MR_do_praktichnikh_IOB

2

Інженерне обладнання будівель. Практикум для студ. за напрямом підготовки 6.140101 “Готельно-ресторанна справа” денної форми навч. / Уклад.: Р.Л. Якобчук, О.А. Єщенко. – К.:НУХТ, 2012. – 122 с.

Рецензент: М.М. Пушанко, д-р. техн. наук

Укладачі: Р.Л. Якобчук, канд. техн. наук О.А. Єщенко, канд. техн. наук

Відповідальний за випуск В.Г. Мирончук, д-р техн. наук, проф.

3

ЗМІСТ

Стор.

ВСТУП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Практична робота № 1. ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ

ВИТРАТ ВОДИ В СИСТЕМАХ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА КАНАЛІЗАЦІЇ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.1. Завдання та його виконання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2. Відомості з теорії . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3. Приклад розрахунків витрат води в системах водопостачання та каналізації . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4. Зведені таблиці . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.5. Завдання на практичну роботу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Практична робота № 2. ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ОГОРОДЖЕНЬ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.1. Завдання та його виконання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.2. Відомості з теорії . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.3. Приклад теплотехнічного розрахунку зовнішнього огородження будинку . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.4. Зведені таблиці . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5. Завдання на практичну роботу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Практична робота № 3. ТЕПЛОВИЙ РЕЖИМ БУДИНКІВ . . . . 22 3.1. Відомості з теорії . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2. Завдання на розрахунок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.3. Послідовність розрахунку . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Практична робота № 4. РОЗРАХУНОК ОПАЛЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

4.1. Завдання та його виконання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.2. Розрахунок циркуляційного тиску в системах водяного опалення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.3. Розрахунок опалювальних приладів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.4. Розрахунок витрат тепла на опалення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.5. Приклад теплового розрахунку опалювального приладу . . . 34 4.6. Зведені таблиці . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.7. Завдання на практичну роботу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Практична робота № 5. ВИЗНАЧЕННЯ ВИТРАТ ГАЗУ . . . . . . . 38 5.1. Завдання та його виконання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 5.2. Відомості з теорії . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 5.2.1. Витрати газу на приготування їжі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.2.2. Витрати газу на гаряче водопостачання . . . . . . . . . . . . . . 39 5.2.3. Витрати газу на опалення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4

5.3. Приклад розрахунку витрат газу на приготування їжі, гаряче водопостачання та опалення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

5.4. Зведені таблиці . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.5. Завдання на практичну роботу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Практична робота № 6. ВЕНТИЛЯЦІЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 6.1. Завдання та його виконання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 6.2. Відомості з теорії . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 6.2.1. І-d діаграма вологого повітря . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 6.2.2. Визначення необхідного повітрообміну . . . . . . . . . . . . . 47 6.2.3. Підбір калорифера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 6.2.4. Розрахунок повітряно-теплової завіси . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.2.5. Підбір відцентрового вентилятора . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.3. Приклади розрахунку . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 6.3.1. Приклад визначення необхідного повітрообміну . . . . . . 50 6.3.2. Приклад розрахунку до підбору калорифера . . . . . . . . . 51 6.3.3. Приклад розрахунку теплової завіси . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.3.4. Приклад підбору відцентрового вентилятора . . . . . . . . . 52 6.4. Зведені таблиці . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 6.5. Завдання на практичну роботу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Практична робота № 7. КОНДИЦІЮВАННЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 7.1. Завдання та його виконання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 7.2. Відомості з теорії . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 7.3. Приклади розрахунку . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

7.3.1. Приклад визначення витрат охолодженої і рецеркуляційної води, початкової і кінцевої температури води, необхідних для охолодження і осушки повітря . . . . . . . 58

7.3.2. Приклад розрахунку процесу охолодження повітря . . . 60 7.3.3. Приклад розрахунку процесу зволоження повітря . . . . . 61 7.4. Зведені таблиці . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 7.5. Завдання на практичну роботу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 ДОДАТКИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 ЛІТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5

ВСТУП

На сучасному етапі розвитку, з особливостями науково-технічного прогресу в галузі «Будівництво», є стрімке зростання та оновлення науковотехнічної інформації і швидке впровадження наукових розробок у будівництві і житлово-комунальному секторі господарства.

У сучасному будівництві житлові та іншого призначення будинки обладнуються всіма інженерними системами, що забезпечують комфортність житла та оптимальні умови робочих місць.

Сучасні будівлі мають у своєму складі велике й складне інженернотехнічне обладнання. Це центральне опалення, каналізація, гаряча й холодна вода, протипожежна система, вентиляція і сміттєпроводи. Будівлі обладнані електромережею, телефонами, радіо- і телевізійними установками, сигналізацією. Встановлено швидкісні сучасні ліфти.

Інженерне обладнання розглядається як комплекс готових, постійно діючих систем, спрямованих на задоволення культурно-побутових потреб проживаючих.

Для правильної експлуатації інженерного обладнання в будівлі необхідно мати технічну документацію: паспорт будівлі, поповерховий план, схеми систем опалення, каналізації, водопроводу, вентиляції, електроосвітлення, паспорт на ліфти.

Оволодіння сучасними методами виконання практичних розрахунків в галузі проектування та експлуатації інженерного обладнання дасть можливість у розробці сучасних та удосконалення існуючих інженерних мереж житловокомунального сектора господарства.

Проектування інженерних – складний процес, що полягає у власному розрахунку системи, оцінці необхідної кількості, а також номенклатури обладнання. Розрахунок інженерних систем – важливий етап при проектуванні всіх будівель: і житлових, і промислових.

6

Практична робота № 1

ВИЗНАЧЕННЯ РОЗРАХУНКОВИХ ВИТРАТ ВОДИ В СИСТЕМАХ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА КАНАЛІЗАЦІЇ

Мета роботи: засвоїти методику розрахунку витрат води в системах водопостачання та каналізації.

1.1. Завдання та його виконання

Розрахувати витрати води для внутрішнього водогону для житлового будинку на Nкв квартири (на Nпід під’їздів), висотою Nпов поверхів. Будинок обладнано централізованим гарячим водопостачанням та стандартними ваннами, мийками, умивальниками та унітазами зі змивними бачками. Розрахункова середня населеність квартир U0 чол.

Для виконання завдання необхідно:

1.Вивчити методику розрахунку за рекомендованою літературою і лекційним матеріалом, а також відомості з теорії, наведені в даних рекомендаціях.

2.Розглянути приклад визначення розрахункових витрат води в системах водопостачання та каналізації.

3.Одержати варіант завдання у викладача (дані наведено в таблиці 1.5, розділ 1.5).

4.Побудувати розрахункову схему холодного водогону, провести розрахунок.

5.Результати розрахунку подати у вигляді таблиць 1.1 та 1.2, наведених в прикладі розрахунку даних методичних рекомендацій (розділ 1.3) та у вигляді зведених таблиць 1.3 та 1.4 (розділ 1.4).

1.2. Відомості з теорії

Системи холодного, гарячого водопостачання та каналізації повинні забезпечувати подачу води та відведення стічних вод, що відповідають розрахунковому числу водоспоживачів або встановлених санітарно-технічних приборів.

Для розрахунку максимальних секундних витрат води системи в цілому або на розрахунковій ділянці необхідно:

·Визначити споживачів води та їх кількість U;

·Прийняти або розрахувати секундну q0 та годинну qhr витрати води водорозбірною арматурою;

·Визначити число встановлених санітарно-технічних приладів N;

·Розрахувати ймовірність дії приладу P;

де α – коефіцієнт, який визначається за дод. 4, коефіцієнт α залежить від загальної кількості приладів N, які обслуговує розрахункова ділянка мережі та ймовірності їх одночасної дії P; q0 – секундні витрати води, л/с, віднесені до одного приладу. Розрізняють q0t 0t – загальні секундні витрати води (холодної і

гарачої); q0h – витрати гарячої води; q0c – витрати холодної води.

Секундні витрати води q0, л/с, водорозбірною арматурою (приладом), віднесені до одного приладу, слід визначати для:

·Окремого приладу за дод. 1;

·Різних приладів, які обслуговують однакових водо споживачів за дод. 2;

·Житлових і громадських будинків та споруд, в яких відсутні відомості про витрати води і технічні характеристики санітарних приладів,

дозволяється приймати: q0t 0t = 0,3 л/с; q0h = q0c = 0,2 л/с;

·Різних приладів, які обслуговують різних споживачів, за формулою:

i

де Ni – число однотипних водорозбірних приладів; q0,i – секундні витрати води (загальні, холодної, гарячої), л/с, водорозбірними приладами (дод. 1); Pi – ймовірність одночасної дії санітарно-технічних приладів при відмінних групах водоспоживачів у будинках різного призначення.

Ймовірність одночасної роботи водорозбірних приладів P при однакових водоспоживачах у будинку або споруді визначають за формулою

де qhr ,u – нормативні витрати води, л, в годину максимального водоспоживання

(дод. 2).

При відмінних групах водо споживачів у будинках або спорудах різного призначення ймовірність одночасної роботи водорозбірних приладів визначають за формулою

i

Максимальні секундні витрати стічних вод qs, л/с, на ділянках каналізаційних мереж в будинках і спорудах залежить від витрат води на відповідних ділянках і визначається:

8

·При загальних витратах холодної та гарячої води на відповідній ділянці водопровідної мережі qt 0t £ 8 л/с за формулою:

·В інших випадках, тобто при qt0t > 8 л/с за формулою:

де q0s – найбільші секундні витрати стічних вод від санітарних приладів

(дод. 1).

Для санітарних приладів, що зустрічаються найчастіше, значення величини q0s такі: для умивальників – 0,15 л/с, для мийок – 0,6 л/с, для ванн –

0,8 л/с, для унітазів зі зливним бачком (краном) – 1,6 (1,4) л/с.

Максимальні годинні витрати води, м3/год. розраховують за формулою

де αhr – коефіцієнт, який визначається за дод. 3 або дод. 4 залежно від загальної кількості приладів N та ймовірності їх одночасної дії Phr.

Годинні витрати води санітарно-технічним приладом q0,hr. л/год., слід визначати:

·При однакових водо споживачах у будинку або споруді – за дод. 2;

·При відмінних споживачах за формулою

åNi Phr,iq0,hr,i

У виробничих будівлях і спорудах максимальні годинні витрати води на виробничі потреби вираховують за добутком відповідних середнього динних витрат на коефіцієнт годинної нерівномірності.

Середні годинні витрати води qT, м3/год., за період (доба, зміна) максимального водоспоживання T визначають за формулою

де i – порядковий номер групи водоспоживачів у будинку або споруді; Ui – кількість однотипних водоспоживачів у i-тій групі; qi – добова норма витрат води i-тим споживачем, л; T – період, год.

9

1.3. Приклад розрахунків витрат води в системах водопостачання та каналізації

Розрахувати витрати води для внутрішнього водогону для житлового будинку на 216 квартири (на 2 під’їзди), висотою 10 поверхів. Будинок обладнано централізованим гарячим водопостачанням та стандартними ваннами, мийками, умивальниками та унітазами зі змивними бачками. Розрахункова середня населеність квартир U0 = 4,1 чол.

Задача даного прикладу полягає у визначенні секундних витрат холодної води і розрахункових годинних витрат в водопровідній мережі будинку.

Норми витрат води прийняті згідно обов’язкових додатків 1 та 2:

·qUt 0t = 300 л/добу на 1 людину – загальна норма витрат води споживачем за добу найбільшого водоспоживання;

·qUc = 200 л/добу на 1 людину – норма витрат холодної води споживачем

за добу найбільшого водоспоживання;

·qh = 200 л/добу на 1 людину –норма витрат гарячої води споживачем за добу найбільшого водоспоживання;

·qhrt 0t,U =15,6 л/год. на 1 людину – загальна норма витрат води споживачем

за годину найбільшого водоспоживання;

·qhrc = 5,6 л/год. На 1 людину – максимальна годинна витрата холодної води.

·qhrh = 10 л/добу на 1 людину – максимальна годинна витрата гарячої води

споживачем за добу найбільшого водоспоживання; Норми витрат води санітарним прибором приймаємо:

·q0t 0t = 0,3 л/с – загальна витрата води санітарним прибором;

·q0c = 0,2 л/с – витрата холодної води санітарно-технічним прибором;

·q0h = 0,2 л/с – витрата гарячої води санітарно-технічним прибором.

?За водорозбірний прилад приймається одна точка водовідбору, тобто один кран (наприклад, один поплавковий кран або один вентиль змішувача).

?Загальна кількість приладів для житлового будинку визначається як добуток кількості квартир на кількість приладів встановлених в

кожній квартирі, для готелю – добуток кількості номерів на кількість приладів встановлених в кожному номері.

Кількість споживачів води в будинку це кількість всіх жильців будинку, що визначається як добуток кількості квартир та середньої населеності квартири, тобто

U = 216 × 4,1 = 885,6 .

Квартири будинку оснащена змішувачем мийки на кухні, змішувачем умивальника та змішувачем ванни. Кожен з цих змішувачів – це дві точки водозабору (одна холодна і одна гаряча). Крім того в квартирах встановлено

10

унітази зі змивними бачками, оснащеними поплавковим краном, який представляє собою ще одну точку холодного водовідбору. Отже, в кожній квартирі є 7 точок водовідбору з яких 4 – холодного і 3 – гарячого водовідбору.

Складаємо розрахункову безмасштабну схему холодного водопостачання

(рис. 1.1).

Ймовірність дії санітарно-технічного приладу за формулою (1.3) загальна –

Коефіцієнт α знаходимо за дод. 4 метод рекомендацій, а q розраховуємо за формулою (1.1). Результати розрахунків на кожній ділянці зводимо в таблиці.

Оскільки загальні розрахункові витрати води qt0t = 7,401 л/с < 8 л/с максимальні секундні витрати стічних вод розраховуємо за формулою (1.5). Для цього за додатком 1 метод. рекомендацій визначаємо q0s = 0,6 л/с. Тоді

qs = 7,401 + 0,6 = 8,001 л/с

Годинні розрахункові витрати води визначають за формулою (1.7). Попередньо розраховують ймовірність використання водорозбірних приладів за формулою (1.9). Тоді ймовірність використання санітарних приладів в будинку в цілому

Pt0t = 3600 × 0,00846 × 0,3 = 0,030456 » 0,0305; hr 300

холодного водозабору

Pc = 3600 × 0,007972 × 0,2 = 0,0286992 » 0,0287 ; hr 200

гарячого водозабору

Ph = 3600 × 0,019 × 0,2 = 0,068 . hr 200