Реферат: Опалення та вентиляція цивільного будинку
Міністерство освіти та науки України
ОДАБА
Кафедра опалення, вентиляції, та охорони повітряного басейну
Курсова робота з дисципліни:
Теплогазопостачання та вентиляції
Тема:
Опалення та вентиляція цивільного будинку
Виконав:
студент гр. ПСК-341
Копец І.М.
Перевірив:
Спінов В.В.
Одесса 2009
Вихідні данні
Номер завдання – 51
Місто з режимом експлуатації конструкцій приміщень – Хабаровськ, Б
Розрахункова температура повітря в місті — />= -34, />, />
Тривалість опалювального періоду – n =205
Швидкість повітря – w= 5,9 м/с
Додаткові вихідні данні
Джерелом теплопостачання проектного будинку приймається міська теплова мережа з параметрами теплоносія Тг= 150 оС (в подаючій магістралі) і tо= 70 оС (в зворотній магістралі).
Всі проектні будинки трьохповерхові з неопалювальним підвалом, висота поверху – 3м, підлоги східних клітин на ґрунті.
По останній цифрі залікової книжки вибираю план типового поверху – дитячий садок. Орієнтація фасадів будинку вказана в плані.
Система опалення проектується з нижньою розводкою.
Розміри вікон – 1,8×1,5, вхідних дверей східних клітин2,1×1,8.
Коефіцієнт теплопередачі вікон – 0,4, вхідних дверей – 1,32 Вт/м2оС.
Опалення
Теплотехнічний розрахунок потрібної товщини огороджуючої конструкції
Для вирішення поставленої задачі необхідно визначити число градус-днів отоплюючого періоду (DD) :
DD= (tв– tоп)×n=(18-(-10,1)×205 =5760,5 градус-днів
де tв– розрахункова температура внутрішнього повітря.
tоп — середня температура опалювального періоду.
n– тривалість опалювального періоду.
По значенню DDта різновиді конструкції по (Д.3) знаходимо нормативний опір теплопередачі Rнор, (м2 оС/Вт) = 2,2 м2 оС/Вт
Матеріал зовнішніх стін – керамзитобетон на керамзитовому піску. Щільність — 1800 кг/м3.
Утеплювач перекриття – плити мінеральної вати підвищеної жорсткості. Щільність – 200 кг/м3.
Товщину стіни приймаємо кратною 50 мм, але не менше 300мм. утеплювач стіни — кратним 20 мм, але не більше 250 мм.
Визначаємо товщину утеплювача конструкції:
δx= (Rнор– (1/αв+ δ1/λ1+ δ3/λ3+ δ4/λ4+ 1/αн))×λ2= (2,2 – (1/8,7+0,03/0,93+0,3/0,92+0,03/0,81))×0,09 = 0,152 м.
де αв – коефіцієнт теплопровідності на внутрішній поверхні огороджень (Вт/м2 оС)
--PAGE_BREAK--αн – коефіцієнт теплообміну на зовнішній поверхні (Вт/м2 оС)
λ1, λ2, λ3, λ4– коефіцієнти теплопровідності матеріалів огороджуючих конструкцій (Вт/моС) δ1, δх, δ3, δ4– товщина шарів огороджень, м.
/>
Рис. 1 — Параметри шарів огороджуючої конструкції
λ1=0,93 Вт/моС, δ1 =0,03 м;
λ2= 0,09 Вт/моС, δ2= х;
λ3 = 0,92 Вт/моС, δ3= 0,3 м;
λ4=0,81 Вт/моС, δ4= 0,03 м.
В додатку № 3 знаходимо Rнор=2,2, виходячи із значень DD.
αв=8,7, αн=23.
Приймаємо товщину утеплювача кратною 1 см => δ2=0,16 м.
Знайдемо Rфакт.– фактичний опір конструкції:
/>м2 оС/Вт
Rфакт.> Rнор.. Знаходимо коефіцієнт теплопередачі конструкції:
Кст=/>= 0,43 Вт/м2 оС
/>
Рис.2 — Розрахунок перекриття
Параметри шарів перекриття
Руберойд λ1=0,17 Вт/моС, δ1 =0,01 м;
стяжка λ2= 0,93 Вт/моС, δ2= 0,05 м;
утеплювач λ3 = 0,09 Вт/моС, δ3= х м;
залізобетонна плита λ4=2,04 Вт/моС, δ4= 0,2 м.
Знайдемо товщину утеплювача в перекритті кратного 5 см:
δx= (Rнор– (1/αв+ δ1/λ1+ δ2/λ2+ δ4/λ4+ 1/αн))×λ3=(2,5 –(1/8,7+0,01/0,17+0,2/2,04+1/23))×0,09= 0,2 м.
продолжение--PAGE_BREAK--
/>(м2 оС/Вт)
Rфакт.> Rнор..
Знаходимо коефіцієнт теплопередачі перекриття:
Кпер..= />= 0,39 Вт/м2 оС
Коефіцієнт теплопередачі вікон Квк=0,4 Вт/м2 оС.
Коефіцієнт теплопередачі вхідних дверей Кдв=1,32 Вт/м2 оС.
Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни Кст.= 0,43 Вт/м2 оС
Визначення тепловитрат приміщеннями запроектованої будівлі
Необхідно визначити тепловитрати кутових і середніх приміщень проектованої будівлі по одному на кожному поверсі і тепловитрати однієї з сходових кліток.
В тепловитрати кожної з кімнат включаються і тепловитрати через огороджувальні конструкції, різниця температур перевищує 3оС.
Для приміщень першого поверху — це зовнішні стіни і двері, вікна, підлога. Другий поверх – теж, крім підлоги, третій – додаткові втрати через покриття.
Тепловитрати обчислюють з точністю до 10 Вт по формулі:
/>
де
А – розрахункова площа огороджуючої конструкції, м2;
К – коефіцієнт теплопередачі конструкції, Вт/(м2оС);
/>— температура повітря в приміщенні, оС;
/>— температура холодної п’ятиденки, оС;
/>– коефіцієнт врахування конструкції в просторі;
/>— додаткові тепловитрати в долях від основних.
Додаткові втрати тепла, />приймаються слідуючими:
при розрахунковій швидкості повітря до 5 м/с />=0,05
при швидкості повітря більш ніж 5 м/с />.
Витрата тепла повинна враховувати витрати на підігрів зовнішнього інфільтрованого повітря, що поступає в будову через щілини в вікнах внаслідок різниці тисків усередині приміщення та ззовні.
В приміщенні житлових та громадських будинків витрати тепла на підігрів повітря інфільтрації Qu, Вт, знаходять за формулою:
Qu=0,337×A×h×/>
де А – площа пола кімнати, м3;
h– висота кімнати, м. Якщо в кімнаті немає ні вікон, ні зовнішніх дверей, тоді Qu=0. Для зручності розрахунків результати обчислень зводять у таблицю1.1. До таблиці заносимо розрахунки тепловитрат для кутової і середньої кімнати трьох поверхів.
Таблиця 1.1. Тепловитрати обчислювальних приміщень
№,
tн
НОК
Розміри і
Площа
огороджень
К
/>
/>
1+∑
Qt
Qи
Qб
оС
a×в,
м
А,
м2
Вт/м2оС
оС
Вт
продолжение--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
Сума тепловтрат усіма приміщеннями ∑Q = 118430Вт.
1.4 Конструювання та вибір обладнання теплового пункту
Так як параметри теплоносія теплової мережі не відповідають допустимим для житлових і адміністративних будівель, а тиск на вході достатній для роботи елеватора, система опалення підключається до тепломережі по залежній схемі, через елеваторний вузол. Теплова потужність QC, Вт, яку повинен забезпечити елеватор, визначається як:
/>
де />— коефіцієнт для опалювальних приладів М140 />
/>коефіцієнт, що враховує додаткові втрати тепла трубами через зовнішні огородження, />
/>— тепловтрати будови, Вт.
Витрати води. що проходять через горловину G,т/ч, обчислюються по залежності:
/>
де />и />— температура води відповідно в подаючій та зворотній магістралях системи опалення (знаходиться в залежності від призначення будівлі), оС.
Перепад тисків після елеватора, кПа
/>
/>
де />— перепад тисків до елеватора (по завданню/>);
/>— коефіцієнт змішення води в елеваторі;
Тг– температура води в тепломережі:
для лікарень, ясел, дитсадків />оС, />оС.
Діаметр горловини елеватора, м обчислюється як:
/>
По обчисленому діаметру горловини з таблиці підбирають найближчий менший діаметр горловини стандартного елеватора і його номер, згідно таблиці 1.3. вибираємо елеватор ВТІ МосЕнерго N2.
Діаметр сопла елеватора dC, м, знаходять по формулі:
/>
2. Вентиляція
Визначення повітрообмінів та розмірів вентиляційних каналів
Витрати повітря L, м3/ч., що виводиться з кожній із шести розрахункових приміщень (по 2 на кожному поверсі)шляхом природної втяжної системи, розраховують по наступній залежності:
/>
де />— об’єм обчислювального приміщення, м3;
/>— кратність повітрообміну за годину, для гуртової кімнати (Д.6).
/>
де />— об’єм обчислювального приміщення, м3;
/>— кратність повітрообміну за годину, для процедурної (Д.6).
Необхідна площа перерізу каналів Fk, м2визаначається по формулі:
/>
де />— рекомендована швидкість повітря в вентиляційному каналі, м/с., приймається 0,5 – 1,0 м/с в залежності від поверху (1 пов. – 0,6; 2 пов. – 0,7; 3 пов. — 0,8 м/с).
/>
/>
/>
/>
/>
/>
В залежності від товщини стін,їх матеріалу та розташування задаються стандартними розмірами каналів. Кількість каналів n, шт., для кожного приміщення визначається з подальшим округленням даних по формулі:
/>
/>
/>
продолжение--PAGE_BREAK--
/>
/>
/>
/>
де />— площа перерізу стандартного каналу, м2.
Живий переріз вентиляційних решіток кожного каналу обчислюють наступним чином:
/>
/>
/>
де />— рекомендована швидкість, м/с, повітря біля входу в жалюзійну решітку, (Д.13).
/>
/>
де />— витрати повітря через вертикальний канал, м3/ч.
В кожному обчислювальному приміщенні на плані будови наносяться витяжні канали, а на горищі, або на плані другого поверху пунктиром показують горизонтальні короби і вентиляційну шахту системи природної витяжної вентиляції обчислювальних приміщень. Розрахунок повітрообміну заносять в таблицю 2.1.
Таблиця 2.1 — Розрахунок повітрообміну в приміщенні
№ кімнати,
призначення
Об’єм приміщення
/>м3
Кількість повітрообміну,
К
Витрати повітря L, м3/час
Сумарна площа каналу
/>м2
Розмір стандартного каналу,
а />
Число каналів
/>,
шт.
Швидкість,
/>
м/с
101
гуртова
90,312
1
90,312
0,042
/>
1
0,66
102
процедурна
20
5
100
0,046
/>
1
0,75
201
гуртова
90,312
1
90,312
0,036
/>
1
0,66
202
процедурна
20
5
100
0,04
/>
1
0,75
301
гуртова
90,312
1
90,312
0,031
/>
1
0,66
302
процедурна
20
5
100
0,035
/>
1
0,75
Вимоги до техніки безпеки по газопостачанню житлового будинку
При виконанні роботи слід користуватись нормативами [13-15]. газопровід вводять в житлові і громадські будинки через нежитлові помешкання (сходові клітки, коридори, чи в помешканнях де є газові прибори). Не дозволяється ввід газопроводу в підвали, ліфти, вентиляційні камери. Замикаюча арматура газопроводу розміщується на сходових клітках, в тамбурах, коридорах. Розводящі труби газопроводів прокладають по верху стін першого поверху. Газові стояки прокладають в кухнях, на сходових клітках чи коридорах. Їх не можна прокладати в житлових кімнатах, ванних та санвузлах. Якщо від одного вводу в житловий будинок газ подають до кількох стояків, то на кожному з них ставиться кран чи засув.
В будинках до п’яти поверхів вимикаючі пристрої на стояках не встановлюють. Перед кожним газовим приладом встановлюють кран. Труби з’єднуються на зварюванні. В місцях перетину з фундаментами, перекриттями, сходовими площадками, стінами, а також у входу та виходу з-під землі газопровід замикають в стальні футляри. Відстань між відкрито прокладеними електропроводами та стінкою газопроводу повинна бути не менш, ніж 0,1м.
Установку газових плит в житлових будинках треба передбачити в приміщеннях кухонь висотою не менш, ніж 2,2 м, які мають вікна з кватирками. При цьому внутрішній об’єм приміщення повинен бути не менш ніж 8 м3 – для газових плит з двома пальниками; 12 м3 – для плит з трьома та 15 м3 – для плит з чотирма пальниками.