Название: Опалення та вентиляція цивільного будинку

Вид работы: курсовая работа

Рубрика: Строительство

Размер файла: 212.32 Kb

Скачать файл: referat.me-332639.docx

Краткое описание работы: Основні етапи роботи щодо монтажу опалення. Розрахунок потрібної товщини огороджуючої конструкції та тепловитрат кутових і середніх приміщень проектованої будівлі. Характеристика повітрообмінів та розмірів вентиляційних каналів. Роль техніки безпеки.

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 Т_г = 150 ^о С (в подаючій магістралі) і t_о = 70 ^о С (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 клітин 2,1×1,8.

Коефіцієнт теплопередачі вікон – 0,4, вхідних дверей – 1,32 Вт/м^{2 о} С.

1. Опалення

1.1 Теплотехнічний розрахунок потрібної товщини огороджуючої конструкції

Для вирішення поставленої задачі необхідно визначити число градус-днів отоплюючого періоду (DD) :

DD = (t_в – t_оп )×n = (18-(-10,1)×205 =5760,5 градус-днів

де t_в – розрахункова температура внутрішнього повітря.

t_оп - середня температура опалювального періоду.

n – тривалість опалювального періоду.

По значенню DD та різновиді конструкції по (Д.3) знаходимо нормативний опір теплопередачі R_нор , (м^{2 о} С/Вт) = 2,2 м^{2 о} С/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:

δ_x = (R_нор – (1/α_в + δ₁ /λ₁ + δ₃ /λ₃ + δ₄ /λ₄ + 1/α_н ))×λ₂ = (2,2 – (1/8,7+0,03/0,93+0,3/0,92+0,03/0,81))×0,09 = 0,152 м.

де α_в – коефіцієнт теплопровідності на внутрішній поверхні огороджень (Вт/м^{2 о} С)

α_н – коефіцієнт теплообміну на зовнішній поверхні (Вт/м^{2 о} С)

λ₁ , λ₂ , λ₃ , λ₄ – коефіцієнти теплопровідності матеріалів огороджуючих конструкцій (Вт/м ^о С) δ₁ , δ_х , δ₃ , δ₄ – товщина шарів огороджень, м.

Рис. 1 - Параметри шарів огороджуючої конструкції

1) λ₁ =0,93 Вт/м ^о С, δ₁ =0,03 м;

2) λ₂ = 0,09 Вт/м ^о С, δ₂ = х;

3) λ₃ = 0,92 Вт/м ^о С, δ₃ = 0,3 м;

4) λ₄ =0,81 Вт/м ^о С, δ₄ = 0,03 м.

В додатку № 3 знаходимо R_нор =2,2, виходячи із значень DD.

α_в =8,7, α_н =23.

Приймаємо товщину утеплювача кратною 1 см => δ₂ =0,16 м.

Знайдемо R_факт. – фактичний опір конструкції:

м^{2 о} С/Вт

R_факт. > R_нор. . Знаходимо коефіцієнт теплопередачі конструкції:

К_ст = = 0,43 Вт/м^{2 о} С

Рис.2 - Розрахунок перекриття

Параметри шарів перекриття

1) Руберойд λ₁ =0,17 Вт/м ^о С, δ₁ =0,01 м;

2) стяжка λ₂ = 0,93 Вт/м ^о С, δ₂ = 0,05 м;

3) утеплювач λ₃ = 0,09 Вт/м ^о С, δ₃ = х м;

4) залізобетонна плита λ₄ =2,04 Вт/м ^о С, δ₄ = 0,2 м.

Знайдемо товщину утеплювача в перекритті кратного 5 см:

δ_x = (R_нор – (1/α_в + δ₁ /λ₁ + δ₂ /λ₂ + δ₄ /λ₄ + 1/α_н ))×λ₃ =(2,5 –(1/8,7+0,01/0,17+0,2/2,04+1/23))×0,09 = 0,2 м.

(м^{2 о} С/Вт)

R_факт. > R_нор. .

Знаходимо коефіцієнт теплопередачі перекриття:

К_пер.. = = 0,39 Вт/м^{2 о} С

Коефіцієнт теплопередачі вікон К_вк =0,4 Вт/м^{2 о} С.

Коефіцієнт теплопередачі вхідних дверей К_дв =1,32 Вт/м^{2 о} С.

Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни К_ст. = 0,43 Вт/м^{2 о} С

1.2 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 3^о С.

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/(м^{2 о} С);

- температура повітря в приміщенні, ^о С;

- температура холодної п’ятиденки, ^о С;

– 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 Q_u , Вт, знаходять за формулою:

Q_u =0,337×A×h×

де А – площа пола кімнати, м³ ;

h – висота кімнати, м. Якщо в кімнаті немає ні вікон, ні зовнішніх дверей, тоді Q_u =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+∑𝛃	Qt		Qи		Qб
о С	a×в, м	А, м2	Вт/м2о С	о С	Вт		Вт		Вт
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10		11
101 +18	Н.С.-З.	3×4,5	13,5-2,7= 10,8	0,43	18-(-31)=49	1	1,15	260		1670		13970
	ОК-З	1,8× 1,5	2,7	0,4	49	1	1,15	60
	Н.С.-Ю	7,5×3	22.5-2,7=19,8	0,43	49	1	1,05	440
	ОК-Ю	1,8	2,7	0,43	49	1	1,05	60
	ПОЛ	4,5× 3	13,5	7,6	49	1	-	5030
		4,5	20,25	6,5	49	1	-	6450
102 +18	Н.С.-З	2,1× 3,6	7,56-2,7= 4,86	0,43	49	1	1,1	110		370		1760
	ОК-З	1,8× 1,5	2,7	0,4	49	1	1,1	60
	ПОЛ	2,1× 3,6	7.56	3,3	49	1	-	1220
201 +18	Н.С.-З.	3×4,5	13,5-2,7= 10,8	0,43	49	1	1,15	260		1670	2490
	ОК-З	1,8× 1,5	2,7	0,4	49	1	1,15	60
	Н.С.-Ю	7,5×3	22.5-2,7=19,8	0,43	49	1	1,05	440
	ОК-Ю	1,8	2,7	0,43	49	1	1,05	60
202 +18	Н.С.-З	2,1× 3,6	7,56-2,7= 4,86	0,43	49	1	1,1	110		370	540
	ОК-З	1,8× 1,5	2,7	0,4	49	1	1,1	60
301 +18	Н.С.-З.	3×4,5	13,5-2,7= 10,8	0,43	49	1	1,15	260		1670	3130
	ОК-З	1,8× 1,5	2,7	0,4	49	1	1,15		60
	Н.С.-Ю	7,5×3	22.5-2,7=19,8	0,43	49	1	1,05		440
	ОК-Ю	1,8	2,7	0,43	49	1	1,05		60
	КРОВ	4,5× 7,5	33,75	0,39	49	1	-		640
302 +18	Н.С.-З	2,1× 3,6	7,56-2,7= 4,86	0,43	49	1	1,1		110	370	680
	ОК-З	1,8× 1,5	2,7	0,4	49	1	1,1		60
	КРОВ	2,1× 3,6	7.56	0,39	49	1	-		140

Визначаємо питомі тепловтрати

1.3 Визначення тепловтрат приміщеннями і будівлею в цілому

По питомих втратах тепла, визначених для кутових і середніх приміщень кожного поверху, Вт/м легко обчислити тепловтрати будь-яким приміщенням кожного поверху. Для цього треба визначити периметр зовнішніх стін і компоненти його на питому втрату одним погонним метром стіни відповідного приміщення. Результати обчислення зручно оформити в табличній формі. Для правильного розміщення опалювальних приладів доцільно попередньо визначити орієнтовану кількість секцій чавунних радіаторів, як зазначено в графі 5 таблиці 1.2.

Таблиця 1.2. Тепловтрати приміщеннями і будовою в цілому

№ приміщення	∑ l , м	, Вт/м	Q,Вт	N=Q/178
101	12	1165	13970	79
102	3,6	489	1760	10
103	3	489	1467	9
104	4	489	1956	11
105	4	489	1956	11
106	3	489	1467	9
107	3,6	489	1760	10
108	12	1165	13970	79
109	12	1165	13970	79
110	2,8	489	1369	8
111	3,8	489	1858	11
112	3,8	489	1858	11
113	3,2	489	1564	9
114	3,2	489	1564	9
115	3,8	489	1858	11
116	3,8	489	1858	11
117	2,8	489	1369	8
118	12	1165	13970	79
201	12	208	2490	14
202	3,6	150	540	3
203	3	150	450	3
204	4	150	600	4
205	4	150	600	4
206	3	150	450	3
207	3,6	150	540	3
208	12	208	2490	14
209	12	208	2490	14
210	2,8	150	420	3
211	3,8	150	570	4
212	3,8	150	570	4
213	3,2	150	480	3
214	3,2	150	480	3
215	3,8	150	570	4
216	3,8	150	570	4
217	2,8	150	420	3
218	12	208	2490	14
301	12	261	3130	18
302	3,6	189	680	4
303	3	189	567	4
304	4	189	756	5
305	4	189	756	5
306	3	189	567	4
307	3,6	189	680	4
308	12	261	3130	18
309	12	261	3130	18
310	2,8	189	529	3
311	3,8	189	718	4
312	3,8	189	718	4
313	3,2	189	605	4
314	3,2	189	605	4
315	3,8	189	718	4
316	3,8	189	718	4
317	2,8	189	529	3
318	12	261	3130	18

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 Q_C , 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), ^о С.

Перепад тисків після елеватора, кПа

де - перепад тисків до елеватора (по завданню);

- коефіцієнт змішення води в елеваторі;

Т_г – температура води в тепломережі:

для лікарень, ясел, дитсадків ^о С, ^о С.

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 d_{C ,} м , знаходять по формулі:

2. Вентиляція

2.1 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 F_k , м² визаначається 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:

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.