Отопление и вентиляция здания

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………………………3

2. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ   

    2.1 Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций…………………….... .4

    2.2 Наружная стена……………………………………………………………….…….... 5

    2.3 Чердачное покрытие………………………………………….….…………………… 7

  2.4 Перекрытие над подвалом…………….........................................................................9

    2.5 Теплотехнический расчёт световых проёмов.............................................................11

3. ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЯ

     3.1 Расчет теплопотерь помещениями..............................................................................12

     3.2 Затраты теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха ………………………….12

     3.3 Определение удельной тепловой характеристики здания ………………………...17

     3.4 Определение тепловой мощности системы отопления ……………………………18

     3.5 Выбор  системы отопления и ее конструирование  …………………………………19

     3.6 Гидравлический  расчет трубопроводов …………………………………………….19

     3.7 Расчет отопительных приборов ……………………………………………………..24

4. ВЕНТИЛЯЦИЯ ЗДАНИЯ

         4.1 Определение воздухообменов помещений.................................................................24

      4.2 Выбор систем вентиляции и их конструирование . ………………………..……….25

      4.3 Аэродинамический расчет систем вентиляции......................................................... 26

ЛИТЕРАТУРА...........................................................................................................................27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

1. 1 Краткое  описание здания

4-х этажное жилое здание с подвалом и чердаком.

  Ограждающие конструкции:

  Стены – двухслойные панели

Утеплитель –  газостекло(r = 160 кг/м³ ).

 

1. 2 Краткая  характеристика запроектированных устройств.

Система отопления – однотрубная вертикальная с опрокинутой циркуляцией и трехходовыми кранами.

Теплоноситель в системе отопления – вода, параметры теплоносителя – 105-70 ^оС.      Тип отопительных приборов – радиаторы. В здании устраиваем естественную вентиляцию: организованную вытяжку в каждой квартире из кухонь, ванных комнат, туалетов и санузлов и неорганизованный приток в каждое помещение через окна, форточки, балконные двери, щели в оконных переплетах.

 

1.3 Климатологические данные местности строительства.

Местонахождение здания – г. Славгород.

Ориентация здания – Юго-Восток.

Таблица  1.1    Температура наружного воздуха, ^оС. По/4,табл 3.1/                                        

Обеспеченность	0,92
Наиболее холодных суток	-29
Наиболее холодной пятидневки	-24

 

1. 4. Метеорологические  условия в помещениях.

Расчётные температуры  для помещений принимаем следующие по/4,табл3,1/:

• для лестничных клеток – 16 ^оС;
• для неугловых помещений – 18 ^оС;
• для угловых помещений – 20 ^оС;
• для ванных комнат – 25 ^оС;
• для туалетов – 18 ^оС;

Относительную влажность  воздуха в помещении принимаем φ=55%.

 

 

 

2 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

 

2.1  Сопротивление  теплопередаче наружных ограждающих конструкций

Требуемое сопротивление  теплопередаче  , ограждающей конструкции, за исключением заполнений световых проемов (окон и балконных дверей ), следует определять по формуле:

                                                           ,   (1)    

где, n-коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл.5.3/3/ или по таблице 2.5/2/;

- расчетная температура внутреннего  воздуха,  , принимаемая                      по табл. 4.1/3/ или по таблице П.1;

- расчетная температура наружного  воздуха в холодный период, принимаемая    по табл.3.1/4/ или по таблице П.3 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 5.2/3/ или по таблице 2.4;

- коэффициент теплоотдачи внутренней  поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.5.4/3/;

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл.5.5/3/.

Тепловую инерцию ограждающей  конструкции следует определять по формуле:

 

                         (2)

                                                                                                                                                            где - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей            конструкции, , определяемые по формуле:

                            (3)

  где - толщина слоя, м;

-  расчетные коэффициенты  теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей  конструкции , принимаемые по приложению А/12/.

        - коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции, принимаемый по прилож. А /3/.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции , следует определять по формуле:

               

,             (4)

 

где   - то же, что в формуле (1);

- термическое сопротивление отдельных слоёв конструкции, , принимаемый по формуле (3);

- коэффициент теплоотдачи наружной  поверхности ограждающей конструкции  для зимних условий,  , принимаемый по табл. 5.7 /3/.

По табл. 5.1/3/ определяем нормативные  сопротивления теплопередаче для  следующих ограждающих конструкций:

Наружная стена: =2,5 ;

Покрытие теплого чердака: - по расчету, обеспечивая перепад между температурами потолка и воздуха помещения последнего этажа не более 4 ;

Заполнения световых проемов: =0,6 ;

Перекрытие над подвалом: - по расчету, обеспечивая перепад между температурами пола и воздуха помещения первого этажа не более 2 по табл. 5,5/6/

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Наружная стена

Рисунок 1- наружная стена

1 – железобетон =2500 ; ;

2 – утеплитель (газостекло).  =160 ;  ;

3 – известково – песчаная штукатурка.  =1600 ; ;

По приложению П2/2/ выбираем характеристики материалов слоев конструкции  наружной стены:

1Железобетон:    =2500 ; ;   ;  ;

2. Утеплитель:   =160 ;    ; ;       ;

3.Штукатурка: =1600 ; ; ;  ;

Для определения толщины  слоя теплоизоляции составим выражение  для определения сопротивления  теплопередаче стены и приравняем к нормативному:       ,

откуда - толщина слоя теплоизоляции.

Тогда >2,5  - верно

Определяем тепловую инерцию по формуле (2):

 

Т.к. 1,5<D<4, то

По табл. 5.2/1/ определяем расчетную температуру , тогда требуемое сопротивление теплопередаче:

                                         ;

Сравниваем требуемое, нормативное и расчетное сопротивление теплопередаче:

              

< <                               (5)

< <

В расчеты принимаем  расчетное сопротивление теплопередачи  , т.к

оно оказалось наибольшим.

2.1.2  Покрытие чердачное.

Рисунок 2 –плита покрытия

1 – слой железобетона;  =2500 ; ;

2 – слой теплоизоляции (газостекло); =160 ;    ;

3 – слой железобетона;   =2500 ;  ;

4 - окраска битумом;   =1400 ;   ;

            По приложению П2/2/ выбираем характеристики материалов слоев конструкции покрытия:

1.Слой железобетона : =2500 ; ; ; ;         

2. Слой утеплителя(газостекло):   =160 ;    ; ;       ; 

3.Слой железобетона: =2500 ; ; ; ; ;

4.Битум : =1400 ; ; ; ;   ;

Нормативное сопротивление теплопередаче =3,0 , тогда

, откуда

- толщина слоя теплоизоляции.

Тепловая инерция:

       .  т.к (4<D 7), то  по табл. 5.2/1/ определяем расчетную температуру 

 

= =1,28;                              

 

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;

n=0,9-принимается по табл.5.3, /1/;

- расчетная температура внутреннего  воздуха;

- нормативный температурный  перепад между температурой внутреннего  воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл.5.5, /1/.

  Сравниваем требуемое,  нормативное и расчетное сопротивление  теплопередаче:

< <

В расчеты принимаем расчетное сопротивление теплопередачи , т.к

оно оказалось наибольшим.

 

 

 

 

2.1.2  Перекрытие над подвалом.

 

Рисунок 2 -перекрытие над подвалом

1 – ж/б плита; =2500 ; ;

2 – слой теплоизоляции (газостекло);   =160 ;   ;

3 – битум =1400 ;  ;

4 – цементно-песчаная стяжка; =1800 ;  ;

5 – линолеум поливинилхлоридный . =1800 ;  ;

По приложению П2/2/ выбираем характеристики материалов слоев конструкции перекрытия над подвалом:

1. Ж/б плита =2500 ; ; ; ;         

2. Утеплитель (газостекло):   =160 ;   ; ;       ;

  ;

3. Битум :  =1400 ; ; ; ;   ;

 

4. Цементно-песчаная стяжка: =1800 ; ; ; ;

5. Линолеум поливинилхлоридный :   =1800 ;    ;  ;            ;

Из условия обеспечения  перепада между температурами пола и воздуха помещения первого  этажа не более 2 ( ) термическое сопротивление теплопередаче перекрытия рассчитывается из выражения

,                                (6)

где n=0.6- коэффициент, принимаемый по табл.5.3/1/;

- расчетная температура внутреннего  воздуха;

Примем тепловую инерцию ограждения 1.5<D<4, тогда

- расчетная температура;

- принимается по табл.5.4, /1/;

Тогда толщина теплоизоляционного слоя определится из выражения:

, тогда

- толщина слоя теплоизоляции.

Тепловая инерция:

  (1.5<D 4)

  Сравниваем требуемое,  нормативное и расчетное сопротивление теплопередаче:

<

В расчеты принимаем  расчетное сопротивление теплопередачи  , т.к

оно оказалось наибольшим.                                            

2.1.4  Заполнение световых проемов

Требуемое сопротивление  теплопередаче  заполнений световых проемов следует принимать в зависимости от величины и =0,39 .        По табл.5.1/3/ =0,6 .

Расчетное сопротивление  теплопередаче заполнений световых проемов принимается по табл. П 4 /2/ (примечание 2):

= .

В расчет принимаем величину общего термического сопротивления равную .

 

 

 

 

2.1.5  Температура внутренней поверхности

Температура внутренней поверхности  ,ограждающей конструкции определяется по формуле:

Полученное значение должно быть больше температуры точки росы ,которая определяется по формуле: