Главная

Контакты

Случайная статья

• Автоматизация
• Антропология
• Археология
• Архитектура
• Биология
• Ботаника
• Бухгалтерия
• Военная наука
• Генетика
• География
• Геология
• Демография
• Деревообработка
• Журналистика
• Зоология
• Изобретательство
• Информатика
• Искусство
• История
• Кинематография
• Компьютеризация
• Косметика
• Кулинария
• Культура
• Лексикология
• Лингвистика
• Литература
• Логика
• Маркетинг
• Математика
• Материаловедение
• Медицина
• Менеджмент
• Металлургия
• Метрология
• Механика
• Музыка
• Науковедение
• Образование
• Охрана Труда
• Педагогика
• Полиграфия
• Политология
• Право
• Предпринимательство
• Приборостроение
• Программирование
• Производство
• Промышленность
• Психология
• Радиосвязь
• Религия
• Риторика
• Социология
• Спорт
• Стандартизация
• Статистика
• Строительство
• Технологии
• Торговля
• Транспорт
• Фармакология
• Физика
• Физиология
• Философия
• Финансы
• Химия
• Хозяйство
• Черчение
• Экология
• Экономика
• Электроника
• Электротехника
• Энергетика

dэ=(2a·b)/(a+b)

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию РФ

ФГБОУ ВПО Тамбовский государственный технический университет

Кафедра «ГС и АД»

Расчетно-графическая работа

на тему:

«Инженерное оборудование жилого здания» 

по дисциплине «Основы инженерных систем зданий и сооружений»

Выполнил: студент гр. БСТ-21ц

Килочко П.В.

Руководитель: Соломатин Е.О.

Тамбов 2016

Содержание

Введение

В расчетно-графической работе на тему: «Инженерное оборудование жилых зданий» по дисциплине «Основы инженерных систем зданий и сооружений» согласно заданию на проектирование разработаны основные элементы системы отопления и  вентиляции длячетырехэтажного кирпичного жилого здания, построенного в г.Сыктывкар.

Фундаменты здания ленточные, выполненные из сборных ж/б блоков. Глубина заложения фундаментов 3,2 м. Здание имеет подвал высотой 2,0 м.

Стены жилого здания выполнены из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе. Толщина наружных стен 640 мм., внутренних – 380 мм с плотностью р=1500 кг/м³. Заполнение световых проемов – обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргономR_0пр=0,69м²·ºС/Вт.

Здание имеет холодный чердак высотой 2,5 м. Кровля скатная.

Глубина промерзания грунта – 1,90 м. Продолжительность отопительного периода – 245 сут. Средняя температура за отопительный период – 5,8ºС. Скорость ветра – 4,1 м/с. Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: -36ºС.

Теплоснабжение осуществляется от ТЭЦ. Горячее водоснабжение централизованное. Разводка подающей магистрали нижняя. Система отопления однотрубная. В качестве отопительного прибора применяем радиатор секционный.

РГР состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 18 стр. и графической части, состоящей из 3листов формата А3.

1. Система отопления

1.1. Теплотехнический расчет наружных ограждений

Район строительства – г. Сыктывкар.

Фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены.

Фактическое сопротивление определяется по формуле:

Чтобы выбрать значение теплопроводности материала, нужно определить условия эксплуатации.

Влажностный режим помещений: нормальный ( );

Зона влажности: нормальная; условия эксплуатации: Б.

Для данной конструкции: .

 – толщина кирпичной кладки (кирпичная кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе ρ₀=1800кг/м³);

[прил.Т, СП 50.13330.2012];

– толщина штукатурки (раствор цементно-песчаный ρ₀=1800кг/м³);

[прил.Т, СП 50.13330.2012];

 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции [табл.4, СП 50.13330.2012];

 - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции [табл.6, СП 50.13330.2012].

Сопротивление теплопередаче оконного заполнения (обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном) – 0,69 .

Требуемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции  следует определять по формуле:

,

где - коэффициенты, принимаемые по табл.3СП 50.13330.2012.

 – градусо-сутки отопительного периода, значение которого определяется по формуле:

,

где  - температура внутреннего воздуха в помещении;

- температура отопительного периода;

 – продолжительность отопительного периода.

Градусо-сутки отопительного периода для жилых помещений:

;

[табл.1, СНиП 23-01-99(2003)];

[табл.1, СНиП 23-01-99(2003)].

;

Сопротивление теплопередаче оконного заполнения – 0,69 .

Сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.

;

1.2 Расчёт мощности системы отопления здания

Для расчёта мощности необходимо знать теплопотери здания. В расчетно-графической работе производится расчёт теплопотерь для трехкомнатной угловой квартиры, расположенной на втором этаже. Расчёт теплопотерь ограждающих конструкций приведён в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Расчет теплопотерь ограждающих конструкций

Q= (t_p-t_н)·n·A/R , где

Q – основные теплопотери, Вт;

(t_p-t_н) – расчётная разность разность температур в ºС;

n - поправочный коеффициент из [1] табл. 4П2

А – площадь ограждающих конструкций;

R – сопротивление теплопередачи ограждения

β₁ – величина добавок к основным теплопотерям в зависимости от ориентации огрждений по отношению к сторонам света из [1] рис.2.

Для определения теплопотерь жилого здания необходимо учитывать также теплопотери на подогрев воздуха, попадающего в помещение за счет вентиляции.Расчет тепла на нагревание воздуха, инфильтрующегося через окна приведен в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Расчет тепла на нагревание воздуха, инфильтрующегося через окна

Q_i’=0,28·Ln·p·c(t_p-t_н)·k, где

Ln – расход воздуха, м³/ч, не компенсируемый подогретым воздухом (Ln=3м²/ч на 1м²)

p – плотность воздуха в помещении: p=353,37/(273+t)

c=1кДж/кг·ºС – удельная теплоемкость воздуха

k – коэффициент учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях (k=0,7)

Q_i”=0,28·Gi·c·( t_p-t_н)·k, где

Gi – расход инфильтрующегося воздуха через ограждения, кг/ч

Gi=0,216·Σ((A₁·Δpi^0,67/Ru) + (A₂·Δpi^0,67/Ru) + A_бд·Δpi^0,67/Ru), где

A₁ – площадь световых проемов (м²)

Δpi, – расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций соответственно на расчётном этаже

Ru – сопротивление воздухопроницанию, м²·ч·Па/кг по [1] табл. 5П2

Δpi=(H-hi)·(γi-γp)+0,5pi·ν²·(Сen-Сep)·k₁, где

H – высота здания (м);

hi – расчётная высота от уровня земли до окон (м);

γi,γp – удельный вес, H/м, соответственно наружного воздуха и воздуха в помещении: 3463/(273+t)

pi – плотность наружного воздуха кг/м³

ν – скорость ветра м/с из [1] табл.1П2

Сen,Сep – аэродинамические коэффициенты для наветренной (0,8) и подветренной (-0,6) сторон.

k₁ – коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания (=0,7)

1.3. Расчет теплопотерь зданием по укрупнённым показателям

Для выявления тепловой мощности системы отопления здания используем тепловую характеристику q_уд,(Вт/м³·ºС), рассчитываемую по формуле Ермолова.

q_уд =P/S·[1/Rст+ρ_o·(1Rок-1/Rст)]+1/h·(0,9/Rпок+0,6/Rпол), где

P – периметр здания, м

S – площадь здания, м²

h – высота здания, м

Rок,Rст,Rпок,Rпол – сопротивление теплопередачи стен, оконных и балконных заполнений, покрытия и пола, м²·ºС/Вт

ρ_o– коэффициент остекления = Sок/Sзд

Количество тепла необходимого для компенсации теплопотерь зданием равно:

Qc.o= q_уд·V·(t_cp-t_н)·α, где

V – наружный объем здания, м³

q_уд – удельная тепловая характеристика здания, Вт/ м³·ºС

t_cp – средняя по объему здания температура внутреннего воздуха, ºС

t_н – температура наружного воздуха холодной пятидневки, ºС

α – коэффициент учитывающий влияние расчетной разности температуры.

α ≈ 0,54+22/(t_cp-t_н)

1.4. Определение площади поверхности и числа отопительных приборов  

В РГР для отопления помещений используют нагревательные приборы. Согласно заданию на проектирование в жилом здании в качестве нагревательных приборов используется радиатор панельный. 

Площадь поверхности отопительных приборов определяется:

Fp= Qc.o/q_нор, где

q_нор – номинальная плотность теплового потока Вт/м²

Qc.o – расчетная нагрузка на прибор в определенном помещении.

Расчётное число секций чугунного радиатора определяем по формуле:

Np=Fp·β₄/f₁·β₃, где

β₄ – коэффициент учитывающий способ постановки отопительного прибора в помещении;

β₄= 1

β₃ – коэффициент учитывающий число секций в одном радиаторе;

f₁ – площадь поверхности нагрева одной секции, м² по [1] табл. 7П2;

Расчет площади поверхности и числа отопительных приборов ведется в табличной форме (см. табл. 1.3)

Таблица 1.3

Расчет площади поверхности и числа отопительных приборов

1.5. Построение аксонометрической схемы системы отопления

Согласно заданию принята система отопления однотрубная с секционнымирадиаторами с нижней разводкой падающей магистрали. Аксонометрическая схема системы отопления представлена в графической части.

При размещении отопительных приборов пользуются следующими правилами:

¾ отопительные приборы размещаются у наружных стен под окнами, т.к. в результате уменьшаются потоки воздуха вблизи окон;

¾ отопительные приборы лестничной клетки размещены после тамбура, что препятствует замерзанию воды и не выступают из плоскости стены на уровне движения людей;

¾ к стоякам, питающим приборы лестничной клетки недопустимо присоединять приборы других помещений.

¾  отопительные приборы в лестничных клетках следует устанавливать при входе и не переносить их на площадки;

¾  с целью минимального выступа приборов в помещении в стенах допускается делать ниши глубиной 130 мм;

Стояки расположены в углах здания и в центре. Стояки расположены открыто, на расстоянии от штукатурки на 30мм, а от края окна на 0,35 мм. К стенам стояки крепятся разъемными хомутами из полосовой стали.

Каждый стояк имеет запорно-регулируемую арматуру, необходимую для гидравлической регулировки, отключения и опорожнения системы отопления. Для этого используются запорные прямоточные вентили с косыми шпинделями и краны бронзовые пробковые сальниковые.

Для системы отопления используются стальные неоцинкованные водогазопроводные трубы наружным диаметром 60 мм. Для их соединения, изменения направления и диаметра применяются соединительные части (муфты, тройники, крестовины).

В подвале, в центре здания располагается водоструйный элеватор для подмешивания охлажденной воды в систему отопления.

Стояки соединяются магистральными трубопроводами , которые прокладываются вдоль наружных стен на каждую четверть здания отдельно с уклоном 0.002 по направлению к узлу ввода. Данный уклон необходим для удаления воды из системы.

В наивысших точках системах размещают краны для выпуска воздуха.

Вывод: для отопления помещений жилого здания используется отопительный прибор радиатор секционный . Подобранное количество секций и площадь поверхности нагревательного прибора позволяет выделить необходимое количество теплоты для обогрева помещений в жилом здании.

2.Проектирование системы вентиляции

Схема системы вентиляции здания  представлена в графической части работы, лист 3.

2.1. Описание системы вентиляции здания

В даннойРГР спроектирована вытяжная естественная канальная вентиляция для жилого здания, которая состоит из вертикальных внутристенных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийными решетками, сборных горизонтальных воздухоотводов и вытяжных шахт. Для усиления вытяжки воздуха из помещения на шахте устанавливается специальная насадка – дефлектор.

  Загрязненный воздух из помещений поступает через жалюзийные решетки в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздухоотводов, и оттуда выходит через шахту в атмосферу.

Запроектированный жилой дом –четырехэтажный, следовательно, допускается проектирование вентиляционных блоков, изготовляемых с индивидуальными каналами для каждого этажа. Устройство самостоятельных каналов из каждого помещения обеспечит пожарную безопасность вентиляционных систем, звукоизоляцию и выполнение санитарно-гигиенических требований. Так как в здании внутренние стены кирпичные, то вентиляционные каналы устраивают в толщине стен.

Воздухоотводы, прокладываемые на чердаках, выполняют из двойных гипсошлаковых плит, толщиной 100 мм. Сборные воздухоотводы на чердаке размещаются по железобетонному перекрытию с подстилкой одного ряда плит, который заливают цементным раствором толщиной 5 мм. Размер горизонтальных воздухоотводом , расположенных на чердаках принимается сечением 200х200 мм.

В местах забора воздуха устраиваются вентиляционные нерегулируемые решетки, которые установлены на расстоянии 0,5 м от потолка.

Вытяжные шахты для выброса воздуха выведенывыше конька крыши на 0,5м при расположении шахты ближе 1,5м от конька и не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, при расположении шахты на расстоянии более 3м от конька.    Расчет системы вентиляции приведен в пункте 2.2

2.2. Аэродинамический расчёт системы вентиляции здания

Аэродинамический расчёт каналов системы вентиляции представлен в табл. 2.1 

Для расчета системы вентиляции в первую очередь определяют расчетное гравитационное давление для проектируемого этажа, которое определяется по формуле:

Δp=g·h·(p_н-p_в), где

g=9,8 м/с²,

h – вертикальное расстояние от центра оконного проема соответствующего этажа до устья вытяжной шахты,

p_н=1,49 кг/м³ и p_в=353,37/(273+tº)=1,21 – соответственно, плотности наружного и внутреннего воздуха.

Δp=9,8·4,3·(1,49 – 1,21)= 1,18Па

Таблица 2.1

Расчет системы вентиляции в жилом здании

Ориентировочно выбираем сечение воздуховодов из допустимых скоростей движения воздуха по ним:

f=L/(3600·V), где

L – расход вентиляционного воздуха (для уборной и ванной 25м³/ч);

V= 0,5 – скорость воздуха в вентиляционном канале верхнего этажа;

По fпринимаем размеры каналов a×b, мм и их площадь. В кирпичных стенах размер каналов должен быть кратен ½ кирпича.

Эквивалентный по трению диаметр определяется по формуле:

dэ=(2a·b)/(a+b)

Находят фактическую скорость движения воздуха в м/м по формуле: