагоприятное циркуляционное кольцо - кольцо через отопительный прибор 11 стояка (самый удаленный).

Рассчитаем первый участок этого циркуляционного кольца

 кг/ч

Принимаем диаметр 25 мм.

Скорость движения воды - 0,43 м/с.

Потери давления на трение, на 1 м длины - 120 Па/м.

Найдем сумму местных сопротивлений для каждого участка:

Коэффициенты местных сопротивлений ξ на участках.

№ участка

Вид местного сопротивления

Значение КМС

Сумма КМС на участке

1

- 2 отвода 900

ξ=1,5*2=3

∑ξ=3

2

- кран проходной пробковый - тройник на ответвление

ξ=4 ξ=1,5

∑ξ=5,5

3

- тройник на проходе

ξ=1,5

∑ξ=1,5

4

- тройник на проходе

ξ=1,5

∑ξ=1,5

5

- тройник на проходе - 4 отвода 900

ξ=1,5 ξ=1,5·4=6

∑ξ=7,5

6

- кран проходной пробковый - 4 радиатора - 11 отводов 900 - 4 крана трехходовых при прямом проходе - воздухосборник - отвод под 450

ξ=4 ξ=2·4=8 ξ=1,5·11=16,5 ξ=2·4=8 ξ=1,5 ξ=0,7

∑ξ=38,7

7

- тройник на оветвление - кран проходной пробковый

ξ=1,5 ξ=2

∑ξ=3,5

8

- 2 отвода 900

ξ=1,5

∑ξ=1,5

Результаты расчета всех остальных участков в таблице.

Номер участка

Тепловая нагрузка участка Qуч, Вт

Расход воды на участке Gуч, кг/ч

Длина участка l, м

Диаметр трубопровода d, мм

Скорость движения воды V, Па/м

Потери давления натрение на 1м длины R, Па/м

Потери давления натрение научастке R*l, Па

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке

Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па

Сумма потерь давления на участке R*lуч+Zуч, Па

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

38128,53

936,8

20,9

25

0,430

120

2508

3

271,37588

2779,3759

2

19191,93

471,57

2,93

20

0,346

110

322,3

5,5

322,12762

644,42762

3

16508,77

405,64

3,08

20

0,294

80

246,4

1,5

63,430626

309,83063

4

14234,82

349,77

3,6

15

0,477

300

1080

1,5

166,97102

1246,971

5

10373,93

254,9

9,89

15

0,332

150

1483,5

7,5

404,43666

1887,9367

6

7906,53

194,27

13,98

15

0,254

90

1258,2

38,7

1221,4944

2479,6944

7

19191,93

471,57

3,6

20

0,346

110

396

3,5

204,99031

600,99031

8

38128,53

936,8

5,53

25

0,430

120

663,6

1,5

135,68794

799,28794


итого:

10748,51

Для нормальной работы системы отопления необходимо, чтобы выполнялось условие:

 (26)

Проверим выполнение данного условия:

 6,54% < 10% Верно

3.7 Расчет отопительных приборов

Необходимая теплопередача отопительного прибора в рассматриваемом помещении определяется по формуле:

 (27)

где Qп - теплопотери помещения, Вт (табл. 3.1, 3.2);

 - теплоотдача отрыто расположенных в пределах помещения труб стояка и подводок, Вт, определяемая по формуле:

 (28)

где  - теплоотдача 1 м вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, принимаемая равными  Вт/м,  Вт/м.

 - длина вертикальных и горизонтальных трубопроводов проложенных в помещении, м.

Количество секций отопительного прибора определяется по формуле:

 (29)

где  - теплопередача отопительного прибора, Вт;

 - поправочный коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, при открытой установке ;

 - поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, принимаемый при числе секций до 15 шт.

;

 - расчетная плотность теплового потока, Вт, определяемая для одной секции чугунного радиатора по формуле:

 (30)

где  - номинальная плотность теплового потока секции чугунного радиатора, Вт, принимаемая для чугунных радиаторов 2К - 60П - 500 равной  Вт; fсекции=0,19м2

 - температурный напор, °С, определяемый по формуле

 (31)

где  - температура воздуха в помещении, °С;

 - средняя температура воды в приборе, °С, определяемая по формуле

 (32)

где  - температура воды, входящей в прибор, °С;

поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь приборов, для радиаторов 1,03÷1,06;

поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери вследствие размещения отопительных приборов у наружных ограждений, при установке у стены секционного радиатора, принимаем равным 1,02;

с - теплоёмкость воды, принимаем равной 4,19 кДж/(кг·°С);ст - расход воды на стояке, кг/ч.

Пример расчёта количества секций отопительного прибора для комнаты 112 (входят теплопотери 111 комнаты):

Теплопотери помещением - 2124,38 Вт

Теплоотдача труб -

=333,2 Вт

Температурный напор равен 105-(1,8*1824,5*1,02*1,02)/(4,19*194,3)-18=82,8 °С

Расчетная плотность теплового потока равна 684*(82,8/70)^1,3=850,88 Вт.

Необходимая теплопередача отопительного прибора

 Вт

Расчетное площадь -


Расчетное число секций-


Результаты расчета всех остальных отопительных приборов в таблице.

Номер помещения

Теплопотери помещения Qn, Вт

Теплоотдача труб Qтр,Вт

Температурный напор tср, ºC

Расчетная плотность теплового потока qпр, Вт

Расчетное число секций N

Принятое число секций

Qпр

Проценты,%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

112

2124,38

333,2

82,80

850,84

11,35

11

1824,5

3,1

212

1870,92

333,2

83,38

858,65

9,56

10

1571,04

-4,4

312

1870,92

333,2

83,38

858,65

9,56

10

1571,04

-4,4

412

2030,34

333,2

83,01

853,74

10,68

11

1730,46

-2,9


4. ВЕНТИЛЯЦИЯ ЗДАНИЯ

.1 Определение воздухообменов в помещениях

Количество вентиляционного воздуха L, м3/ч, принимается по таблице П.1 /2/:

для кухонь - 90 м3/ч;

для туалета и ванной комнаты - 25 м3/ч.

Количество вентиляционного воздуха для комнат, не связанных коридором с кухней или санузлом, определяется по формуле:

 (33)

где 3 - кратность воздухообмена, м3/(ч·м2);пл - площадь пола, м2.

4.2 Выбор систем вентиляции и их конструирование

В здании запроектирована естественная вентиляция. Устраивают организованную вытяжку в каждой квартире из кухонь, ванных комнат и туалетов и неорганизованный приток в каждое помещение через окна, форточки, балконные двери, щели в оконных переплетах.

Так как в здании одни перегородки, то выполняется приставная вентиляция, в качестве этого выбирают вентблоки с круглыми каналами. Минимальный диаметр канала в вентблоке 100 мм. Вытяжные отверстия закрываются решётками с подвижными и неподвижными жалюзями.

Минимальная высота выброса воздуха над кровлей должна составлять - 0,5 м.

4.3 Аэродинамический расчет систем вентиляции

При выполнении расчёта вычерчиваем схему системы вентиляции в аксонометрической проекции. Каждый канал рассматриваем как отдельный участок. При расчёте каналов выполняем ориентировочный подбор сечений по формуле:

 ƒ =(34)



где L - расход воздуха, удаляемый через канал, м3/ч.

V- допустимая скорость воздуха в канале, для вытяжных шахт

= 0,5 ÷ 1,5 м/с.

Потери давления на участке вентиляционной сети определяется:

Δр =,(35)



где R - потери давления на 1м длины воздуховода, Па/м, принимается по рисунку[2,прил.Д];- длина участка, м;

β - поправочный коэффициент на шероховатость стенок канала- потери давления в местных сопротивлениях определяемые как:

 Z=Σξ∙ р,((36)



где Σξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке определяется в зависимости от видов местных сопротивлений [4,прил.9

р- динамическое давление на участке, Па, принимаем по монограмме [2,прил.Д].

Расчётное располагаемое давление, Па, в системе естественной вентиляции определяется по формуле [2, стр.189]:

Δре =,(37)



где h - вертикальное расстояние от центра вытяжной решётки до устья вытяжной шахты, м;

ρ- плотность наружного воздуха при температуре +5ºС, ρн=1,27 кг/м3;

ρ- плотность внутреннего воздуха, кг/м3 определяется как:

 ρв =((38)



- на кухне: t = 18 ºC;  = 1,21 кг/м3

в санузле: t = 25 ºC;  = 1,18 кг/м3

Для нормальной работы системы вентиляции надо, чтобы выполнялось условие:

 ((39)



Пример расчёта вентиляции

Выполняем ориентировочный подбор сечений:

для кухонь:

. Принимаем канал диаметром 180мм

для санузлов:

. Принимаем канал диаметром 130мм

Длина участков:

с первого этажа l 1 = 11,3 м

со второго этажа l 2 = 8,55 м

с третьего этажа l 3= 5,85 м

с четвёртого этажа l 4 = 2,89 м

Динамическое давление на участке принимаем по монограмме[1,прил.Д]:

для кухонь: р= 0,57 Па;

для санузлов р= 0,15 Па.

Потери давления в местных сопротивлениях определяются при Σξ = 2+2,5 = 4,5

- для санузлов z = 4,5∙ 0,15= 0,675Па.

для кухонь z = 4,5∙0,57 = 2,56 Па;

Потери давления на 1м длины воздуховода, Па/м, принимаются по[2,прил.Д]:

для кухонь R =0,1 Па/м; - для кухонь

для санузлов R =0,045 Па/м.

Для каждого из участков общие потери давления:

для кухни:этажа: Δр = (0,1∙11,3∙1,5 + 2,56) = 4,26Па/м;этажа: Δр = (0,1∙8,55∙1,5 + 2,56) = 3,84Па/м;этажа: Δр = (0,1∙5,88∙1,5 + 2,56) = 3,44Па/м;этажа: Δр = (0,1∙2,89∙1,5 + 2,56) = 2,99Па/м;

для санузла:этажа: Δр = (0,045∙11,3∙1,5 + 0,675) = 1,44Па/м;этажа: Δр = (0,045∙8,55∙1,5 + 0,675) = 1,25Па/м;этажа: Δр = (0,045∙5,88∙1,5 + 0,675) = 1,07Па/м;этажа: Δр = (0,045∙2,89∙1,5 + 0,675)= 0,87Па/м;

Расчётное располагаемое давление:

для кухни:этажа: Δре = = 9,81∙11,3∙(1,27-1,21) = 6,65Па;этажа: Δре = = 9,81∙8,55∙(1,27-1,21) = 5,03 Па;этажа: Δре = = 9,81∙5,88∙(1,27-1,21) = 3,5Па;этажа: Δре = = 9,81∙2,98∙(1,27-1,21) = 1,75Па;

для санузла:этажа: Δре = 9,81∙11,3∙(1,27-1,18) = 9,98Па;этажа: Δре = 9,81∙8,55∙(1,27-1,18) = 7,54 Па;этажа: Δре = 9,81∙5,88∙(1,27-1,18) = 5,19 Па;этажа: Δре = 9,81∙2,98∙(1,27-1,18) = 2,6 Па;

Для нормальной работы системы вентиляции надо, чтобы выполнялось условие: пример расчета

- для кухни: I этажа:   ≤10%

для санузла: I этажа:

≤10%




Условие не выполняется. Но в целях нормальной работы системы вентиляции следует применить жалюзи воздухозаборной решетки, чтобы регулировать расход удаляемого воздуха. На 4-ом этаже устанавливаем осевой вентилятор, так как погрешность получилась с минусом.

Полученные значения расчета заносим в таблицу 3.6 - Аэродинамический расчет системы вентиляции.

Номер участка

Расход воздуха на участке L,м2/ч

длина участка l,м

Размеры канала a*b,мм

Эквивалентный диаметр dэкв,м

Действительная скорость воздуха в канале v,м/с

Потери на 1 м канала R, Па/м

Поправочный коэффициент на шероховатость β

Потери давления от трения на участке R*l*β , Па

Динамическое давление на участке pд , Па

Сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ξ

Потери давления в местных сопротивлениях Z , Па

Общие потери давления на участке (R*l*β+Z) , Па

Проценты

1

2

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

ВЕ1

1

90

11,3

-

0,18

0,94

0,1

1,5

1,70

0,57

4,5

2,57

4,26

35,95

2

90

8,55

-

0,18

0,94

0,1

1,5

1,28

0,57

4,5

2,57

3,85

23,55

3

90

5,85

-

0,18

0,94

0,1

1,5

0,88

0,57

4,5

2,57

3,45

0,40359

4

90

2,89

-

0,18

0,94

0,1

1,5

0,43

0,57

4,5

2,57

3,00

-76,273

ВЕ2

1

25

11,3

-

0,13

0,5

0,045

1,5

0,76

0,15

4,5

0,68

1,44

85,59

2

25

8,55

-

0,13

0,5

0,045

1,5

0,58

0,15

4,5

0,68

1,25

83,41

3

25

5,85

-

0,13

0,5

0,045

1,5

0,39

0,15

4,5

0,68

1,07

79,29

4

25

2,89

-

0,13

0,5

0,045

1,5

0,20

0,15

4,5

0,68

0,87

65,9


Число жалюзийных решеток принимается равным числу каналов в помещении. Для выбора жалюзийной решетки рассчитываем площадь живого сечения:



Выбираем для помещений с расходом воздуха L = 90м3/ч жалюзийную решетку - РР-3 с поперечными размерами 200x200 с площадью живого сечения f=0,032 м2, а для помещений с расходом воздуха L = 50м3/ч жалюзийную решетку - РР-1 с поперечными размерами 100x200 с площадью живого сечения f=0,016 м2.

ЛИТЕРАТУРА

1.   ТКП 45-2.04-43-2006(с изменением). “Строительная теплотехника”. Строительные нормы проектирования. - Минск: Минстрой архитектура, 2007.

2.      Картавцева О.В, Кундро Н.В, Широкава О.Н. УМК «Инженерные сети и обарудование. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция» - Новополоцк. ПГУ, 2009.

.        Методические указания к курсовому проекту «Отопление и вентиляция жилого здания» по курсу «Инженерные сети и оборудование» для студентов специальности 70.02.01, 70.04.03.


Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!