ВВ8
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
РАСЧЕТ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ И ВОЗДУХООБМЕНА В ПОМЕЩЕНИЯХ ЗДАНИЯ
Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Теоретические основы создания
микроклимата здания»
Самара 2005 г.
УДК
Сыромятникова Н.Е. Расчет мощности системы отопления и воздухообмена в помещениях здания: Методические указания к курсовой работе. Самара, Самарск. гос. арх.-строит. ун-т. 2004.
ISBN
В методических указаниях изложена методика и последовательность выполнения курсовой работы по дисциплине «Теоретические основы создания микроклимата здания». Даны указания по выполнению расчетов теплопотерь, теплопоступлений, определения расходов выделяющихся вредностей и воздухообменов для борьбы с ними. Приведены справочные данные для проведения расчетов.
Методические указания предназначены для выполнения курсовой работы студентами 3-го курса дневной формы обучения и 4-го курса заочной формы обучения по специальности 290700 «Теплогазоснабжение и вентиляция» и могут быть использованы при выполнении дипломных проектов по вентиляции общественных зданий.
Печатается по решению редакционно-издательского совета университета.
Номер лицензии на издательскую деятельность ЛР № 0207026 от 25 февраля 1998 г.
Составители:
Ст. преподаватель Сыромятникова Н. Е.
– Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2005.
2
СОДЕРЖАНИЕ
1.Выбор расчетных параметров
наружного воздуха |
4 |
2.Выбор расчетных параметров
|
внутреннего воздуха |
7 |
3. |
Выбор ограждающих конструкций здания |
10 |
4. |
Расчет потерь теплоты |
|
|
через ограждающие конструкции |
16 |
5. |
Расчет расхода теплоты |
|
|
на нагрев инфильтрирующегося воздуха |
22 |
6.Определение удельной тепловой
характеристики здания |
27 |
7.Расчет расходов выделяющихся
вредностей в помещении |
27 |
8.Определение расчетного
|
воздухообмена в помещении зала |
33 |
9. |
Расчет воздухообменов по кратности |
40 |
10. |
Указания по оформлению работы |
42 |
11. |
Библиографический список |
43 |
3
1. Выбор расчетных параметров наружного воздуха
Выбор климатических параметров воздуха для холодного и теплого периодов года производится по таблицам 1* и 2* [1].
Для определения сопротивлений теплоотдачи ограждающих конструкций из табл. 1* [1] для заданного населенного пункта выписываются следующие параметры:
tн,°С – температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью
0,92 – (графа 5);
Zоп,°С – продолжительность отопительного периода, т.е. периода со средней суточной температурой воздуха не более 8 °С – (Графа 11);
tоп,°С – средняя температура наружного воздуха отопительного периода –
(графа 12).
Согласно п. 5.10. [3] для проектирования систем вентиляции в жилых, общественных зданиях принимаются параметры А для теплого периода года; для проектирования систем отопления, вентиляции принимаются параметры Б для холодного периода года. Климатические параметры выбираются по [1] в соответствии с указаниями табл. 1 настоящих указаний.
Барометрическое давление для района строительства В, гПа, принимается по [1, табл. 2*, графа 2], зона влажности [2, приложение в].
Для холодного периода года, зная температуру tн, °С, по табл. 2 можно найти величину парциального давления насыщенного водяного пара Рнас, гПа, а затем величину парциального давления водяного пара Рвп кПа, содержащегося во влажном воздухе по формуле:
Рвп = 0,01 φн * Рнас, |
(1) |
где φн – относительная влажность наружного воздуха в холодный период года (параметры Б).
Тогда влагосодержание наружного воздуха dн, ч/кг, вычисляется по фор-
муле:
|
|
Р |
|
|
|
|
|
dн |
622 |
вп |
, |
|
|
|
(2) |
В Рвп |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
а удельная энтальпия наружного воздуха Iн, кДж/кг, – по формуле: |
|
||||||
Iн 1,005 |
tн |
(2500 1,8 tн ) |
|
dн |
|
(3) |
|
1000 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
4
Таблица 1
Климатические параметры для проектирования отопления и вентиляции. [1].
|
|
Параметры А |
Параметры Б |
|
||||
|
Баромет- |
|
|
|
|
|
|
|
|
Темпера- |
Удель- |
Скорость |
Темпера- |
Удельная |
|
Скорость |
|
Период |
рическое |
тура воз- |
ная эн- |
ветра, |
тура воз- |
энталь- |
|
ветра, |
года |
давление, |
духа, |
тальпия, |
|
духа, |
пия, |
|
|
|
гПа |
tнл , |
Iнл , |
, |
tнБ , |
IнБ , |
|
, |
|
|
|
||||||
|
|
°С |
кДж/кг |
м/с |
°С |
кДж/кг |
|
м/с |
|
|
|
|
Таблица |
|
|
|
|
|
|
|
|
2*, |
|
|
|
|
Теплый |
Таблица 2*, |
Таблица 2*, |
Рисунок |
графа 13, |
|
|
|
|
графа 2 |
графа 3 |
5* |
но |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
не менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По расче- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ту, при- |
|
|
|
|
|
|
|
|
нимая |
|
|
|
|
|
|
|
|
темпера- |
|
|
|
|
|
|
|
|
туру воз- |
|
Таблица |
|
|
|
|
|
|
духа па- |
|
1*, |
Холод- |
|
|
|
|
Таблица 1, |
раметра Б |
|
графа 19, |
ный |
|
|
|
|
графа 5 |
и относи- |
|
но |
|
|
|
|
|
|
тельную |
|
не менее |
|
|
|
|
|
|
влажность |
|
1 м/с |
|
|
|
|
|
|
воздуха по |
|
|
|
|
|
|
|
|
таблице |
|
|
|
|
|
|
|
|
1*, |
|
|
|
|
|
|
|
|
графа 16 |
|
|
Примечания:
1.Указанные в данной таблице номера таблиц и граф соответствуют [1].
2.Удельная энтальпия в теплый период года может быть определена по рис. 1. настоящих указаний.
5
Рис. 1.
6
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Значения парциального давления насыщенного |
|
||||
|
|
водяного пара Рнас, гПа, |
|
|
||
|
для различных значений температуры при В = 1007 гПа [4] |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
t, °С |
Рнас, гПа |
t, °С |
Рнас, гПа |
|
t, °С |
Рнас, гПа |
0 |
6,11 |
-14 |
1,81 |
|
-28 |
0,47 |
|
|
|
|
|
|
|
-1 |
5,63 |
-15 |
1,65 |
|
-29 |
0,42 |
|
|
|
|
|
|
|
-2 |
5,17 |
-16 |
1,51 |
|
-30 |
0,38 |
|
|
|
|
|
|
|
-3 |
4,76 |
-17 |
1,37 |
|
-31 |
0,34 |
|
|
|
|
|
|
|
-4 |
4,37 |
-18 |
1,25 |
|
-32 |
0,31 |
|
|
|
|
|
|
|
-5 |
4,02 |
-19 |
1,13 |
|
-33 |
0,27 |
|
|
|
|
|
|
|
-6 |
3,69 |
-20 |
1,03 |
|
-34 |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
-7 |
3,38 |
-21 |
0,93 |
|
-35 |
0,22 |
|
|
|
|
|
|
|
-8 |
3,10 |
-22 |
0,85 |
|
-36 |
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
-9 |
2,84 |
-23 |
0,77 |
|
-37 |
0,18 |
|
|
|
|
|
|
|
-10 |
2,60 |
-24 |
0,69 |
|
-38 |
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
-11 |
2,37 |
-25 |
0,63 |
|
-39 |
0,14 |
|
|
|
|
|
|
|
-12 |
2,17 |
-26 |
0,57 |
|
-40 |
0,12 |
|
|
|
|
|
|
|
-13 |
1,99 |
-27 |
0,51 |
|
-41 |
0,11 |
|
|
|
|
|
|
|
2. Выбор расчетных параметров внутреннего воздуха
Параметры, характеризующие микроклимат помещений, – это температура tв, скорость движения в и относительная влажность воздуха в. В обслуживаемой зоне помещений жилых зданий оптимальные и допустимые нормы параметров микроклимата приведены в табл. 3, для общественных зданий –
втабл. 4.
Вхолодный период года температуру воздуха в обслуживаемой зоне жилых помещений рекомендуется принимать как минимальную из оптимальных температур, а в обслуживаемой зоне жилых зданий (кроме жилых помещений), помещений общественных зданий – минимальную из допустимых температур при отсутствии избытков явной теплоты или экономически целесообразную температуру воздуха в пределах допустимых норм, но не более чем на 3 °С
выше расчетной температуры наружного воздуха по параметрам А. (см. табл. 5).
7
Таблица 3.
Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений жилых зданий [7]
|
|
Температура |
Относительная |
Скорость движения |
||||
Период года |
Наименование |
воздуха, °С |
влажность, % |
воздуха, м/с |
||||
помещений |
оптимальная |
допустимая |
оптимальная |
допустимая, |
оптимальная, |
допустимая, |
||
|
||||||||
|
|
не более |
не более |
не более |
||||
|
|
|
|
|
||||
Холодный |
Жилая комната |
20-22 |
18-24 |
45-30 |
60 |
0,15 |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
То же, в районах с |
|
|
|
|
|
|
|
|
температурой наибо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
лее холодной пяти- |
21-23 |
20-24 |
45-30 |
60 |
0,15 |
0,2 |
|
|
дневки (обеспеченно- |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
стью 0,92) минус |
|
|
|
|
|
|
|
|
31°С и ниже |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кухня, туалет |
19-21 |
18-26 |
НН* |
НН |
0,15 |
0,2 |
|
|
Ванная, совмещен- |
24-26 |
18-26 |
НН |
НН |
0,15 |
0,2 |
|
|
ный санузел |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Межквартирный ко- |
18-20 |
16-22 |
45-30 |
60 |
0,15 |
0,2 |
|
|
ридор |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вестибюль, лестнич- |
16-18 |
14-20 |
НН |
НН |
0,2 |
0,3 |
|
|
ная клетка |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кладовые |
16-18 |
12-22 |
НН |
НН |
НН |
НН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплый |
Жилая комната |
22-25 |
20-28 |
60-30 |
65 |
0,2 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НН* - не нормируется
8
Таблица 4.
Допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в обслуживаемой зоне помещений общественных зданий [7].
|
Категория |
|
Температура |
Относительная |
Скорость движения, |
|
Период года |
Характеристика помещения |
воздуха, |
влажность, % |
м/с, |
||
помещений |
||||||
|
|
|
°С |
не более |
не более |
|
Холодный |
1 |
Люди в положении лежа или сидя находятся в |
18-24 |
60 |
0,3 |
|
состоянии покоя и отдыха |
||||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Люди заняты умственным трудом, учебой |
18-23 |
60 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовое пребывания людей. Люди находятся |
|
|
|
|
|
3а |
преимущественно в положении сидя без улич- |
19-23 |
60 |
0,3 |
|
|
|
ной одежды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовое пребывание людей. Люди находятся |
|
|
|
|
|
3б |
преимущественно в положении сидя в уличной |
12-17 |
60 |
0,3 |
|
|
|
одежде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовое пребывание людей. Люди находятся |
|
|
|
|
|
3в |
преимущественно в положении стоя без улич- |
16-22 |
60 |
0,3 |
|
|
|
ной одежды |
|
|
|
|
|
4 |
Для занятий подвижными видами спорта |
15-21 |
60 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Люди находятся в полураздетом виде (разде- |
20-24 |
60 |
0,2 |
|
|
валки, кабинеты врачей и т.п.) |
|||||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Временное пребывание людей (вестибюли, |
14-20 |
НН* |
НН |
|
|
|
гардеробные, санузлы, курительные, кладовые) |
|
|
|
|
|
- |
Ванные, душевые |
18-28 |
НН |
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплый |
- |
Постоянное требование людей |
18-28 |
65 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
НН* – не нормируется
9
Допустимые параметры микроклимата помещений, как правило, выбираются при проектировании вентиляции, а оптимальные – при проектировании систем кондиционирования воздуха.
Таблица 5
Допустимые нормы температуры, относительной влажности
искорости движения воздуха в обслуживаемой зоне жилых, общественных
иадминистративно-бытовых зданий в теплый период года
|
|
|
Относительная влажность, |
Скорость движения воздуха, |
Температура, °С |
|
% |
м/с |
|
|
|
|
не более |
не более |
Не более, чем на 3°С выше |
|
|
||
расчетной температуры |
на- |
|
|
|
ружного |
воздуха (параметры |
|
|
|
А), но не более 28°С для об- |
|
|
||
щественных зданий с посто- |
|
|
||
янным требованием людей и |
65 |
0,5 |
||
не более 33°С для указанных |
|
|
||
зданий, |
расположенных |
в |
|
|
районах с расчетной темпера- |
|
|
||
турой |
наружного воздуха |
|
|
|
+25°С и выше (параметры А) |
|
|
Примечания:
1.Нормы составлены для помещений, в которых люди находятся более 2 ч непрерывно.
2.Допускается принимать относительную влажность до 75% в районах с расчетной относительной влажностью воздуха более 75% (параметры А).
3. Выбор ограждающих конструкций здания
Выбор ограждающих конструкций здания проводится на основе теплотехнического расчета. Подробный теплотехнический расчет выполняется студентами в курсовой работе по «Строительной теплофизике», поэтому в данной работе приведенное сопротивление теплопередаче ограждения допускается принимать равным требуемому, т.е.
R |
Rтр , |
(4) |
0 |
0 |
|
где R0 – приведенное сопротивление теплоотдаче ограждающий конструкции, м2 к/Вт;
R0тр – нормируемое значение сопротивления теплопередаче, м2 К/Вт.
10