Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Реферат

Введение

1. Исходные данные

1.1 Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха

1.2 Архитектурно-строительная характеристика

2. Отопление

2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

2.1.1 Требуемое сопротивление теплопередачи

2.1.2 Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

2.1.3 Теплотехнический расчёт световых проёмов

2.1.4 Теплотехнический расчет наружных дверей

2.1.5 Определение толщины утепляющего слоя

2.1.6 Расчет ограждающих конструкции технического подвала

2.2 Определение температур по помещениям

2.2.1 Расчет температуры в тамбурах и лоджий

2.2.2 Расчётные температуры и кратности воздухообмена

2.3 Расчет теплопотерь

2.3.1 Основные теплопотери

2.3.2 Добавочные теплопотери

2.3.3 Теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха

2.3.4 Тепловая мощность системы отопления жилого здания

2.4 Определение удельной тепловой характеристики жилого здания

2.5 Конструирование системы отопления

2.5.1 Установка отопительных приборов

2.5.2 Прокладка трубопроводов

2.5.3 Удаление воздуха

2.5.4 Арматура

2.6 Тепловой расчет отопительных приборов

2.7 Гидравлический расчет системы отопления

3. Вентиляция

3.1 Расчет систем вентиляции для ресторана на 34 посадочных мест и горячего цеха

3.1.1 Исходные данные

3.1.2 Определение выделений теплоты, водяных паров и вредных веществ

3.1.3 Выбор расчетных значений температур приточного и удаляемого воздуха

3.1.4 Определение воздухообмена для расчетного помещения по вредным выделениям

3.2 Воздушный баланс здания

3.3 Конструирование систем вентиляции

3.4 Аэродинамический расчет систем вентиляции

3.4.1 Аэродинамический расчет систем механической вентиляции

3.4.2 Аэродинамический расчет систем естественной вентиляции

3.5 Подбор оборудования

4. Природопользование и охрана окружающей среды

Список литературы



Реферат

Тема дипломного проекта «Отопление и вентиляция административно - торгового здания по ул. Мамина-Сибиряка в г. Екатеринбурге». В дипломном проекте произведен расчет систем отопления и вентиляции административно - торгового здания. Проект выполнен на основании архитектурно-строительных чертежей в соответствии с действующими нормативными документами [1], [2], [3].

Объект: 3-х этажное административно - торговое здание.

Количество этажей - 3, высота первого этажа - 4,8 м, высота второго и третьего этажей - 3,3 м. Здание имеет не отапливаемый подвал на отметке -3,600м, который используется для размещения оборудования теплового пункта и магистральных трубопроводов системы отопления.

На первом этаже (отм. +-0.000) здания расположены входная группа (вестибюль, гардероб, охрана, лестнично-лифтовой узел), кафе с обеденным залом, с кухней и подсобными помещениями, электрощитовая и венткамера.

Второй и третий этажи заняты офисными помещениями.

Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления и вентиляции принята -35 0С в холодный период (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно [2]), +10 0С в переходный период, +220С в теплый период.

Расчетная температура внутреннего воздуха для административных и бытовых помещений принимаются по СНиП 2.09.04-87* «Административные и бытовые здания» [3], справочное пособие к СНиП 2.08.02-89 «Проектирование предприятий общественного питания» [4].

Источником теплоносителя является центральная котельная, которая обеспечивает температуру теплоносителя (воды) в подающей магистрали 950С, в обратной 700С.

Система отопления административно - торгового здания принята двухтрубная, с попутным движением теплоносителя (система Тихельмана).

Стояки и магистрали выполнены из стальных труб ГОСТ 3262-75 и ГОСТ 10704-91. Разводка по этажам выполнена из металлопластиковых труб и фитингов фирмы «Henco».

На стояках устанавливаются автоматические балансировочные клапаны «Danfoss» ASV-P для стабилизации разности давлений. На лестничных клетках устанавливаются ручные запорно-балансировочные клапаны USV-I.

В качестве отопительных приборов выбраны панельные стальные радиаторы Kermi нижнего подключения FKV. Регулировка теплоотдачи панельных радиаторов осуществляется с помощью терморегуляторов «Danfoss». Выпуск воздуха осуществляется в высших точках системы через краны Маевского, дренаж предусматривается в низших точках системы через дренажные краны балансировочных клапанов и шаровые краны.

Для вентиляции помещений запроектированы девять приточных, семнадцать вытяжных систем с механическим побуждением движения воздуха и три естественные системы.

Воздухообмены в помещениях горячего цеха и обеденного зала рассчитаны на ассимиляцию тепло и влагоизбытков. Воздухообмены для вспомогательных помещений определены по кратностям, согласно нормам [3], [4]. Воздух в горячий цех подается и удаляется посредством приточно-вытяжного локализующего устройства, установленного над электрическим модулированным оборудованием.

В дипломном проекте проведен расчет воздухораспределения обеденного зала. Выбранная схема подачи приточного воздуха обеспечивает допустимую скорость и температуру потока воздуха в помещении.

В качестве приточных установок используем оборудование фирмы "ВЕЗА". В качестве вытяжных устройств - канальные и крышные вентиляторы фирмы «Systemair».

В качестве воздухораспределителей на притоке принимаем диффузоры DVS-P, на вытяжке принимаем диффузоры DVS. На воздухозаборе используем наружные решетки АРН.

Для предотвращения проникновения холодного воздуха в помещение холлов офисов на 1 этаже в тамбурах устанавливаются 4 тепловые завесы фирмы Frico, мощностью 9 кВт каждая

Произведено сравнение вариантов систем отопления - однотрубной и двухтрубной. В результате получено, что более целесообразным является вариант с применением двухтрубной системы отопления.

В разделе «природопользования и охрана окружающей среды» произведен акустический расчет приточной системы П4 и оценена необходимость шумоглушения. Принято решение установить шумоглушитель в приточной камере для требуемого снижения уровня звукового давления.

В разделе «безопасность проекта» выявлены негативные воздействия различного происхождения на жизнедеятельность человека, разработаны и реализованы меры защиты человека и среды обитания от этих негативных воздействий, а также проверено соответствие проекта требованиями по безопасности и экологичности.



Введение

Отопление и вентиляция являются важной отраслью строительства. Они служат для создания условий высокопроизводительного труда, для повышения творческой активности, полноценного отдыха людей.

Основное назначение вентиляции заключается в поддержании требуемых параметров воздушной среды, которая бы обеспечивала нормальное самочувствие людей и безвредность труда.

Целью дипломного проекта является расчет и конструирование системы отопления и вентиляции административно - торгового здания. Графическая и текстовая часть выполнена в соответствии с требованиями [5].

Пояснительная записка представляет собой материал, изложенный в виде текста, таблиц, рисунков. Графическая часть представлена на 9 листах, на которых изображены принятые решения по организации систем отопления и вентиляции воздуха.



1. Исходные данные

1.1 Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха

Объект проектирования расположен в г. Екатеринбурге

Расчётные параметры наружного воздуха для г. Екатеринбурга принимаются по [6]:

- расчётная температура наружного воздуха для отопления и вентиляции в холодный период равна -35 0С;

- расчётная температура наружного воздуха для отопления и вентиляции в переходный период равна +10 0С;

- расчётная температура наружного воздуха для отопления и вентиляции в теплый период равна +22 0С;

- средняя температура отопительного периода равна -5,3 0С;

- продолжительность отопительного периода - 230 суток;

- расчётные средние скорости ветра:

- для холодного периода - 3,7 м/с;

- для теплого периода - 4 м/с;

- барометрическое давление 980 ГПа.

Таблица 1.1 - Расчетные допустимые параметры внутреннего воздуха

Период года	Температура внутреннего воздуха twz, оС	Скорость движения воздуха, м/с	Относительная влажность воздуха, %
Холодный	См. табл. 2.2	0,2	65
Переходный	См. табл. 2.2	0,2	65
Теплый	27	0,5	65



1.2 Архитектурно-строительная характеристика

3-х этажное административно - торговое здание по ул. Мамина - Сибиряка в октябрьском районе г. Екатеринбурга.

Количество этажей - 3, высота первого этажа - 4,8 м, высота второго и третьего этажей - 3,3 м. Отметки от -3,600 до +11,400.

Перекрытия, покрытия - ж/б монолитные по ж/б прогонам.

Колонны - ж/б монолитные.

Здание имеет не отапливаемый подвал (отм. -3,600м), который используется для размещения оборудования теплового пункта и магистральных трубопроводов системы отопления. Ввод магистралей в осуществляется с северного фасада здание. На первом этаже (отм. 0.000) здания расположены входная группа (вестибюль, гардероб, охрана, лестнично-лифтовой узел), кафе с обеденным залом, с кухней и подсобными помещениями, электрощитовая и венткамера. Второй и третий этажи заняты офисными помещениями.

Наружные ограждающие конструкции выполнены из пенобетонных блоков. Вид пенобетона: Конструкционно - теплоизоляционный D800. л=0,21 Вт/(м·С).

Стена с утеплением из минераловатной плиты «Rockwool» - 150 мм (л=0,048 Вт/(м·С)) и наружная отделка - вентилируемая фасадная система.

Окна, витражи, входные двери и тамбуры - алюминиевые с двойными стеклопакетами фирмы «REHAU». Rок = 0,64 м2°С/Вт.

Двери наружные металлические, ПВХ.

Двери внутренние - деревянные, ПВХ.

Внутренние перегородки:

- во влажных помещениях из кирпича;

-в остальных помещениях - гипсовые пазогребневые толщиной 100 мм.

Полы выполнены по технологии КНАУФ-суперпол -- сборное основание из элементов пола ОП 131.

Кровля - совмещенная рулонная кровля с внутренним водостоком. Перекрытие выполнено в виде железобетонной плиты толщиной 220 мм, пароизоляционный слой Бикроэласт П толщиной 3мм, утеплено минераловатными плитами ROCKWOOL РУФ БАТТС®, гидроизоляционный слой Техноэласт П толщиной 4мм.



2. Отопление

2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

2.1.1 Требуемое сопротивление теплопередачи

Санитарно-гигиенические требования определяют температуру внутренней поверхности ограждения, при которой люди, находящиеся в помещении, не испытывают интенсивного радиационного охлаждения со стороны этой поверхности и на ней не наблюдается конденсация влаги [6], [1].

где - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 [1];

- нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5 [1] принимаем равное 4,5°С;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м·°С), принимаемый по таблице 7 [1];

- расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01 [6].

Расчёт требуемого сопротивления теплопередачи.

для наружных ограждений:

м2°С/Вт.

для перекрытия первого этажа:

м2°С/Вт.

для перекрытия верхнего этажа:

м2°С/Вт.

2.1.2 Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

Сопротивление теплопередаче Rreq ,м2·°С/Вт, ограждающих конструкций принанимается по таблице 4. [1] в зависимости от величины градусо-суток отопительного периода D:

Размещено на http://www.allbest.ru/

,

где: - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

tht - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °С;

Zht - продолжительность отопительного периода, сут.

Коэффициент теплопередачи K, наружного ограждения определяется по формуле:

,

Расчёт:

Определяем величину градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

Dd = (18 - (- 5,3)) · 230 = 5359 °С;

Исходя из этого расчёта определяем Rreq ,м2·°С/Вт, для наружных стен, бесчердачных перекрытий и для окон по таблице 4. [1]:Rreq = 2,81 ; Rreq = 3,18 ; Rreq = 3,74 .

Расчётное сопротивление теплопередаче, м2·°С/Вт ограждающей конструкции принимается равным большему из полученных значений Rreq:

Таблица 2.1 - Расчётное сопротивление теплопередаче

Ограждение	Требуемое сопротивление теплопередачи, Rreq ,м2·°С/Вт	Сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения, Rreq ,м2·°С/Вт	Расчётное сопротивление теплопередаче, м2·°С/Вт
Наружная стена (НС)	1,35	2,81	2,81
Перекрытие первого этажа (ПЛ)	2,19	3,18	3,18
Перекрытие кровли (ПТ)	1,37	3,74	3,74

2.1.3 Теплотехнический расчёт световых проёмов

1. Определяем ГСОП.

0С · сут.

Определяем сопротивление теплопередаче световых проёмов Rreq ,м2·°С/Вт, по таблице 4 [1]:Rreq ок = 0,47 .

2. Принимаем стеклопакет REHAU Blitz со значением сопротивления теплопередачи Rreq ок = 0,64 м2°С/Вт.

3. Коэффициент теплопередачи окна определяем по формуле

.



4. Скорректированный коэффициент теплопередачи окон

К'ОК = КОК - КНС

К'ОК = 1,56- 0,356= 1,21.

2.1.4 Теплотехнический расчет наружных дверей

Приведенное сопротивление теплопередаче , м·°С/Вт, входных дверей и дверей (без тамбура) квартир первых этажей и ворот, а также дверей квартир с неотапливаемыми лестничными клетками должно быть не менее произведения п.5.7 [1].

1. Расчётное сопротивление теплопередаче входных дверей в здание:

RО ДД = 0,6 · Rreq НС,

RО ДДР = 0,6•1,35=0,81 .

2. Принимаем входные двери REHAU Brillant-Design с со значением сопротивления теплопередачи RО дд = 0,81 м2°С/Вт.

3. Коэффициент теплопередачи для наружной входной двери

.

4. Скорректированный коэффициент теплопередачи наружной двери

К'ДД = КДД - КНС

К'ДД = 1,234 - 0,356 = 0,878 .

2.1.5 Определение толщины утепляющего слоя

Из уравнения (2.6) находится термическое сопротивление слоя утеплителя Riут, по величине которого можно определить толщину утепляющего слоя конструкции:

; (2.6)

где R1… Riут … Rn - термические сопротивления отдельных слоёв ограждающей конструкции, определяемые для всех слоёв как Ri = дi/лi, м2°С/Вт;

дi - толщина i - го слоя, м;

лi - коэффициент теплопроводности материала i - го слоя, Вт/(м °С);

в -- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по таблице 7 [1];

бн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции; для зимних условий для поверхностей, соприкасающихся с наружным воздухом, бн = 23 Вт/( м2°С), принимаемый по таблице 8 [7].

Расчёт ограждающей конструкции

Кладка из конструкционно-теплоизоляционного пеноблока D800 толщиной 300 мм, утепленная минераловатными плитами «Rockwool» FASADE BATTS, с облицовочным слоем из облицовочных плит на относе, образующим с наружной поверхностью утеплителя вентилируемую воздушную прослойку толщиной 50 мм. Поскольку прослойка вентилируемая, то она и облицовочная плита не участвуют в определении теплозащитных свойств стены.

Сопротивление теплопередаче стены равно:



В качестве утеплителя принимаем минераловатную плиту «Rockwool» FASADE BATTS толщиной 60мм.

Определяем фактическое термическое сопротивление ограждающей конструкции:

м2°С/Вт

Коэффициент теплопередачи:

Кнсф=1/Rрнс=1/2,83=0,353.

Рис. 2.1 - Схема ограждающей конструкции

Толщины слоев стены:

д1=300 мм - пенобетонные блоки.

д2=60 мм -минераловатная плита «Rockwool» FASADE BATTS;

д3= 2 мм - алюминиевая композитная панель.

Коэффициенты теплопроводности:

л1=0,21 Вт/(м·С) - пенобетонные блоки D800;

л2=0,048 Вт/(м·С) -минераловатная плита «Rockwool» FASADE BATTS.

Расчёт перекрытия первого этажа

Перекрытие выполнено по технологии КНАУФ-суперпол -- сборное основание из элементов пола ОП 131.

Рис. 2.2 - Схема перекрытия первого этажа

Коэффициенты теплопроводности:

л1=2,04 Вт/(м·С) - ж/б плита перекрытия;

л2=0,033 Вт/(м·С) - KNAUF Therm® 5 в 1 F;

л2=0,3 Вт/(м·С) - Сборная стяжка (КНАУФ-суперлист).

Сопротивление теплопередаче этого перекрытия равно:

м2·°С/Вт

Коэффициент теплопередачи:

Кплф=1/Rрпл=1/3,36=0,297.



Фактическое сопротивление теплопередаче 3,36 м2·°С/Вт, выше расчетного сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 3,18 м2·°С/Вт, что удовлетворяет нормам.

Расчет перекрытия на верхнем этаже (плоская кровля):

Перекрытие выполнено в виде железобетонной плиты толщиной 220 мм, пароизоляционный слой Бикроэласт П толщиной 3мм, утеплено минераловатными плитами ROCKWOOL РУФ БАТТС®, гидроизоляционный слой Техноэласт П толщиной 4мм.

Состав перекрытия на верхнем этаже (плоская кровля):

Рис. 2.3 - Схема перекрытия на верхнем этаже (плоская кровля)

Коэффициенты теплопроводности:

л1=2,04 Вт/(м·С) - ж/б плита перекрытия;

л2=0,27 Вт/(м·С) - пароизоляционный слой Бикроэласт П;

л3=0,036 Вт/(м·С) - ROCKWOOL РУФ БАТТС®;

л4=0,3 Вт/(м·С) - гидроизоляционный слой Техноэласт П

Сопротивление теплопередаче кровли равно:

.

В качестве утеплителя принимаем минераловатную плиту «Rockwool» РУФ БАТТС толщиной 130мм.

Определяем фактическое термическое сопротивление перекрытия:

Коэффициент теплопередачи:

Кптф=1/Rрпт=1/3,89=0,257.

2.1.6 Расчет ограждающих конструкции технического подвала

Порядок расчета взят из СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» [7].

Тип здания -- административно - торговое.

Место строительства -- Екатеринбург, text = -35 °С; Dd = 5359 °С·сут;

Площадь цокольного перекрытия (над техподпольем) Аb = 1170 м2;

Ширина подвала -- 13,5 м; площадь пола техподполья -- 1170 м2;

Высота наружной стены техподполья, заглубленной в грунт, -- 3,6 м;

Периметр стен - 207м;

Площадь наружных стен техподполья, заглубленных в грунт, -- 745 м2;

Суммарная длина l поперечного сечения ограждений техподполья, заглубленных в грунт,

l = 13,5 + 2·3,6 = 21,3 м;

Высота наружной стены техподполья над уровнем земли -- 0 м;

Объем техподполья Vb = 3894 м3;

Расчетные температуры системы отопления нижней разводки 70 °С, горячего водоснабжения 60 °С.

Определение приведенного сопротивления теплопередаче ограждений, контактирующих с грунтом, осуществляется по следующей методике.

1. Для этого ограждения, контактирующие с грунтом (Аj = 1915 м2), разбиваются на зоны шириной 2 м, начиная от верха наружных стен подвала, контактирующих с грунтом.

Площади зон и их сопротивления теплопередаче

Аfi, м2 Roi, м2·°С/Вт

Зона I 414 2,1

Зона II 409 4,3

Зона III 332 8,6

Зона IV 722 14,2

2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждений по грунту, определяемое по формуле:

= 1915 / (414/ 2,1 + 409 / 4,3 + 332 / 8,6 + 722 / 14,2) = 5,02 м2·°С/Вт.

3. Согласно СНиП 23-02 [6] нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия над техподпольем жилого здания Rreq для Dd = 5359 °С·сут равно 3,18м2·°С/Вт.

4. Согласно 9.3.4 [7] определим значение требуемого сопротивления теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем по формуле

,



где n -- коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подполье = +2 °С.

n=(tint-tbint)/(tint-text)=(18-2)/(18+35)=0,302.

Тогда = 0,302·3,18 = 0,96 м2·°С/Вт.

5. Определим температуру воздуха в техподполье согласно п. 9.3.5 [7].

,

где tint -- расчетная температура воздуха в помещении над техподпольем, °С;

text - расчётная температура наружного воздуха для отопления и вентиляции в холодный период, 0С;

qpi -- линейная плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции, приходящаяся на 1 м длины трубопровода i-го диаметра с учетом теплопотерь через изолированные опоры, фланцевые соединения и арматуру, Вт/м; для чердаков и подвалов значения qpi приведены в таблице 12 [7];

lpi -- длина трубопровода i-го диаметра, м, принимается по проекту;

Аb -- площадь техподполья (цокольного перекрытия), м2;

-- нормируемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия, м2·°С/Вт, устанавливаемое согласно 9.3.4 [7];

Vb -- объем воздуха, заполняющего пространство техподполья, м3;

nа -- кратность воздухообмена в подвале, ч-1: при прокладке в подвале газовых труб nа = 1,0 ч-1, в остальных случаях nа = 0,5 ч-1;

-- плотность воздуха в техподполье, кг/м3, принимаемая равной = 1,2 кг/м3;

As -- площадь пола и стен техподполья, контактирующих с грунтом, м2;

-- приведенное сопротивление теплопередаче, м2·°С/Вт;

Ab.w -- площадь наружных стен техподполья над уровнем земли, м2;

-- Нормируемое сопротивление теплопередаче, м2·°С/Вт

Предварительно определим значение членов формулы (2.9) [7], касающихся тепловыделений от труб систем отопления и горячего водоснабжения, используя данные таблицы 12 [7]. При температуре воздуха в техподполье 2 °С плотность теплового потока от трубопроводов возрастет по сравнению с значениями, приведенными в таблице 12, на величину коэффициента, полученного из уравнения (34) [7]: для трубопроводов системы отопления -- на коэффициент [(70 - 2)/(70 - 18)]1,283 = 1,41; для трубопроводов горячего водоснабжения -- [(60 - 2) / (60 -18)]1,283 = 1,51. Тогда

= 1,41 (32,8*22,8+79*20,3+87,8*17,7+121,2*17,3+91*15,8) + 1,51 (100*14.6) =10490 + 2645 = 12695 Вт.

Рассчитаем значение температуры из уравнения теплового баланса по формуле (2.9):

= (18·1170/0,96 + 12695 - 0,28·3894·0,5·1,2·35 - 35·1915 / 5,02 - 35·0 / 2,83) /(1170/0,96+0,28·3894·0,5·1,2+1915/5,02+0/2,83)=8350/2308= +3,61°С.

Рассчитанная температура больше +2°С, что удовлетворяет п. 9.3.2 СП 23-101-2004 [7].

6. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над техподпольем требованию нормативного перепада tn = 2 °С для пола первого этажа.

По формуле (3) [1] определим минимально допустимое сопротивление теплопередаче

= (18 - 2) / (2·8,7) = 0,91 м2·°С/Вт < Размещено на http://www.allbest.ru/

= 0,96 м2·°С/Вт.

Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем составляет 0,96 м2·°С/Вт при нормируемом согласно СНиП 23-02 сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,12 м2·°С/Вт.

Таким образом, в техподполье эквивалентная нормам СНиП 23-02 тепловая защита обеспечивается не только ограждениями (стенами и полом) техподполья, но и за счет теплоты от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения.

2.2 Определение температур по помещениям

2.2.1 Расчет температуры в тамбурах и лоджий

Рассчитываются температуры в тамбурах и лоджиях, для последующего расчета теплопотерь через эти помещения.

Расчет помещения №121:

Рис. 2.4 - План помещения №121

Составляем тепловоздушный баланс помещения.

Теплопоступления:

Qin=1/Rо ст*Fст*(tin-tпом),

где - термические сопротивление стены, для стеклопакета равная

Rост=0,64 м2°С/Вт;

Fст - площадь стены, равная F=24м2;

tin - температура воздуха в помещении, tin=16 °С;

tпом - температура воздуха в тамбуре, °С.

Теплопотери:

Ql=1/ Rо нс*Fнс*(tпом-text),

где Rост - термические сопротивление стены, м2°С/Вт;

Fст - площадь стены, м2;

text - температура наружного воздуха по параметру Б, text =-35°С;

tпом - температура воздуха в тамбуре, °С.

Из уравнения теплового баланса Qin= Ql ,находим tпом.

1/ Rост *Fст*(tin-tпом) = 1/Rнс*Fнс*(tпом-text)

Температура воздуха в тамбуре:

tпом= 5,6°С.

Аналогично рассчитываются температуры:

Температура воздуха в тамбуре 116 равна tпом116= 7,5°С;

Температура воздуха в лоджии №1 равна tлод1= -22,3°С;

Температура воздуха в лоджии №2 равна tлод2= -25,4°С.

2.2.2 Расчётные температуры и кратности воздухообмена

Расчётные данные температуры воздуха и кратности воздухообмена в отапливаемых помещениях принимаются по СНиП 2.09.04-87* «Административные и бытовые здания» [3], справочное пособие к СНиП 2.08.02-89 «Проектирование предприятий общественного питания» [4].

Расчётные температуры воздуха и кратности воздухообмена приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Расчётные температуры воздуха и кратности воздухообмена

№	Помещения	Площадь, м2	Высота помещения, м	Расчетная температура воздуха, °С, для холодного периода года	Приток	Вытяжка	Примечание
					Кратность	Расход, мЗ/ч	Кратность	Расход, мЗ/ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1 этаж
101	Холл	57,73	4,5	16	2	520	-	-
102	Гардероб	11,8	4,5	18	1	55	1	55
103	Моечная инвентаря	4,7	4,5	20	4	85	6	125
104	Обработка яиц	4,40	4,5	16	3	60	5	100
105	Кладовая напитков	7,30	4,5	12	-	-	1	35
107	Кладовая инвентаря	5,00	4,5	12	-	-	1	25
108	Гардероб персонала с душевой	9,25	4,5	23	5	210	5	210
109	Санузел персонала	3,10	4,5	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
110	Мучной цех	15,40	4,5	16	1	70	2	140
111	Овощной цех	11,30	4,5	16	3	155	4	205
112	Кладовая и моечная тары	8,70	4,5	20	4	155	6	235
113	Кладовая сухих продуктов	8,60	4,5	12	-	-	1	40
114	Кабинет директора	7,66	4,5	18	1	35	1	35
115	Электрощитовая	6,90	4,5	5	-	-	1	30
117	Служебный коридор	38,80	4,5	16	-		-	185	баланс
118	Холл	15,70	4,5	16	2	140	-	-
119	Кладовая уборочного инвентаря	3,05	4,5	12	-	-	1	15
126	Пункт охраны	4,00	4,5	18	-	60	-	60	60м3/ч на 1чел
128	Лифтовой холл	17,30	4,5	16	2	155	-	-
129	Холл	228,30	4,5	16	2	2055	баланс	2180
131	Санузел для посетителей	4,40	4,5	16	-	-	-	100	50 м3/ч на 1 унитаз
132	Электрощитовая	11,10	4,5		-	-	1	50
133	Санузел женский	4,00	4,5	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
134	МОП	2,15	4,5	16	-	-	1	10
135	Помещение охраны здания	18,30	4,5	18	-	180	-	180	60м3/ч на 1чел
137	Лифтовой холл	20,1	4,5	16	2	180	-	-
142	Офис	387	4,5	18	-	3900	баланс	3735	60м3/ч на 1чел
144	Санузел женский + мужской	13,35	4,5	16	-	-	-	200	50 м3/ч на 1 унитаз
145	Электрощитовая	18,30	4,5	5	-	-	1	80
148	Венткамера	25,60	4,5	16	1	115	-	-
2 этаж
201	Зал для посетителей	107,6	3	16	-	5250	-	4100	расчет
202	Бар	6,4	3	16	2	40	2	40
203	Мойка столовой посуды	9,5	3	20	4	115	6	170
204	Раздаточная	9,6	3	16	3	85	0	0
205	Холодный цех	9,1	3	16	3	80	4	110
206	Коридор для посетителей	12,4	3	16	-		-		баланс
207	Венткамера кафе	24,1	3	16	1	70	-	-
208	Моечная кухонной посуды	5,6	3	20	4	65	6	100
209	Горячий цех	27,5	3	5	-	-	-	400	расчет
210	Мясорыбный цех	7,7	3	16	3	70	4	90
211	Служебный коридор	10,1	3	16	-	125	-		баланс
212	Комната персонала	7,2	3	18	1	20	1	20
213	Загрузка	15,1	3	16	3	135	-	-
214	Сан. узел служебный	5,8	3	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
215	Сан.узел для маломабильных гр.населения	5	3	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
216	Сан. узел для посетителей	2,6	3	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
218	Холл лифтобой	12,4	3	16	2	75	-	-
219	Помещение инбентаря и мебели	19,2	3	12	-	-	1	60
220	Офис	282,1	3	18	-	2820	-	2820	60м3/ч на 1чел
221	Коридор	77,8	3	16	-		-		баланс
222	Курилка	2,1	3	16	-	-	10	65
223	Сан.узел мужской	4,6	3	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
224	Венткамера	12,0	3	16	1	35	-	-
225	Сан.узел женский	4,5	3	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
226	МОП	2,5	3	16	-	-	1	10
227	Холл лифтовой	20,4	3	16	2	120	-	-
228	Офис	546	3	18	-	5460	баланс	5295	60м3/ч на 1чел
229	МОП	2,5	3	16	-	-	1	10
230	Сан.узел женский	5,4	3	16	-	-		100	50 м3/ч на 1 унитаз
231	Сан.узел мужской	6,1	3	16	-	-		100	50 м3/ч на 1 унитаз
232	Помещение инбентаря и мебели	25,4	3	12	-	-	1	75
3 этаж
301	Офис	88,8	3	18	-	900	-	900	60м3/ч на 1чел
302	Офис	56,6	3	18	-	540	-	540	60м3/ч на 1чел
303	Офис	54,6	3	18	-	540	-	540	60м3/ч на 1чел
304	Кладовая инвентаря	12,85	3	12	-	-	1	40
305	Офис	17,85	3	18	-	180	-	180	60м3/ч на 1чел
306	Холл лифтовой	12	3	16	2	70	-	-
307	Офис	272,7	3	18	-	2700	-	2700	60м3/ч на 1чел
308	Коридор	177,45	3	16	-		-	50	баланс
309	Сан.узел мужской	4,4	3	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
310	Венткамера	10,9	3	16	1	35	-	-
311	Сан.узел женский	4,2	3	16	-	-	-	50	50 м3/ч на 1 унитаз
312	МОП	2,5	3	16	-	-	1	10
313	Холл лифтовой	50,6	3	16	2	305	-	-
314	Офис	191,3	3	18	-	1920	-	1920	60м3/ч на 1чел
315	Офис	52,9	3	18	-	540	-	540	60м3/ч на 1чел
316	Кладовая уборочного инвентаря	3,1	3	12	-	-	1	10
317	Сан.узел женский	5,6	3	16	-	-	-	100	50 м3/ч на 1 унитаз
318	Сан.узел мужской	6,5	3	16	-	-	-	100	50 м3/ч на 1 унитаз
319	Офис	20,4	3	18	-	180	-	180	60м3/ч на 1чел
320	Офис	165,6	3	18	-	1680	-	1680	60м3/ч на 1чел

2.3 Расчет теплопотерь

Задача расчета тепловой мощности системы отопления состоит в нахождении всех составляющих теплового баланса (теплопотерь и теплопоступлений) и в определении дефицита теплоты для каждого помещения и здания в целом.

QС.О = QO + ?QД + QB - QБЫТ ,

где: QO - основные потери теплоты через ограждающие конструкции, Вт;

?QД - суммарные добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции, Вт;

QB - потери теплоты на инфильтрацию, Вт;

QБЫТ - бытовые тепловыделения, Вт, в данном проекте не учитываются.

2.3.1 Основные теплопотери

Основные потери теплоты следует определять суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10 Вт для помещений по формуле:

QO = К ·А(tint - text)n, (2.9)

где: К - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции (ОК),

Вт/(м2 · °С);

А - расчетная площадь поверхности ограждающей конструкции, м2;

Tint - температура внутреннего воздуха, 0С;

Text - температура наружного воздуха по параметру Б, °С.

Принятые обозначения: ТО - тройное остекление (двухкамерный стеклопакет); НС - наружная стена; ВС - внутренняя стена; Пл - пол; Пт - потолок; ДД - двойная дверь; ЛК - лестничная клетка; КР - коридор; Т - туалет; СК - светопропускающие конструкции.

Теплопотери лестничной клетки через перекрытие над подвалом определяются по величине ее площади в плане. Теплопотери коридоров и внутренних помещений включаются в расход теплоты на отопление одной из прилежащих (по возможности углового) помещения.

2.3.2 Добавочные теплопотери

Основные теплопотери через наружные ограждения, обусловленные разностью температур внутреннего и наружного воздуха, оказываются меньше фактических теплопотерь, так как не учитывается ряд факторов, вызывающих дополнительные потери теплоты, исчисляемые в долях от основных теплопотерь или определяемые расчетом.

QДОБ = QO в,

где: QДОБ - добавочные теплопотери, Вт;

QO - основные теплопотери, Вт;

в - коэффициент добавочных теплопотерь.

Добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света принимаются в размере: 0,1 - для стен, дверей, окон, обращенных на север, восток, северо-восток, северо-запад; 0,05 - на запад и юго-восток; 0 - на юг и юго-запад.

Добавочные теплопотери на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании двойных дверей с тамбуром между ними и не оборудованных воздушно-тепловыми завесами, принимаются в размере 0,27Н, где Н - высота здания, м [8].

Добавочные теплопотери через ограждения при наличии 2х или более наружных стен в одном помещении принимают в размере: 0,05 на каждую стену, дверь, окно, если одно из ограждений обращено на север, северо-восток и северо-запад, и 0,1 в других случаях [8].

Пример расчета теплопотерь помещения №101:

101 Холл +16 0С имеет следующие ограждающие конструкции НС, ТО, ДД, ВС и ПЛ.

Площадь

НС= 11,3*4,8=54,2 м2;

ВС= 4,8*4,1=19,7 м2;

ТОх2= 1,8*1,7*2=6,1 м2,

ДД = 1*2,2=2,2 м2 ,

Пл = 57,7 м2.

Коэффициент теплопередачи (К) рассчитан при 16?,

Находим

(tint-textб)*n = (16+35)*1,

где n - поправочный коэффициент на расчетную разность температур n=1 для НС, ДД, ТО, n=*0,75 - для ПЛ

Находим основные теплопотери:

Qо=К*А*(tint-textб)*n

Соответственно для 101 Холл:

QоНС=0,353*54,2*51*1=980 Вт;

QоВС=1,56*19,7*(16-5,6)*1=320 Вт;

QоТО= 1,21*6,1*51*1=380 Вт;

QоДД=0,878*2,2*51*1=100 Вт;

QоПЛ= 0,297*57,7*(16-5)*0,75=140 Вт.

Находим теплопотери ч/з ограждения учитывая поправочный коэффициент на ориентацию и на открывание дверей:

QоНС=1080 Вт;

QоВС=320 Вт;

QоТО= 420 Вт;

QоДД= 420 Вт;

QоПЛ= 140 Вт.

Суммарные теплопотери:

? Qо= QоНС++ QоТО + QоДД + QоВС + QоПт = 2380 Вт.

Бытовые тепловыделения для холла - отсутствуют.

Расчетные теплопотери для этого помещения:

QР= ?QоНС +QИ = 2380+340=2720 Вт.

Расчетные данные заносим в таблицу 2.3.

2.3.3 Теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха

Для лестничной клетки:

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха QИ зависит от температур наружного и внутреннего воздуха, от направления и скорости ветра, планировки и высоты здания. Наружный воздух поступает в помещение через неплотности неподогретым, что требует дополнительного расхода теплоты QВ.

В жилых зданиях инфильтрация происходит главным образом через окна, наружные двери.

Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха QИ, Вт, определяют для каждого помещения отдельно по формуле

QИ = 0,28?GИ · c (tint - text) кН,

где ?GИ - количество инфильтрующегося воздуха через ограждение помещения, кг/ч;

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг · °С);

tint, text - расчетные температуры воздуха в помещении и наружного в холодный период года, °С;

кН - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкции, равный: 0,7 - для стыков панелей стен и для окон с тройными переплетами; 0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами; 1,0- для одинарных окон и балконных дверей со спаренными переплетами.

Расход инфильтрующегося в помещение воздуха ?GИ, кг/ч, определяется по формуле

,

где A1, А2 - площади соответственно окон (балконных дверей) и наружных дверей, м2;

?pi - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности наружных ограждений помещения на расчетном этаже, Па;

RИ - сопротивление воздухопроницанию окон, дверей, м2·ч/кг;

GH - нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/(м2·ч), для окон из ПВХ-профилей с двухкамерными стеклопакетами нормативная воздухопроницаемость равна 3,5м3/(м2·ч)=4,2 кг/(м2·ч);

?p1 -- разность давлений, определенная для помещения 1-го этажа, Па;

АЗ - площадь щелей, неплотностей и проемов, м2;

L - длина стыков стеновых панелей, м.

Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий RИ должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию RИТР, м2 · ч/кг, определяемого по формуле

,

где ?р - разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждений, Па;

?р0 - разность давлений воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию RИ, ?р0 = 10 Па.

Разность давлений ?р определяется по формуле

,

Расчетная разность давления воздуха ?pi, Па, на наружную и внутреннюю поверхность ограждений определяется для каждого этажа и помещения по формуле

,

где H - высота здания от уровня земли до верха карниза или устья вентиляционной шахты, м;

hi - расчетная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, м;

гH, гB - удельный вес, Н/м3, соответственно при температуре наружного (textБ ) и внутреннего (tint) воздуха, определяемый по формуле

,

где н - скорость ветра по параметру Б, м/с;

сН -- плотность наружного воздуха, кг/м3, приведенная ниже;

СН, СП - соответственно аэродинамические коэффициенты для наветренной и подветренной поверхностей ограждений, равные СН = 0,8, СП = - 0,6;

кн - коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по СНиП 2.01.07-85;

рint - условно постоянное давление воздуха, Па, в помещении здания.

Для помещений (зданий) со сбалансированной вентиляцией (вентиляционная вытяжка полностью компенсируется подогретым притоком воздуха) или при отсутствии организованной вентиляции условное давление рint, Па, принимается равным наибольшему избыточному давлению в верхней точке заветренной стороны здания, обусловленному действием гравитационного и вeтpoвoгo давления, т.е.

,

Порядок расчета теплопотерь на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через окна лестничной клетки 120

Н = 11,4 м; высота двери - 2,2 м; ширина двери - 1,0 м . размеры окна 1,2*1,7м

Определяем разность давлений воздуха на наружную и внутреннюю поверхность ограждения,

,

Н/м3;

Н/м3.

Разность давлений ?р определяется по формуле

Сопротивление воздухопроницанию окон:

м2 ч/кг.

Вычисляем расход инфильтрующегося воздуха на первом этаже

Вычисляем расход инфильтрующегося воздуха на втором этаже

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха составляет:

QИ = 0,28?GИ c (tint - text) кН=0,28*16,9*1*(16+35)=190 Вт

Аналогично рассчитываются остальные лестничные клетки.

Результаты расчетов заносим в таблицу 2.3.

Порядок расчета теплопотерь на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через окно на 1м2 остекления

Определяем разность давлений воздуха на наружную и внутреннюю поверхность ограждения:

Н/м3;

Н/м3.

Разность давлений ?р определяется по фо...