Проектирование системы отопления жилого здания
где qВ, qГ - теплоотдача 1 м вертикально или горизонтально проложенных труб, Вт/м;
lВ, l Г - длина труб в пределах помещения, м.
Расчетная плотность теплового потока прибора определяется по формуле:
где n, Р - коэффициенты, зависящие от типа, схемы установки прибора, расхода и направления воды. Для проектируемого здания n=0,25 при направлении движении воды снизу-вверх, при расходе теплоносителя 18-61 кг/ч, Р=0,12, n=0,15 при направлении движении воды снизу-вниз; при расходе теплоносителя 18-61 кг/ч, Р=0,08;
qНОМ - номинальная плотность теплового потока (теплоотдача 1 м2 прибора при стандартных условиях). Для принятых приборов qНОМ = 633,58 Вт/м2 при движении воды снизу-вверх, qНОМ = 713,78 Вт/м2 при движении воды снизу-вниз;
DtСР - средний температурный напор, определяемый по формуле:
DtСР = 0,5 (tВХ + tВЫХ) - tВ, 0С
Расход теплоносителя через прибор GПР определяется исходя из требуемой теплоотдачи прибора QПР по формуле:
, кг / час
Число секций чугунных радиаторов определяется по формуле:
,
где fC - площадь 1 секции радиатора, м2;
b3 - коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе. Коэффициент b3 рассчитывается:
;
b4 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора. При открытой установке b4 = 1.
Расчет нагревательных приборов приведен в таблице 3.
4.4 Расчет и подбор водоструйного элеватора
Основная рабочая характеристика элеватора - коэффициент смешения (эжекции), определяемый по формуле
;
где GСМ - количество воды (кг/час), циркулирующей в системе отопления;
T1 - температура теплоносителя в подающей магистрали тепловой сети, принимаемая в соответствии с вариантом задания, 0С;
tГ, tО - температура воды в подающей и обратной магистрали системы отопления, 0С;
Величина коэффициента смешения необходима для определения диаметров горловины и сопла элеватора.
Расчетный диаметр горловины определяется по формуле:
;
где РИ - искусственное циркуляционное давление (Па).
Сравниваем полученный диаметр горловины со значениями таблицы 6.1. Принимаем фактический диаметр dГС = 15 мм и вычисляем диаметр выходного сечения сменного сопла по приближенной формуле:
; мм
Требуемое давление, которое необходимо иметь в тепловой сети перед элеватором для преодоления гидравлического сопротивления элеватора и создания искусственного циркуляционного давления в системе отопления определяется по формуле:
РЭ= 1,4· (1+q) 2 ·Pu, Па
РЭ=1,4· (1+1,8) 2·4555,39=50 кПа
Так как отклонение давления перед элеватором от требуемого вызывает разрегулирование системы отопления, то есть неравномерную теплоотдачу приборов, в данном случае т.к. РЭ.Зад ≥ РЭ перед элеватором устанавливают регулятор расхода.
5. Вентиляция
5.1 Система и схема вентиляции
Приток воздуха в помещения осуществляется неорганизованно через форточки и неплотности в притворах окон и балконных дверей. Для трехэтажного здания при совмещенной кровле устраивается вентиляция с индивидуальными для каждого помещения каналами или с объединяющими каналами под потолком вспомогательных помещений..
Нормы воздухообмена для жилых квартир:
ванная комната - 25 м 3/ч
уборная индивидуальная - 25 м 3/ч
кухня с 2 х-конфорочной плитой - 60 м 3/ч.
В вентилируемых помещениях данного проекта каналы устраивают в толще внутренних кирпичных стен. Их сечение кратно размерам кирпича и составляет 140 х 140 мм.
Таблица - Расчет естественной вентиляции
Помещение |
Температура внутреннего воздуха, tB |
Требуемый воздухообмен L, м3/ч |
Располагаемое давление PЕ, Па |
Размеры жалюзийной решетки |
|
№ |
Наименование помещ. |
||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
102,103,106,107,111,116 | Кухня | 18 | 60 | 6,04 | 140х270 |
Ванная | 25 | 25 | 9,17 | 140х140 | |
Туалет | 18 | 25 | 6,04 | 140х140 | |
202,203,206,207,211,216 | Кухня | 18 | 60 | 4,40 | 140х270 |
Ванная | 25 | 25 | 6,67 | 100*150 | |
Туалет | 18 | 25 | 4,40 | 140х270 | |
302,303,306,307,311,316 | Куня | 18 | 60 | 2,75 | 140х270 |
Ваная | 25 | 25 | 4,17 | 140х140 | |
Тулет | 18 | 25 | 2,75 | 140х270 |
5.2 Аэродинамический расчет системы вентиляции
Располагаемое естественное давление рассчитывается по формуле:
РЕ = h (rН - rВ) g, Па
где h - вертикальное расстояние от центра вытяжной решетки (располагается на 0,2-0,5 м ниже потолка) до устья общей вытяжной шахты на кровле, м.
rН, rВ - плотность воздуха соответственно при расчетной температуре наружного и внутреннего воздуха, кг/м3.
Плотность воздуха определяется по выражению:
,
где РБАР - барометрическое давление в районе строительства, для проектируемого здания РБАР = 1010 гПа;
t - расчетная температура воздуха, °С;
tH = 5 0C;
u - скорость движения воздуха, м/с.
Размеры сечения каналов и жалюзийных решеток подбираются исходя из расчетной площади сечения:
где L - расчетный расход воздуха, м3/ч;
u - скорость движения воздуха, м/с.
Для каналов прямоугольного сечения со сторонами а и б определяется эквивалентный диаметр:
мм
По фактическому сечению вычисляется фактическая скорость движения uФ = L / 3600 FФ
Линейные потери давления на участке определяются как произведение R L bШ.
Местные потери давления определяются по формуле:
; Па
где Sz - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, принимаемых по приложению X;
- динамическое давление воздуха, Па.
Расчет коэффициентов местных сопротивлений приведен в таблице 5.
Аэродинамический расчет приведен в таблице.
Таблица - Расчет коэффициентов местных сопротивлений
№участка | Вид сопротивления | Кол-во | Коэфф. сопротивления z | Sz на участке |
1 | Вход в решетку с поворотом | 1 | 2,0 | 2,0 |
2 |
Колено б/а=0,5 Дефлектор |
1 1 |
1,284 0,64 |
1,924 |
3 | Вход в решетку с поворотом | 1 | 2,0 | 2,0 |
4 |
Колено б/а=0,5 Дефлектор |
1 1 |
1,284 0,64 |
1,924 |
5 | Вход в решетку с поворотом | 1 | 2,0 | 2,0 |
6 |
Колено б/а=1 Дефлектор |
1 1 |
1,2 0,64 |
1,84 |
7 |
Вход в решетку с поворотом Дефлектор |
1 1 |
2,0 0,64 |
2,64 |
8 |
Вход в решетку с поворотом Дефлектор |
1 1 |
2,0 0,64 |
2,64 |
9 |
Вход в решетку с поворотом Дефлектор |
1 1 |
2,0 0,64 |
2,64 |
Список используемой литературы
Тихомиров К. В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М, Стройиздат, 1974.
Справочник проектировщика, ч. I. Отопление. Под ред. . И. Г. Староверова. - М, Стройиздат, 1990.
Еремкин А. И., Королева Т. И. Тепловой режим зданий, М, Изд-во АСВ, 2003.
Сканави А. И. Отопление., М, Стройиздат, 1988.
Гусев В. Н. Теплоснабжение и вентиляция. Л, Стройиздат, 1975.
Юркевич А. А. Отопление гражданского здания., Ижевск, Издательство ИжГТУ, 2001.
Бондаренко В. В., Мишнева Г. С. Отопление и вентиляция жилого здания. Пермь, ПГТУ, 1995.
СНиП 2.01.01-82, Строительная климатология и геофизика, Госстрой СССР М, Стройиздат, 1983.
СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госстрой СССР, М, Стройиздат, 1987.
СНиП 2.08.01-89. Жилые здания. Госстрой СССР М, Стройиздат, 1989.
СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. Нормы проектирования. М, Стройиздат, 1987.
ГОСТ 21.602-79 СПДС. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи. М. Изд-во стандартов, 1980.
ГОСТ 21.205-93 СПДС. Условные обозначения элементов санитарно - технических систем.