МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт горного дела и строительства Кафедра санитарно-технических систем Курсовая работа по дисциплине: Теплогазоснабжение и вентиляция Тема: «Отопление и вентиляция гражданского здания» Студент: Теплогазоснабжение и вентиляция Преподаватель: Тула 2023 Содержание Введение ..................................................................................................................... 4 1. Расчетные параметры наружного воздуха ....................................................... 6 2. Расчет параметры внутреннего воздуха в помещениях .................................. 6 3. Теплотехнические характеристики наружных ограждений ........................... 6 4. Тепловой баланс помещений. Определение мощности системы отопления 8 5. Выбор и конструирование (компоновка) системы отопления ..................... 18 6. Гидравлический расчет системы отопления................................................... 19 7. Расчет площади нагревательной поверхности отопительных приборов .... 25 8. Подбор оборудования местного теплового пункта........................................ 30 9. Краткие указания по эксплуатации системы отопления. ............................. 32 10. Определение воздухообмена помещения ....................................................... 34 10.1 Аэродинамический расчет .......................................................................... 35 10.2. Подбор вспомогательного оборудования ................................................. 38 Заключение .............................................................................................................. 39 Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата Список используемой литературы ........................................................................ 40 Курсовая работа Лит Изм. № докум. Разраб. Амелин Вялкова Пров. Т. контр. Н. контр. Утв. Подп. Дата Отопление и вентиляция гражданского здания в г.Орел Лит Лист Листов 3 40 ФГБОУ ВПО «ТулГУ» кафедра СТС Введение Потребление энергии в России, как и во всем мире, неуклонно возрастает и, прежде всего, для обеспечения теплотой инженерных систем зданий и сооружений. Известно, что на теплоснабжение гражданских и производственных зданий расходуется более одной трети всего добываемого в нашей стране органического топлива. За последнее десятилетие в ходе проведения экономических и социальных реформ в России коренным образом изменилась структура топливно-энергетического комплекса страны. Заметно снижается использование в теплоэнергетике твердого топлива в пользу более дешевого и экологичного природного газа. С другой стороны, наблюдается постоянный рост стоимости всех видов топлива. Связано это как с переходом к условиям рыночной экономики, так и с усложнением добычи топлива при освоении глубоких месторождений в новых отдаленных районах России. В связи с этим с каждым годом все более актуальным становится решение задач экономного расходования теплоты на всех этапах: от выработки до потребления. Подп. и дата Основными теплозатратами на коммунально-бытовые нужды в зданиях (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение) являются затраты на отопление. Это объясняется условиями Взам. инв. № эксплуатации зданий в период отопительного сезона на большей части территории России, когда теплопотери через наружные ограждающие конструкции значительно превышают внутренние тепловыделения. Для Инв. № дубл. поддержания необходимой температурной обстановки приходится оборудовать здания отопительными установками или системами. Таким образом, отоплением называется искусственное (с помощью специальной установки или системы) обогревание помещений здания для Подп. и дата компенсации теплопотерь и поддержания в них температурных параметров на Инв. № подп уровне, определяемом условиями теплового комфорта для находящихся в Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 4 помещении людей или требованиями технологических процессов, протекающих в производственных помещениях. Вентиляция температуры, нужна влажности для и обеспечения подвижности необходимой воздуха. Эти чистоты, требования определяются гигиеническими нормами: наличие вредных веществ в воздухе (газы, пыль) ограничивается предельно допустимыми концентрациями, а температура, влажность и подвижность воздуха устанавливаются в зависимости от условий, необходимых для наиболее благоприятного самочувствия человека. Важность теплотехнической подготовки определяется тем, что системы обеспечения заданных климатических условий в помещениях являются составными технологическими элементами современных зданий, и на них приходится значительная часть капитальных расходов и эксплуатационных расходов. Знание основ теплотехники, теплоснабжения и вентиляции дает возможность будущему инженеру-строителю планировать и проводить мероприятия, направленные на экономию топливно-энергетических ресурсов, Подп. и дата на охрану окружающей среды, на повышение эффективности работы оборудования. В курсовом проекте выполняется расчет системы отопления и Взам. инв. № вентиляции для 2-х этажного жилого дома в г. Орел. В соответствии с выданным задание система отопления: водяная, вертикальная, тупиковая однотрубная с верхней разводкой подающих Инв. № дубл. магистралей. Присоединение системы отопления к тепловой сети по Инв. № подп Подп. и дата зависимой схеме. Система вентиляции – естественная. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 5 1. Расчетные параметры наружного воздуха Расчетные параметры наружного воздуха принимаются для заданного района строительства – Орел, по [1]: - температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: 𝑡н5 = −25 ℃ (табл. 3.1, кол. 5 [1]); - средняя температура отопительного периода со средней суточной температурой воздуха< 80С: 𝑡нотп.п = −2,4 ℃ (табл. 3.1, кол. 12 [1]); - продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха< 80С: 𝑧отп.п = 198 сут (табл. 3.1, кол. 11 [1]); - расчетная скорость ветра, выбранная как максимальная из средних скоростей по румбам за январь: 𝜐 = 4,0 м/с (табл. 3.1, кол. 19 [1]); - влажность наиболее холодного месяца: 𝜑хм = 83 м/с (табл. 1, кол. 15 [1]); 2. Расчет параметры внутреннего воздуха в помещениях Подп. и дата Параметры воздуха внутри помещений принимаются в соответствии с [2] и [5]: Угловой жилой комнаты = 22°С Жилой комнат = 20°С Взам. инв. № Кухни = 19°С Коридор = 16°С Ванная = 25°С Инв. № дубл. Санузел = 18°С Лестничной клетки = 16°С Подп. и дата 3. Теплотехнические характеристики наружных ограждений Теплотехнические показатели строительных материалов принимаются в соответствии с [3, 4] Инв. № подп Определение градусосуток отопительного периода ГСОП, Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 6 ГСОП = (𝑡в − 𝑡ср.от. ) ∙ 𝑍от.пер. (1) где 𝑡ср.от. – средняя температура отопительного периода, 0С; 𝑍от.пер. – продолжительность отопительного периода. ГСОП = (20 − (−2,4)) ∙ 198 = 4435 0С·сут Определение требуемого сопротивления теплоотдачи для каждого вида ограждающей конструкции. По определённому ГСОП согласно [3] (таблица 4 п.1) определим базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче Roтр исходя из нормативных требований к приведенному сопротивлению теплопередаче: 1) Для наружных стен 3,5 − 2,8 м2 ⋅ ℃ (4435 𝑅о тр = 2,8 + ∙ − 4000) = 2,95 6000 − 4000 Вт Коэффициент теплопередачи определяется по формуле: К= Подп. и дата К= 1 ф 𝑅о (2) 1 = 0,339Вт/м2 ⋅ °С 2,95 2) Для перекрытий чердачных, над холодными подпольями и подвалом Взам. инв. № 4,6 − 3,7 м2 ⋅ ℃ 𝑅о тр = 3,7 + ∙ (4435 − 4000) = 4,42 6000 − 4000 Вт 1 К= = 0,226Вт/м2 ⋅ °С 4,42 Инв. № дубл. 3) Для покрытий и перекрытий над проездами Подп. и дата 5,2 − 4,2 м2 ⋅ ℃ (4435 𝑅о тр = 4,2 + ∙ − 4000) = 3,90 6000 − 4000 Вт 1 К= = 0,257Вт/м2 ⋅ °С 3,90 4) Для световых проемов Инв. № подп 0,6 − 0,45 м2 ⋅ ℃ 𝑅о тр = 0,45 + ∙ (4435 − 4000) = 0,48 6000 − 4000 Вт Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 7 К= 1 = 2,072Вт/м2 ⋅ °С 0,48 К=Ко-Кс=2,072-0,339=1,733 Вт/(м2·ºС) Для двойной двери с тамбуром м2 ⋅ ℃ 𝑅о тр = 0,29 Вт 1 К= = 3,45Вт/м2 ⋅ °С 0,29 4. Тепловой баланс помещений. Определение мощности системы отопления Тепловой баланс помещений, определение мощности системы отопления принимаются в соответствии с [5, 9] Тепловая мощность системы отопления, Q, для расчетного зимнего Подп. и дата периода определяется для каждого помещения по балансовым уравнениям: - для жилых комнат и кухонь Q Q1 Qи (в ) Qб ; (3) - для лестничных площадок Q Q1 Qи (в ) . (4) где Q1 – теплопотери помещения через ограждающие конструкции, Вт; Qи – расход теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха Взам. инв. № через ограждающие конструкции помещений, Вт; Qв – расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной Инв. № дубл. вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, Вт, Вт Qб – бытовые теплопоступления в помещениях здания, Вт. Теплопотери рассчитываются через каждый элемент ограждающих Подп. и дата конструкций, разность температур воздуха по обе стороны которых ниже 5°С, по формуле Q1 Ai K i t в t нп n 1 (5) Инв. № подп где Аi - расчетная площадь i-ой ограждающей конструкции, м2; Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 8 Кi– коэффициент теплопередачи i-ой ограждающей конструкции, Вт/м2⋅°С; tв– расчетная температура внутреннего воздуха помещения, °С; tнп– расчётная температура воздуха для проектирования системы отопления, °С; n – коэффициент учёта положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху, определяемый по [3]; β - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, определяемые по [3]. В учебных целях потери теплоты теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещений принимается как 40 процентов от теплопотерь помещения через ограждающие конструкции 𝑄и = 0,4 ∙ 𝑄1 (6) Условные обозначения: НС - наружная стена; ПТ - потолок; Подп. и дата ПЛ - пол; ДО – двойное остекление; ДД – входная дверь. Взам. инв. № Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции приведен в Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. таблице 1. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 9 Инв № подл Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Изм. Лист Таблица 1 – Основные и добавочные потери теплоты. инфильтрующегося наружного воздуха. № докум. Наимен. пом. tв, °C ОБ 1 2 3 4 Ограждение Размеры, м ОР I II 5 6 7 НС НС ДО БД Пл НС НС ДО Пл НС ДВ Пл НС ДО Пл НС ДО Пл НС НС ДО БД Пл Ю В Ю Ю Ю З Ю Ю Ю Ю Ю В В В Ю В В - Подп. № пом. Дата Ошибка! Неизвестное имя свойства документа. 101 Жилая комната (угловая) 22 102 Кухня (угловая) 21 103 Лестничная клетка 16 104 Лестничная площадка 16 105 Кухня 19 106 Жилая комната (угловая) 22 3,61 7,9 1,2 0,7 3,09 3,6 1,5 1,5 3,3 3 1,2 3,3 3,3 1,5 3,31 3,6 1,8 4,5 3,81 6,1 1,2 0,7 5,49 3,1 3,1 1,5 2,1 5,59 3,1 3,1 1,5 4,13 3,1 2,1 5,41 3,1 1,5 5,41 3,1 1,5 4,2 3,1 3,1 1,5 2,1 3,42 A, м 2 8 1/R0, Вт/м2⋅°C 9 Первый этаж 11,19 0,339 24,49 0,339 1,80 1,733 1,47 1,733 17,27 0,257 11,16 0,339 4,65 0,339 2,25 1,733 13,63 0,257 9,30 0,339 3,45 1,250 17,85 0,257 10,23 0,339 2,25 1,733 17,91 0,257 11,16 0,339 2,70 1,733 18,90 0,257 11,81 0,339 18,91 0,339 1,80 1,733 1,47 1,733 18,78 0,257 Расход теплоты на β 1+∑β Q1 , Вт ∑Q1, Вт Qи, Вт 13 14 15 16 17 0 0 0,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,05 0 0 0 0 0 0 0 0 1,62 0 0 0 0 0 1,62 0 0 0,1 0 0,1 0 0 0 0,1 0 0 0 0,1 0 0,1 0 0 0 1 1,1 1 1 1 1 1,05 1 1 1 2,62 1 1 2,62 1 1,1 1,1 1 1,1 1 1,1 1,1 1 178 429 147 120 125 174 76 179 97 129 463 113 142 419 113 183 226 128 207 301 161 132 136 999 400 526 210 705 282 674 270 538 215 937 375 (tв-tнп), °C n ОР ПР 10 11 12 1 1 1 1 0,6 1 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 1 1 0,6 47 46 41 41 44 47 нагревание Лист 10 Инв № подл Подп. и дата Взам. инв. № Изм. Лист № докум. Подп. Наимен. пом. tв, °C 1 2 3 107 Коридор 16 108 Жилая комната (угловая) 22 109 Жилая комната 20 110 Жилая комната 20 111 Кухня 19 112 Кухня 19 113 Жилая комната (угловая) 22 Дата № пом. Инв. № дубл. ОБ Ошибка! Неизвестное имя свойства документа. 4 НС Пл НС НС ДО БД Пл НС ДО Пл НС ДО БД Пл НС ДО Пл НС ДО Пл НС НС ДО БД ДО Пл Подп. и дата Ограждение Размеры, м ОР I II 5 6 7 Ю 1,8 3,1 1,8 9,9 Ю 5,2 3,1 З 3,6 3,1 З 1,2 1,5 З 0,7 2,1 3,23 5 З 3,3 3,1 З 1,8 1,5 3,15 6,2 З 3,3 3,1 З 1,2 1,5 З 0,7 2,1 6,2 3,36 З 3,3 3,1 З 1,8 1,5 3,78 3 З 3,3 3,1 З 1,8 1,5 3,78 3 З 5,2 3,1 С 7,3 3,1 З 1,2 1,5 З 0,7 2,1 С 3 1,5 6,3 4,7 A, м2 1/R0, Вт/м2⋅°C (tв-tнп), °C 8 5,58 17,82 16,12 11,16 1,80 1,47 16,15 10,23 2,70 19,53 10,23 1,80 1,47 20,83 10,23 2,70 11,34 10,23 2,70 11,34 16,12 22,63 1,80 1,47 4,50 29,61 9 0,339 0,257 0,339 0,339 1,733 1,733 0,257 0,339 1,733 0,257 0,339 1,733 1,733 0,257 0,339 1,733 0,257 0,339 1,733 0,257 0,339 0,339 1,733 1,733 1,733 0,257 10 41 47 45 45 44 44 47 β n ОР ПР 11 1 0,6 1 1 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 1 1 1 0,6 12 0 0 0 0,05 0,05 0,05 0 0,05 0,05 0 0,05 0,05 0,05 0 0,05 0,05 0 0,05 0,05 0 0,05 0,1 0,05 0,05 0,1 0 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1+∑β Q1 , Вт ∑Q1, Вт Qи, Вт 14 1 1 1 1,05 1,05 1,05 1 1,05 1,05 1 1,05 1,05 1,05 1 1,05 1,05 1 1,05 1,05 1 1,05 1,1 1,05 1,05 1,1 1 15 78 113 257 187 154 126 117 164 221 136 164 147 120 145 160 216 77 160 216 77 270 397 154 126 403 215 16 17 190 76 840 336 520 208 576 230 453 181 453 181 1564 625 Лист 11 Инв № подл Подп. и дата Взам. инв. № Изм. Лист № докум. Наимен. пом. tв, °C 1 2 3 114 Жилая комната 20 115 Кухня 19 116 Кухня 19 117 Жилая комната 20 118 Жилая комната 20 119 Жилая комната (угловая) 22 Подп. № пом. Инв. № дубл. ОБ Дата Ошибка! Неизвестное имя свойства документа. 4 НС ДО БД Пл НС ДО Пл НС ДО БД Пл НС ДО Пл НС ДО Пл НС НС ДО БД Пл Подп. и дата Ограждение Размеры, м ОР I II 5 6 7 С 3,3 3,1 С 1,2 1,5 С 0,7 2,1 3,11 4,7 С 3,3 3,1 С 1,8 1,5 3,3 2,97 С 3,3 3,1 С 1,2 3 С 0,7 2,1 3,3 2,7 С 3,3 3,1 С 1,8 1,5 3,3 4,5 С 3,6 3,1 С 1,8 1,5 3,3 6 С 3,6 3,1 В 5,2 3,1 С 1,2 1,5 С 0,7 2,1 4,7 3,1 A, м2 1/R0, Вт/м2⋅°C (tв-tнп), °C 8 10,23 1,80 1,47 14,62 10,23 2,70 9,80 10,23 3,60 1,47 8,91 10,23 2,70 14,85 11,16 2,70 19,80 11,16 16,12 1,80 1,47 14,57 9 0,339 1,733 1,733 0,257 0,339 1,733 0,257 0,339 1,733 1,733 0,257 0,339 1,733 0,257 0,339 1,733 0,257 0,339 0,339 1,733 1,733 0,257 10 45 44 44 45 45 47 β n ОР ПР 11 1 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 0,6 1 1 1 1 0,6 12 0,1 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0,1 0,1 0 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1+∑β 14 1,1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1,1 1,1 1 Q1 , Вт ∑Q1, Вт Qи, Вт 15 16 17 172 154 554 221 126 101 168 226 461 184 66 168 302 654 261 123 60 172 232 506 203 103 187 232 556 223 137 196 283 161 877 351 132 106 Итого 12585 5034 Итого этаж 17619 Лист 12 Инв № подл Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Изм. Лист № докум. Подп. № пом. Наимен. пом. tв, °C ОБ 1 2 3 4 Ограждение Размеры, м ОР I II 5 6 7 НС НС ДО БД Пт НС НС ДО Пт НС ДО Пл НС ДО Пт НС ДО Пт НС НС ДО БД Пт НС Пт Ю В Ю Ю Ю З Ю Ю Ю Ю Ю В В В Ю В В Ю - Жилая комната (угловая) 22 202 Кухня (угловая) 21 203 Лестничная клетка 16 204 Лестничная площадка 16 205 Кухня 19 206 Жилая комната (угловая) 22 207 Коридор 16 Дата 201 Ошибка! Неизвестное имя свойства документа. 3,61 7,9 1,2 0,7 3,09 3,6 1,5 1,5 3,3 3 1,5 3,3 3,3 1,5 3,31 3,6 1,8 4,5 3,81 6,1 1,2 0,7 5,49 1,8 1,8 3,1 3,1 1,5 2,1 5,59 3,1 3,1 1,5 4,13 3,1 1,5 5,41 3,1 1,5 5,41 3,1 1,5 4,2 3,1 3,1 1,5 2,1 3,42 3,1 9,9 A, м2 1/R0, Вт/м2⋅°C (tв-tнп), °C 8 9 Последний этаж 11,19 0,339 24,49 0,339 1,80 1,733 1,47 1,733 17,27 0,226 11,16 0,339 4,65 0,339 2,25 1,733 13,63 0,226 9,30 0,339 2,25 1,733 17,85 0,226 10,23 0,339 2,25 1,733 17,91 0,226 11,16 0,339 2,70 1,733 18,90 0,226 11,81 0,339 18,91 0,339 1,80 1,733 1,47 1,733 18,78 0,226 5,58 0,339 17,82 0,226 10 47 46 41 41 44 47 41 β 1+∑β Q1 , Вт ∑Q1, Вт Qи, Вт 13 14 15 16 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1,1 1 1 1 1 1,05 1 1 1 1 1 1 1 1 1,1 1,1 1 1,1 1 1,1 1,1 1 1 1 178 429 147 120 183 174 76 179 142 129 160 165 142 160 166 183 226 188 207 301 161 132 199 78 165 1057 423 571 228 455 182 468 187 598 239 1001 400 243 97 n ОР ПР 11 12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0,1 0 0 0 0 0,05 0 0 0 0 0 0 0 0 0,1 0,1 0 0,1 0 0,1 0,1 0 0 0 Лист 13 Инв № подл Подп. и дата Взам. инв. № Изм. Лист № докум. Наимен. пом. tв, °C 1 2 3 208 Жилая комната (угловая) 22 209 Жилая комната 20 210 Жилая комната 20 211 Кухня 19 212 Кухня 19 213 Жилая комната (угловая) 22 214 Жилая комната 20 Подп. № пом. Инв. № дубл. ОБ Дата Ошибка! Неизвестное имя свойства документа. 4 НС НС ДО БД Пт НС ДО Пт НС ДО БД Пт НС ДО Пт НС ДО Пт НС НС ДО БД ДО Пт НС ДО БД Подп. и дата Ограждение Размеры, м ОР I II 5 6 7 Ю 5,2 3,1 З 3,6 3,1 З 1,2 1,5 З 0,7 2,1 3,23 5 З 3,3 3,1 З 1,8 1,5 3,15 6,2 З 3,3 3,1 З 1,2 1,5 З 0,7 2,1 6,2 3,36 З 3,3 3,1 З 1,8 1,5 3,78 3 З 3,3 3,1 З 1,8 1,5 3,78 3 З 5,2 3,1 С 7,3 3,1 З 1,2 1,5 З 0,7 2,1 С 3 1,5 6,3 4,7 С 3,3 3,1 С 1,2 1,5 С 0,7 2,1 A, м2 1/R0, Вт/м2⋅°C 8 16,12 11,16 1,80 1,47 16,15 10,23 2,70 19,53 10,23 1,80 1,47 20,83 10,23 2,70 11,34 10,23 2,70 11,34 16,12 22,63 1,80 1,47 4,50 29,61 10,23 1,80 1,47 9 0,339 0,339 1,733 1,733 0,226 0,339 1,733 0,226 0,339 1,733 1,733 0,226 0,339 1,733 0,226 0,339 1,733 0,226 0,339 0,339 1,733 1,733 1,733 0,226 0,339 1,733 1,733 (tв-tнп), °C 10 47 45 45 44 44 47 45 β n ОР ПР 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 0 0,05 0,05 0,05 0 0,05 0,05 0 0,05 0,05 0,05 0 0,05 0,05 0 0,05 0,05 0 0,05 0,1 0,05 0,05 0,1 0 0,1 0,1 0,1 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1+∑β Q1 , Вт ∑Q1, Вт Qи, Вт 14 1 1,05 1,05 1,05 1 1,05 1,05 1 1,05 1,05 1,05 1 1,05 1,05 1 1,05 1,05 1 1,05 1,1 1,05 1,05 1,1 1 1,1 1,1 1,1 15 257 187 154 126 172 164 221 199 164 147 120 212 160 216 113 160 216 113 270 397 154 126 403 315 172 154 126 16 17 895 358 584 233 643 257 489 196 489 196 1664 665 601 240 Лист 14 Инв № подл Подп. и дата Взам. инв. № Изм. Лист № докум. Наимен. пом. tв, °C 1 2 3 215 Кухня 19 216 Кухня 19 217 Жилая комната 20 218 Жилая комната 20 219 Жилая комната (угловая) 22 Подп. № пом. Инв. № дубл. ОБ Дата Ошибка! Неизвестное имя свойства документа. 4 Пт НС ДО Пт НС ДО БД Пт НС ДО Пт НС ДО Пт НС НС ДО БД Пт Подп. и дата Ограждение Размеры, м ОР I II 5 6 7 3,11 4,7 С 3,3 3,1 С 1,8 1,5 3,3 2,97 С 3,3 3,1 С 1,2 3 С 0,7 2,1 3,3 2,7 С 3,3 3,1 С 1,8 1,5 3,3 4,5 С 3,6 3,1 С 1,8 1,5 3,3 6 С 3,6 3,1 В 5,2 3,1 С 1,2 1,5 С 0,7 2,1 4,7 3,1 A, м2 1/R0, Вт/м2⋅°C 8 14,62 10,23 2,70 9,80 10,23 3,60 1,47 8,91 10,23 2,70 14,85 11,16 2,70 19,80 11,16 16,12 1,80 1,47 14,57 9 0,226 0,339 1,733 0,226 0,339 1,733 1,733 0,226 0,339 1,733 0,226 0,339 1,733 0,226 0,339 0,339 1,733 1,733 0,226 (tв-tнп), °C 10 44 44 45 45 47 β n ОР ПР 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 0 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0 0,1 0,1 0,1 0,1 0 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1+∑β 14 1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1 1,1 1,1 1,1 1,1 1 Q1 , Вт ∑Q1, Вт Qи, Вт 15 16 17 149 168 226 492 197 97 168 302 682 273 123 89 172 232 554 222 151 187 232 620 248 201 196 283 161 926 370 132 155 Итого 13031 5212 Итого этаж 18243 Всего здание 35862 Лист 15 Бытовые тепловыделения (Qб) и потери теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной системе вентиляции (Qв) определяются Qв= (tв-tнп)х⋅An, где tв- температура внутреннего воздуха в помещении, tнп- температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, An- площадь «чистого» пола. Qб=10⋅An Значение Qб определяется только для жилых комнат и кухонь. Расчет потерь теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха при естественной вытяжке, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, и бытовые тепловыделения сведены в табл. 2. Тепловой баланс помещений приведен в табл. 3. Таблица 2 – Расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха при естественной вытяжке, не компенсируемой подогретым приточным Подп. и дата воздухом, и бытовые тепловыделения Взам. инв. № Температура Размеры пола Номер поме внутреннего щения площадь, возуха, tв, ширина,м длина,м Ап, м² °C 1 2 3 4 5 22 21 16 16 19 22 16 22 20 20 19 19 3,09 3,30 3,30 3,31 4,50 5,49 1,80 3,23 3,15 6,20 3,78 3,78 Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 5,59 4,13 5,41 5,41 4,20 3,42 9,90 5,00 6,20 3,36 3,00 3,00 17,27 13,63 17,85 17,91 18,90 18,78 17,82 16,15 19,53 20,83 11,34 11,34 (tв-tнп), Qв, Вт QБ, Вт °C 6 7 8 47 46 41 41 44 47 41 47 45 45 44 44 818 173 136 890 765 886 945 189 188 162 195 208 113 113 Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 16 Температура Размеры пола Номер поме внутреннего щения площадь, возуха, tв, ширина,м длина,м Ап, м² °C 1 2 3 4 5 13 14 15 16 17 18 19 22 20 19 19 20 20 22 6,30 3,11 3,30 3,30 3,30 3,30 4,70 4,70 4,70 2,97 2,70 4,50 6,00 3,10 29,61 14,62 9,80 8,91 14,85 19,80 14,57 (tв-tнп), Qв, Вт QБ, Вт °C 6 7 8 47 45 44 44 45 45 47 1403 663 296 146 98 89 149 198 146 674 898 690 Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата Таблица 3 – Тепловой баланс помещений Первый этаж Верхний этаж № QБ, QВ, ∑Qпр, Q1, Qи, Qпр, Q1, Qи, Qпр, помещения Вт Вт Вт Вт Вт Вт Вт Вт Вт 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 173 818 999 400 1645 1057 423 1703 3348 01 136 0 526 210 600 571 228 663 1263 02 0 0 705 282 988 455 182 636 1624 03 0 0 674 270 944 468 187 655 1599 04 189 0 538 215 564 598 239 648 1212 05 188 890 937 375 1639 1001 400 1702 3341 06 0 0 190 76 266 243 97 340 606 07 162 765 840 336 1444 895 358 1498 2942 08 195 886 520 208 1211 584 233 1274 2485 09 208 945 576 230 1313 643 257 1380 2693 010 113 0 453 181 521 489 196 571 1092 011 113 0 453 181 521 489 196 571 1092 012 296 1403 1564 625 2670 1664 665 2770 5440 013 146 663 554 221 1070 601 240 1118 2188 014 98 0 461 184 547 492 197 590 1137 015 89 0 654 261 826 682 273 865 1691 016 149 674 506 203 1031 554 222 1079 2110 017 198 898 556 223 1256 620 248 1320 2576 018 146 690 877 351 1421 926 370 1470 2891 019 Итого 41330 Определяем удельную отопительную характеристику жилого здания qуд, 3 Вт/(м ∙°С) Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 17 Q от Vзд ∙ (tв − tн) где Vзд – объем надземной части здания размерам без чердака, м3 41330 qуд = = 0,255 Вт/(м3 ∙ °С) 3595,2 ∙ (20 + 25) qуд = 5. Выбор и конструирование (компоновка) системы отопления Конструирование начинается с вычерчивания аксонометрической схемы системы отопления на основе расположения стояков и отопительных приборов на планах этажей здания. При верхней разводке магистралей подающая прокладывается на чердаке, а обратная проходит в подвале здания. В пределах подвального помещения и чердака трубы теплоизолируются. Горизонтальные трубопроводы прокладываются с уклоном 0,005 в сторону теплопункта. Для предотвращения накапливания воздуха в системе и коррозии в верхней точке, на главном стояке размещают воздухосборник. Источником теплоснабжения служит центральная тепловая сеть с параметрами температуры 135/70°С, с параметрами температуры теплоносителя в системе отопления 95-70°С. Подп. и дата Принятый к установке вид отопительного прибора – RADENA CS 500биметаллический радиатор, состоящих из сваренных в цельный узел отдельных секций. Взам. инв. № Для регулирования теплоотдачи приборов в однотрубных системах на подводках к нагревательным приборам устанавливают краны двойной регулировки. На подающих и обратных стояках в местах присоединения их к Инв. № дубл. магистральным линиям устанавливают краны для отключения стояков на случай ремонта и тройники со спускными кранами. Тепловой пункт располагается в подвале. Элеваторный узел крепится на Подп. и дата кронштейнах к капитальным стенам подвала на высоте, удобной для обслуживания запорно-регулирующей арматуры. Ось элеватора располагается Инв. № подп на высоте 1,1 м от пола, обратный трубопровод – ниже элеватора на 0,6 м. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 18 6. Гидравлический расчет системы отопления Целью гидравлического расчета является определение экономически целесообразных диаметров труб системы отопления, исходя из расчетных сопротивлений теплоносителя. Расчет ведется по удельным потерям на трение и постоянному перепаду температуры в стояках. Перед выполнением гидравлического расчета необходимо выполнить аксонометрическую схему запроектированной системы отопления. Далее выявляется главное циркуляционное кольцо системы через ветвь с максимальной тепловой нагрузкой, обычно самое протяженное. Располагаемый перепад давлений (циркуляционное давление) определяется в зависимости от вида циркуляции воды, способа присоединения системы отопления к тепловой сети, схемы системы, размеров в плане и высоты здания, параметров теплоносителя. При насосной циркуляции эта величина определяется по формуле ΔРр = ΔРн + ΔРе = ΔРн + ΔРпр + ΔРтр; где ΔРн - перепад давлений, создаваемый циркуляционным насосом, Подп. и дата Па; ΔРе - естественное (гравитационное) циркуляционное давление Па, возникающее из-за остывания воды в отопительных приборах (ΔРпр) и Взам. инв. № трубопроводах (ΔРтр). Для определения гравитационного давления при расчете насосных систем можно воспользоваться упрощенной зависимостью. Инв. № дубл. ΔРе = β·hо( tг – tо ) g , где β - коэффициент для перехода от плотности к температуре, кг/(м3 × °С); если принять линейную зависимость между ними, то при t г = 95 °С и to = 70°C β = 0,64 кг/( м3· °С); Подп. и дата ρ - плотность воды, кг/м3; ho - усредненная величина расположения центра охлаждения воды в стояке над центром теплового ввода, м; Инв. № подп Qi - тепловая нагрузка на этаже рассчитываемого стояка, Вт; Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 19 hi – высота расположения центра приборов этажа над центром теплового ввода, м; tг, tо - расчетные температуры воды в проектируемой системе; g - ускорение свободного падения, м/с2. ΔРе = 0,64·3,50 (95 – 70) 9,81 = 549 Па. Перепад давлений, создаваемый насосом, будет равным перепаду давлений после элеватора, определяемому по прил. 1 в зависимости от перепада давлений в тепловой сети в точках врезки (по заданию на проектирование 26кПа) и коэффициента смешения элеватора, ∆Рнас = Рэ 26000 = = 2747 1,4(1 + 𝑢)2 1,4(1 + 1,6)2 𝑈= 𝑇1 − 𝑡г 𝑡г − 𝑡о где T1=135 °С, tг=95 ºС, tо=70 ºС. Подп. и дата U=(135-95)/(95-70)=1,6 Pэ- располагаемое давление в тепловой сети на вводе в здание ΔРр = 2747+549=3296Па. Из предположения о равномерном законе падения давления на Взам. инв. № участках (R1=R2=…=Rn) определяем среднее (ориентировочное) значение удельных потерь давления вследствие трения о стенки трубы на участках Инв. № дубл. главного циркуляционного кольца: 𝑅ср = 0,9 ⋅ 𝛽 ⋅ 𝛥𝑃р / ∑ 𝑙гл.к. где 0,9 – коэффициент, введенный с учетом требования, чтобы Подп. и дата фактические потери давления были на 10 % меньше располагаемого перепада Инв. № подп давлений; Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 20 β - коэффициент, учитывающий долю потери давления на преодоление сопротивления трения от общего располагаемого перепада давлений рр в системе, для системы водяного отопления = 0,65; ∑ 𝑙гл.к. - сумма длин участков главного циркуляционного кольца, м. 𝑅ср = 0,9 ⋅ 0,65 ⋅ 3296/91,76 = 21,01 Па/м Определяем расход воды (G, кг/ч) на участках по формуле: Gст = 3,6Q уч β1 β2 c(t г − t 0 ) где С – теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг×К); β1 коэффициент - учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины; β2 – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений. Подп. и дата Расход воды на участке элеватора определяем по формуле: Gзд = 3,6Q зд β1 β2 3,6 ∙ 41330 ∙ 1,05 ∙ 1,03 = = 590,84 c(Т − t 0 ) 4,19(135 − 70) По значениям Rср и Gподбираем диаметры трубопроводов участков по Взам. инв. № значению скорости находим динамическое давление ΔPvдля расчета потерь Инв. № дубл. табличным данным, а также определяем скорость движения воды V, м/с. По формуле: Z=Σξ×Pv. давления в местных сопротивлениях системы. Потери давления в местных сопротивлениях участка расчитываются по Инв. № подп Подп. и дата Определяем потери давления на участках (Rl+Z), Па. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 21 Рис.1. Расчетная схема главного циркуляционного кольца Подп. и дата Расход воды (G, кг/ч) определяют на участках по формуле: 3,6𝑄уч 𝐺= 𝛽𝛽 с(𝑡г − 𝑡о ) 1 2 где с – теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг⋅К); Взам. инв. № 1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной Инв. № дубл. величины [5] (1=1,05); 1 –коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений [5] (2=1,03); Qуч – теплопотери на рассчитываемом участке. Инв. № подп Подп. и дата Гидравлический расчет системы отопления сведен в табл. 4. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 22 41330 22910 12505 10317 7597 4877 3785 3785 4877 7597 10317 12505 22910 41330 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 18420 10586 9374 6033 5427 2485 2485 5427 6033 9374 10586 18420 Rl+Z, Па Z, Па Σξ R*L,Па /м R,Па/м V,м/с D,мм L,м G,кг/ч Q, Вт 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Главное циркуляционное кольцо 1420,4 13,08 40 0,248 31,4 410,7 3 85,5 496,2 32 0,215 23,6 180,5 10,5 226,8 787,4 7,65 407,3 25 0,202 31,4 108,3 3,5 429,8 3,45 68,6 176,9 25 0,175 23,6 86,4 1 354,6 3,66 14,25 100,6 261,1 4,9 25 0,131 13,8 67,6 4 33,4 101,0 20 0,126 15,7 77,1 4 167,6 4,91 28,4 105,5 130,1 10,88 20 0,097 9,81 106,7 10,9 43,927 150,7 130,1 10,88 20 0,097 9,81 106,7 1,5 6,045 112,8 167,6 4,91 20 0,126 15,7 77,1 4 28,4 105,5 261,1 4,9 25 0,131 13,8 67,6 4 33,4 101,0 354,6 3,66 25 0,175 23,6 86,4 1 14,25 100,6 429,8 3,45 25 0,202 31,4 108,3 5 98 206,3 787,4 7,65 32 0,215 23,6 180,5 11 237,6 418,1 1420,4 7,78 40 0,248 31,4 244,3 3 85,5 329,8 91,76 2912,4 Второстепенное циркуляционное кольцо 633,1 5,60 32 0,172 15,7 87,9 10,5 149,625 237,5 363,8 4,24 25 0,175 23,6 100,1 3,5 49,875 149,9 322,2 3,26 20 0,250 58,9 192,0 1,0 30,4 222,4 207,3 5,77 20 0,157 23,6 136,2 2,5 31,5 167,7 186,5 6,03 20 0,142 19,6 118,2 1,0 9,61 127,8 85,4 9,35 20 0,077 5,4 50,5 15,4 37,884 88,4 85,4 9,35 20 0,077 5,4 50,5 6,0 14,76 65,3 186,5 6,03 20 0,142 19,6 118,2 1,0 9,61 127,8 207,3 5,77 20 0,157 23,6 136,2 2,5 31,5 167,7 322,2 3,26 20 0,250 58,9 192,0 1,0 30,4 222,4 363,8 4,24 25 0,175 23,6 100,1 5,0 71,25 171,3 633,1 5,60 32 0,172 15,7 87,9 12,0 171 258,9 68,5 2007,1 Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата Участ. Таблица 4 – Гидравлический расчет системы отопления Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 23 Таблица 5 – Местные сопротивления участков Условный проход, мм 1 2 1 40 2 32 3 25 4 25 5 25 6 20 7 20 8 20 9 20 10 25 11 25 12 25 13 32 14 40 Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата № уч. 15 32 16 25 17 18 20 20 Вид местного сопротивления ζ Колво ∑ζ 5 6 3 4 Главное циркуляционное кольцо 1) кран пробковый 2 2) отвод 0,5 1) тройник на ответвлении 1,5 2) вентиль с вертикальным штоком 9 3) воздухосборник 1,5 1) тройник на ответвлении 1,5 2) кран пробковый 2 1) тройник на проход 1 1) тройник на проход 1 2) отвод 1 1) тройник на проход 1 2) отвод 1,5 1) отвод 1,5 1) тройник на ответвление 1,5 2) кран 2 3) радиатор 1,2 1) отвод 1,5 1) тройник на проход 1 2) отвод 1,5 1) тройник на проход 1 2) отвод 1 1) тройник на проход 1 1) тройник на слиянии 3 2) кран пробковый 2 1) тройник на слиянии 3 2) вентиль с вертикальным штоком 8 1) кран пробковый 2 2) отвод 0,5 Второстепенное циркуляционное кольцо 1) тройник на ответвлении 1,5 2) вентиль с вертикальным штоком 9 3) воздухосборник 1,5 1) тройник на ответвлении 1,5 2) кран пробковый 2 1) тройник на проход 1 1) тройник на проход 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 3 1 2 1 2 2 2 1 1 2 1 3 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 3 10,5 3,5 1 4 4 10,9 1,5 4 4 1 5 11 3 10,5 3,5 1 2,5 Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 24 № уч. Условный проход, мм Вид местного сопротивления ζ Колво 1 2 3 4 1,5 1 1,5 1,5 2 1,2 1,5 1 1 1,5 1 3 2 3 9 5 1 1 4 2 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1 19 20 20 20 21 22 20 20 23 20 24 20 25 25 26 32 2) отвод 1) тройник на проход 1) отвод 1) тройник на ответвление 2) кран 3) радиатор 1) отвод 1) тройник на проход 1) тройник на проход 2) отвод 1) тройник на проход 1) тройник на слиянии 2) кран пробковый 1) тройник на слиянии 2) вентиль с вертикальным штоком ∑ζ 6 1 15,4 6 1 2,5 1 5 12 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца считается Подп. и дата законченным, когда запас перепада давлений составит 𝛥Р − ∑16 1 (𝑅ℓ + 𝑧) З= × 100% ≈ 10% 𝛥𝑃Р Запас перепада давлений необходим для преодоления неучтенных в расчете Взам. инв. № гидравлических сопротивлений. З= 3296 − 2912,4 ∙ 100% ≈ 11,6% 3296 З= 2086,4 − 2007,1 ∙ 100% ≈ 3,8% 2086,4 Инв. № дубл. Увязка колец 7. Расчет площади нагревательной поверхности отопительных Подп. и дата приборов Расчет площади нагревательной поверхности отопительных приборов производится в зависимости от принятого вида приборов, его расположения в Инв. № подп помещении, схемы присоединения к трубопроводам, температурного режима: Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 25 Fпр Q пр - 0,9Q тр q пр 34 , м2 , где Qпр – тепловая нагрузка прибора (из схемы), Вт; Qтр – теплоотдача трубопроводов, проложенных в помещении и обеспечивающих работу рассчитываемого прибора; 𝑄тр = ∑ 𝑞в ⋅ ℓв + ∑ 𝑞г ⋅ ℓг , Вт где qв, qг – теплоотдача 1 м вертикально и горизонтально проложенных трубопроводов, Вт/м2, принимаемая по справочной [5] в зависимости от диаметра и разности температуры воды в трубопроводе и воздуха помещения; lв, lг – длина вертикальных и горизонтальных трубопроводов; 3 – поправочный коэффициент, учитывающий понижение температуры воды по сравнению с расчетным значением вследствие ее остывания в трубопроводах системы [7 прил.2]; 4 – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении и всякого рода укрытии [7 прил.3] Подп. и дата qпр – плотность теплового потока отопительного прибора при фактических условиях работы, Вт / м2, 𝑡пр − 𝑡в 1+𝑛 𝐺пр р 𝑞пр = 𝑞ном ⋅ ( ⋅( ) ) ⋅𝑏 70 360 Взам. инв. № где qном – номинальная плотность теплового потока прибора, q ном=650 Вт/м2·К, Инв. № дубл. n, p – экспериментально определенные показатели степени [5]; b – поправочный коэффициент на атмосферное давление [5]. Теплоотдача трубопроводов рассчитывается с учетом температуры в трубопроводах, рассчитываемой в зависимости от типа разводки и Подп. и дата отопительного прибора. Число секций в радиаторе рассчитывают по формуле Инв. № подп 𝑚= 𝐹пр 𝑓 ⋅ 𝛽5 Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 26 где - поверхность нагрева одной секции, м2 (=0,244м2), β5 - поправочный коэффициент на число секций в радиаторе 5 = 0,92 + 0.16 𝐹пр Расчет теплоотдачи трубопроводов сведен в табл.6. Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата Таблица 6 – Теплоотдача открыто проложенных трубопроводов № Δt= qв, qв *l; Наименование d, tтр, Qтр, помещения и l ,м tтрqг, участка мм °С Вт tв tв,°С Вт/м qг *l Вт Стояк 20 1,5 95 73 78 117 Подводка 20 0,35 95 73 97 34 01,06,08,13,19 Зам.участок 20 0,35 95 73 79 28 322 22℃ Подводка 20 0,35 70 48 93 33 Стояк 20 1,5 70 48 74 111 Стояк 20 1,5 95 74 80 120 Подводка 20 0,35 95 74 100 35 02 Зам.участок 20 0,35 95 74 80 28 273 21℃ Подводка 20 0,35 70 49 60 21 Стояк 20 1,5 70 49 46 69 Стояк 20 1,5 95 75 81 122 Подводка 20 0,35 95 75 102 36 09,10,14,17,18 Зам.участок 20 0,35 95 75 81 28 277 20℃ Подводка 20 0,35 70 50 60 21 Стояк 20 1,5 70 50 47 71 Стояк 20 1,5 95 76 83 125 Подводка 20 0,35 95 76 103 36 05,11,12,15,16 Зам.участок 20 0,35 95 76 83 29 284 19℃ Подводка 20 0,35 70 51 61 21 Стояк 20 1,5 70 51 49 74 Стояк 20 1,5 95 79 87 131 Подводка 20 0,35 95 79 108 38 03,04,07 Зам.участок 20 0,35 95 79 87 30 300 16℃ Подводка 20 0,35 70 54 66 23 Стояк 20 1,5 70 54 52 78 Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 27 Инв № подл Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Изм. Лист Схема подачи воды n p 7 76,1 75,9 77,6 77,4 75,8 76,1 75,5 76,1 76,1 76,1 76,1 76,0 76,1 76,1 76,1 76,1 76,1 76,1 76,1 88,6 8 22 21 16 16 19 22 16 22 20 20 19 19 22 20 19 19 20 20 22 22 9 54,1 54,9 61,6 61,4 56,8 54,1 59,5 54,1 56,1 56,1 57,1 57,0 54,1 56,1 57,1 57,1 56,1 56,1 54,1 66,6 10 115 43 56 55 42 115 21 101 85 93 37 38 187 75 39 58 73 88 99 115 11 сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз сверху-вниз 12 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 13 14 15 16 17 18 19 20 0,03 1 447,5 1,03 1,02 3,18 0,970 14 0,03 1 443,1 1,03 1,02 0,84 1,110 4 0,03 1 519,3 1,03 1,02 1,45 1,030 6 0,03 1 516,5 1,03 1,02 1,37 1,037 6 0,03 1 462,6 1,03 1,02 0,70 1,149 3 0,03 1 447,3 1,03 1,02 3,17 0,970 14 0,03 1 481,4 1,03 1,02 0,38 1,336 2 0,03 1 445,7 1,03 1,02 2,72 0,979 12 0,03 1 464,7 1,03 1,02 2,17 0,994 9 0,03 1 465,5 1,03 1,02 2,40 0,987 10 0,03 1 463,5 1,03 1,02 0,60 1,186 3 0,03 1 462,7 1,03 1,02 0,60 1,186 3 0,03 1 454,0 1,03 1,02 5,51 0,949 24 0,03 1 463,2 1,03 1,02 1,86 1,006 8 0,03 1 464,3 1,03 1,02 0,66 1,163 3 0,03 1 470,1 1,03 1,02 1,27 1,046 5 0,03 1 462,5 1,03 1,02 1,78 1,010 8 0,03 1 465,3 1,03 1,02 2,27 0,990 10 0,03 1 445,6 1,03 1,02 2,67 0,980 12 0,03 1 588,6 1,03 1,02 2,52 0,983 11 β5 G, кг/ч 6 12,3 11,9 15,2 14,8 11,6 12,3 11,0 12,3 12,2 12,1 12,1 11,9 12,3 12,2 12,1 12,1 12,2 12,2 12,3 12,7 Fпр, м2 tпр - tв 4 5 82,3 70 81,9 70 85,2 70 84,8 70 81,6 70 82,3 70 81,0 70 82,3 70 82,2 70 82,1 70 82,1 70 81,9 70 82,3 70 82,2 70 82,1 70 82,1 70 82,2 70 82,2 70 82,3 70 95,0 82,3 β4 tв, °С 3 322 273 300 300 284 322 100 322 277 277 284 284 322 277 284 284 277 277 322 322 β3 tпр = 0,5 ⋅ (tг + tо) 2 1645 600 988 944 564 1639 266 1444 1211 1313 521 521 2670 1070 547 826 1031 1256 1421 1703 qпр, Вт/м2 Δtпр = tвх - tвых 1 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 201 b tвых, °С Пояснительная записка tвх, °С Дата Qтр, Вт Подп. Qпр, Вт № докум. № помещения Таблица 7 – Расчет площади нагревательной поверхности отопительных приборов m, шт Лист 28 Пояснительная записка β5 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 67,4 43 сверху-вниз 0,32 0,03 1 580,8 1,03 1,02 0,75 1,132 3 74,1 56 сверху-вниз 0,32 0,03 1 662,7 1,03 1,02 0,58 1,196 2 73,9 55 сверху-вниз 0,32 0,03 1 659,7 1,03 1,02 0,61 1,181 3 69,3 42 сверху-вниз 0,32 0,03 1 601,4 1,03 1,02 0,68 1,154 3 66,6 115 сверху-вниз 0,32 0,03 1 588,5 1,03 1,02 2,52 0,983 11 72,0 21 сверху-вниз 0,32 0,03 1 619,2 1,03 1,02 0,35 1,380 2 66,6 101 сверху-вниз 0,32 0,03 1 586,3 1,03 1,02 2,16 0,994 9 68,6 85 сверху-вниз 0,32 0,03 1 606,0 1,03 1,02 1,78 1,010 8 68,6 92 сверху-вниз 0,32 0,03 1 607,0 1,03 1,02 1,96 1,002 9 69,6 38 сверху-вниз 0,32 0,03 1 602,5 1,03 1,02 0,55 1,211 2 69,5 38 сверху-вниз 0,32 0,03 1 601,3 1,03 1,02 0,55 1,211 2 66,6 187 сверху-вниз 0,32 0,03 1 597,2 1,03 1,02 4,36 0,957 19 68,6 75 сверху-вниз 0,32 0,03 1 604,0 1,03 1,02 1,51 1,026 7 69,6 39 сверху-вниз 0,32 0,03 1 603,3 1,03 1,02 0,58 1,195 2 69,6 58 сверху-вниз 0,32 0,03 1 610,3 1,03 1,02 1,05 1,073 5 68,6 72 сверху-вниз 0,32 0,03 1 603,2 1,03 1,02 1,45 1,031 6 68,6 89 сверху-вниз 0,32 0,03 1 606,8 1,03 1,02 1,85 1,006 8 66,6 99 сверху-вниз 0,32 0,03 1 586,1 1,03 1,02 2,12 0,996 9 Fпр, м2 8 21 16 16 19 22 16 22 20 20 19 19 22 20 19 19 20 20 22 β4 7 88,4 90,1 89,9 88,3 88,6 88,0 88,6 88,6 88,6 88,6 88,5 88,6 88,6 88,6 88,6 88,6 88,6 88,6 β3 6 13,1 9,8 10,2 13,4 12,7 14,0 12,7 12,8 12,9 12,9 13,1 12,7 12,8 12,9 12,9 12,8 12,8 12,7 qпр, Вт/м2 5 81,9 85,2 84,8 81,6 82,3 81,0 82,3 82,2 82,1 82,1 81,9 82,3 82,2 82,1 82,1 82,2 82,2 82,3 b 4 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 95,0 p 3 273 300 300 284 322 150 322 277 277 284 284 322 277 284 284 277 277 322 n 2 663 636 655 648 1702 340 1498 1274 1380 571 571 2770 1118 590 865 1079 1320 1470 Схема подачи воды 1 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 G, кг/ч tпр - tв Дата tв, °С Подп. tпр = 0,5 ⋅ (tг + tо) № докум. Δtпр = tвх - tвых Изм. Лист tвых, °С Подп. и дата tвх, °С Инв. № дубл. Qтр, Вт Взам. инв. № Qпр, Вт Подп. и дата № помещения Инв № подл m, шт Лист 29 8. Подбор оборудования местного теплового пункта Подбор оборудования теплового пункта производится согласно [7]. Подбор грязевика Грязевики подбирают с учетом диаметров подводящих трубопроводов, так чтобы скорость воды в поперечном сечении была не более 0,05 м/с: 4𝐿 𝐷В = √ ,м 3600 ⋅ 𝜋 ⋅ 0,05 где DB- внутренний диаметр грязевика, м; L - расход воды через грязевик, м3/ч: 𝐿=( 𝐿н = 𝑄 = 3,6 ⋅ 𝜃зд ⋅ 𝛽1 ⋅ 𝛽2 ) , м3 /ч С(𝑡г − 𝑡о )𝜌 𝐺с.о. 3,6 ⋅ 𝑄з.д ⋅ 𝛽1 ⋅ 𝛽2 3,6 ⋅ 41330 ⋅ 1,03 ⋅ 1,05 = = = 1,57 м3 /ч; 𝜌0 𝑐 ⋅ (𝑡г -t0 ) ⋅ 𝜌0 4,19 ⋅ (95-70) ⋅ 978 4 ∙ 1,57 𝐷в = √ = 0,11м 3600 ∙ 3,14 ∙ 0,05 Подп. и дата К установке принимаем грязевик Сантехмонтажпроекта серии 10Г №2, dy =40 мм, масса 21,28 кг. Подбор элеватора Подбор вспомогательного оборудования теплового пункта Взам. инв. № производится согласно [5,6,7]. Основным устройством, обеспечивающим требуемые параметры теплоносителя в системе отопления, является элеватор. Элеватор выбирается Инв. № дубл. по диаметру горловины 𝑑г в зависимости от располагаемой разности давлений в подающем и обратном теплопроводе на вводе в здание. Диаметр горловины элеватора определяется по формуле: Подп. и дата 𝐺𝑐𝑜 𝑑г = 87,4√ , мм 1000√𝛥𝑃𝑐𝑜 Инв. № подп где 𝐺со – расход воды, подаваемой в систему отопления элеватором, кг/ч Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 30 𝐺𝑐𝑜 = 0,86 ∑ 𝑄𝑜𝑡 , 𝑡г − 𝑡𝑜 𝛥𝑃со – насосное давление, передаваемое элеватором в систему отопления, Па 𝛥𝑃𝑐𝑜 = 𝛥𝑃тс , 1,4(1 + 𝑢2 ) ∑ 𝑄от – тепловая мощность системы отопления всего здания, Вт; 𝑡г – температура воды в подающей магистрали отопления, оС; 𝑡о – температура воды в обратной магистрали отопления, равна, оС; 𝛥𝑃тс – разность давлений в теплопроводах теплосети на вводе в здание, Па; 𝑢– коэффициент смешения в элеваторе: 𝑢= 𝑡12 − 𝑡г 𝑡г − 𝑡𝑜 𝑡12 – температура горячей воды в подающем теплопроводе теплосети перед элеватором, оС. Подп. и дата По исходным данным и вышеуказанным формулам, вычисляем: 135 − 70 = 2,6 95 − 70 2912,4 ∆Рсо = = 268,1 1,4(1 + 2,62 ) Взам. инв. № 𝑢= 𝐺со = 0,86 41330 = 546,8 135 − 70 Инв. № дубл. 546,8 𝑑с = 87,4√ = 15,97 1000√268,1 По вычисленному 𝑑г выбираем стандартный элеватор №4 с характеристиками: Диаметр фланца dу, мм 82 Длина элеватора l, мм 625 Инв. № подп Подп. и дата Диаметр горловины dг, мм 49 Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 31 Определяем диаметр сопла dс, мм: 𝑑с = 𝑑гс 15,97 = = 4,4мм 1 + 𝑢 1 + 2,6 где 𝑑гс – диаметр горловины стандартного элеватора, принятого к установке, мм. Подбор воздухосборника Объем закрытого расширительного бака при начальном давлении в нем, равно атмосферному. Искусственное повышение началоьного давления воздуха в баке позволяет уменьшать его объем. Замена сжатого воздуха азотом устраняет абсорбцию воздуха. Общий объем воды в системе отопления Vc, л определяют по формуле 𝑉𝑐 = 𝑉𝑐 = 𝐺𝑐𝑜 ∙ 𝑘 ∙ ((Р𝑚𝑎𝑥 − Р0 )/(Р𝑚𝑎𝑥 + 1)) 1420,4 ∙ 0,0359 = 119,0 ((6 − 3,0)/(6,0 + 1)) где 𝑘- коэффициент температурного расширения Подп. и дата Р𝑚𝑎𝑥 – максимальное рабочее давление отопительной системы, бар; Р0 – давление зарядки мембранного бака, бар. Так как расширительного бака в системе 2, следует 119,0л / 2 = 59,5л на ветку Взам. инв. № Подбираем расширительный бак Reflex NG 80 – 2шт Инв. № дубл. 9. Краткие указания по эксплуатации системы отопления. Техническая эксплуатация системы отопления включает в себя осмотры системы отопления; спуск воды и заполнение системы водой; устранение течи отопительных приборов и трубопроводов; Инв. № подп Подп. и дата следующие мероприятия: Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 32 гидравлические испытания и гидропневматическую промывку системы отопления; наладку и регулировку системы отопления. Для ремонта системы отопления необходимо спустить воду из системы отопления, а после завершения ремонтных работ наполнить ее вновь. Оставлять систему опорожненной нельзя, так как в опорожненном состоянии она подвергается усиленной коррозии. Систему заполняют водой медленно при открытых кранах, в том числе и воздушных, через обратную магистраль, делая частые перерывы, чтобы не образовывались воздушные пробки или мешки. Гидравлические испытания проводятся для проверки прочности системы и представляют собой испытание на расчетное давление 0,6 – 0,75 МПа (6-7,5 атмосфер). Наружные теплосети должны выдерживать давление 12-16 атм. Давление в системе создается с помощью циркуляционного насоса, когда внутридомовая система отопления отключена от теплосети. Система Подп. и дата отопления считается выдержавшей испытания, если в течение 5 минут падение давления составило не больше, чем на 0,2 атм. Гидропневматическая промывка системы отопления проводится при Взам. инв. № образовании засоров. Она заключается в попеременной (с интервалом в 15 минут) подаче в прямую магистраль системы отопления то горячей воды (t =65-95 °C), то сжатого воздуха. При проведении гидропневматической Инв. № дубл. промывки из элеватора вынимается сопло. После элеватора к системе отопления присоединяется воздуховод, через который от компрессора периодически нагнетается сжатый воздух. Промывку заканчивают, когда из обратного трубопровода, выводимого в систему канализации, пойдет чистая Инв. № подп Подп. и дата вода. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 33 Для создания нормальной циркуляции воды и обеспечения равномерного нагревания отопительных приборов перед отопительным сезоном проводится наладка и регулировка системы отопления. 10.Определение воздухообмена помещения Способ вентиляции помещений жилых и общественных зданий выбирается в за-висимости от назначения здания, его этажности и характера выделяющихся вредностей. Основным требованием, предъявляемым к вентиляции, является поддержание в помещении такой чистоты, температуры, влажности воздуха, которые обеспечивали бы нормальный санитарногигиенический режим. По назначению вентиляционные системы подразделяются на приточные и вытяжные. По способу перемещения воздуха различают системы вентиляции с механическим и естественным побуждением. В нашем здании запроектирована естественная вентиляция. Воздухообменом называется полная или частичная замена загрязненного воздуха помещений чистым атмосферным. Воздухообмен Подп. и дата помещений жилых и общественных зданий определяется по установленным кратностям или по норме воздухообмена на 1 м2 площади пола: L=n×V или L=m×F, где Взам. инв. № L – количество воздуха, удаленного из помещения воздухообмена, м3/ч; n – нормативная кратность воздухообмена, 1/ч; V – внутренняя кубатура помещения, м3; Инв. № дубл. m - норма воздухообмена на 1 м2площади пола помещения. Инв. № подп Подп. и дата Заполняем таблицу №8. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 34 № пом. 01 02 03 04 Подп. и дата 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 ванная туалет Наименование помещения Жилая комната Кухня Лестничная клетка Лестничная площадка Кухня Жилая комната Коридор Жилая комната Жилая комната Жилая комната Кухня Кухня Жилая комната Жилая комната Кухня Кухня Жилая комната Жилая комната Жилая комната Кратность или Воздухообмен Площадь, норма помещения, A, м² воздухообмена, n, L, м³/ч 1/ч, m, м³/(ч·м²) 17,27 3 51,81 13,63 100 100 17,85 17,85 17,91 17,91 18,9 18,78 17,82 16,15 19,53 20,83 11,34 11,34 29,61 14,62 9,8 8,91 14,85 19,8 14,57 100 3 3 3 3 100 100 3 3 100 100 3 3 3 25 25 100 56,34 17,82 48,45 58,59 62,49 100 100 88,83 43,86 100 100 44,55 59,4 43,71 25 25 Взам. инв. № 10.1 Аэродинамический расчет Расчет ведется методом удельных потерь давления. 1.Определение располагаемого естественного давления Инв. № дубл. Располагаемое естественное давление определяется по формуле: p p H g ( н в ) , Подп. и дата где Н - высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м; Инв. № подп g – ускорение свободного падения (9,81 м/с²); Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 35 н и в - плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м³. При температуре наружного воздуха tн = 5˚С плотность воздуха равна 1,27 кг/м³, при температуре внутреннего воздуха равной tв = 22˚ (с/у) плотность воздуха равна 1,197 кг/м³; tв = 19˚ (кухня) плотность воздуха равна 1,201 кг/м³; tв = 25˚ (ванная) плотность воздуха равна 1,185 кг/м³. Располагаемое давление для вентиляционного канала из кухни для разных этажей (с учётом, что вытяжка воздуха из помещений производится из верхней зоны на высоте 0,5м от потолка) составит: ∆рр2 = 6 ∙ 9,81 ∙ (1,27 − 1,201) = 4,06Па ∆рр1 = 3 ∙ 9,81 ∙ (1,27 − 1,201) = 2,03Па Фактические суммарные потери давления на указанных участках не должны превышать располагаемого давления. 2. Определение полных потерь давления Подп. и дата Изначально принимаем скорость движения воздуха V´=1,0м/с и определяем ориентировочный размер сечения канала по формуле: Взам. инв. № f Li 3600 V По принятому сечению канала фактическую скорость воздуха на участке Инв. № дубл. определяем по формуле: V Li 3600 f Подп. и дата Эквивалентный диаметр трения по скорости для канала: d ЭV 2a b ab Инв. № подп Таблица 9 Коэффициенты местных сопротивлений Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 36 Номер участка 1 2 3 Наименование местных сопротивлений Жалюзийная решетка с подвижными жалюзи Отвод под 90˚ Тройник под 45˚ Тройник под 45˚ Отвод под 90˚ Выход с поворотом потока ζ Σζ 1,21 2,55 0 0,17 3,2 1,3 3,76 0,17 4,5 Таблица 10 Аэродинамический расчет системы вентиляции. № Расход Длина l, м участка L, м3/ч 1 1 2 3 3 0 0,3 4,1 P п, Па 11 1,44 0,08 3,20 3,802 4,05 − 3,802 ∙ 100% = 4,73 4,05 Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № Подп. и дата З= 2 100 100 200 Предварительный (окончательный) расчет. v, R, Rl, Рд, a × b, мм А, м2 м/с Па/м Па Па 4 5 6 7 8 9 10 140х140 0,02 0,8 0,059 0,00 0,382 3,76 140х140 0,02 0,8 0,059 0,018 0,382 0,17 270х270 0,073 1,2 0,076 0,312 0,865 3,5 Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 37 Подп. и дата Взам. инв. № Рисунок 2. Расчетная схема системы вентиляции 10.2. Подбор вспомогательного оборудования Жалюзийные решетки принимаем размером 140х140 с живым сечением Инв. № дубл. 0,02м². Инв. № подп Подп. и дата Принимаем дефлектор №3 с диаметром патрубка 300 мм. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 38 Заключение В данной курсовой работе мной был произведен расчет вертикальной однотрубной системы отопления с верхней разводкой. Достоинства данной системы заключаются в: в возможности регулировать температуры в каждой комнате, в независимости работы устройств цепи, в параллельном подключении, в возможности врезать батареи даже после сборки основной линии. Так же имеются и недостатки: сложная схема подключения, более высокая цена проекта (требуется гораздо больше труб), более трудоемкий монтаж. При подборе теплового пункта, мной был произведен расчет элеватора. Был принят элеватор №1. Элеваторы предназначены для подачи горячей воды в систему теплоснабжения зданий и выравнивания температуры путем смешения с обратной водой. Вентиляция запроектирована по типу канально-гравитационной. В гравитационной системе основным условием обмена воздухом является разность давления, возникающая между воздухом, находящимся внутри и Подп. и дата снаружи здания. Из-за разности в давлениях возникает естественная воздушная тяга. Достоинством данной системы является бесшумность работы, недостатком же непостоянство в связи с изменяющимися параметрами Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № внешнего воздуха. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 39 Список используемой литературы 1. СП 131.13330.2020 «Строительная климатология». Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*. 2. СП 60.13330.2016 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. 3. ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». 4. СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий». Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. 5. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.1. Отопление / В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под редакцией канд. техн. наук И.Г. Староверова и инж. Ю.И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат 1990. – 344 с. 6. Справочник по теплоснабжению и вентиляции (издание 4-е, перераб. и доп.). Книга 1-я. Р.В. Щекин, С.М. Кореневский, Г.Е. Бем. и др. Подп. и дата Киев, 1976, стр.416. 7. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. Тихомиров К.В. Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 272 с. Каталоги насосов фирмы Grundfos. Инв. № подп Подп. и дата Инв. № дубл. Взам. инв. № 8. Лист Пояснительная записка Ли т Изм. № докум. Подп. Дата 40