Монтирование вентиляции

Содержание

 

1. Исходные данные…………………………………………………………………………………………….…… 2

 

2. Отопление………………………………………………………………………………………………………..……. 2

2.1) Теплотехнический  расчет наружных ограждений………………………………………..……. 2

2.2) Определение  теплопотерь через ограждающие конструкции здания……………..4

2.3) Выбор и расчет  отопительных приборов…………………………………………..……………….. 5 

3) Вентиляция…………………………………………………………………………………………..…………………. 7

3.1) Выбор системы  вентиляции……………………………………………………………………..…………. 7

3.2) Определение  воздухообменов………………………………………………………….……………….. 7

3.3) Аэродинамический  расчет каналов……………………………………………………….…………… 8 

4) Используемая  литература……………………………………………………………………….…………….. 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные  данные 

Место строительства:  г. Воркута 

Обеспеченность: 0,92 

Температура наружного  воздуха, температура наиболее холодной пятидневки:  t_н = - 41  

Продолжительность отопительного периода: Z = 306 сут. 

Температура внутреннего  воздуха: t_в = 20 . 

Средняя температура  суток: t = - 9,1 .

Коэффициент  теплоотдачи  стены: α_в = 8,7 Вт/(м² х ), α_н = 23 Вт/(м² х ) 

Нормированный температурный перепад : Δt^н = 4,0  
 
 
 
 

2.  Отопление 

2.1 Теплотехнический  расчет наружных  ограждений 

Расчет сопротивления  теплопередаче, коэффициент теплопередаче, подбор материала утеплителя, расчет толщины утеплителя и толщины стены: 
 

 

Слой 1- внутренняя штукатурка,

 толщина слоя (0,01 м) 

Слой 2 - кирпич силикатный,

 толщина слоя (0,12 м) 

Слой 3 – утеплитель 

Слой 4 - кирпич глиняный,

толщина слоя (0,25 м) 

Слой 5 - наружная штукатурка,

толщина слоя (0,01м) 
 

Определяем требуемое  сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из санитарно-гигиенических  условий, по формуле: 
 
 

Требуемое сопротивление  теплопередаче, исходя из условий энергосбережения: 
 

          стены

      окна

          стены 

Общее сопротивление  теплопередаче ограждения: 
 

= 4,52 

Термическое сопротивление  утеплителя: 
 
 

Утеплитель  – экструзионный пенополистирол «Пеноплэкс», = 0.029 

Необходимая толщина  слоя утеплителя: 

= 12 см (кратное 2см) 

Толщина стены =  51 см 

Фактическое термическое  сопротивление наружной стены: 
 
 

Определяем коэффициент  теплопередачи:

 

 

  
 

2.2 Определение теплопотерь через ограждающие конструкции 

Потери теплоты  через наружные ограждения:       Q_огр = K × F( t_в- t_н) × n(1+Σβ),Вт

K - коэф. теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/м²С

F - расчетная площадь ограждающей конструкции.  Σβ – сумма добавочных потерь теплоты.

Спальня:

1. Qогр = 0,21×13,38×64×1×1.3 = 233,8 Вт

2. Qогр = 0,21×9,43×64×1×1,35 = 171,1 Вт

3. Qогр = 1.39×2,15×64×1×1,3 = 248,6 Вт

4. Qогр = 0,9×9,75×5×0,9×1 = 39,5 Вт

5,6. Qогр = 0,17×12,51×64×0,6×1,05 = 85,75 Вт 

Зал:

1. Qогр = 0,21×8,22×64×1×1,35 = 143,6 Вт

2. Qогр = 1.39×2,58×64×1×1,3 = 298,37 Вт

3. Qогр = 0,21×4,8×64×1×1,3 = 83,87 Вт

4. Qогр = 0,9×10,2×5×0,9×1 = 41,31 Вт

5,6. Qогр = 0,17×18,53×64×0,6×1,05 = 127 Вт 

Кухня:

1. Qогр  = 0,21×10,6×59×1×1,35 = 177,3 Вт

2. Qогр  = 1.39×2,15×59×1×1,3 = 229,2 Вт

3. Qогр  = 0,21×9×59×1×1,35 = 150,54 Вт

5,6. Qогр = 0,17×8,76×59×0,6×1,05 = 53,55 Вт  

Ванна:

1.Qогр = 0,9×7,68×7×0,9×1 = 43,55 Вт

2.Qогр = 0,9×4,35×7×0.9×1 = 24,66 Вт

3.Qогр = 0,9×4,35×7×0,9×1 = 24,66 Вт

4.Qогр = 0,21×7,68×66×1×1,25= 133,06 Вт

5,6. Qогр = 0,17×3,71×66×0,6×1,05 = 26,22 Вт 

Коридор

1. Qогр  = 0,21×6,15×59×1×1,35 = 102,87 Вт

2. Qогр  = 0,21×6,15×59×1×1,3 = 99,06 Вт

3. Qогр  = 0,21×33,6×59×1×1,25 = 520,38 Вт

4,5. Qогр = 0,17×17,7×59×0,6×1,05 = 111,84 Вт 

2.3 Выбор и расчет отопительных приборов

 

В жилых зданиях  в качестве отопительных приборов рекомендуется  применять радиаторы и конвекторы, отопительные приборы рекомендуется устанавливать у наружных стен, преимущественно под окнами.

Применим чугунные секционные радиаторы  отопления ЧМ3-500, изготовленные в соответствии с требованиями ГОСТ 8690-94.

Поверхность нагрева  приборов  определим по формуле:                F_пр = х β₁ х β₂

q_пр- расчетная плотность теплового потока, Вт/м²            β₁ - 1,02 β₂ - 1,02 

q_пр= q_ном × ( ^х ()^m ×С × b × p;

q_ном- номинальная плотность теплового потока,

q_ном = = 637,4 Вт/м²  

n, m - эмпирические показатели:    n = 0,33    m = 0,05   с = 1

b, p – безразмерный поправочный коэффициенты,  b = 1   p = 1

  = - t_в 

101, 102:          Δt_ср = - 23 = 59,5

103, 104, 105 : Δt_ср = - 18 = 64,5

G_пр- расход воды в приборе, кг/ч 

G_пр = , c = 4.187 кДж/кг × , = 95 , = 70 

101. G_пр = = = 58,64 кг/ч

102. G_пр = = = 71,07 кг/ч

103. G_пр = = = 41,28 кг/ч

104. G_пр = = = 7,67 кг/ч

105. G_пр = = = 23,39 кг/ч 

Число выбранных  секций:      N =

β₃-поправочный коэффициент, учитывающий число секций в радиаторе, = 1 

спальная:   q_пр = 637,4 × ( × ()^0,05 × 1 × 1× 1 = 468,96 Вт/м²

                    F_пр = × 1,02 × 1,02 = 3.783 м²                N = = 16; 

        зал: q_пр = 637,4 × ( ^{× (})^0,05 × 1 × 1 × 1 = 473,79 Вт/м²

                      F_пр = × 1,02 × 1,02 = 4,362 м²               N = = 18;

 

         кухня: q_пр = 637,4 × ( ^{× (})^0,05 × 1 × 1 × 1 = 513 Вт/м²

                     F_пр = × 1,02 × 1,02 = 2,434 м²              N = = 10; 

    уборная: q_пр = 637,4 × ( ^{× (})^0,05 × 1 × 1 × 1 = 471,66 Вт/м²

                       F_пр = × 1,02 × 1,02 = 0.492 м²                N = = 2; 

     коридор: q_пр = 637,4 × ( ^{× (})^0,05 × 1 × 1 × 1 = 497,55 Вт/м²

                       F_пр = × 1,02 × 1,02 =  1,422 м²                N = = 6; 

Таблица для  расчета отопительных приборов 

 

Подбор  котла

Q_кв = 5875,1 Вт 

    5875,1 Вт ×1,15 7 кВт    

   

 Котёл Logano  G 334 X BU8197200 (9 кВт)  
 
 
 
 
 

3. Вентиляция: 

3.1 Выбор системы  вентиляции: 

В жилых  зданиях обычно устраивают естественную вытяжную вентиляцию по специально предусмотренным  каналам. Вытяжная канальная вентиляция  состоит из вертикальных внутристенных каналов с отверстиями, закрытыми решётками, сборных горизонтальных воздуховодов, и вытяжной шахты. Вытяжные системы  устраивают в помещениях кухонь, санитарных узлов и ванных комнатах, которые должны быть рассчитаны на удаление воздуха и из жилых комнат.

3.2 Определение воздухообменов 

Необходимый  воздухообмен для жилых зданий определяется по кратности воздухообмена:

             L = V × K_p, м³/ч

L - объём удаляемого воздуха, м³/ч;

K_р- кратность воздухообмена;

V- объём помещения, м³ 

Объемы удаляемого воздуха:

L = 50 м³/ч – в уборной

L = 26,3 + 100 = 126,3 м³/ч – на кухне               L = 126,3 + 50 = 176,3 м³/ч – на кухне                                                                                

Зная объём удаляемого воздуха L,  определим сечение  каналов:     F = × ν, м² 

ν -нормируемая скорость движения  воздуха по каналам, 0,5 – 1 м/с;  в шахте 1-1,5 м/с 

F =   = 0,047 м² – на кухне                      F =   = 0,039 м² - шахта

F = = 0,019 м² – в туалете 

Выберем размеры  каналов из кирпича по площади  живого сечения из приложения:

F_ф = 0,073 м² , a x b = 270 х 270 – на кухне

F_ф = 0,02 м² ,   a x b = 140 х 140 -  в уборной,    Fф =  0,038 м² , a x b = 140 х 270 -  в шахте,       

   

Определим фактическую  скорость потока:

v_ф = =  = 0.48 м/с

v_ф = =  = 0.69 м/с    

v_ф = =  = 1,29 м/с

   Таблица определения воздухообмена

3.3 Аэродинамический расчет каналов 

Цель расчета –  определение размеров вытяжного  канала для удаления нормируемого объема воздуха при расчетных условиях. 

ΔР_е = h × (p_н - p_в) × g,

p_н – плотность наружного воздуха при температуре +5 равна, 1,27 кг/м³.

p_в – плотность внутреннего воздуха, кг/м³.

p_в =    при 20  p_{в = 1,21 кг/м}³

h – высота от оси жалюзийной решетки до верха вытяжной шахты, м. 

     ΔРе = h × (p_н-p_в) × g= 5,55 × (1,27-1,21) × 9,81= 3,27 Па – расчётное

h = 0.4 + 0.15 + 5 = 5,55 м (кварт + перекр + этаж + шахта)

Определим эквивалентный  диаметр для прямоугольных каналов: d_э

d_э = = 0,14 м – для 1-го участка

d_э = = 0,184 м – для 2-го участка

d_э = = 0,27 м – для 3-го участка

Найдем фактическую  скорость:       v =

v = == 0,69 м/с – для 1-го участка

v = = 1,29 м/с – для 2-го участка

v  = = = 0,48 м/с – для 3-го участка 

Потери давления на трение R определяются по номограмме. Значения занесены в таблицу . 

1. R х L x β = 0.08 × 1,3 × (1.25 + 29*0.00375) = 0.141 Па

2. R х L x β = 0,14 × 5 × 1,5 = 1,05 Па

3. R х L x β = 0,018 × 2,95× (1.25 + 8*0.00375) = 0,068 Па 

Рассчитаем потери давления в местных сопротивлениях:             Z = Σξ ×

1. Σξ = 2 + 1.2 -0,35 = 2,85 (решётка, колено квадр, ответвление) Па

2. Σξ =  0,64 (диффузор)   Па

3. Σξ = 2 + 1.2 + 0.14 = 3.34 (решётка, колено квадратное, проход) = 0,139 Па 

Z = 2,85 x 0,288 = 0,821 Па – для первого участка       Rхlxβ+Z = 0,141 + 0,821 = 0,962 Па

Z = 0,64 x 1,02 = 0,653 Па – для второго участка             Rхlxβ+Z = 1,05 + 0,653 = 1,703 Па

Z = 3,34 x 0,139 = 0,464 Па – для третьего участка           Rхlxβ+Z = 0,068 + 0,464 = 0,532 Па 

Сравним потери давления на трение, в местных сопротивлениях с располагаемым давлением:

(∆P₁ + ∆P₂) > (∆P₃ + ∆P₂),  (2,665 Па) (2,235 Па)

 (∆P₁ + ∆P₂) x a ≤ ∆P_е^расч

(2,665) x 1,15 ≤ 3,27 Па

3,07 Па  ≤ 3,27 Па 

Условие выполняется, следовательно, сечения каналов  подходят. 

Таблица аэродинамического расчета каналов 

 
 

Аксонометрическая схема системы 
 

1. L = 50 м³, v = 0.69 м/с, l = 1,3 м, F = 0.02 м² (ответвление)

 

2. L = 176,3 м³, v = 1,29 м/с, l = 5 м, F = 0.038 м² (слияние)

 

3. L = 126,3 м³, v = 0.48 м/с, l = 2,95 м, F = 0.073 м² (проход)

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Литература: 

Методические  указания «Отопление и вентиляция жилого дома», Казань, 2008г 

Тихомиров К. В., Сергеенко Э. С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция.- М.: Стройиздат, 1991. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Таблица расчетов теплопотерь помещений