Отопление и вентиляция жилого дома

В данной расчетно-графической работе выполняется теплотехнический расчет, расчет систем отопления и вентиляции жилого дома. Данное здание находится в городе Казань Республики Татарстан. В качестве исходных данных дана геометрия здания проектируемых систем, а также другие параметры необходимые для дальнейшего проектирования.

В данной расчетно-графической работе проектируется естественная вытяжная система вентиляции помещений.

В работе решаются следующие вопросы по отоплению: расстановка оборудования; расчет теплопотерь и тепловой мощности; определение расчетных расходов теплоты; расчет отопительных приборов.

Система отопления принята двухтрубная, тупиковая с верхней разводкой подающей магистрали, с естественной циркуляцией. Трубы систем отопления приняты стальные водогазопроводные. На каждом стояке установлен вентиль и пробковый кран.

В качестве отопительных приборов приняты биметаллические секционные радиаторы «Сантехпром БМ», производимые на ОАО «САНТЕХПРОМ» г. Москва.

1. Отопление, .1 Теплотехнический расчет наружных ограждений

Исходные данные. Параметры наружного воздуха района строительства выбираем согласно СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».

  • Город — Казань.
  • Ориентация фасада здания — восток
  • Температура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 t ext = — 32оС.

£ 8оС — Z=215 суток

£8 оС — tht =-5,2оС

int:

оС;

оС;

оС;

оС.

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи наружной стены исходя из санитарно-гигиенических условий:

, м2°С ? Вт.

n — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности стены по отношению к наружному воздуху (прил. 7 [6]);

— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены Вт?(м2×°С), (прил. 5 [6]);

— нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стены (прил. 4[6]);

36 стр., 17757 слов

Тема работы Модернизация автоматизированной системы управления ...

... ёмкость выполняемых операций. Целью дипломной работы является автоматизация системы управления технологическим процессом дожимной насосной станции. Автоматизация производства позволяет осуществлять технологические ... санитария Микроклимат рабочей зоны Электромагнитное излучение Ионизирующее излучение Расчет искусственного освещения Шум Техника безопасности Электробезопасность Пожарная безопасность ...

tн — средняя температура наружного воздуха (прил. 15 [6]);

tв — температура внутреннего воздуха, оС (прил. 1 [6])

Zоп — продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха

tоп — средняя тем-ра воздуха периода со средней сут. температурой воздуха

Определяем величину градусо-суток отопительного периода ГСОП

Затем определяем требуемое сопротивление теплопередачи, исходя из условий энергосбережения, по прил. 2 [6], в зависимости от величины градусо-суток отопительного периода ГСОП(Dd)

a и b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий (прил. 2 [6])

Из двух полученных значений требуемого сопротивления для дальнейших расчетов выбираем большее. По этому расчету с учетом коэффициента теплотехнической однородности определяем термическое сопротивление слоя утеплителя.

Общее сопротивление теплопередаче находится по формуле:

(1)

где Rв и Rн — соответственно сопротивление теплообмену на внутренней и наружной поверхности.

Выражаем термическое сопротивление утеплителя:

Ограждающая конструкция стены:

?1 = 0,01 м. Теплопроводность ?1= 0,81 Вт / м×оС.

Слой 2 — кирпич силикатный. Толщина слоя ?2 = 0,12 м. Теплопроводность ?2 = 0,87 Вт / м× оС.

Слой 3 — утеплитель пенополистирол «Стиродур». Толщина ?3, вычисляемая далее. Теплопроводность ?3 = 0,031 Вт / м× оС.

? 4 = 0,25 м. Теплопроводность ?4 = 0,76 Вт / моС.

?5 = 0,01 м. Теплопроводность ?5 = 0,93 Вт / моС.

— коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены в зимних условиях, Вт / (м2°С) (Прил. 6 [6])

Принимаем утеплитель Стиродур толщиной 90 мм.

Находим фактическое термическое сопротивление, аналогично уравнению (1), подставляя найденные значения ?3, ?3:

Определяем коэффициент теплопередачи:

)Определим коэффициент теплопередачи К для окон:

Подсчитаем значение сопротивления теплопередачи R 0, по уже известному ГСОП. Сопротивление теплопередачи двойного окна с рамой из древесины (прил. 2[6] примечание 1):

Коэффициент теплопередачи равен:

1.2 Определение теплопотерь через наружные ограждающие конструкции здания

. Потери теплоты через наружные ограждения равны:

27 стр., 13224 слов

Использование фитонцидных растений для оздоровления воздуха помещений

... -на-Майне в 1994 г. состоялась конференция: "С растения­ми против смога. Лучшее качество воздуха — через озеленение помещений". Тематика этой конференции была связана с ухуд­шением экологии ... ­ственное растение, очень популярен в настоящее время среди жи­телей Новосибирска. В помещении, где растет мирт обыкновен­ный, не только снижается общее количество микроорганизмов в воздухе, но ...

где К — коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/м 2°С; для наружных стен К = 0,3 Вт/м2°С, для окон К = 1,7 Вт/мС.

F — расчетная площадь ограждающей конструкции, м 2, вычисляемая с соблюдением определенных правил обмера, приведенных на плане рис.3 прил. 3 [6].

  • сумма добавочных потерь теплоты в долях от основных потерь.

?1 — добавка на ориентацию стен, дверей и световых проемов по сторонам света. Величины добавок принимаются в соответствии с ориентацией ограждающих конструкций.

?2 — добавка на поступление холодного воздуха через наружные двери.

n — коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

tв — температура воздуха внутри помещения

tн — температура воздуха снаружи.

В этом расчете теплопотери подсчитываются через наружные стены (НС) и окна двойные (ДО), так как квартира находится на втором этаже.

Помещение

1) НС

НС

ДО

Помещение 202.

1) НС

2) НС

3) ДО

Помещение 203.

1) НС

2) ДО

. Теплозатраты на нагрев инфильтрующегося воздуха определяем по формуле:

где — расход воздуха, удаляемого естественным вытяжной вентиляцией, принимаемый равным 3 м3/ч на 1 м2 площади жилых помещений и кухни;

? — плотность воздуха, кг/м3, рассчитываемая по формуле:

с — теплоемкость воздуха, принимаемая равной 1,005 кДж/(кг? оС).

Подсчитаем, если tн = -32 оС.

Помещение 201., Помещение 202.

дом отопление воздухообмен вентиляция

Помещение 203.

3. При определении тепловой мощности системы отопления учитывают бытовые тепловыделения, которые определяются по формуле:

где — норма теплопоступлений 10-17 Вт на 1м2 площади пола.

Fпл — площадь пола помещения, м2.

Примем =15 Вт/м2

Помещение 201., Помещение 202., Помещение 203.

4. Тепловая мощность системы отопления каждого помещения Qполн определяется по потерям теплоты через наружные ограждения, теплозатратам на нагревание инфильтрующегося воздуха за вычетом бытовых тепловыделений и рассчитывается по формуле:

Qполн= Qпот + Qинф — Qбыт, Вт

Подсчитаем для каждой комнаты:

Помещение 201, Помещение, Помещение

Сумма всех потерь: 3806,25 Вт.

Результаты расчета заносим в таблицу 1.

1.3 Выбор и расчет отопительных приборов

. В жилых зданиях в качестве отопительных приборов рекомендуется применять радиаторы и конвекторы. Принимаем радиатор ЧМ-500 при схеме движения теплоносителя сверху вниз

22 стр., 10881 слов

Кондиционирование воздуха в зрительных залах клубов и кинотеатров

... плотность воздуха, кг/м3, подаваемого в зрительный зал, определяемая по формуле: Pб ... воздуха на одного человека; б) компенсации воздуха, удаляемого системой общеобменной вытяжной вентиляции (ВСОВ); в) поддержания при необходимости избыточного давления в кондиционируемом помещении. ... воздуха, определяется согласно таблице 2.1. [1]. внутренняя расчетная температура воздуха создаваемая совместной работой ...

Поверхность нагрева приборов определятся по формуле:

, м2

где Qпр = Qполн (полным теплопотерям в комнате)

qпр — расчетная плотность теплового потока, Вт/м2

где qном — номинальная плотность теплового потока, равная 406,25 Вт/м2;

  • нормированный массовый расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/ч.

n, m — эмпирические показатели коэффициенты степени при относительных температурном напоре и расходе теплоносителя;

  • Коэффициенты n, m и поправочные коэффициенты cпр, ?1, ?2 принимаются по приложению 9 [6], в зависимости от того какой вид прибора выбран. Для ЧМ-500 ?1=1,02, ?2 у стен 1,02, у окон 1,07, n=0,3;
  • с=1, m=0,04

b, p — безразмерные поправочные коэффициенты. Для ЧМ-500 b=0,993; р=1

?tср — средний температурный перепад между средней температурой теплоносителя в приборе и температурой окружающего воздуха:

где tвх, tвых — температура воды, входящий в прибор и выходящей из прибора, °С

?tпр — перепад температур теплоносителя между входом и выходом отопительного прибора, °С;

  • tв — расчетная температура помещения, принимаемая в соответствии с приложением 1 [6];

Таблица 1

Таблица расчетов теплопотерь помещений

  • расход воды в приборе, кг/ч,

где tг, tо — температура воды в системе отопления, горячей и охлажденной, °С;

с — теплоемкость воды, принимаемая равной 4,187 кДж/(кг×°С)

2. Далее находят число секций выбранного радиатора:

  • ?3 — поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном приборе (приложение 9 [6]);

c — поверхность нагрева одной секции.

Рассчитаем для каждого помещения:

Помещение 201., Помещение 202., Помещение 203.

Результаты расчета заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Таблица для расчета отопительных приборов

№ пом.Q пр, ВтGпр, кг/ч?tср, 0Сqпр, Вт/м2Fпр, м2?3fсN, штЧисло приборов123456789102011371,3947,259,5301,084,970,990,481022021538,5752,959,5302,475,550,980,48112203896,2930,863,5322,133,041,00,4861

2. Вентиляция, .1 Определение воздухообменов

В жилых зданиях обычно устраивают естественную вытяжную вентиляцию по специально предусмотренным каналам. Необходимый воздухообмен для жилых зданий определяется по кратности воздухообмена:

где L — объем удаляемого воздуха,

Кр — кратность воздухообмена (приложение 1[6])

V — объем помещения, м3

Таблица 3

Таблица определения воздухообмена

№ помещенияНаименование помещенияРазмеры помещения, мОбъем помещения V,м 3Нормируемый воздухообмен, м3/чКратность воздухообмена, ч-1Объем удаляемого воздуха, L, м3/чРазмеры сечения каналов, ммЧисло каналовАВh1234567891011201Жилая комната3,813,483,039,78-139,07—202Жилая комната5,413,543,057,45-156,89—203Кухня2,783,813,031,711001132140х2701204Уборная0,891,53,04,4125-50140х1401205Ванная1,51,53,07,4325-

9 стр., 4092 слов

Нормирование качества воздуха в производственных помещениях

... производственных помещений - по ГОСТ 12.1.005.88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». В ... всего производят ориентировочный подбор их сечений, исходя из допустимых скоростей движения воздуха в каналах верхнего этажа 0,5…0,8 м/с, в каналах нижнего этажа и сборных ...

2.2 Аэродинамический расчет каналов

? Pе, Па, при расчетной наружной температуре tн = +5оС:

где ?н — плотность наружного воздуха при температуре tн = +5 оС равна 1,27 кг/м3;

?в — плотность внутреннего воздуха, кг/м3,

h — высота от оси жалюзийной решетки до верха вытяжной шахты, равная 5,8 м.

Далее, определяем сечение каналов:

где ? — нормируемая скорость движения воздуха по каналам, изменяется от 0,5 до 1,0 м/с. В нашем расчете принимаем скорость равную 0,7 м/с, т.к. 2 этаж.

Определяем эквивалентный диаметр для прямоугольных каналов:

где a и b стороны каналы, мм.

По dэ и ? находят удельную потерю давления на трение R, Па/м, по номограмме, приведенной на рис. 8 прил.10 [6]

Потери давления в местных сопротивлениях определяется по формуле:

Где — сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, которые принимаются по приложению 14 [5]

— динамическое давление, Па, принимаемое по номограмме рис. 8 прил.10 [6]

После определения потерь давления на трение и в местных сопротивлениях, их сравнивают с располагаемым давлением по формуле:

где l длина расчетного участка, м;

а — коэффициент запаса 1,1 до 1,15,

? — коэффициент шероховатости, принимаемый по приложению 14[6]

Участок 1

Для определения площади сечения канала участка 1 задаемся скоростью движения воздуха в нем 1 м/с

Принимаем для участка 1 кирпичный канал 1/2х1. Площадь сечения канала с учетом швов составит 0,038м2. При этой площади сечения скорость движения воздуха составит:

= 2 + 0,1+1,3 = 3,4

Участок 2

Для определения площади сечения канала участка 2 задаемся скоростью движения воздуха в нем 1м/с

Принимаем для участка 2 кирпичный канал 1/2х1/2. Площадь сечения канала с учетом швов составит 0,02м2. При этой площади сечения скорость движения воздуха составит:

= 2 +0,1+ 1,3 = 3,4

Результаты расчетов заносим в таблицу 4.

Таблица 4

Таблица аэродинамического расчета каналов

№ учL м 3/чl, мa?b, ммdэ, мF, м2?, м/сR, Па/мR?l??, Па?д, Па??Z, ПаR?l??+Z, Па1234567891011121311326,3140*270184,390,0380,9650,0950,8620,5653,41,9212,7832506,3140*1401400,020,6940,0750,6470,303,41,021,667

21 стр., 10218 слов

Методы и приборы для определения расхода и скорости движения воздушного потока

... скорости и тому подобное. В этом реферате в дальнейшем речь пойдет о приборах и методах измерения скорости движения и расходу воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха. Page 4 Методы для измерения расхода и скорости движения ...

Список используемой литературы, СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»., СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»., СНиП 2-08-01-89* «Жилые здания».

  • Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Под ред. И.Г. Староверова.

Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. «Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция». Москва. Стройиздат, 1981.

Методические указания к курсовой и расчетно-графической работам. КГАСУ. Казань. 2008., СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», Приложение А