Приложения. В специальной шахте или в специально выгороженном помещении прокладываются вертикальные стояки – магистрали
В специальной шахте или в специально выгороженном помещении прокладываются вертикальные стояки – магистрали, от которых производится горизонтальная разводка Т1 и Т2 трубопроводов к отопительным приборам каждой квартиры. На входе в каждую квартиру устанавливается теплосчетчик. Разводка по квартире: - 2-х трубная от стояка, т.е. подключение системы непосредственно к стоякам магистрали - 2-х трубная лучевая с центральным распределительным коллектором на этаже - Однотрубная с непосредственным подключением к стояку или также с коллектором Список литературы Приложения
1 Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций здания
1.1 Исходные данные:
1.1.1 Назначение (наименование) здания: Индивидуальный жилой дом 1.1.2 Район строительства: город Омск 1.1.3 Характеристика наружных ограждающих конструкций:
1.1.4 Окна: по СНиП 1.1.5 Дверь входная: по расчету 1.1.6 Тип нагревательных приборов: чугунный секционный радиатор МС 140-108 1.1.7 Параметры теплоносителя в системе теплоснабжения: Т1=1500 С, Т2=700 С 1.1.8 Параметры теплоносителя в системе отопления: tг=950 С, t0=700 С 1.1.9 Расчетная зимняя температура наружного воздуха (наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92): text=-410 С, принимается по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 1, графа 5 1.1.10 Длительность и средняя температура отопительного периода: Zht=221 суток, tht =-8,4 (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», таблица 1, графы 11, 12) 1.1.11 Расчетные параметры внутреннего воздуха: tint=20 1.1.12 По приложению СНиПа 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» определяем зону влажности района: нормальная 1.1.13 Согласно таблице 1 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», принимаем влажностный режим помещения: помещение имеет нормальный влажностный режим, 55% 1.1.14 По приложению 2 СНиПа II-3-79* «Строительная теплотехника», определяем условия эксплуатации стеновых панелей: А
1.2 Определяем нормируемое значение сопротивления теплопередачи 1.2.1 Определяем градусо-сутки отрицательного периода: Dd=(tint-tht)*Zht Dd=(20+8,4)*221=6276,40 с-сут
1.2 Теплотехнический расчет наружной стены 1.2.1 Конструкции наружной стены
Таблица 1.2 Теплотехнические показатели материалов:
1.2.2 По таблице 1б* СНиПа II-3-79* «Строительная теплотехника», определяем требуемое сопротивление теплопередач: Rreg=3,57 м2 0С/Вт 1.2.3 Определяем нормируемое значение сопротивление теплопередаче: R0=1/ a int+R1+R2+R3+R4+1/ a ext, (м2 0С)/Вт, где R1,R2,R3,R4- сопротивление теплопередаче отдельных слоев, a int- коэффициент теплопередачи на внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по СНиП 23-03-2003 «Тепловая защита здания», таблица 7 a ext- коэффициент теплопередачи на наружной поверхности ограждающей поверхности, принимается по СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты здания» R0=1/8,7+0,02/0,76+0,38/0,7+d3/0,09+0,25/0,7+1/23 Rreg= R0 3,57=0,1149+0,0263+0,5428+d3/0,09+0,3571+0,0434 1.2.4 Определяем толщину теплоизоляционного слоя 3,57=1,0845+d3/0,09 d3=0,224 м Конструктивно принимаем: 0,23 м 1.2.5 Определяем фактическое сопротивление: R0факт=0,1149+0,0263+0,5428+2,555+0,3571+0,0434=3,639 R0факт >Rreg, Коэффициент теплопередачи наружной стены К=1/ R0факт=1/3,6=0,277 Вт/(м2 0 с)
1.3 Теплотехнический расчет перекрытия над не отапливаемым подвалом 1.3.1 Конструкция перекрытия над не отапливаемым подвалом
Таблица 1.3 Теплотехнические показатели материалов
Rж/б плиты=(0,22-0,142)/1,92=0,04 (м2 0с) Вт 1.3.2 Определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreg= 4,7 (м2 0с) Вт 1.3.3 Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0=1/8,7+0,04+d2/0,09+0,06/0,14+0,007/0,38+1/23 (м2 0с) Вт 1.3.4 Определяем толщину теплоизоляционного слоя R0=0,6452+d2/0,09=0,364 (м2 0с) Вт Конструктивно принимаем d2=0,37 мм 1.3.5 Определяем фактическое сопротивление теплопередаче запроектированного перекрытия: R0=1/8,7+0,04+0,37/0,09+0,06/0,14+0,007/0,38+1/23=4,74 (м2 0с) Вт R0факт > Rreg Коэффициент теплопередачи перекрытия над неотапливаемым подвалом: К=1/ R0факт =1/4,74=0,21 Вт/(м20с)
1.4 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия 1.4.1 Конструкция чердачного перекрытия
Таблица 1.4 Теплотехнические показатели материалов
Rж/б плиты=(0,22-0,142)/1,92=0,04 (м2 0с) Вт 1.4.2 Определяем нормируемое значение сопротивление теплопередаче Rreg= 4,7 (м2 0с) Вт 1.4.3 Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0=1/8,7+0,04+0,01/0,17+d4/0,06 +0,05/0,76+1/23 1.4.4 Определяем толщину теплоизоляционного слоя R0=0,3228+d4/0,06=4,7 d4=0,27 м Конструктивно принимаем d4=0,27 м 1.4.5 Определяем фактическое сопротивление теплопередаче запроектированного перекрытия R0=1/8,7+0,04+0,01/0,17+0,27/0,06 +0,05/0,76+1/23=4,82 R0факт >Rreg, Коэффициент теплопередачи перекрытия над не отапливаемым подвалом К=1/ R0факт=1/4,8=0,207 Вт/(м0с)
1.5 Теплотехнический расчет заполнения оконных проемов
1.5.1 Определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче по табл. 4 [1] для оконных проемов Rreg = 0.4562 м2 0С/Вт; 1.5.2 По приложению Л СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» подбираем вариант заполнения оконных проемов: Двукамерный стеклопакет в одинарном переплете из стекла- обычного (с межстекольным расстоянием 8 мм). Деревянный переплет. 1.5.3 Определяем коэффициент теплопередачи оконных проемов При определении тепловой мощности системы отопления используется расчетный коэффиент теплопередачи окна К*ок, определяющийся как разность между его действительным коэффициентом теплопередачи и коэффициентом теплопередачи наружной стены: К*ок= Кок- Кнс=1/Rо(ок)- 1/Rо(нс) К*ок=2,19-0,28=1,91 Вт/(м2 0С)
1.6 Теплотехнический расчет наружной двери
1.6.1 Сопротивление теплопередачи по санитарно-техническим требованиям равно: Rнсreg=(n*(tint-text))/aint* tn, где tint- расчетная температура внутреннего воздуха, text- расчетная зимняя температура наружного воздуха (наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92) tn- нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью наружного ограждения и внутренним воздухом, определяется по СНиПу 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», таблица 5 tn=0,4 0С aint- коэффициент теплопередачи на внутренней поверхности ограждающей конструкции, проинимается по СНиПу 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», таблица 7 n- учитывает положение ограждения по отношению к наружному воздуху Rнсreg=1*(20-(-41))/4,0*8,7=1,75 1.6.2 Общее сопротивление теплопередаче наружной двери должно быть Rдво>0,8 Rнсreg Rдво=0,8*1,75=1,4 1.6.3 Коэффициент теплопередачи наружной двери К= 1/ Rдво=0,71 Вт/(м2 0с)
2 Определение тепловой мощности системы отопления Тепловая мощь системы отопления подбирается по значениям Q0, которое равно: Q0= Qпом+ Qинф- Qвыд, где Qпом- теплопотери через наружние ограждения в помещениях; Qвыд- бытовые теплопотери; Qинф- теплопотери на выгрев инфильтрующего наружного воздуха; Принимается в расчет инфильтрация наружного воздуха с работой естественной вентиляции 2.1 Определение теплопотерь через наружные ограждения Qпом=А*К(tв-tн),где К- коэффициент теплопередачи ограждающий конструкций; А- расчетная площадь ограждения; tв- расчетная температура внутреннего ограждения; tн- расчетная температура наружного воздуха; - коэффициент, зависящий от положения наружного ограждения по отношению к наружному воздуху; - коэффициент учета добавочных потерь теплоты, доли; Расчетные площади ограждения вычисляются с точностью 0,1 м2, следуя принятым правилам обмера ограждений по планам и разрезам. При определении площади стен, имеющих оконные проемы, площади проемов допускается не вычитать из площади стен. В этом случае расчетный коэффициент теплопередачи К*, определяют как разность между его действительным коэффициентом теплопередачи и коэффициентом наружной стены: К*=Кок-Кст Расчетная температура внутри каждого помещения- tв, принимается по прил.2(11). Коэффициент, зависящий от положения наружного ограждения по отношению к наружному ограждению к наружному воздуху-, принимают по прил.3(11). Коэффициент учета добавочных потерь теплоты принимают в долях от основных теплопотерь через наружные ограждения: Для наружных вертикальных и наклонных стен, дверей, и окон обращенных: - на север, восток, северо- восток и северо- запад в размере 0,1; - на юго- восток и запад в размере 0,05; - в угловых помещениях дополнительно по 0,05 на каждую стену, дверь или окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо- восток и северо- запад; Для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий Н, м, в размере: - 0,2 Н для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; - 0,27 Н для двойных дверей с тамбуром между ними; - 0,22 Н для одинарных дверей. Основные теплопотери: Qосн=А*К(tв-tн); Добавочные теплопотери: Qдоб=А*К(tв-tн); Общие теплопотери помещения: Qпом=Qдоб+ Qосн; Теплопотери на инфильтрацию: Qинф=0,28*Lуд*Апл*рв*св(tв-tн); где Lуд- удельная производительность системы естественной вытяжной вентиляции; Апл - площадь пола; рв - плотность воздуха; св - удельная теплоемкость воздуха; Тепловыделения находятся по формуле: Qвыд=10 Апл; Тепловая мощность системы отопления каждого помещения равна: Qо= Qпом+ Qинф-Qвыд; Мощность всей системы отопления здания определяется суммированием значений Qо каждого помещения. Результаты значений сведены в таблице 2.1 Таблица 2.1
3 Конструирование и расчет водяной системы отопления 3.1 Расчет и подбор нагревательных приборов Устанавливаемые нагревательные приборы- чугунные секционные радиаторы МС140-108. Нагревательные приборы, как правило, размещаются под световыми проемами у наружных стен. В угловых помещениях их рекомендуется размещать по обеим наружным стенам. Максимальное число секций не должно превышать 20. Принимаемая система отопления- двухтрубная водяная с параметрами теплоносителя: tr=95 0С, tо=70 0С; Целью расчета нагревательного прибора является определение его поверхности нагрева: 1) средняя температура теплоносителя в нагревательном приборе: tср=(tr+ tо)/2=(95+70)/2= 82,50С 2) температурный напор нагревательного прибора: tср= tср- tв 0С; где tв- температура воздуха в помещении; 3) расчетная плотность теплового потока нагревательного прибора: qпр=595*(tср /70)1,3 Вт/м2; 4) расчетная площадь нагревательного прибора: Fр=Qпр/qпр м2; 5) число секций чугунного секционного радиатора: N= Fр* /, шт, где - площадь одной секции нагревательного прибора; - коэффициент, зависящий от способа установки нагревательного прибора; - 1,0; - коэффициент, зависящий от размера нагревательного прибора; - 0,97+0,06/ Fр; Таблица 3.1
3.2 Расчет трубопроводов системы отопления
Цель гидравлического расчета: Определение диаметров трубопроводов каждого из участков системы, что позволило бы обеспечить перемещение необходимого количества теплоносителя с требуемой скоростью при условии, что потери давления в системе не будут превышать располагаемого давления на вводе в здание. Для этого разбиваем систему на участки. Участком системы называют часть системы где расход теплоносителя (G) остается постоянным. Характеристика принимаемой к установке системы отопления: - водяная (tr=95 0С, tо=70 0С); - вертикальная, двухтрубная с верхней разводкой с принудительной циркуляцией (в качестве насоса устанавливается элеватор). Перед началом расчета выбираем расчетное циркуляционное кольцо. За основное циркуляционное кольцо принимаем направление проходящее от узла ввода элеватора через главный стояк и через прибор первого этажа самого удаленного от ввода стояка. Основное циркуляционное кольцо разбиваем на участки, начиная деление с самого удаленного прибора (первого этажа дальнего стояка), двигаясь по обратной магистрали. 1) определяем расчетное циркуляционное давление: Рр.ц=рн+0,5*Ре, где рн- 1- протяженность циркуляционного кольца; 0,5- доля гравитационного давления; Ре=6,2*h* (tr-tо); где h- расстояние по вертикали от оси элеватора (центр нагрева), до центра прибора первого этажа; рн= 80*46,1=3688 Па; h= 1,900 м; Ре= 1,9*6,2*25=294,5 Па; Рр.ц=3688+0,5*294,5=3835,25 Па; 2) ориентировочная потеря давления на трение: Rор=0,9*к*Рр.ч/, где к= 0,65 доля потерь давления на трение; Rор= 0,9*0,65*3835,25/46,1=48,66 Па/м. 3) потеря давления в системе: рсист= ртр+ ри.с, где ртр=R*1, где R- удельные потери давления (Па/м); рдин- динамическое давление в системе; рсист=0,9 *рр.ц 4) расход теплоносителя на участке: Gуч=3,6*Qуч/4,19*(tr- tо) Gпер=3,6/4,19*((Q0зд/ (95-70)-((Q0зд/ (150-70)); 5) диаметра трубопровода на участке принимается по прил. 7(9), по значению расхода теплоносителя, при значении давления близком к ориентировочной потери на трение; 6) значение скорости V и потери на трение R- берутся для принятого диаметра из прил. 7(9); 7) значение динамического давления рдин принимается по значению скорости на данном участке из прил. 9 (9); 8) определение коэффициентов местных сопротивлений на участках: результаты расчета сведены в табл. 3.2 рсист=2770,38 Па, что составляет 72,23 % от Рр.ц.
Таблица 3.2
4 Определение производительности и подбор сечения каналов системы естественной вытяжной вентиляции
Определение производительности и подбор сечения каналов системы естественной вытяжной вентиляции: Определение объема воздуха удаляемого системой естественной вентиляции: 1) L=A*Lпом, где L- производительность системы; Lпом- кратность обмена; А- площадь помещения; Принимаем по прил. 19(7) 2) L= Lнорм, где Lнорм- нормативный теплообмен, принимаем по прил. 19(7). Все результаты сведены в табл. 4.1 Количество вентиляционных решеток N равно: Nреш= L/fжс*V*3600, где V- скорость движения воздуха, в системах естественной вентиляции принимаются следующие значения скоростей: - в вент. каналах в пределах здания- 0,5 м/с; - в сечениях решеток- 0,5…1,0 м/с; - в сечениях шахты- 1,0…1,5 м/с; fжс- площадь живого сечения выбранного типа решетки, принимаем по прил. 23(7), результаты сведены в табл. 4.2; Для выбора решетки предварительно считают размер канала: fкан= L/ V*3600, значения приводятся кратным размеру в пол кирпича; Тогда действительная скорость равна: Vд= L/ fв*3600 Vрешд= L/ fфак*N*3600. все результаты сведены в табл. 4.3; Поскольку одним из недостатков системы естественной вытяжной вентиляции является ограниченный радиус действия, то при конструировании необходимо учитывать, чтобы расстояние между осями вытяжной шахты и самого удаленного вентканала не превышало 10 метров. Вент. решетки в жилых зданиях располагаются на расстоянии 200 мм от потолка. Отметка уровня шахты выбирается в зависимости от расстояния от оси шахты до верха конька крыши: - если расстояние меньше 1,5 м, то отметка верха шахты должна быть на 0,5 м выше отметки конька; - если расстояние от 1,5 до 3,0 м, то отметки могут быть равными; - если расстояние более 3,0 м, то отметка верха шахты располагается под углом 100 от верха конька. Располагаемое гравитационное давление системы естественной вентиляции: Ре=q*h/(рн-рв). где q- ускорение свободного падения; h- расстояние по вертикали в метрах между осью вытяжной шахты и верхом вент. шахты; (рн-рв)- разность плотности наружного и внутреннего воздуха, при расчетной температуре tн= 0С и tв= 0С; рн=, рв= (по прил. 18(11));
Таблица 4.1: «Определение объема воздуха удаляемого системой естественной вентиляции»
Таблица 4.2: «Подбор вентиляционных решеток»
Таблица 4.3: «Определение сечения каналов»
Список литературы
1 СНиП 12-01-99. Строительная климатология. Госстрой России. 1999 г. 2 СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. Госстрой России. 2004 г. 3 СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий. Госстрой России. 2004 г. 4 СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. Минстрой России. 1996 г. 5 СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Госстрой России. 2004 г. 6 СНиП 31-02-2001. Дома жилые одноквартирные. Госстрой России. 2001 г. 7 ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. 8 ГОСТ 21.602-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи. Госстрой России. 2003 г. 9 Богословский В.Н. Отопление и вентиляция: Учеб. для вузов (специальность ВК)- М.: Издательство ВШ, 1982 г. 10 Справочник проектировщика. Внутренние санитарно- технические устройства. Ч 1. Отопление/ Богословский В.Н., Крупнов Б.А. и др.-М.: Стройиздат, 1990 г. 11 Расчет наружных ограждающих конструкций зданий и теплового режима помещений. Методические указания. Бодров В.И., Сухов В.В., Козлов Е.С.. Н.Новгород. 2005 г. 12 Определение тепловой мощности систем отопления гражданских зданий. Методические указания. Бодров В.И., Козлов Е.С., Сухов В.В.. Н.Новгород. 2003 г.
|