Главная | Обратная связь

ПРИМЕР РАСЧЕТА И ОФОРМЛЕНИЯ РАБОТЫ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра отопления, вентиляции и охраны

воздушного бассейна

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К РАЗРАБОТКЕ РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ»

для студентов направления 6.060103

«Гидротехника» (Водные ресурсы)

Образовательно-квалификационный уровень–бакалавр.

Специальность «Водоснабжение и водоотведение»

Форма обучения дневная, заочная.

 

ОДЕССА-2011

 

УДК 697.4 УТВЕРЖДЕНО

Ученым советом института

«Инженерно-экологических систем»

Протокол № 4 от 30.12.10 г.

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании научно-методической комиссии Института инженерно-экологических систем, протокол №4 от 20.12.2010 г.

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры «Отопление,вентиляция и охрана воздушного бассейна», протокол №3 от 26.11.2010 г.

Составитель: к.т.н., доц. БАНДУРКИН С.К.

Рецензенты: к.т.н.,доц. Гераскина Э.А. кафедра ОВ и ОВБ ОГАСА,

д.т.н., проф. ЗАЙЦЕВ О.Н. Зав. Каф. ТГС и В. Национальной академии природоохранного и курортного строительства г. Симферополь.

Ответственный за выпуск зав. кафедрой ОВ и ОВБ , к.т.н. доц. Шевченко Л.Ф.

Введение

Методические указания по выполнению расчетно-графической работы по учебной дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция» составлены соответственно с рабочей программой курса для студентов учебно-квалификационного уровня «Бакалавр» направления 6.060103 «Гидротехника» (Водные ресурсы).

Учебная дисциплина «Теплогазоснабжение и вентиляция» - является нормативной учебной дисциплиной, которая обеспечивает базовую подготовку студентов направления 6.060103 «Гидротехника» (Водные ресурсы). Она предназначена дать студентам знания, умения и навыки достаточные для изучения и усвоения профилирующих дисциплин. Состав дисциплины большей частью определяет уровень подготовки к будущей профессии инженера-строителя.

Курс«Теплогазоснабжение и вентиляция» состоит из теоретической и практической частей. В теоретической части анализируется вопрос проектирования и эксплуатации систем теплоснабжения , отопления и вентиляции зданий. В практической части рассматриваются задачи расчетов строительных конструкций под углом энергосбережения, расчетов теплопотерь, конструирования систем отопления и вентиляции, а так же получения навыков выбора отопительно-вентиляционного оборудования.

Расчетно-графическая работа дает навыки расчета таких задач:

-теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий, согласно требований ДБНВ.2.6-31-2006. «Тепловая изоляция зданий»

- проверка значения минимально-допустимого значения сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций здания с допустимыми.

- расчет теплопотерь здания ( подробный и по укрупненным показателям)

- - получение навыков проектирования систем отопления для зданий.

- получение навыков конструирования индивидуальной топочной используемой для теплоснабжения здания и подбора оборудования по тепломеханической части.

- расчет воздухообменов помещений здания.

- конструирование вытяжной естественной вентиляции в здании и выбор необходимого для этого вентиляционного оборудования.

После выполнения расчетно-графической работы студент должен самостоятельно принимать решения и разрабатывать документацию связанную с поставленными вопросами для проектирования и эксплуатации систем отопления и вентиляции.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………….3

Содержание……………………………………………………………………4

Выбор задания на расчетно-графическую работу………………………….5

1.Отопление.

1.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций…………………5

1.2 Расчет теплопотерь помещений…………………………………………11

1.3 Методика определения расчетных теплопотерь……………………….12

1.4 Общие положения………………………………………………………..13

1.5 Указания по конструированию систем отопления здания…………….13

1.6 Общие указания по проектированию помещения топочной ...……….15

1.7 Подбор оборудования топочной………………………………………...16

2.Вентиляция.

2.1Указания по проектированию вытяжной естественной вентиляции.........17

2.2Расчет воздухообменов помещений здания и размеров жалюзийных решеток………………………………………………………….……………….17

3.Пример расчета и оформления работы……………………………………..18

Приложение 1. Коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждений по отношению к наружному воздуху…………………………34

Приложение 2. Допустимая по санитарно-гигиеническим требованиям разница между температурой внутреннего воздуха и приведенной температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции………………………………..34

Приложение 3. Расчетные значения температуры и влажности воздуха в помещениях………………………………………………………………………………34

Приложение 4. Приведенное сопротивление теплопередачи стеклопакетов…35

Приложение 5. Расчетные значения теплофизических характеристик некоторых строительных материалов…………………………………………………….35

Приложение 6. Таблица для подбора нагревательных приборов «КORADO»..37

Приложение 7. Газовые котлы «JUNKERS»………………...…………………..38

Приложение 8. Номограммы для подбора насосов «Wilo»...…………………..39

Приложение 9. Расчетная температура, объем или кратность воздухообмена

административных зданий, помещений детских дошкольных учреждений, школ, училищ и предприятий бытового обслуживания населения……………..40

Приложение 10. Номограмма для определения размеров вентиляционных решеток……………………………………………………………………………...43

Приложение 11.Планы проектируемых зданий………………………………...44

Литература ………………………………………………………………………….54

ВЫБОР ЗАДАНИЯ НА РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ

 

Исходные данные для выполнения РГР, определяются студентом самостоятельно из методических указаний по номеру зачетной книжки в следующей последовательности:

1. Номер плана строительной части проектируемого здания – последняя цифра зачетной книжки. (Планы изображены в масштабе 1:200)

2.Город в котором сооружено здание, температуры для расчета
отопления и вентиляции, количество градусо-суток, скорость ветра
и расчетная широта расположения города на карте Украины выбираются из

таблицы 1 по двум последним цифрам зачетной книжки.

3. Материал наружной стены, внутренней и наружной штукатурок выбираются из таблицы 3 по последней цифре зачетной книжки.

4.Вид кровли в проектируемом здании выбирается следующим образом:

а)сумма двух последних цифр зачетной книжки четная - кровля совмещенная;

б)сумма двух последних цифр зачетной книжки нечетная - кровля с чердаком.

5. Конструкция пола принимается в зависимости от вида кровли. В случае если в здании чердачное перекрытие-пол принять “лежащий на грунте”. В случае, если кровля совмещенная - в здании имеется подвал и пол первого этажа лежит над неотапливаемым подвалом.

6. Высота этажа в проектируемых зданиях Н=3,5м.

7.Ориентация здания по сторонам света приведена на строительных планах.

ОТОПЛЕНИЕ

1.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

 

В данном разделе ставится задача произвести теплотехнический расчет наружной стены и пола, а для перекрытия верхнего этажа (кровли), оконных и дверных проемов заданного здания значения термических сопротивлений выбрать из нормативной литературы. Расчет стены производится в следующей последовательности: 1.Вычерчивается конструкция рассчитываемой стены (рис.1) с нанесением на ней выбранных по таблице3 наименований штукатурок, основного материала стены и их толщин (мм).

2.По таблице 1 определяется количество градусо – суток отопительного периода для города выбранного по заданию.

Таблица 1

№ задания		Условия эксплуа- тации ограждения	Температура наиболее	Температура холодных	Температура наиболее	Колличество градусо-суток
(2 послед ние цифры зачетной книжки)	Город	холодной пятидневки обеспече ностью 0,92	суток обеспече ностью 0.92	холодного периода (для расчета вентиляции)	отопит., периода N, скорость ветра V, м/с
							N	V
		Бердянск	А	-19	-22	-7		1,0
		Винница	Б	-21	-25	-10		5,2
		Джанкой	А	-17	-19	-5		1,0
		Донецк	А	-23	-28	-10		6,2
		Днепропетровск	А	-23	-26	-9		5,7
		Евпатория	А	-16	-18	-3		7,1
		Житомир	А	-22	-28	-9		5,4
		Запорожье	А	-22	-26	-8		7,1
		Измаил	А	-14	-16	-5		7,0
		Ивано-Франковск	Б	-20	-23	-9		5,8
		Керчь	А	-15	-17	-4		9,0
		Киев	Б	-22	-25	-10		4.2
		Кировоград	А	-22	-26	-5,4		5,7
		Конотоп	А	-24	-27	-11		4,3
		Луганск	А	-25	-28	-10		5,2
		Луцк	Б	-20	-23	-8		6,3
		Львов	Б	-19	-21	-9		5,1
		Любашовка	А	-20	-22	-9		1,0
		Мариуполь	А	-23	-25	-9		8,0
		Николаев	А	-20	-23	-7
		Одесса	А	-18	-21	-6
		Полтава	А	-23	-25	-11		6.2
		Ровно	Б	-21	-23	-9		5.1
		Севастополь	А	-11	-13			9,0
		Симферополь	А	-15	-17	-4		8,0
		Славянск	А	-23	-26	-10		5,2
		Сумы	Б	-24	-28	-12		5,9
		Тернополь	Б	-21	-23	-9		5,1
		Ужгород	Б	-18	-22	-6		4,3
		Умань	Б	-22	-25	-9		5,7
		Феодосия	А	-15	-17	-2		6,0

		Харьков	А	-23	-25	-11		6,1
		Херсон	А	-19	-21	-7		8,0
		Хмельницкий	Б	-21	-25	-9		5,7
		Черкассы	Б	-22	-25	-9		1,0
		Чернигов	Б	-23	-27	-10		3,8
		Черновцы	Б	-20	-24	-9		5,4
		Ялта	А	-6	-11	-1		8,7
		Трускавец *	Б	-20	-23	-10		6,0
		Вилково *	А	-13	-17	-6		7,2
		Миргород *	Б	-24	-29	-12		7,0
		Жмеринка *	Б	-21	-26	-10		5,3
		Никополь *	А	-21	-27	-7		7,3
		Алушта *	А	-5	-9	-1		8,9
		Лисичанск *	А	-26	-29	-11		5,5
		Очаков *	А	-19	-24	-7		8,0
		Свалява *	А	-17	-21	-21		4,4
		Гуляй-Поле*	Б	-22	-26	-8		7,2
		Путивль *	Б	-24	-28	-12		6,0
		Коломия *	Б	-20	-23	-10		5,5

 

* данные приведены в учебных целях

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

№№ п/п		Минимально допустимое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, м2°К/Вт
1 зона >3501 г.-с.	2 зона 3001-3500 г.-с.	3 зона 2501-3000 г.-с.	4 зона <2500 г.-с.
	НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ	2,8	2,5	2,2	2,0
2а*	Покрытия и перекрытия неотапливаемых чердаков	4,95	4,5	3,9	3,3
	3,3	3,0	2,6	2,2
	Перекрытия над проездами и холодными подвалами сообщающимися с наружным воздухом	3,5	3.3	3,0	2.5
	Покрытия над неотапливаемыми подвалами, расположенными выше уровня земли	2,8	2,6	2,2	2,0
5а*	Окна, балконные двери, витрины, витражи	0,6	0,56	0,5	0,45
	0,5	0,5	0,5	0,45
	Входные двери в малоэтажные здания	0,6	0,56	0,54	0,45
*	Для зданий до четырех этажей включительно

3.По таблице 2 для наружной стены в зависимости от количества градусо-суток определяется минимально допустимое значение сопротивление теплопередаче

4.По формуле (1.1) определяется расчетная толщина утеплителя рассчитываемой стены.

(1.1)

Где коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены (принимаем 8,7 Вт/м²С)

коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены (принимаем 23 Вт/м²С).

- толщины внутренней и наружной поверхности штукатурок и основного слоя стены (см. таблица 3 и рис.1, в метрах)

- коэффициенты теплопроводности материалов рассчитываемой стены (принимаются по приложению 5 и рис.1 по наименованию материала и группе эксплуатации ограждения А и Б, выбираемой из табл. 1 по городу).

Определив расчетную толщину утеплителя, необходимо выбрать ее фактическую толщину . Для этого полученное значение округляется в большую сторону с кратностью 5 мм.

После проведения корректировки подсчитывается фактическое термическое сопротивление стены:

(1.2)

Для проверки правильности расчетов должно выполниться условие:

Таблица 3

№ п/п	Материал утеплителя	Плотность (кг/м3)	Материал наружной штукатурки стены	Толщина слоя (мм)	Материал внутренней штукатурки стены	Толщина слоя (мм)
	Бетон ячеистый		Известково-песч. раствор γ=1600 кг/м3		Цементно-песчаный раст. γ=1800кг/м3
	Блоки пенополистирольные		-		-
	Маты минераловатные прошивные		-		-
	Блоки перлитобетонные		-		-
	Арболит на портландцементе		-		-
	Жесткий пенопоулеритан		Цементно-шлаковый раств. γ=1400кг/м3		Известково-песчаный раст. γ=1600кг/м3
	Вата минеральная		-
	Плиты пенополистирольные		-
	Пеностекло		-
	Блоки из вспененного полиэтилена		-

В рамках данной работы предложены две конструкции пола: над неотаплеваемым подвалом (рис.2) и на грунте (рис.3)

Доски хвойных пород Доски хвойных пород

γ=500кг/м δ=25мм γ=500кг/м³ δ=25мм

значение λ см. приложение 5

Цементно-песчанный раствор Известково песчаный

γ=1800кг/м δ=30мм раствор γ=1600кг/м³

λ=0,81 Вт / м² К(поБ) δ=30мм λ=0,93 Вт/м²К

λ=0,7 Вт / м² К(поА)

Железобетонная пустотелая Гравий керамзитный

плита δ=220мм γ=800кг/м³ δ=30мм

(R=0.162м²ºК/Вт)

 

Известково песчаный раствор Песок для строитель-

γ=1600кг/м δ=5мм ных работ γ=1600кг/м³

значение λ см. приложение 5 δ=150мм

 

 

Рис. 2 Пол над неотаплеваемым Рис. 3 Пол на грунте

подвалом

 

Для пола над неотапливаемым подвалом расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяем требуемое термическое сопротивление рассчитываемой конструкции.

 

( 1.3.).

 

t_B­ – температура воздуха внутри помещения (приложение 2)

t_H = 5 °С – температура неотапливаемого подвала

∆ t_H – нормативный температурный перепад (приложение 1)

α_В – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (для стен, полов и гладких потолков принимается 8,7 Вт / м² ºК).

 

2. Определяется величина фактического термического сопротивления пола R^факт.

(1.4)

R_B; R_H – термические сопротивления на внутренней и наружной поверхностях рассматриваемой конструкции пола. Принять:

R_B = 0,115 Вт / м² ºК ; R_H = 0,08 Вт / м² ºК.

R_ж/б – термическое сопротивление пустотелой железобетонной плиты. Принять R_ж/б =0,162 Вт / м² ºК

Значение “δ” принять по рисунку в метрах.

3.Сравниваются полученные значения. Если то расчет окончен, если то в рассчитываемый пол вводится слой утеплителя и выбирается такая его толщина, чтобы выполнилось условие

Для пола на грунте расчет выполняется в следующей последовательности :

1. Определяем тип пола. Для этого по приложению 5 выбираем значение коэффициентов теплопроводности, материалов заложенных в конструкцию пола.

(1.5)

Если значение суммы λ_i больше 1,2 Вт/(м² ºК), то данная конструкция пола является неутепленной на грунте.

Согласно действующим нормам значение фактических термических сопротивлений отдельных зон неутепленного пола численно равна :

 

R₁ =2,1 (м² ºК) / Вт; R₂ =4,3 (м² ºК) / Вт; R₃ =8,6 (м² ºК) / Вт; R₄ =14,2 (м² ºК) / Вт

2. Если значение Вт/(м² ºК),то конструкция пола является утепленной и значение «R» рассчитывается по формуле :

(1.6)

Расчет кровли сводиться к принятию в качестве расчетных значений, нормируемых ДБН.В.2.6.-31:2006, значений минимально допустимых сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций (м²К/Вт). Для этого необходимо:

 

1. По таблице №1 определить количество градусо-суток N отопительного периода для города выбранного по заданию

2. По количеству градусо-суток и наименованию ограждающей конструкции из табл. №2 выписать значение:

 

 

Для окон по приложению 4 выбирается конструкция окна с . Это значение принимается в качестве расчетного при расчете теплопотерь.

 

1.2 Расчет теплопотерь помещений

Расчетные теплопотери помещений зданий любого типа целевого значения Q₁ определяется по формуле :

Q₁ =( Q_а+ Q_b) (1.7)

Где Q_а – тепловой поток через ограждающие конструкции (Вт)

Q_b – потери тепла на инфильтрацию воздуха (Вт)

(проникновение воздуха в помещение через неплотности в оконных и дверных проемах).

Величина Q_а рассчитывается для каждого помещения имеющего наружные стены; Q_b для помещений имеющих наружные окна и двери.

Тепловой поток Q_а, рассчитывается для каждой наружной ограждающей конструкции по формуле :

(1.8)

где А – расчетная площадь ограждающей конструкции (м²).

R – сопротивление теплопередаче рассчитываемой ограждающей конструкции, Вт/(м² ºК) (принимается из теплотехнического расчета).

t_B–температура внутреннего воздуха в помещении °С, принимается согласно требований норм проектирования зданий различного назнач. (приложение 2)

n – коэффициент, зависящий от положения ограждающей поверхности по отношению к наружному воздуху (приложение 3)

t_H – температура наиболее холодной пятидневки для города, в котором находится здание (см. таблицу 1).

∑β – добавочные потери тепла в долях от основных теплопотерь, принимаемые:

а). Для наружных вертикальных и наклонных ограждений, ориентированных на направления, откуда согласно СНиП 2.01.01-82 в январе дует ветер со скоростью, превышающей 4,5 м/с с повторяемостью не менее 15%, в размере 0,05 и в размере 0,10 при скорости 5 м/с и более.

б). Для наружных вертикальных и наклонных ограждений многоэтажных зданий в размере 0,2 для первого и второго этажей; 0,15 - для третьего; 0,1 - для четвертого этажа зданий с числом этажей 16 и более; для 10 - 15 этажных зданий добавочные потери следует учитывать в размере 0,1 для первого и второго этажей и 0,05 - для третьего этажа.

Тепловой поток Q_B рассчитываются для каждого отапливаемого помещения, имеющего одно или большее количество окон или балконных дверей в наружных стенах, исходя из необходимости подогрева наружного воздуха в объёме однократного воздухообмена в час по формуле:

Q_B = 0,337 A_nh(t_B-t_H) (1.9)

где A_n - площадь пола помещения, (м²).

h - высота помещения от пола до потолка, (м), но не более 3,5.

t_в и t_н- аналогично формуле (1.8).

1.3 Методика определения расчетных теплопотерь.

 

а). Поэтажно пронумеровать помещения, имеющие наружные ограждения (на первом этаже 101; 102; 103 и т. д. На втором и третьем 201 (301); 202 (302)

и т. д. Лестничные клетки ЛК1; ЛК2 и т. д.

б). На каждом этаже выбрать по одной угловой (имеющей две и более наружные стены) и одной средней комнате для расчета, а так же одну лестничную клетку

в). Определяются наименования этих помещений (по планам).

г). В каждой комнате определить наружные ограждения, через которые происходят потери тепла и внести их обозначения в расчетную таблицу (наружная стена - НС; окно - О; кровля - ПТ; двери - Д; перекрытие над подвалом или пол на грунте - ПЛ).

д). Определить ориентацию по сторонам света расчетных ограждений (см. планы здания по заданию) Север - С, юго-запад - ЮЗ; восток – В и т.д.)

ж). Подсчитывается площадь рассчитываемых ограждений,

з). Из теплотехнического расчета выписать значения величин термических сопротивлении ограждении « »

и). Определить расчетную разность температур t_B - t_H. (см. формулу 1.8)

к). Определить величины надбавок к основным теплопотерям по каждому ограждению рассчитываемого помещения «Σβ» и определить величину суммарной надбавки «1+Σβ»

л). По формуле 1.8 определить величину основных теплопотерь по каждому ограждению.

м). Для оконных и дверных проёмов по формуле 1.9 определяется дополнительное количество тепла на нагрев инфильтрующего воздуха.

н).Определить величину суммарных теплопотерь ограждений в рассчитываемых комнатах.

Результаты расчета теплопотерь для выбранных помещений заносятся в таблицу следующего вида:

 

Таблица 4

 

 

 

 

 

№ № пом

Наимено­вание по­мещения и tв,°c

Ограждения

Rфакт, м² ºК / Вт

Надбавки

(tB-tH) °С

1+ Σβ

Теплопотери, кВт

Наи мен ован

Ори ента ция

Раз мер, м

А, м2

на ветер

на этаж

Qа

QВ

Q1

 

Теплопотери остальных комнат на этажах определить по укрупнённым показателям. Для этого необходимо рассчитать величины переводных коэффициентов для угловых и средних помещений каждого этажа:

 

 

Используя рассчитанные коэффициенты и длину наружных ограждений поэтажно определяются теплопотери не попавших в подробный расчет помещений. Расчеты сводятся в таблицу 5

 

Таблица 5

поме­щения Длина наружного ограждения «L» Величина переводно­го коэффициента «qi» Теплопотери помещения Q1 = Lxq (Вт)

Сумма теплопотерь помещений (таблица 5) дает значение расчетных теплопотерь здания Q_здания.

Для проверки правильности выполненных расчетов определяется полученная удельная отопительная характеристика здания « »

(1.10)

где: а- поправочный коэффициент рассчитываемый по формуле

V – объем здания (м³), t_в ; t_н- см. формулы 1.8

1.4 Общие положения

В расчётно-графической работе принимаются следующие исходные данные:

- система отопления индивидуальная с использованием топочной;

- параметры теплоносителя: температура воды, которая подаётся в здание из

топочной t_г =90^оC . Температура воды, уходящей из здания t_о =70^оC;

- если сумма двух последних цифр зачетной книжки цифра четная, то систему отопления следует проектировать с нижней разводкой подающей магистрали(в подвале), если нечетная – с верхней(по чердаку и первому этажу).

 

1.5 Указания по конструированию систем отопления здания

а) Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми

проёмами. Если их нет, возле стен(как правило у наружных).

б) Отопительные приборы лестничных клеток следует размещать на первом

этаже. Их не следует устанавливать в отсеках тамбуров с внешней дверью.

Стояки в лестничных клетках должны быть проточные однотрубные.

в) Вместе с отопительными приборами следует устанавливать

терморегуляторы, за исключением приборов гардеробных, душевых,

санитарных узлов, кладовых, лестничных клеток и всех помещений, где

есть опасность замерзания теплоносителя. При размещении в помещении

нескольких отопительных приборов, регулирующую арматуру следует

установить так, чтобы тепловой поток регулируемой части составлял не

меньше 50% общего теплового потока всех приборов.

г) Запорную арматуру следует предусматривать:

• для отключения и спуска воды из отдельных стояков и колец;

• для отключения части или всех отопительных приборов в помещениях

периодического или частичного пользования отоплением;

• запорную арматуру разрешается не устанавливать на стояках в домах

из трёх и меньше этажей.

д) Уклоны трубопроводов воды следует принимать не меньше 0,003;

ж) Трубопроводы систем отопления прокладываются открыто, закрытая

прокладка должна быть обоснована;

з) Вывод воздуха из систем отопления при теплоносителе – воде

предполагается в верхних точках систем. Проектируются, как правило,

автоматические воздухоотводчики;

Руководствуясь перечисленными указаниями, целесообразно сформулировать основные правила и последовательность выполнения задачи:

1. Под световыми проемами каждого этажа установить отопительные приборы(выполняется на планах первого и типового этажей строения). На лестничных клетках отопительные приборы устанавливают лишь на первом этаже. В тамбурах возле внешней двери отопительные приборы не ставят;

2. Определяют вид системы;

3. Размешают стояки и нумеруют их по ходу движения теплоносителя;

4. Прокладывают магистрали систем отопления:

а) при верхней разводке – на плане чердака магистраль проходит на расстоянии не менее 0,7 м от внешних стен. Главный стояк размешают у внутренней стены одного из помещений. Показывают присоединение стояков к магистрали, уклоны, воздухосборники, номера стояков;

б) при нижней разводке – на планах подвалов магистраль проходит возле внешних стен. Показывают присоединение стояков к магистралям, уклоны, номера стояков.

1.6 Общие положения по проектированию помещения топочной.

 

Топочная – это источник теплоснабжения зданий и сооружений мощностью до 200 кВт, представляющий из себя отдельно стоящее помещение, в котором установлены водогрейные котлы, либо помещение, встроенное в здание. При этом максимальное количество установленных в топочной котлов согласно ДБН В.2.5-20-2001 не должно превышать двух штук вне зависимости от конструктивного исполнения (навесные, напольные). В зависимости от количества котлов в топочной существуют следующие варианты их установки:

а) если в топочной один котел, то возможно установить либо навесной, либо напольный котел;б) если в топочной два котла, то возможно установить либо два напольных, либо два навесных, либо один напольный и один навесной.

Габаритные размеры топочной рассчитываются в зависимости от количества оборудования, которое необходимо в ней установить (котлы, циркулирующие насосы, расширительный бак, объемные подогреватели и т.д.). При этом должны выполняться следующие требования ДБН В.2.5-20-2001:

1. Минимальный объем топочной должен составлять 7,5 м³ при мощности до 30 кВт, 13,5 м³ при мощности от 30 до 60 кВт и 15 м³ при мощности от 61 до 200 кВт.

2. Высота топочной мощностью более 30 кВт должна быть не менее 2,5 м в свету.

3. Минимальное расстояние от фронта котла до стены топочной равно 1,0 м, расстояние между котлами 0,7 м.

4. В топочной обязательно должен быть первый свет, т.е. световой проем (окно, фонарь) непосредственно сообщающийся с наружным воздухом. Размеры оконного проема определятся расчетом (см. далее в примере расчета).

5. В топочной необходимо предусмотреть приточно-вытяжную вентиляцию с естественным побуждением. Размеры проема для подачи приточного воздуха и размер канала или каналов для удаления дымовых газов в случае установки двух котлов определяется расчетом (см. далее). При этом отметка верха дымовой трубы должна быть на 1,5 м выше отметки кровли топочной или отметки кровли здания, которое обслуживает топочная.

Мощность топочной определяется после расчета количества тепла на отопление(теплопотери) здания. Расчет количества тепла на горячее водоснабжение и вентиляцию в данной работе не производится.Котлы в топочной обвязываются трубопроводами и оборудованием по двум контурам. Первый контур – газовый, подающий газ на горелки котла (котлов). Он включает в себя подающий трубопровод к котлам, газовый счетчик, клапан - отсекатель газа, связанный с сигнализатором аварийной загазованности и запорными вентилями. Второй контур –тепломеханический, включающий в себя автоматику на подающем трубопроводе котла (манометр, автоматический воздухоотводчик и взрывной клапан), расширительный сосуд, объемный подогреватель (для горячего водоснабжения) и циркулирующий насос.

1.7 Подбор оборудования топочной.

В данной расчетно-графической работе в топочной необходимо подобрать оборудование для теплотехнического контура, а именно: котел, расширительный бак и циркуляционный насос.

Выбор котла осуществляется по приложению 6, после определения суммарного количества тепла на отопление Q_с.т. (суммарные теплопотери здания). Все данные выбранного котла выписываются в расчетно-пояснительную записку.

Так как запроектированная система водяного отопления является автономной закрытого типа, а здание, которое она обслуживает, небольшой этажности, то к установке рекомендуется принять расширительный бак закрытого (мембранного) типа, работающий под давлением. Схема приведена на рис.4

Рис. 4

Схема установкизакрытого (мембранного) расширительного бака и устройств безопасности в системе отопления.

 

Из широкого модельного ряда выпускаемых в настоящее время расширительных баков к рассмотрению прилагается расширительный бак «reflex», расчет которого производиться по методике изложенной в примере расчета.

Подбор циркуляционного насоса выполняется по расходу теплоносителя в системе «G» (смотри пример расчета) и напору, который должен преодолеть гидравлическое сопротивление запроектированной системы отопления. Так как гидравлический расчет не производился, напор «Н» принять 3 м водяного столба ( в учебных целях), а сам подбор осуществить по приложению 8.

Расчет радиаторов установленных в системе отопления производиться по методикам расчета соответствующим типу выбранного к установке прибора. Для наиболее распространенных в настоящее время биметаллических радиаторов расчет выполняется в табличной форме в зависимости от параметров теплоносителя поступающего и уходящего из радиатора и теплопотерь которые должен компенсировать радиатор. Пример расчетной таблицы приведен в приложении 7.
2. ВЕНТИЛЯЦИЯ

 

Цель данного раздела расчетно-графической работы – научить определять воздухообмены для организации вытяжной естественной вентиляции в помещениях проектируемого здания, подбирать сечение вентиляционных решеток через которые воздух удаляется из них, а так же получить навыки расстановки используемых при этом вентиляционных каналов.

 

2.1. Указания по проектированию вытяжной естественной вентиляции

 

а) радиус действия системы вентиляции с естественным побуждением должен быть не более 8 м.,

б) прокладывать каналы допускается только во внутренних стенах ;

в) при наличии в зданиях внутренних кирпичных стен их используют для прокладки вентиляционных каналов. Наименьший размер каналов в кирпичных стенах 140*140 мм, при этом толщина стенок канала принимается не менее 140 мм. Соотношение сторон канала следует принимать не более 1:3;

г) при невозможности прокладки каналов в тоннеле перекрытия допускается устройство подшивных горизонтальных каналов;

д) при отсутствии кирпичных капитальных стен и отсутствии каналов во внутренних стенах устраиваются приставные каналы из блоков или плит, наименьший размер каналов 100х150м.

ж) если приставные воздуховоды по какой-либо причине размещаются у наружных стен, то между стеной и воздуховодом оставляют зазор не менее 5см. или делают утепление;

 

2.2. Расчет воздухообменов помещений здания и размеров жалюзийных решеток

Расход воздуха нормирован и рассчитывается в зависимости от размеров и назначения помещения по кратности воздухообмена:

L=k*V; (м³/ч) (2.1)

Где k- кратность воздухообмена,(безразмерная величина показывающая сколько раз в течении часа должен поменяться объем воздуха в вентилируемом помещении), определяемая в зависимости от назначения здания и рассчитываемых помещений по приложению 9;

V- объем рассчитываемого помещения (м³);

Либо по удельному воздухообмену в м³/ч на еденицу вентилирования (один человек, одно посадочное место, один унитаз, один писсуар и т.д.):

L=z*n; (м³/ч) (2.2)

где: z- удельный воздухообмен (м³/ч) на еденицу измерения (выбирается из приложения 9 в зависимости от назначения здания и расчитываемого помещения.)

ПРИМЕР РАСЧЕТА И ОФОРМЛЕНИЯ РАБОТЫ

 

исходные данные:

1. Номер плана строительной части – 9;

2. здание расположено в городе Ужгород;

3. температура наиболее холодной пятидневки t = - 18 ^оС;

4. количество градуса - суток относительно периода N = 2657;

5. скорость ветра V = 4,3 м/с;

6. Группа эксплуатации ограждающих конструкций типа Б;

7. Материал основного слоя стены проектируемого здания – кирпич глиняный γ = 1600 кг/м³, δ=510 мм, λ=0,58 по «А»; λ=0,7 по «Б»;

8. Материал утеплителя стены – бетон ячеистый ρ=300 кг/м³

9. Материал внутренней штукатурки стены – известково-песчанный раствор (ρ =1600 кг/ м³, толщиной 10 мм);

10. Материал наружной штукатурки стены – цементно-шлаковый раствор(ρ=1400 кг/ м³, толщиной 6 мм).

11. кровля в проектируемом здании с чердаком.

12. Тип пола в проектируемом здании – на грунте.

13. Высота этажа в проектируемом здании H = 3,5 м.

 

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Наружная стена

1. По таблице №1 определяем количество градусо-суток для города Ужгород, где расположено проектируемое здание.

N = 2657

2. По таблице №2 методических указаний в зависимости от количества градусо-суток для рассчитываемой стены определяется минимально допустимое термическое сопротивление.

R_доп^min = 2,2 м²К/Вт

3. Определим расчётную толщину слоя утеплителя для наружной стены. Внутренняя штукатурка –толщиной 10 мм, наружная штукатурка –толщиной 6 мм; основной слой стены толщиной 510 мм.

 

Утеплитель-бетон ячеистый ρ=300 кг/м³

кирпич глиняный γ = 1600 кг/м³, δ=510 мм, λ=0,58 (Вт/м²К)

известково-песчанный раствор

(ρ =1600 кг/ м³, толщиной 10 мм)

вн. X наруж.

цементно-шлаковый раствор

(ρ=1400 кг/ м³, толщиной 6 мм)

d_x=1000[R_доп^min-(R_в+d_нар./l_нар. +d_{осн.стены.}/l_{осн.стены} +d_вн./l_вн.+ R_н)] l_{утеплителя}

R_доп^min – минимально допустимое термическое сопротивление

R_в R_н – соответственно термические сопротивления на внутренних и наружных поверхностях рассчитываемой стены, принимаются по ДБН В.2.6-31-2006

l_нар. ;l_вн. ;l_{осн.стены};l_{утеплителя} - коэффициенты теплопроводности материалов стены, принимаются по Приложению 5 по наименованию материалов.

R_в=0,115

R_н=0,043

 

l_{утеплителя.}=0,1

l_нар.=0,64

l_{осн.стены}=0,7

l_вн.=0,7

 

d_x=1000[2,2- (0,115+0,01/0,7+0,51/0,7+0,006/0,64+0,043)] · 0,1 = 129 мм

4. Принимаем фактическую толщину основного рассчитываемого слоя:

d_факт=130 мм

5. Определяем фактическое термическое сопротивление рассчитываемого ограждения:

R^факт= R_в +d_нар./l_нар.+d^факт/l_x+d_вн./l_вн.+ R_н

 

R^факт=0,115+0,014+0,73+1,3+0,009+0,043 = 2,21

 

R^факт ≥ R_доп^min

2,21 > 2,2

Наружные окна

1. Значение фактического термического сопротивления наружных окон в заданном сооружении принимается по количеству градусо-суток по ДБН В.2.6.-31-2006 ( табл.2).

Для города Ужгород – 3 расчётная зона – R=0,54 м² К/Вт

2. По приложению 4 методички выбираем конструкцию окна R^факт которого больше R^норм. К установке принять стеклопакет 4М₁-8-4М₁-8-4К с сопротивлением теплопередачи R^факт=0,55м²К/Вт.

Перекрытие кровли

 

В учебных целях подробный расчет кровли не производиться. Значение R^факт Принимается равным минимально нормируемому (таблица2)

 

 

Пол на грунте

 

 

1. Определяем сумму коэффициентов теплопроводности материалов слоев, заложенных в конструкции пола:

2.

Σ_λi=λ₁+ λ₂+ λ₃+ λ₄=0,47 +0,21+0,7+0,29=1,67

 

3. Так как значение Σ_λi больше 1,2 Вт/м^{2 о}С, то данная конструкция пола является неутепленной на грунте. Согласно 2.04.05 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» численные значения фактических термических сопротивлений зон пола равны:

 

R₁=2,1, R₂=4,3, R₃=8,6, R₄=14,2. (м² К/Вт)