5086

Инженерное оборудование жилых зданий

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Инженерное оборудование жилых зданий Исходные данные: План жилого дома приведен на рис.1 Район строительства г. Пенза Высота этажа 3 м Ориентация фасада - южная Источник теплоснабжения - котельная в подвале здания...

Русский

2012-12-02

564 KB

42 чел.

Инженерное оборудование жилых зданий

Исходные данные:

  1.  План жилого дома приведен на рис.1
  2.  Район строительства г. Пенза
  3.  Высота этажа 3 м
  4.  Ориентация фасада - южная
  5.  Источник теплоснабжения - котельная в подвале здания
  6.  Система отопления - с  нижней разводкой
  7.  Кровля скатная
  8.  

Чердак холодный

    

 

Введение

В расчетно-графической работе разработан фрагментно проект инженерного оборудования трех этажного жилого здания, построенного в г. Пенза. Конструкции здания состоит из следующих элементов: стены - кирпичные, окна - двухслойные стеклопакеты в деревянных переплетах с мягким селективным покрытием, высота этажа - 3 м, кровля - скатная, чердак - холодный.

Здание присоединяется  к городским инженерным сетям, размещение которых приведено на схеме.

Расчетно-графическая работа состоит из расчетно-пояснительной записки, выполненной на  16  листах А4 и графической части, выполненной на 8-ми листах А3.  

  1.  Система отопления здания

  1.   Природно-климатические особенности района строительства и соответствующие ему ограждающие конструкции

Район строительства г.  Пенза

Глубина промерзания грунта 1,5 м

Продолжительность отопительного периода 207 суток

Средняя температура за отоп. период  - 4,5 0С

Скорость ветра 3,8 м/с

Температура наиболее холодной пятидневки  -29 0С

ГСОП = (20+4,5)*207 = 5071

R ст = 3,0

R ок, бд = 0,49

Конструкция окна - двухслойные стеклопакеты в деревянных переплетах с твердым селективным покрытием .

  1.  Расчет теплопотерь в жилой комнате здания

Расчет жилой комнаты с температурой внутреннего воздуха 20° ведется в табличной форме. (См. табл.1)

ТАБЛИЦА 1

Характеристики ограждения

R

tв-tн

n

Qосн

β

1+∑β

Теплопотери, Вт

наимен.

ориент.

расч разм.

Sогр

 

 

 

 

 

Qогр

Qинф

Qобщ

НС1

З

6.0х3,0

18

3,0

49

1

294

0.05

1,05

396.9

518,6

3172,5

НС2

С

3.0х3.0

9

3,0

1

147

0,1

1,1

198.45

ОК1

С

1.5x1.5

2.25

0.49

1

225

0,1

1,1

303.75

БД1

С

2.1x0.7

1.47

0.49

1

147

0,1

1,1

198.45

Qосн = (tв - tн)*n*A/R, где

 n – поправочный коэффициент,

А – площадь ограждения,

 R – сопротивление теплопередаче.

β – коэф. добавочных теплопотерь на ориентацию по сторонам света.

Qогр = Qосн * ∑(1+ β).

Qинф  – теплопотери на подогрев воздуха за счет инфильтрации.

Сравнив Q' и Q'', большее и будет Qинф.

Q' = 0,28*Lн*Рв*c*(tв - tн)*k , где

Lн = 3 м³/ч на 1 м² = 54 м³/ч – расход удаляемого воздуха,

Рв = 353,37/(273+tв)=353,37/(273+20) = 1,2 кг/м³ - плотность воздуха в помещении,

С = 1кДж/(кг ºС) – удельная теплоемкость воздуха,

к = 0,7 – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока в конструкциях.

Q' =  0,28*40.5*1,2*1*(20+29)*0,7 = 518.6 Вт.

Q'' = 0,28*∑Gi*c*(tв - tн)*k, где

Gi = 0,216*∑А1*ΔPi^0,67/Rи, где

∑А1 = Аок +Абд = 3,72 м²,

ΔPi = (Hhi)*(γв – γн) + 0,5*Рн*V²*(Cен – Сер)*k1, где

Н = 12,5м - высота здания от земли до верха трубы вентиляции,

h = 5,7м – расстояние от земли до верха окна второго этажа,

γв = 3463/(273+tв) = 3463/(273+20) = 11,8 – удельный вес воздуха,

γн = 3463/(273+tн) = 3463/(273-26) = 14,2

Рн = 353,37/(273+tн) = 353,37/(273-29) = 1,44 кг/м³ - плотность воздуха на улице,

V = 5,7 м/с – скорость ветра,

Сен = 0,8 и Сер = - 0,6 – аэродинамические коэффициенты,

k1 = 0,7 – коэф. учета изменения скоростного давления ветра.

ΔPi = (12,5 – 5,7)*(14,2– 11,8) + 0,5*1,44*5,2²*(0,8 + 0,6)*0,7 = 35,4 Па.

Rинф = 0,37 м²*ч*Па/кг – сопротивление воздухопроницанию,

Gi = 0,216*(2.25+1.47)*3,4^0,67/0,37 = 29.9 кг/ч – расход инфильтрирующего воздуха в помещении.

Q'' = 0,28*29,9*1*49*0,7=287,15 Вт

Q' = 518,6 Вт > 287,15 Вт

Значит, принимаем за Qинф   Q' = 518,6 Вт.

Qобщ = Qогр +Qинф =3172,05Вт.

1.3 Определение площади поверхности и числа элементов отопительных приборов

Принимаем, что в проектируемом здании отопительные приборы - чугунные радиаторы МС-140-108.

Находим площадь поверхности отопительного прибора ориентировочно:

Fр = Qсо /qпр,

Qсо – расчетная нагрузка на отопительный  прибор (см. Qобщ)

qпр – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора (см. характеристики прибора)

Fр = 3172,05/ 758 = 4,19 м².

Расчетное число секций чугунных радиаторов :

Nоп = Fр*β4 / f1*β3, где

β4 = 1,11 – коэф., учитывающий способ установки прибора,

f1 = 0,244 м² - площадь поверхности нагрева одной секции,

β3 = 1 – коэф., учитывающий число секций в одном радиаторе.

Nоп = (4,19*1,11) / (0,244*1) = 16 секций.

              

Рис. 3. Радиаторы отопительные чугунные МС-140, МС-140-300

  1.   Проектирование полов с подогревом в санузле

Для установки теплых полов используется система Де - Ви Комфорт Хит.

Используемый в установке кабель - ДТИП

 q=18 Вт/м

Теплопотери внутри сан.узла : Qтп=225 Вт

Определим длину греющего кабеля:

 L = Q / q = 225 / 18 = 12,5 м.

Рис.5. Конструкция пола в санузле (разрез).

Нагревательные секции укладываются на обогреваемую поверхность равномерно с постоянным шагом. Датчик температуры устанавливается в пластмассовой трубке между нагревательным кабелем. Регулятор температуры располагается на стене в наиболее удобном для потребителя месте. Все монтажные концы от нагревательной секции и датчика подключаются к клеммной колодке регулятора.

В соответствии со СНиП время полного затвердевания бетона 28 дней. До этого срока включение системы для обогрева помещения не разрешается.

  1.  Схема теплоснабжения здания

Гигиенические исследования микроклимата помещений и того, как влияют изменения его отдельных компонентов на организм человека, позволили выработать определенные требования к системам отопления. Ниже приведены некоторые из   них.

1. Любая система отопления должна возмещать потери тепла помещением через все его ограждающие конструкции - наружные стены, наружные двери, окна, чердачное перекрытие или бесчердачное покрытие и пол.

2. Система отопления должна независимо от колебаний    наружной температуры воздуха поддерживать   внутри   помещений в зависимости от их назначения установленную гигиеническими нормами температуру.

3.  Температура внутреннего воздуха должна быть равномерной как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Температура считается равномерной, если в горизонтальном    направлении от окон до противоположной стены разница    температуры   воздуха не превышает 2° С, а в вертикальном -  1°С на каждый метр высоты.

4.  Колебание температуры воздуха в течение суток не должно быть больше ±3° С при печном отоплении и ±1,5° С - при центральном.

5.  Внутренние поверхности ограждений (стены, потолок, пол) должны нагреваться настолько, чтобы температура их приближалась к температуре воздуха помещения.

6.  Средняя температура поверхности нагревательных приборов в жилых помещениях не должна превышать 85° С.  Она регламентирована и для приборов, установленных в помещениях другого назначения.

7.  В жилых и общественных зданиях система отопления вместе с системой вентиляции должна   обеспечивать   поддержание    относительной влажности φ и скорости движения воздуха w в пределах гигиенических норм (φ = 40—60%, ω = 0,15—0,25 м/с).

Различают местные и центральные системы отопления. К местным относят системы, радиус действия которых ограничивается одним или несколькими, но смежными помещениями. Все конструктивные элементы этой системы объединены в одном устройстве.

Наиболее типичным примером местной системы является печное отопление. К местному относятся также газовое (при сжигании газа в отопительных приборах) и электрическое отопление с использование ем приборов переносного типа (радиатора, калорифера и др.)

В проектируемом здании принята  водяная однотрубная система отопления с нижней разводкой.

  1.  Система вентиляции здания

Канальными системами естественной вентиляции называются системы, в которых подача наружного воздуха или удаление загрязненного осуществляется по специальным каналам, предусмотренным в конструкциях здания, или приставным воздуховодам. Воздух в этих системах перемешивается вследствие разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

В системах естественной вентиляции величина располагаемого давления, которое расходуется на преодоление сопротивлений движению воздуха по каналам и другим элементам системы, незначительна и непостоянна. Поэтому приточную канальную вентиляцию с естественным побуждением в настоящее время почти не применяют.

  Вытяжная естественная канальная вентиляция осуществляется преимущественно в жилых и общественных    зданиях воздухообмена больше однократного. Вытяжная естественная канальная вентиляция (рис. 7) состоит из вертикальных внутристенных или приставных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийньши решетками, сборных горизонтальных воздуховодов и вытяжной шахты. Для усиления вытяжки воздуха из помещений на шахте часто устанавливают специальную насадку — дефлектор. Загрязненный воздух из помещений поступает через жалю-зийную решетку в канал, поднимается вверх, достигая сборных воздуховодов, и оттуда выходит через шахту в атмосферу.

Вытяжка из помещений регулируется жалюзийными решетками в вытяжных отверстиях, а также дроссель-клапанами или задвижками, устанавливаемыми в сборном воздуховоде и в шахте.

Рис.7. Система вытяжной естественной

канальной вентиляции.  

Каналы и воздуховоды в настоящее время изготовляют специальные вентиляционные панели или блоки с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения. Наиболее рациональной формой сечения канала и воздуховода следует считать круглую, так как по сравнению с другими формами она при той же площади имеет меньший периметр, а следовательно, и меньшую величину сопротивления трению.

Конструкция вентиляционных панелей и блоков при монтаже их по высоте здания должна обеспечивать совпадение каналов и герметичность стыков.

Если в зданиях внутренние стены кирпичные, то вентиляционные каналы устраивают в толще стен или бороздах, заделываемых плитами. Минимально допустимый размер вентиляционных каналов в кирпичных стенах 1/2X1/2 кирпича (140X140 мм). Толщина стенок канала принимается не менее 1/2 кирпича. В наружных стенах вентиляционные каналы не устраивают.

Если нет внутренних кирпичных стен, устраивают приставные воздуховоды из блоков или плит; минимальный размер их 100X150 мм. Приставные воздуховоды в помещениях с нормальной влажностью воздуха обычно выполняют из гипсошлаковых и гипсоволокнистьгх плит, а при повышенной влажности воздуха — из шлакобетонных или бетонных плит толщиной 35—40 мм. В отдельных случаях целесообразно изготовлять воздуховоды из асбестоцементных плит, из листовой стали и из пластмассы. Приставные воздуховоды устраивают, как правило, у внутренних строительных конструкций: они могут размещаться у перегородок или компоноваться со встроенными шкафами, колоннами и т. д.

Если приставные воздуховоды по какой-либо причине размещаются у наружной стены, то между стеной и воздуховодом обязательно оставляют зазор не менее 5 см или делают утепление, чтобы предотвратить охлаждение воздуха, перемещаемого по воздуховоду, и снижение в связи с этим действующего давления. Кроме того, в воздуховодах, расположенных у наружных стен, может конденсироваться влага из удаляемого воздуха.

                                

3. Система водоснабжения

Проектирование систем внутреннего водоснабжения зданий проводится в соответствии со СНИП 2.04.01-85.

В состав систем внутреннего водоснабжения хозяйственно-питьевого назначения входят: ввод, водомерный узел, разводящая магистраль, стояки, подводки к санитарным приборам, водоразборная, запорная, смесительная и регулирующая арматура, а также установки для повышения напора в сети.

Вводом называется участок водопроводной сети от наружного водопровода до внутреннего, их число определяется назначением здания и числом квартир. Так жилые здания с числом квартир менее 400 оборудуются одним вводом водопровода. В проекте предусмотрен   один ввод водопровода.

Ввод прокладывается в среднюю часть здания под прямым углом к стене здания. Грунты принимаю сухими, следовательно, пересечение ввода со стенами подвалов следует выполнять с зазором 0,2 м между трубопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия в стене эластичными водогазонепроницаемыми материалами.

В месте присоединения ввода к наружной водопроводной сети необходимо устраивать колодцы с установкой в них запорной арматуры (вентиля), а также спускные и воздушные краны из бронзы и гнутые компенсаторы и отводы.

На вводах трубопроводов следует предусматривать упоры в местах поворота в вертикальной или горизонтальной плоскости, когда возникающие усилия не могут быть восприняты соединениями труб.

Ввод выполняется из чугунных раструбных труб диаметром 50. Глубина заложения ввода зависит от глубины заложения уличной водопроводной сети и глубины промерзания грунта. Ввод прокладывают с уклоном 0,002 в сторону от здания, выше труб канализации. Нзал = Нпром +0,5 = 2,0 м

Проектируется жилое здание высотой менее 12 этажей (3 этажа) с подвалами прокладка сети хозяйственно-питьевого водопровода осуществляется по тупиковой схеме с нижней разводкой. При проектировании водопроводной сети необходимо стремиться к минимальной длине трубопроводов. Прокладку горизонтальных участков проводится с уклоном 0,005 в сторону  от стояка.

Прокладку разводящих сетей внутреннего водопровода проводится в подвалах.

Прокладка стояков и разводки по квартирам проводится открыто - по стенам санитарных кабин.

Для нормальной эксплуатации водопровода в следующих местах жилых зданий устанавливается запорная арматура:

- у основания стояков (здание высотой  более 3 этажей);

- на ответвлениях от магистральных линий водопровода;

- на ответвлениях в каждую квартиру;

-на подводках к смывным бачкам;

перед наружными поливочными кранами.

На каждые 60-70 м периметра здания предусматривается по одному поливочному крану, размещаемому в нишах наружных стен зданий.

4. Система водоотведения

Прокладка внутренних сетей канализации может осуществляться открыто или скрыто:

- открыто - в подвалах, подпольях, подсобных и вспомогательных помещениях, коридорах, технических этажах и др.;

- скрыто - с заделкой в строительные конструкции перекрытий, под полом (в земле, каналах), панелях, бороздах стен, под плинтусом в полу, в санитарно-технических кабинах и др.

Прокладка внутренних канализационных сетей не допускается под потолком, в стенах и в полу жилых комнат, кухонь, спальных помещений детских учреждений, больничных палат, помещений предприятий общественного питания и др.

       Прокладка отводных трубопроводов от приборов, устанавливаемых в уборных, раковин и моек в кухнях проводится над полом, с устройством облицовки и гидроизоляции.

Для присоединения к стояку отводных трубопроводов, располагаемых в подвалах предусматриваются косые крестовины и тройники.

Сети канализации, отводящие сточные воды в наружную канализационную сеть, вентилируются через стояки, вытяжная часть которых выводится через кровлю на высоту: 0,3 м .

Диаметр вытяжной части канализационного стояка равен диаметру сточной части стояка.

На сетях внутренней бытовой и производственной канализации в следующих местах предусматривается установка ревизий или прочисток:

а) на стояках в нижнем и верхнем этажах;

б) не реже чем через три этажа (здание более 5 этажей)

в) в начале участков (по движению стоков) отводных труб при числе присоединяемых приборов 3 и более, под которыми нет устройств для прочистки;

г) на поворотах сети при изменении направления движения стоков, если участки трубопроводов не могут быть прочищены через другие участки.

Ревизии и прочистки устанавливаются в местах, удобных для их обслуживания. На подземных трубопроводах канализации ревизии устанавливают в колодцах диаметром 1 м с уклоном днища колодцев 0,05 к фланцу ревизий.

На горизонтальных участках сети канализации наибольшие допускаемые расстояния между ревизиями или прочистками принимаются в зависимости от диаметров трубопроводов:

а) при диаметре d = 50 мм, для ревизий - 12 м, для прочисток -8 м;

б) при диаметре d = 100 - 150 мм, для ревизий - 15 м, для прочисток - 10 м;

в) при диаметре d = 200 мм и более, для ревизий - 20 м.

Выпуски от канализационной сети подвальных помещений прокладываются с уклоном не менее 0,02.

Выпуски присоединяется к наружной сети под углом 90°(считая по движению сточных вод).

                                                          

Список литературы

  1.  Отопление и вентиляция жилого здания: Метод. указ. / Сост.: П.В. Монастырев. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. тех. ун-та. Тамбов, 2002. 32с.
  2.  Отопление и вентиляция промышленных и гражданских зданий. Метод. указ. / Сост. В.И. Быченок. Тамбовск. гос. тенх. ун-т, - Тамбов, 1995. 50с.
  3.  Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 272с., ил.
  4.  Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебник для вузов / В. И. Калицун, В. С. Кедров, Ю. М. Ласков, П. В. Сафонов, - 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1980 – 359с., ил.
  5.  Строительное черчение и рисование: Учебник для студентов вузов строит. специальности / Б. В. Будасов, В.П. Каминский, Г.Б. Базилевский, В.В. Владиславский. Под  общ. ред. Б.В, Будасова. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. – 448с., ил.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

15856. Капитализация локальных ресурсов регионов России – ключевая стратегия модернизации их экономик 212 KB
  Капитализация локальных ресурсов регионов России ключевая стратегия модернизации их экономик К постановке проблемы Проблема капитализации территорий как систематической деятельности по превращению всех без исключения ее ресурсов фондов и активов в работ
15857. МОДЕРНИЗАЦИЯ КАК ОСОБЫЙ ИНСТРУМЕНТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО СКАЧКА 115.76 KB
  3 МОДЕРНИЗАЦИЯ КАК ОСОБЫЙ ИНСТРУМЕНТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО СКАЧКА Необходимость модернизации экономики политики и идеологии современного российского общества ОЧЕВИДНА И очевидна настолько что в стране практически нет ни одного политика или ученого который ...
15858. Свет и тени концепций долгосрочного социально-экономического развития России 1.61 MB
  Свет и тени концепций долгосрочного социальноэкономического развития России Финансовый кризис отчасти продлил наметившиеся до кризиса тенденции отчасти усилил их. В ходе современного финансового кризиса произошло резкое изменение глобальной структуры промышлен
15859. ПОЛИТИЧЕСКОЕ ОСМЫСЛЕНИЕ ИСТОРИЧЕСКОГО В РАБОТАХ Х. АРЕНДТ «VITA ACTIVA, ИЛИ О ДЕЯТЕЛЬНОЙ ЖИЗНИ», Ю. ХАБЕРМАСА «ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА» 84 KB
  ПОЛИТИЧЕСКОЕ ОСМЫСЛЕНИЕ ИСТОРИЧЕСКОГО В РАБОТАХ Х. АРЕНДТ VITA ACTIVA ИЛИ О ДЕЯТЕЛЬНОЙ ЖИЗНИ Ю. ХАБЕРМАСА ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА В процессе истории изменяется представление о пространстве политического. Для каждой эпохи характерно определенное видение политического. В
15860. Проблема смысла жизни как фактор духовного образования личности 63.5 KB
  Духовность на магистрали развития человека (общества, группы, индивида) обладает исторически высшим содержанием и способно к неограниченному развитию. Побочные (тупиковые) линии развития выражают неполную, ограниченную, неточную духовность или даже бездуховность, тогда как ошибочные, ложные типы мировоззрения связаны с духовными заблуждениями
15861. ПРЕДМЕТНЫЙ МИР В СИСТЕМЕ КАТЕГОРИЙ ФИЛОСОФИИ 59 KB
  ПРЕДМЕТНЫЙ МИР В СИСТЕМЕ КАТЕГОРИЙ ФИЛОСОФИИ Проблема системы категорий практически исчезла из тематики российской философии с темных девяностых. Развал великой сверхдержавы превращение России в сырьевой придаток развитых стран Запада и Востока 85 вывоза из
15862. СОВРЕМЕННЫЙ МИР И ФИЛОСОФИЯ 136.5 KB
  СОВРЕМЕННЫЙ МИР И ФИЛОСОФИЯ Мировоззрение это субъективный образ объективного бытия человека в объективном мире в т.ч. обществе как совокупном существовании людей живых человеческих индивидов; это объективная реальность в ее идеальной форме. Как таковое оно вто...
15863. Советская цивилизация научно-философский анализ 124 KB
  СОВЕТСКАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ: НАУЧНО-ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ В литературе по истории и теории цивилизации понятие «советская цивилизация» появилось сравнительно поздно. Оно непосредственно связано с более ранним понятием российская (русская) цивилизация..
15864. ЧТО ТАКОЕ «СОЦИАЛЬНАЯ СФЕРА ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА» 50 KB
  ЧТО ТАКОЕ СОЦИАЛЬНАЯ СФЕРА ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА Выход отечественной философии на зрелый научный уровень необходимо связан с качественно новым пониманием структуры общества. Если открыть и старые и новые учебники социальной философии то можно увидеть удивительные вещ