курсовая работа(Тепловой расчет для квартир жилого дома)

Порядок выполнения работы1. Назначаются согласно [4, 5] помещения, где следует запроектировать вентиляцию (в жилых зданиях и общежитиях – кухни, санузлы; в общественных – служебные комнаты, архивы, санузлы).2. Определяют расчетные воздухообмены.3. В зависимости от строительных конструкций здания принимают конструкцию вентиляционных каналов (приставные или встроенные во внутренних кирпичных стенах).4. Конструируют систему вентиляции и вычерчивают аксонометрическую схему воздуховодов.5. Проводят аэродинамический расчет системы вентиляции.5.1. Расчетные воздухообмены в помещенияхДля помещений, где следует запроектировать вентиляцию, необходимо рассчитать воздухообмен L по формуле (5.1). Принимаем кратность воздухообмена К: для кухни – 5; для ванной комнаты – 7; для туалета – 9.Где:L – расчетный воздухообмен, м3/ч; К – кратность воздухообмена [5, 7]; V – объем помещения, м3.5.2. Подбор жалюзийных решетокДля удаления воздуха из помещения во внутренних стенах устанавливают нерегулируемые жалюзийные решетки (табл. 5.1). Отверстия в решетке являются ее живым сечением Fж.с.. Все таблицы по подбору решеток в справочниках составлены дляплощади живого сечения, которая определяется по формуле:Где:V – рекомендуемая cкорость движения воздуха в жалюзийных решетках, м/с, принимается:для вытяжных решеток –0,5…1,0 м/с;для приточных у пола – 0,2…0,5 м/с; для приточных у потолка – 0,5…1,0 м/с.Таблица 5.1Стандартные комнатные вентиляционные решетки внутренними неподвижными жалюзиРазмеры решетокЖивое сечение, м2Размеры решетокЖивое сечение, м2дюймыммдюймымм4x6100x1500,008714x14350x3500,07076x6150x1500,013014x16350x4000,08086x8150x2000,017314x18350x4500,09106x10150x2500,021714x20350x5000,10106x12150x3000,026014x22350x5500,11108x8200x2000,023116x1616x1816x20400x400400x450400x5000,09250,10450,11558x10200x2500,02898x12200x3000,03465.3. Конструктивное выполнение вентиляционных каналовКонструкция вентиляционных каналов зависит от их назначения и от материала, из которого выполнены внутренние капитальные стены здания. По назначению вентиляционные каналы могут быть вертикальные, которые удаляют воздух из помещения через жалюзийные решетки; горизонтальные (чердачные или подшивные) короба, куда собирается воздух от вертикальных каналов; вытяжные шахты, по которым весь воздух из чердачных и подшивных коробов удаляется в атмосферу. В наружных стенах каналы не устраиваются.Размеры каналов в кирпичных стенах кратны размеру кирпича (табл. 5.2). Каналы в стенах, сложенных из силикатного кирпича, шлакобетона и других пористых материалов, образуют путем закладки в ниши асбоцементных труб круглого сечения или эти участки стен выполняют из обыкновенного кирпича. В современных крупнопанельных зданиях вентиляционные вертикальные каналы рекомендуется устраивать в пределах этажей в стенах или перегородках в виде специальных вентиляционных панелей с каналами круглого, прямоугольного или овального сечения.Таблица 5.2Размеры каналов в кирпичных стенахРазмерПлощадь поперечногосечения, м2РазмерПлощадь поперечногосечения, м2в кирпичахв ммв кирпичахв мм1/2×1/2140×1400,0211/2×11/2400×4000,161/2×1140×2700,03811/2×2400×5300,211×1270×2700,07311/2×21/2400×6500,261×11/2270×4000,11111/2×3400×7900,325.4. Аэродинамический расчет системы вентиляцииЦелью аэродинамического расчета является определение диаметров воздуховодов при заданном расходе и располагаемом давлении, установленном для данной системы.Методика аэродинамического расчета систем вентиляции аналогична методике гидравлического расчета систем водяного отопления.Особенности аэродинамического расчета систем вентиляции:1. Расчет начинают от более неблагоприятно расположенной жалюзийной решетки. Обычно наиболее неблагоприятной является решетка, дальше всех удаленная от вытяжной шахты.2. По известному объему вентиляционного воздуха L определяют ориентировочное сечение канала (коробов, шахт), м2, по формуле:Где:L – расчетный расход воздуха в воздуховоде, м3/ч;vр – предварительная скорость движения воздуха, м/с. В системах естественной вентиляции:для горизонтальных каналов – 0,5…1,0 м/с;для вертикальных каналов – 0,5…1,0 м/с;для вытяжных шахт – 1,0…1,5 м/с.3. Исходя из расчетной площади канала, с учетом конструктивных соображений, принимаем стандартные размеры сечения каналов (табл. 5.2). Уточняем площадь сечения:4. После этого уточняем фактическую скорость движения воздуха по каналам, м/с, по формуле:Где:Fст – стандартная площадь канала, м2 (табл. 5.2).5. Расчет воздуховодов.При расчете воздуховодов прямоугольного сечения в качестве расчетного значения используется эквивалентный по трению диаметр воздуховода:Где:a, b – стороны прямоугольного воздуховода, м.Общие потери давления в сети воздуховодов, с учетом шероховатости, определяются по формуле:Где:∆Рс – сопротивление сети, Па (Н/м2);R – потеря давления на 1 м круглого стального воздуховода, определяется по номограмме (рис. 12.), Па/м;d – диаметр воздуховода, м;v – действительная скорость в воздуховоде, м/с;l – длина воздуховодов, м;Rl – потери давления на трение, Па;n – коэффициент шероховатости поверхности канала (в зависимости от скорости движения воздуха и материала воздуховода принимается по табл. 26);Z – потеря давления на местные сопротивления, Па.Потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяются по формуле:Где:∑ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке (принимаем как 1);ρ – плотность воздуха при tв помещения, кг/м3;υ – скорость воздуха на рассматриваемом участке воздуховода, м/с;Рдин – динамическое давление воздуха, Па.Рис. 5.1. Номограмма для определения потерь давления на трение в воздуховодах естественной вентиляцииРис. 5.2. Аксонометрическая схема системы вентиляции зданияТаблица 5.3Значение коэффициента n для каналов из различных материаловСкорость воздуха, м/сn, при материале воздуховодашлакогипсшлакобетонкирпичштукатурка по сетке0,41,081,111,251,480,81,131,191,41,691,21,181,251,51,841,61,221,311,581,952,01,251,351,652,042,41,281,381,72,113,01,321,431,772,24,01,371,491,862,325,01,411,541,932,416,01,441,581,982,487,01,471,612,032,548,01,491,642,062,58Таблица 5.1Расчет воздуховодов линии В1№ участкаРасход L, м3/чДлина воздуховода на участке l, мВоздуховодыПлощадь сечения воздуховода F, м2Скорость воздуха v, м/сУдельные потери давления R, Па/мПоправочный коэффициент на шероховатость nПотери давления на трение Rln, ПаДинамическое давление ρv2/2, ПаСумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ζПотери давления в местных сопротивлениях Z, ПаПотери давления на участке Rln+Z, ПаabЭквив. Диаметрdv, м1234567891011121314151252,70,270,270,270,0730,570,021,321,210,1910,191,402502,70,270,270,270,0730,510,0171,291,000,1610,161,163752,70,270,270,270,0730,570,021,321,130,1910,191,324752,20,270,270,270,0730,510,0171,290,940,1610,161,10∑(Rln+Z)5Таблица 5.2Расчет воздуховодов линии В2№ участкаРасход L, м3/чДлина воздуховода на участке l, мВоздуховодыПлощадь сечения воздуховода F, м2Скорость воздуха v, м/сУдельные потери давления R, Па/мПоправочный коэффициент на шероховатость nПотери давления на трение Rln, ПаДинамическое давление ρv2/2, ПаСумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ζПотери давления в местных сопротивлениях Z, ПаПотери давления на участке Rln+Z, ПаabЭквив. Диаметрdv, м1234567891011121314151402,70,270,270,270,0730,900,0451,432,930,4810,483,422802,70,270,270,270,0730,960,051,453,300,5510,553,8531202,70,270,270,270,0730,900,0451,432,740,4810,483,2241202,20,270,270,270,0730,960,051,453,080,5510,553,63∑(Rln+Z)155.5. Подбор дефлектораНа устье вытяжной шахты рекомендуется устанавливать зонт, или дефлектор. Различные конструкции дефлектора приведены в литературе [5]. Если дефлектор устанавливать без учета влияния ветра (vв), его размеры принимают по диаметру воздуховода, на котором он расположен, либо по сечению вытяжной шахты. Для подбора дефлектора типа ЦАГИ при установке его на крыше или шахте с незначительными сопротивлениями от дефлектора до патрубка можно пользоваться номограммами (рис.5.1).Рис.13. Номограмма для подбора дефлектора ЦАГИВ нашем случае подбор дефлектора ЦАГИ производится по размерам сечения шахты F = 0,05 м2. Исходя из этого параметра, был выбран дефлектор Д – 200 (рис. 5.2.)Рис. 5.2. Схема дефлектора Д – 200Размеры дефлектора: D=200мм, H=195 мм, d=120 мм.Список использованных источниковСП 131.13330.2018. Строительная климатология.СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий.ГОСТ30494 – 2011.Зданияжилыеиобщественные. Параметры микроклимата в помещениях.СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.Свистунов В.М. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства: учебник для вузов / В.М. Свистунов, Н.К. Пушняков. – СПб.: Политехника, 2008. – 422 с.Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование: учеб. пособие для вузов / под ред. проф. Б.М. Хрусталева.– М.: Изд-во АСВ, 2008.–783 с.Каменев П.Н. Вентиляция: учебное пособие / П.Н. Каменев, Е.И. Тертичник. – М.: Изд-во АСВ, 2008.–616 с.Хромова Е.М. Системы водяного отопления: учебное пособие. – Томск: ТГАСУ, 2008.–116 с.ГОСТ 21.602-2003. СПДС. Правила выполнения рабочей документации отопления, вентиляции и кондиционирования.10. СП 124.13330.2012. Тепловые сети.Тихомиров, Н.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция/ Н.В. Тихомиров, Э.С. Сергеенко. – М.: Стройиздат, 1991. – 480 с.Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1 / под. ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 320 с.