99248

Проектирование систем отопления, вентиляции и газоснабжения одноквартирного одноэтажного жилого дома в г. Астрахань

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Проектируется комбинированная система вентиляции с естественным притоком и удалением воздуха через вентиляционные каналы с частичным использованием механического побуждения. Удаление воздуха предусматривается из кухни, туалета и ванной комнаты. Для обеспечения естественной вентиляции предусмотрена возможность проветривания помещений дома через окна и форточки.

Русский

2016-08-10

114.27 KB

0 чел.

Содержание


  1.  Исходные данные проектирования

В ходе расчетно-проектировочной работы выполняется проектирование систем отопления, вентиляции и газоснабжения одноквартирного одноэтажного жилого дома в г.Астрахань, предназначенного для постоянного проживания в нем 4-х человек.

Высота этажа 2,8м, фасад дома направлен на восток.

Ограждающие конструкции:

  1.  Наружная стена: четырехслойная, толщиной δ=715мм
  2.  Перекрытие над подвалом: шестислойное, толщиной δ=420 мм
  3.  Перекрытие чердачное: четырехслойное, толщиной δ=400мм
  4.  Окно 1210×1550 мм
  5.  Дверь наружная: двойная дверь с тамбуром, 800×2000мм

Руководствуясь СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», приняты следующие климатические характеристики города:

  1.  Расчетная температура наружного воздуха с обеспеченностью 0,92 –   = -23°С;
  2.  Продолжительность отопительного периода –  = 167;
  3.  Средняя температура наружного воздуха –  = -1,2°С;
  4.  Средняя температура наиболее холодного месяца – =-6.7°С;
  5.  Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца  = 84%;


  1.  Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха

В соответствии с п. 5.10 СНиП 41.01-2003 за расчетные параметры наружного воздуха для  холодного и теплого периодов года при проектировании систем ТГВ, приняты параметры А для теплого периода года и параметры Б - для холодного по СНиП 23-01-99*.

Период года

Баромет- рическое давление, гПа

Параметры А

Параметры Б

Средняя суточная амплитуда темпе- ратуры воздуха, °С

темпе- ратура воздуха, °С

удельная энтальпия, кДж/кг

скорость ветра, м/с

темпе- ратура воздуха, °С

удельная энтальпия, кДж/кг

скорость ветра, м/с

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ТПГ

1015

28,4

59

3,6

32,1

63

3,6

11,1

ХПГ

-12

-9,7

4,8

-23

-22,4

4,8

Параметры внутреннего воздуха приняты в соответствии с ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата»

Общая комната и спальни  

Кухня и туалет  

Ванная комната

Передняя и тамбур


  1.  Выбор конструктивного решения систем ТГВ

Проектируется комбинированная система вентиляции с естественным притоком и удалением воздуха через вентиляционные каналы с частичным использованием механического побуждения.

Удаление воздуха предусматривается из кухни, туалета и ванной комнаты. Для обеспечения естественной вентиляции предусмотрена возможность проветривания помещений дома через окна и форточки.

Проектируется насосная горизонтальная двухтрубная системы отопления с периметральной разводкой. Система состоит из локальных систем (ветвей), подключаемых к разводящему стояку через квартирные распределительные узлы.

В качестве источника теплоты для системы отопления и приготовления ГВС в помещении кухни производится установка двухконтурного настенного газового котла Protherm Gepard 23 MOV v.19.

В системе отопления использована труба TECE flu универсальная из шитого полиэтилена PE-Xc PN 10; Tmax = 95°С. Магистральные трубопроводы, стояки, подводка покрывается тепловой изоляцией.

В качестве отопительных приборов применяются алюминиевые секционные радиаторы типf ALUX 500, высотой H = 545 мм. В ванной комнате устанавливается отопительный прибор GS 4-40 из 4 горизонтальных стальных гладких труб dn=40 мм, размещенных друг над другом. Все приборы подключается к системе отопления с помощью присоединительного элемента с предварительной настройкой типа RA-K, состоящего из клапана, отвода, соединительной трубки и распределительного узла.

Система газоснабжения предназначена для подачи газа на двухконтурный газовый котел и газовую плиту. Ввод газопровода производится в помещение кухни через южную стену дома.


  1.  Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Таблица 1. Теплофизические характеристики материалов ограждений

№ позиции по прил.5

Материал

Массовая влажность ω, %

Плотность ρ, кг/м3

Теплоемкость С, кДж/(кг·°С)

Теплопроводимость λ, Вт/(м·°С)

Теплоусвоение s, Вт/(м2·°С)

Паропроницаемость µ, мг/(мчПа)

Сухой

Влажный

Сухой

Влажный

Наружная стена

183

Раствор цементно-песчаный

2

1800

1820

0,84

0,924

0,76

9,6

0,09

162

Кирпич глиняный обыкновенный (ГОСТ 530) на цементно-песчаном растворе

1

1800

1810

0,88

0,922

0,7

9,2

0,11

6

Пенополистирол фирмы БАСФ Стиропор PS15

2

15

35

1,34

1,42

0,04

0,25

0,035

Перекрытие над повалом

174

Сосна/ель поперек волокон (ГОСТ 8486, ГОСТ 9463)

15

500

650

2,3

2,93

0,14

3,87

0,06

183

Раствор цементно-песчаный

2

1800

1820

0,84

0,924

0,76

9,6

0,09

29

Маты минераловатные

2

125

145

0,84

0,924

0,064

0,73

0,30

204

Рубероид (ГОСТ 10923)

0

600

600

1,68

1,68

0,17

3,53

0

181

Железобетон (ГОСТ 26633)

2

2500

2520

0,84

0,92

1,92

17,98

0,03

Перекрытие под чердаком

181

Железобетон (ГОСТ 26633)

2

2500

2520

0,84

0,92

1,92

17,98

0,03

204

Рубероид (ГОСТ 10923)

0

600

600

1,68

1,68

0,17

3,53

0

29

Маты минераловатные

2

125

145

0,84

0,924

0,064

0,73

0,30

183

Раствор цементно-песчаный

2

1800

1820

0,84

0,924

0,76

9,6

0,09


4.1 Определение толщины утепляющего слоя однородной наружной стены

 Рис.1. Конструкция наружной стены.

  1.  Раствор цементно-песчаный;
  2.  Кирпичная кладка из кирпича глиняного обыкновенного (ГОСТ 530) на цементно-песчаном растворе;
  3.  Пенополистирол фирмы БАСФ Стиропор PS15;
  4.  Кирпичная кладка из кирпича глиняного обыкновенного (ГОСТ 530) на цементно-песчаном растворе;

Толщина утепляющего слоя определяется из условия, что сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции должно быть больше или равно требуемому сопротивлению:

Требуемое сопротивление теплопередаче определяем из условия энергосбережения по градусосуткам отопительного периода:

;

;

;

Сопротивление теплопередаче  однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями определяем по формуле:

, где

термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхностях стены соответственно;

, - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения;

=0,1149

,   - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения;

=0,04348

сумма термических сопротивлений слоев ограждающей конструкции;

Утепляющим является слой 3

;




Вычисленную толщину утепляющего слоя округляем в большую сторону

Вычисляем проектное сопротивление теплопередаче:

+0,3571=2,828

Вычисляем трансмиссионный коэффициент теплопередачи по формуле:

Вычисляем плотность теплового потока по формуле:

4.2 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом

Рис.3 Конструкция перекрытия над подвалом

1 – доска половая (30 мм) №174;
2 – лаги, замкнутая воздушная прослойка (50 мм);
3 – цементно-песчаная стяжка (20 мм) №183;
4 – утеплитель №29;
5 – пароизоляция руберойд (1,5 мм) №204;
6 – плита перекрытия пустотная (220 мм) №181.

Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия:

- коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа:

, где  


Определяем термическое сопротивление в слое утеплителя:

 

Вычисленная толщина утепляющего слоя:

=0,07725м

Округляем полученное значение  и принимаем толщину утепляющего слоя

Вычисляем фактическое сопротивление теплопередаче цокольного этажа:

.

.

      

Астрахань   1-183-162-у-162

Лист

5

 

Вычисляем трансмиссионный коэффициент теплопередачи по формуле:

Плотность теплового потока:

4.3 Определение толщины утепляющего слоя  чердачного перекрытия

Рис.3 Конструкция чердачного перекрытия

1 –плита перекрытия пустотная (220 мм) №181;
2 – пароизоляция руберойд (1,5 мм) №204;
3 – утеплитель №29;
4 – цементно-песчаная стяжка (20 мм) №183;

Определяем толщину утеплителя  из условия:

– коэффициент, учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху

Определяем сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия по формуле:

- сопротивление теплопередаче железобетонной плиты

Определяем сопротивление теплопередаче утепляющего слоя по формуле:

 

Толщина утепляющего слоя:

Принимаем толщину утепляющего слоя  и вычисляем фактическое сопротивление теплопередаче утепляющего слоя:

Вычисляем фактическое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия:

Трансмиссионный коэффициент теплопередачи:

Плотность теплового потока:

4.4 Расчет требуемого термического сопротивления окон и балконных дверей

Определяем требуемое термическое сопротивление окна:

принимаем двойное остекление в раздельных переплетах   и определяем коэффициент теплопередачи

Определяем требуемое термическое сопротивление входной двери в здание:

Определяем коэффициент теплопередачи входной двери

4.5 Расчет сопротивления воздухопроницаемости ограждающих конструкций

Сопротивление воздухопроницаемости наружной стены

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций р, Па

- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, определяемый по формуле:

Сопротивление воздухопроницаемости окна:

Сопротивление воздухопроницаемости входной двери:


  1.  Расчет мощности отопительной установки помещения и здания

5.1 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции

Теплопотери через ограждающие конструкции помещений  складываются из потерь через отдельные ограждения или их части площадью F, м2.

где k-коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2·оС)

tв- температура внутреннего воздуха помещения, °С;

tн- расчётная температура наружного воздуха для проектирования отопления (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92), оС;

n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

- коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери через ограждения (принимается в доля от основных теплопотерь);

F- площадь наружных и внутренних ограждений при расчёте теплопотерь следует определять (с точностью до 0,1 м2) с соблюдением правил обмера по планам и разрезам здания, м2.

Расчет производится в табличной форме для помещений 1, 4 и типового этажей (т.к. планировка этажей одинакова) и сводится в таблицу 2.




5.2 Определение теплопотерь на нагревание наружного воздуха, поступающего через окна, двери, стены и т.п. путём инфильтрации в помещения

где  kИ – поправочный коэффициент, учитывающий нагревание инфильтрующего воздуха в межстекольном пространстве окон и балконных дверей, где воздух несколько нагревается идущим наружу тепловым потоком (kИ = 0,8 при окнах с двойными разделительными переплётами и kИ=1 при одинарных дверях);

Fo , F – расчётные площади соответственно окон (балконных дверей) и других наружных ограждений, м2;

– удельная массовая теплоёмкость воздуха;

Go ,G – количество воздуха, поступающего путём инфильтрации через 1 м2 площади соответственно окон (балконных дверей) и других наружных ограждений,   ;

– общее количество воздуха, поступающего путём инфильтрации в помещении, ;

Количество воздуха, поступающего за 1 час, вычисляют при известной воздухопроницаемости наружных ограждений:

  1.  для заполнения световых проёмов

где RИ – сопротивление воздухопроницанию заполнения световых проёмов при ро=9,81Па;

  1.  для других наружных ограждающих конструкций стен, покрытий ворот, дверей и открытых проёмов в здание

где   К – показатель степени:

для наружных стен, покрытий К=1,

для ворот, дверей и открытых проёмов в здании К=0,5;

RИ – сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций, ;

Разность давлений р у наружной и внутренней поверхностей ограждающих конструкций вычисляют в верхней части окон, дверей, ворот, проёмов (по середине вертикальных стыков стеновых проёмов). Для жилых и общественных зданий используют формулу

здесь g=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения ;

H, h – высота над поверхностью земли соответственно верхней точки здания (устья вентиляционной шахты) и верха рассматриваемого элемента ограждения, м;

н – плотность наружного воздуха, кг/м3, которую определяют как н=353/(273,15+t);

н – наибольшая скорость ветра в январе по румбам северного направления (н=4,8 м/с);

Сн , Сз- аэродинамический коэффициент соответственно для наветренной и заветренной поверхности здания (для здания прямоугольной формы: Сн=+0,8;Сз=-0,6);

kД – коэффициент, учитывающий изменение динамического давления ветра в зависимости от высоты верха рассматриваемого элемента и типа местности (тип местности С- городские районы с застройкой зданиями высотой здания высотой более 25м);

Расчет производится в табличном виде только для помещений первого этажа, а также лестничной клетки и лифтового холла последующих этажей и сводится в таблицу 3.



5.3 Расчёт теплопотерь на нагревание инфильтрующегося воздуха

В жилых помещениях и кухнях теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха, поступающего вследствие естественной вытяжки, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, дополнительно определяют по формуле:

где Fп – площадь пола, м2.

Бытовые тепловыделения в жилых помещениях и кухнях находят по формуле

где  – теплопоступления на 1 м2 площади пола.

Расчет производится в табличном виде только для жилых помещений первого этажа и сводится в таблицу 4.

Таблица 4. Теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха

Помещения

Размеры пола

Fп, м2

tв-tн, °С

Qв, Вт

Qбыт, Вт

наименов

tв, °С

a, м

b, м

1

2

3

4

5

6

7

8

101

Общая комната

20

4,7

4,4

20,68

43

889

352

102

Кухня

19

4,7

4

18,8

42

790

320

105

Спальня

20

3,7

3,2

11,84

43

509

201

107

Спальня

20

3,1

3,2

9,92

43

427

169


5.4 Определение мощностей отопительных установок

а) для жилых помещений и кухонь определение мощностей отопительных установок производится по формуле:

б) для нежилых помещений определение мощностей отопительных установок производится по формуле:

Расчет производится в виде таблицы 5 для всех этажей здания и основан на предыдущих расчетах.

Таблица 5. Мощность отопительной установки

Помещения

∑Qогр, Вт

Qв, Вт

Qбыт, Вт

Qот, Вт

наименов

1

2

3

4

5

6

101

Общая комната

1420

889

352

1958

102

Кухня

966

790

320

1436

103

С/У

537

0

6

531

104

Тамбур

320

0

83

237

105

Спальня

904

509

201

1212

106

Передняя

601

0

85

516

107

Спальня

824

427

169

1082

∑Q

6978

1,1∑Q

7676


  1.  Подбор теплогенератора

Определяем тепловую мощность отопительного котла по формуле:

Определяем тепловую мощность, необходимую для приготовления горячей воды:

Требуемая мощность на ГВС превышает 20% отопительной нагрузки, поэтому для подбора двухконтурного котла производится пересчет тепловой мощности по формуле:

К установке принимается настенный двухконтурный котел Protherm Gepard 23MTV укомплектованный расширительным баком объемом 5л и циркуляционным насосом.

Технические характеристики:

  1.  Мощность: 8,5-23 кВт
  2.  Электропитание 220 В, 50 Гц
  3.  Присоединение контура отопления: 3/4''
  4.  Газоход, мм: 60/100
  5.  Габариты, мм (В*Ш*Г): 742х410х311
  6.  Вес кг: 29


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25198. Пізнання та інтерес Техніка та наука як ідеологія Теорія комунікативної дії 1981 Моральна свідоміст 32.5 KB
  Концепція комунікативноструктурованого життєвого світу Габермаса Осн. Продовжуючи традицію внутрішнього взаємозв'язку між структурами життєвого світу і структурами мови традицію що сягає ще філософії Гумбольдта Г. зауважує що для самого життєвого світу мова і культура є конститутивними .досліджує шлях уречевлення комунікації визначаючи його як роз'єднання системи і життєвого світу.
25199. Поняття феномену в феноменологічній філософії 24 KB
  Він розрізняв даності зовнішнього досвіду фізичні феномени та безпосередньо очевидні психічні феномени які інтенційно містять у собі весь предмет. Феномени не подвоюють світ як деякі це вважають. Навпаки феномени показують виявляють себе як деяку цілісно схоплену одиницю.
25200. М. Вебер «Протестантська етика та дух капіталізму» 35 KB
  Вебер Протестантська етика та дух капіталізму М. Вебер – один з найвизначніших соціологів автор роботи Протестантська етика та дух капіталізму 1907 яка вважається однією з найкращих з аналізу причин виникнення сучасного капіталізму. Щодо духу капіталізму то під ним Вебер розуміє комплекс зв’язків що існують в історичній дійсності які ми розглядаємо як єдине ціле під кутом їх культурного значення. Риси капіталізму можна побачити ще в Древньому Китаї Індії Вавилоні.
25201. Суперечка між західниками та слов’янофілами 26.5 KB
  Суперечка між західниками та слов’янофілами західники – виступали за ліквідацію кріпосного права і розвиток Росії за західним взірцем Герцен Огарев розвиток ідей Просвітництва слов’янофіли – обґрунтування необхідності особливого порівняно з західноєвропейським самобутнього шляху розвитку Росії Киреевский Хомяков основою суспільного життя вважали релігію а саме православ’я Лише народи що сповідують православ’я і перш за все росіяни можуть розраховувати на прогрес а інші народи – лише тією мірою якою вони сприймуть православну...
25202. Емпіризм і Раціоналізм у філософії Нового часу 26.5 KB
  Емпіризм – філософський напрям що визнає чуттєвий досвід джерелом знань і вважає що зміст знання може бути представлен в досвіді або зводитись до нього. Емпіризм зіштовхнувся з труднощами виокремлення вихідних компонентів досвіду і реконструкції на цій основі усіх видів і форм знання. Його девізом було знання сила€ тому головними методами пізнання він вважав спостереження аналіз експеримент порівняння. Джерелом пізнання людини є враження відчуттів які виникають під впливом матеріальних об’єктів.
25203. Філософія неогегельянства 28.5 KB
  Центральний пункт гегелівської діалектики – вчення про протилежності оцінюється як хибне МакТаггарт. Абсолютний дух розглядається як сукупність індивідуальних свідомостей МакТаггарт як вища форма індивідуальності Бозанкет.
25204. І.Кант Пролегомени до всякої майбутньої метафізики 29.5 KB
  Сутність метафізики: розум займається виключно самим собою і знайомство з об’єктами які набуваються безпосередньо від роздумів над своїми власними поняттями не потребуючи для цього досвіду взагалі; таке пізнання не виводиться з досвіду. Кожний окремий досвід є тільки частина всієї сфери досвіду але саме абсолютне ціле всього досвіду не є досвід і тим не менш складає проблему для розуму. Поняття ж розуму мають повноту тобто збираючу єдність усього можливого досвіду і стають трансцендентними. Таким чином як розсудок потребує для досвіду...
25205. Постсруктуралізм як самокритика структуралізму 28 KB
  – критика авторасуб’єкта і літературного твору в якості його продукту. Якщо для структуралізму структура – це самодостатнє ціле яке не потребує ні адресата ні комунікативної ситуації ні автора автор – лише простий виконавець структурних приписів то з позиції П. проголошує війну на два фронти – і проти структури і проти автора які пригнічують будьяку різноманітність і різнобарв’я дійсності. протиставив принцип багатозначного прочитання твору; а структуралістському розчиненню автора в мові його роз’єднанню на множину дискурсивних...
25206. Жак Дерріда: людина і світ як текст 28.5 KB
  Жак Дерріда: людина і світ як текст Дерріда – ключова фігура постструктуралізму і деконструктивізму. Класична філософія вичерпала себе метод її подолання – деконструкція яка націлена на знищення метафізичних смислів що містяться в тексті. Мета – звільнення від метафізики присутності задля можливості розуміти текст як феномен який сам себе породжує.Відкриття того що говорить текст 2.