7664

УДК 697.1

Бодрова, В.Ф. Отопление и вентиляция гражданского здания [Электронный ресурс]: учеб.-метод. пос. / В.Ф. Бодрова, В.В. Сухов; Нижегор. гос. архитектур.-строит. ун-т. – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 37 с. – 1 электрон. опт. диск (CD-RW)

Ключевые слова: отопление, тепловой расчет, гидравлический расчет, отопительный прибор, индивидуальный тепловой пункт, воздухообмен.

В учебно-методическом пособии изложены приёмы конструирования систем водяного отопления гражданских зданий. Приведены примеры гидравлического расчета трубопроводов систем отопления, дан тепловой расчёт отопительных приборов, а также конструирования систем канальной вентиляции. Указано оборудование и арматура индивидуальных тепловых пунктов и систем водяного отопления.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ для подготовки к практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) и для выполнения курсового проекта по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция» по направлению подготовки 08.03.01 профиль Водоснабжение и водоотведение.

© В.Ф. Бодрова, В.В. Сухов, 2016 © ННГАСУ, 2016

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………. 4

1.Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций………. 5

2.Определение тепловой мощности системы отопления гражданских

зданий…………………………………………………………………………… 9

3.Выбор системы водяного отопления……………………………………….. 14

4.Конструирование систем водяного отопления…………………………….. 14

5.Тепловой расчет отопительных приборов………………………………….. 19

6.Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления……………... 20

7.Расчет и подбор оборудования ИТП для системы отопления…………….. 23

8.Определение необходимого воздухообмена в помещениях гражданских зданий……………………………………………………………………………... 25

9.Конструирование систем канальной вентиляции…………………………. 26

10.Гидравлический расчет системы естественной вентиляции…………….. 28

11. Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы………… 30

Список литературы……………………………………………………………... 31

Приложение 1…………………………………………………………………... 32 Приложение 2…………………………………………………………………… 34 Приложение 3…………………………………………………………………… 34 Приложение 4…………………………………………………………………… 35 Приложение 5…………………………………………………………………… 35 Приложение 6…………………………………………………………………… 36 Приложение 7…………………………………………………………………… 36

3

Введение

Методические указания составлены применительно к гражданскому зда-

нию с системой центрального отопления и естественной канальной вентиляцией.

В состав расчетной части проекта входят: краткое описание назначений здания и его помещений; основных конструкций наружных ограждения; рас-

четные условия температур наружного и внутреннего воздуха; теплотехниче-

ский расчет ограждающих конструкций; определение тепловой мощности си-

стемы отопления; выбор системы отопления и её конструирование; гидравли-

ческий и тепловой расчеты системы отопления; расчет и подбор оборудования для системы отопления; определение числа вентиляционных систем; гидравли-

ческий расчет одной вытяжной системы.

В состав графической части проекта входят: планы этажей, чердака или подвала, разрез здания с нанесением системы отопления с присоединением ее к тепловой сети; узел управления; спецификация оборудования и материалов на систему отопления.

4

1. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

Определение термического сопротивления теплопередаче наружной стены

Для выбранной (заданной) конструкции наружной стены определяют требу-

Рис. 1. Наружная стена

где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной по-

верхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [4];

tв − расчетная температура внутреннего воздуха, °C, определяемая по [2] или [3];

tн − расчетная температура наружного воздуха, °C , определяемая по [1];

tн − нормируемый перепад между температурой внутреннего воздуха и темпе-

ратурой внутренней поверхности ограждающих конструкций, °C [4];

αв − коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих кон-

струкций [4].

5

Затем определяют градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле:

tотс .пер. zот.пер. – средняя температура, С , и продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 С [1].

По величине ГСОП из [4] определяют приведенное термическое сопро-

тивление теплопередаче наружной стены Rпр , м 2 C . 0 Вт

Сравнивая величины R0тр и R0пр , выбирают из них большее значение. Ве-

личину термического сопротивления теплопередаче наружной стены опреде-

ляют по формуле:

αн – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверх-

Вт

ности ограждения, м 2 К , [4].

Для выбранной конструкции (рис. 1) формула (3) будет иметь вид:

Если ограждающая конструкция выполнена из кирпича, то кирпичная кладка по соображениям несущей способности, может иметь толщину 0,38 м (1.5 кирпича); 0,51 м (2 кирпича); 0,64 м (2,5 кирпича), т.е., кратна 0,5 кирпича.

6

Для выбранной конструкции наружной стены (рис. 1) в формуле (4) δ1 -

толщина внутренней штукатурки; δ2 , δ4 – толщины основных слоев, т.е. кир-

пичной кладки. Толщину внутренней штукатурки принимают по [4].

В формуле (4) неизвестной величиной является δ3 т.е. толщина утеп-

ляющего слоя. Решая уравнение (4) с одним неизвестным, определяют толщину принятого вида утеплителя δ3 приводят ее к стандартному значению и опреде-

ляют фактическое термическое сопротивление теплопередаче наружной стены

R0ф по формуле:

где δ3ст – стандартное значение слоя утеплителя, м, определяемое по ГОСТ или ТУ соответствующих материалов.

Определение термического сопротивления теплопередаче покрытия

Для выбранной (конструкции покрытия, определяют требуемое термическое сопротивление теплопередаче по формуле (1), приведенное термическое сопротив-

ление теплопередаче R0пр , м2·°C/Вт, аналогично расчету для наружных стен.

Рис. 2. Покрытие

7

Для выбранной конструкции (рис.2) формула (3) будет иметь вид:

В формуле (6) термическое сопротивление теплопередаче железобетон-

ной плиты следует определять по [4] как для неоднородной ограждающей кон-

струкции. Неизвестной величиной является толщина утепляющего слоя δ4 .

Решая уравнение (6) с одним неизвестным, определяют толщину принятого ви-

да утеплителя δ4 , приводят ее к стандартному значению и определяют факти-

ческое термическое сопротивление теплопередаче покрытия по формуле:

Определение термического сопротивления теплопередаче полов,

расположенных над неотапливаемым подвалом

Для выбранной (заданной) конструкции пола над не отапливаемым под-

валом определяют: требуемое термическое сопротивление теплопередаче R0тр

приведенное термическое сопротивление теплопередаче R0пр .

Рис. 3. Пол

Для выбранной конструкции (рис. 3) формула (3) будет иметь вид:

8

В формуле (8) неизвестной величиной является толщина утепляющего слоя δ2 δут . Решая уравнение (8) определяют толщину принятого вида утеп-

лителя δ2 , а величина R0тр и R0пр будет фактическим термическим со-

противлением теплопередаче над не отапливаемым подвалом.

Определение термического сопротивления теплопередаче дверей

Требуемое сопротивление теплопередаче R0тр дверей (кроме балконных)

должно быть не менее 0,6 R0тр стен зданий и сооружений, определяемого по формуле (1).

Определение термического сопротивления теплопередаче окон

Сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон, бал-

конных дверей) принимают по [4], табл. 9х и 6х.

2. Определение тепловой мощности систем отопления гражданских зданий

Тепловая мощность системы отопления определяется с учетом теплопо-

терь через наружные ограждения и теплопритоков в помещении.

Определение теплопотерь через наружные ограждения

Основные и добавочные потери теплоты следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q , Вт, с округле-

нием до 10 Вт для помещений по формуле:

где А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2; 9