Материал: Расчет и конструирование системы отопления и системы вентиляции для трехэтажного жилого здания

 - температура на входе в прибор, ⁰С;

 - коэффициент затекания воды в отопительный прибор, ;

 - расчетный расход воды в стояке, кг/ч.

Данные расчетов сведены в таблицу 7.2.

Таблица 7.2.

Среднюю расчетную разность температур трубопровода и воздуха определяем по формуле:

Данные расчетов сведены в таблицу 7.3.

Таблица 7.3 ‒ Расчетная разность температур

Вычисляем тепловой поток Q3 от трубопроводов, открыто проходящих в рассматриваемом помещении:

где  - соответственно теплоотдача 1 м.п. горизонтального и вертикального неизолированного теплопровода, Вт/м (по [6] прил. II, табл. II.22 для ), определяется по разности температур (табл. 7.3).

Данные расчетов сведены в таблицу 7.4.

Таблица 7.4 ‒ Определение теплового потока Q3

Расчетный требуемый тепловой поток отопительного прибора рассчитываем по формуле:

Данные расчетов сведены в таблицу 7.5.

Таблица 7.5 ‒ Определение теплового потока Q1

Номинальный требуемый тепловой поток Qн.т., Вт, отопительного прибора вычисляется по формуле:

где  - коэффициент учета способа установки прибора (по табл. 10.2 [9]), радиатор устанавливается под подоконной доской В=40 мм;

где  - расчетный расход воды через отопительный прибор, кг/ч;

 = 360 кг/ч;

 ⁰С - для приборов отечественного производства;= 0,25 и p = 0,04 - эмпирические показатели, принимаемые по таблицам 10.3 и 10.4 соответственно [9].

Результаты вычислений сведены в таблицу 7.6.

Таблица 7.6 ‒ Значения номинального требуемого теплового потока отопительного прибора

Требуемое минимальное число секций отопительных приборов определяется по формуле:

где  - коэффициент учета числа секций в приборе (по табл. 10.5 [9]);

 - если число секций до 15;

 - если число секций от 16 до 20;

 - номинальный тепловой поток одной секции = 150 Вт (прил. 10 [6)].

Данные сведены в таблицу 7.7.

Таблица 7.7 ‒ Требуемое количество секций отопительных приборов

. Описание принципа работы системы вентиляции с естественным побуждением движения воздуха

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 перемещается вследствие разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

В системах естественной вентиляции величина располагаемого давления, которое расходуется на преодоление сопротивления движению воздуха по каналам и другим элементам системы, незначительна и непостоянна.

Вытяжная естественная канальная вентиляция осуществляется преимущественно в жилых и общественных зданиях для помещений, не требующих воздухообмена больше однократного.

Вытяжная естественная канальная вентиляция (рис. 4) состоит из вертикальных внутристенных или приставных каналов с отверстиями, закрытыми жалюзийными 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 жалюзийную 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. 4. Схема естественной канальной вентиляции

. Расчет воздухообмена помещений рассматриваемой квартиры

Воздухообмен в помещениях жилых домов определяют с учетом требований норм. Воздух, удаляемый из жилых комнат, является приточным для кухни, санузла и ванной. Такая схема воздухообмена предотвращает нежелательное обратное движение воздуха из вспомогательных помещений в жилье. Следовательно, каналы кухни, санузла и ванной удаляют воздух, который поглотил вредности жилых комнат и вспомогательных помещений. Суммарное его количество должно быть равным или больше требуемого воздухообмена жилых комнат квартиры.

Приток воздуха осуществляется путём инфильтрации через световые проёмы или, для более интенсивного проветривания, через открытые форточки, окна.

Для расчёта необходимо определить объём воздуха, поступившего в квартиру и удаляемого из неё в единицу времени. Приведены значения удаляемого воздуха:кух=90 м³/ч (четырёх конфорочная плита)кух=75 м³/ч (трех конфорочная плита)кух=60 м³/ч (двух конфорочная)в.к = 25 м³/ч (для ванной комнаты и туалета)

Совмещенный санитарный узел - 50 м³/ч.

Вытяжка осуществляется индивидуально из кухни, совместно из ванной комнаты и уборной. Объединение в один сборный вертикальный канал вентиляционных каналов из кухонь и санитарных узлов, располагаемых на разных этажах, допускают не ближе чем через этаж. При этом каналы, подключаемые к сборным, должны быть оборудованы решетками, позволяющими монтажную регулировку.

Объём приточного воздуха в единицу времени составляет:пр = 3 м³/ч - на 1 м² жилой площади квартиры.

п.норм = 3∑Fжил, м³/ч

∑Fжил - площадь жилых комнат

в.норм = Lкух + Lван + Lтуалп.норм = Lв.нормп. расч = 3·(18,6+14,7) = 100 м³/чв. расч = 60 + 25 + 25 = 110 м³/ч

Т.к. Lв. расч > Lв.норм, то обеспечивается устойчивая работа вентиляции.

10. Аэродинамический расчет вентсистемы для удаления воздуха из квартиры верхнего этажа

Цель аэродинамического расчета - подобрать размеры воздуховодов, каналов, вентиляционных решеток.

Выполнять расчет будем для канала удаляющего воздух из кухни.

Площадь поперечного сечения каналов, воздуховодов, м², вычисляется по формуле:

где  расход нормативного удаляемого воздуха из кухни, в данной курсовой работе  м³/час;

 рекомендуемая скорость движения воздуха в канале, воздуховоде, принимаемая по [5, табл. 2.16 и рис. 2.3], м/с.

Примем  м/с, тогда

Выбираем размеры для канала и решетки по формуле:

Таблица 9.1.

Так как , к установке принимаются 2 щелевые решетки типа Р150  (2 Р150).

Определяем действительную расчетную скорость движения воздуха в решетке, м/с, по формуле:

Размеры канала принимаем 160х160 мм. Действительная расчетная скорость движения воздуха в канале, м/с, составит:

Определим общую потерю давления в сети, Па:

где  потеря давления на отдельных участках, Па;

где R - удельные потери давления на трение, принимаем R = 0,0484, Па/м по [5, табл. 2.22];

 длина участка воздуховода, м:

м

- поправочный коэффициент, зависит от абсолютной эквивалентной шероховатости воздуховодов, принимаем n=1,16 по [5, табл. 2.23];

 динамическое давление, вычисляем по формуле, Па:

где  плотность внутреннего воздуха, принимаем  кг/м³

Вычисляем динамическое давление воздуха в решетке:

Вычисляем динамическое давление воздуха в канале:

 - сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке воздуховода;

-       для канала: ;

-       для решетки: .

Определим потерю давлений  в воздуховоде по формуле:

 Па

Определим потерю давлений на входе в воздуховод через решетку:

 Па

Определим общую потерю давления в сети по формуле (9.2):

При расчете должно выполняться условие:

где  гравитационное давление, действующее в вытяжных каналах соответствующих этажей, вычисляем по формуле:

где   коэффициент запаса, принимаем =0,9;

  разность отметок середины решетки и устья вытяжной шахты:

 м

  плотность наружного и внутреннего воздуха, соответственно;