Проектування комунікацій в будинку

Вихідні дані

1. Підбір огороджуючих конструкцій житлового будинку

Згідно з додатком 1 температурна зона ІІ, згідно завдання, приймаємо нормальну зону вологості.

Приймаємо умови експлуатації - Б.

1. Зовнішні стіни

Згідно з дод. 3 опір теплопередачі заданої конструкції

R_заг = 0,9 м^{2 0}С / Вт За додатком 2 нормативний опір теплопередачі стін в температурній зоні, де знаходиться район будівництва, R ^нор_заг = 2,5 м^{2 0}С / Вт.

Товщину шару утеплювача (пінополістирол, за умов експлуатації Б л_ут =0,045 Вт/м^{2 0}С табл. 3) розраховується за формулою приймаємо і знаходимо повний опір теплопередачі зовнішньої стіни з утеплювачем із пінополістиролу.

2. Горищне перекриття

Згідно з дод. 2 нормативний опір теплопередачі

R ^н_о = 3,0 м^{2 0}С / Вт За дод. 5 приймаємо тришарову панель з важкого бетону з утеплювачем із мінераловатних плит товщиною 380/210, _ут = 200 кг/м², опір теплопередачі R_заг = 2,33 м^{2 0}С / Вт; товщина шару утеплювача, приймаємо і знаходимо повний опір теплопередачі перекриття з утеплювачем.

3. Перекриття над підвалом

Згідно з дод. 2 нормативний опір теплопередачі

R ^н_о = 2,3 м^{2 0}С / Вт За дод. 4 приймаємо таку конструкцію перекриття: паркет мм на мастиці, стяжка з легкого бетону мм, гідроізоляція, утеплювач із пінополістиролу, пароізоляція, багатопустотна залізобетонна панель мм, опір теплопередачі R_заг = 2,61 м^{2 0}С / Вт.

4. Вікна та балконні двері

Згідно з дод. 2 нормативний опір теплопередачі

R ^н_о =0,5 м^{2 0}С / Вт За додатком 7 приймаємо віконні блоки із ПВХ з однокамерними склопакетами з тепло відбиваючим покриттям.

R_заг = 0,51 м^{2 0}С / Вт

5. Зовнішні двері

Згідно з дод. 2 нормативний опір теплопередачі

R ^н_о = 0,41 м^{2 0}С / Вт За додатком 8 приймаємо дерев’яні подвійні двері з тамбуром між ними, для яких R_заг = 0,43 м^{2 0}С / Вт.

Результати розрахунку та підбору огороджуючи конструкцій зводимо у таблицю 1.

Таблиця 1 — Характеристика огороджуючи конструкцій житлового будинку

2. Розрахунок тепловтрат приміщень житлового будинку

Розрахунок основних тепловтрат через огороджуючи конструкції виконаємо за формулою

Витрати тепла на нагрівання вентиляційного повітря:

Q_в = (t_в — t_зовн)* А_n

Тепло надходження в приміщенні:

Q_п = F * 21

Загальні тепловтрати для кожного приміщення:

Q_п = Q_о + Q_в

Результати розрахунку заносимо в таблицю 2.

Таблиця 2 — Розрахунок тепловтрат по приміщенням

Теплова потужність системи опалення Q_со житлового будинку визначається на основі розрахунку тепловтрат всіх окремих приміщень за формулою

Q_со = Q₁ b₁ b₂ — Qз + Q₂

де b₁, — коефіцієнт, який враховує додатковий тепловий потік від опалювальних приладів за рахунок округлення їх потужностей (типорозмірів); можна прийняти для секційних радіаторів висотою 500 мм b₁= 1,06, висотою 300 мм b₁ =1,02, для конвекторів «Акорд» b₁ = 1,04;

b₂ — коефіцієнт, який враховує додаткові тепловтрати зарадіаторними ділянками зовнішніх стін, можна прийняти b₂ = 1,01; Qз — теплонадходження від людей, побутових приладів, персональних комп’ютерів та ін., які визначаються за формулою

Qз = 10Азп = 10· 89=890

де Азп — загальна площа будинку, в яку включають площу квартир і площі сходових кліток на рівні кожного поверху. В загальну площу квартир також включають площі всіх приміщень, вбудованих шаф, а також 0,5 площ лоджій, 0,3 площ балконів і веранд. Площу горищ і ліфтових шахт в загальну площу будинку не включають.

Q₂ — втрати теплоти трубопроводами, прокладеними через неопалювані приміщення. Втрати Q₂ не повинні перевищувати 4% втрат Q₁ тобто

Q₂=0.04 Q₁ =0.04· 9128=365

Тоді:

Q_со = Q₁ b₁ b₂ — Qз + Q₂ =9128· 1,06·1,01−890+365=9247

3. Конструювання систем водяного опалення житлового будинку

Тепловий розрахунок опалювальних пристроїв

Попередньо вибираємо установку конвекторів у два ряди по вертикалі та один ряд у глибину за послідовною схемою руху води в опалювальному приладі.

Обчислюємо витрату води, що надходить із теплової мережі і проходить через опалювальний прилад сходової клітки

G_т.м = 0,86 (32 930+2245)/(150−70) = 372 кг/г За формулою визначаємо розрахунковий тепловий потік опалювального приладу сходової клітки

Qоп=(Q₁-0.9Qтр) b₂ b₃=2587×1×1=2587 Вт, де b₂ — (установка опалювального приладу біля внутрішньої стіни); b₃=1 (установка опалювального приладу вільно біля стіни); тепловіддачею трубопроводів 0,9 Отр нехтуємо через їхню відносно незначну довжину.

За формулою обчислюємо перепад температур води в опалювальному приладі сходової клітки Дt_оп = 0,86Q_оп / G_оп=0,86×2587/327=6,8 °С За формулою обчислюємо температурний напір в опалювальних приладах Дt_т = 150−6,8/2−16 °С=131 °С Коефіцієнт ц₁,

де n=0,2 — за табл. 9.

Коефіцієнт ц ₂

Коефіцієнт ш₂ на дворядну установку конвекторів «Акорд» по вертикалі згідно із поясненням до формули:

ш₂=0,92.

Згідно із поясненнями до формули коефіцієнти С=1. ш₁=1 (схема руху води в опалювальному приладі «зверху — донизу»), ш₃=1 (однорядна установка опалювального приладу в глибину).

Потрібний тепловий потік опалювального приладу, зведений до нормованих умов, за формулою:

Аналіз номенклатурного ряду та теплотехнічних характеристик конвекторів «Акорд» за даними показує, що у даному прикладі можна взяти дворядну установку по висоті та дворядку установку в глибину конвекторів К2А — 0,7 із змішаною схемою руху води в опалювальному приладі.

Витрата води в кожному вертикальному ряду конвекторів при цьому становить:

Отже, необхідно уточнити значення поправочного коефіцієнта ц ₂

Крім того, згідно з поясненнями до формули треба ввести поправочний коефіцієнт на установку конвекторів у два ряди в глибину:

ш₃=0,94

Потрібний тепловий потік опалювального приладу, зведений до нормованих умов, за формулою:

Виконані розрахунки показують, що в даному прикладі доцільно за активними та монтажними вимогами взяти установку двох дворядних конвекторів, розташованих у два ряди по глибині. Величина Q_н^потр при цьому складає^

Остаточно беремо до установки два дворядні конвектори типу 2КА-0.7 (Qн 700 Вт), сумарний тепловий потік яких становить:

УQн= 700*2=1400 Вт, що на 3% перевищує потрібний тепловий потік.

Гідравлічний розрахунок трубопроводів

Розрахунок розрахункового циркуляційного тиску в системі опалення Витрата води системи

G_сис = 0,86 Qт/(95−70) = 0,86*9247/15 = 398 кг/г

Фактична температура охолодження води:

Т_ф.ох = Т_o — 0,1 ((0,86 Q_т)/ G_сис) = 75 — 0,1 * 19,8 = 73 ⁰С Коефіцієнт. змішування елеватора:

U = (T_ф — t_г) / (t_г — t_ф.ох) = (150−95) / (95−70) = 55 / 22 = 2,5

Тиск, який спричиняється елеватором:

Дp_ел.= Дp_в*10³/(0,54u²+2,12 u+1,58) = 65 000/(3,38+5,3+1,58)=6335 Па Природний тиск в системі опалення:

Дp_е.= 3,2*n*h_пов. (р_о-р_г) = 9,82*5*3,1*(977,81−961,92) = 992 Па Розрахунковий циркуляційний тиск в системі опалення:

Дp_p = Дp_ел+ Дp_е = 6335 + 992 = 7327 Па

4. Конструювання систем вентиляції житлового будинку

Розрахунок систем вентиляції

F = L / (3600*V_p)

Таблиця 3

Шахти витяжної системи В1 і В2 оборудуються дефлектором ЦАГИ № 4.

Перелік використаної літератури

будинок опалення вентиляція тепловтрата

1. Методичні рекомендації до виконання курсової роботи «Опалення і вентиляція житлового будинку» для студентів спеціальностей 7.92 104 «Промислове та цивільне будівництво», «Теплогазопостачання і вентиляція"/ Укл. Є.С. Зайченко. — К.: КДТУБА, 2008.

2. Методические указания по выполнению курсовой работы «Отопление и вентиляция жилого или общественного здания» для студентов специальностей 1202-ПГС и 1220-СТАЭ всех форм обучения/ Сост. Е. С. Зайченко, В. И. Голубенков. — Киев: КИСИ, 1987.

3. Методические указания к выполнению расчета систем отопления и вентиляции для студентов всех форм обучения/ Сост. Е. С. Зайченко, В. И. Голубенков. — Киев: КИСИ, 1988.

4. Методичні рекомендації до практичних занять, курсового та дипломного проектування з курсу «Опалення» на тему: «Теплотехнічний розрахунок і підбір огороджуючи конструкцій будинків різного призначення» для студентів спеціальностей 7.92 108 «Теплогазопостачання і вентиляція"/ Укл. Є.С. Зайченко. — К.: КДТУБА, 1998.

5. Теплогазопостачання і вентиляція: Навчальний посібник. / За заг. ред. Степанова М. В., Росковшенка Ю. К — К.: КНУБА, 2004.