Отопление и вентиляция жилого здания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Проектирование и расчет вентиляции

 

В жилых зданиях проектируется общеобменная естественная вентиляция с удалением воздуха из санитарных узлов; кухонь, ванных или совмещенных санитарных узлов через каналы, которые прокладывают в толще внутренних капитальных стен либо выполняют в виде специальных блоков из бетона и других материалов.

Наружный приточный  воздух для компенсации естественной вытяжки поступает неорганизованно  через неплотности в строительных конструкциях и форточки.

В квартирах из четырех  и более комнат предусматривают  дополнительную вытяжку непосредственно из помещений, за исключением двух ближайших к кухне. Можно не предусматривать вытяжку из угловых комнат, имеющих два окна и более.

При компоновке систем вентиляции следует иметь в виду, что в  одну систему объединяют одноименные  или близкие по назначению помещения. Кухни, уборные, ванные комнаты должны иметь вытяжную вентиляцию с удалением воздуха непосредственно из данных помещений. В одной квартире допускается объединять вентиляционные каналы уборной и ванной комнаты, а также вентиляционные каналы ванной комнаты (без унитаза) с кухней. Не допускается присоединять к одному вентиляционному каналу вытяжные решетки из кухни и уборной.

Рекомендуемые минимальные  размеры жалюзийных решеток в  кухнях — 200x250 мм; в уборной и ваннах комнатах — 150x150 мм. В санитарных узлах устанавливают регулируемые вытяжные решетки, в кухнях — неподвижные.

В [6, § 49] показаны принципиальные схемы и конструктивные элементы канальной системы естественной вентиляции.

В крупнопанельных зданиях  вентиляционные каналы изготавливают в виде специальных блоков.

Вентиляционные блоки  для, зданий с числом этажей до пяти изготавливают с индивидуальными каналами для каждого этажа [6, рис. 14.2, а], а для зданий с числом этажей пять и более выполняют по схеме с перепуском через один или несколько этажей [6, рис. 14.2, б, в]. В кирпичных зданиях вертикальные каналы прокладывают в толще внутренних капитальных стен [6, рис. 14.3, а]. Вытяжные вентиляционные каналы объединяют на чердаке сборный коробом, из которого воздух отводится в атмосферу через шахту [6, рис. 14.1]. Для зданий с числом этажей до пяти вытяжные вентиляционные каналы выводят в виде самостоятельного коренника . Причем вытяжные каналы (шахты) для выброса воздуха должны быть выведены выше конька крыши не менее чем 0,5 м при расположении канала (шахты) на расстоянии до 1,5 м от конька, на один уровень с коньком при расстоянии от 1,5 до 3,0 м ; не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, при расположении шахты на расстоянии более 3 м от конька.

Расход удаляемого воздуха  из кухонь, санузлов и ванных комнат определяют по         [14, табл. 1]. После определения воздухообмена и размещения каналов, жалюзийных решеток и вытяжных шахт вычерчивают расчетную схему.

Аэродинамический расчет естественной вытяжной вентиляции подробно рассмотрен в [6, § 50].

5.1. Определение сечения каналов и жалюзийных решеток системы естественной вентиляции, обслуживающих кухни, секции трехэтажного жилого дома

 

На кухне установлены 4-комфорочные газовые плиты. Из каждой кухни по [1,9] удаляется 90 м³/ч воздуха. Вертикальные каналы проложены в кирпичных стенах. На расчетной схеме нумеруются участки с указанием нагрузок и длин.

Определяем располагаемое  давление для каналов каждого  этажа [6] по формуле

                                                                                                      (45)

где  - высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м; g - ускорение свободного падения,  
g = 9,81 м/с²; - плотность, кг/м³, соответственно воздуха в помещении и наружного при температуре , определяемая по зависимости (26). Располагаемое естественное давление для каналов составит:

для 3-го этажа

 Па,

для 2-го этажа

 Па,

для 1-го этажа

 Па.

Расчёт начинаем с  наиболее неблагоприятно расположенного канала, то есть с канала из кухни  третьего этажа.

При рекомендуемой скорости воздуха V от 0,6 до 0,8 м/с [6, с.260] определим сечения жалюзийной решетки и канала (участок 1), в м², по формуле

                                                                                                                          (46)

где L — расход вентиляционного воздуха, который в канале из кухни с 4-комфорочной газовой плитой составляет 90 м³ /ч.

Площадь сечения жалюзийной решетки составит

 м². 

Принимаем жалюзийную решетку по [14, табл. 13] размером  
250 х 250 мм с площадью живого сечения м² и канал размером 1/2 x 1 кирпич [6, табл. 14.2] с площадью сечения 0,14 x 0,27 = 0,0378 м². Тогда действительные скорости в жалюзийной решетке и в канале соответствии с зависимостью (46) составят:

 м/с,

 м/с.

По [6, прил.9] коэффициент  местного сопротивления вытяжной жалюзийной решетки (с поворотом на 90°) . Динамическое давление при скорости входа воздуха в решетку = 0,69 м/с определяем по формуле

                                                                                                                    (47)

 Па.

Динамическое давление можно также найти по [6, рис.14.9]. Потери давления в жалюзийной решетке вычисляем по формуле (34)

 Па.

Канал на участке 1 имеет  прямоугольное сечение, и поэтому  для определения потерь давления на трение находим равновеликий по трению диаметр канала круглого сечения [6] по формуле

                                                                                               (48)

где - размеры сторон прямоугольного воздуховода, мм.

 мм.

Учитывая полученное значение 184,4 мм, принимаем по [14, табл. 15] ближайший по величине стандартный эквивалентный диаметр =180 мм  
и записываем в графу 7 табл. 5.

По [14, табл. 15] при скорости в канале 0,66 м/с потери давления на трение в стальном  воздуховоде (по интерполяции) R = 0,05 Па/м.  
В кирпичном канале на участке 1, имеющем большую шероховатость, чем стальные воздуховоды, потери на трение, согласно [6, табл. 14.3], при коэффициенте шероховатости β = 1,36 составят

 Па.

Полученное значение записываем в графу 10 табл. 5.

По [6, прил.9] определяем сумму  коэффициентов местных сопротивлений на участке 1:

поворот потока воздуха  на 90° после его входа в канал (так как колено прямоугольное, то значение для квадратного сечения воздуховода умножаем на поправочный коэффициент с [6, прил.9]

;

вытяжная шахта с  зонтом

;

сумма коэффициентов  местных сопротивлений на участке 1 составит

Определяем потери давления в местных сопротивлениях в соответствии с выражением (34)

  Па.

Суммарные потери давления в жалюзийной решетке и на участке 1 составят

 Па.

Определяем запас давления по выражению

%.

Расчеты для 2-го и 1-го этажей аналогичны. Результаты расчета заносим  в табл. 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Уровень развития строительного  производства в настоящее время  определяется в числе других условий  наличием высококвалифицированных  специалистов – профессионалов. Знание основ теплотехники, теплогазоснабжения и вентиляции позволит будущему инженеру-строителю планировать и проводить мероприятия, направленные на экономию энергоресурсов, охрану окружающей среды, на повышение эффективности работы оборудования.

Выполнение курсового  проекта дает возможность глубоко понять важность увязки объемно-планировочных решений строящихся  сооружений и размещения инженерно-технического оборудования, предназначенного для поддержания нормируемых параметров микроклимата помещений.

Состояние воздушной  среды в помещениях в холодное время года обусловливается действием не только отопления, но и вентиляции. Отопление и вентиляция совместно обеспечивают в помещениях, помимо температуры, определенные влажность, подвижность, давление, состав  
и чистоту воздуха. В жилых зданиях отопление и вентиляция неотделимы, они взаимно создают требуемые санитарно-гигиенические условия, способствуют снижению числа заболеваний, улучшению самочувствия людей.

Знания, приобретенные  в процессе проделанной работы, будут  являться фундаментальной информационной базой, которую можно эффективно применять в случаях возникновения сложных ситуаций при возведении зданий. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. ГОСТ 30491-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. МНТКС/ Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 1999. - 13 с.
2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология/ Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2000. - 136 с.
3. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника/ Минстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2001. - 29 с.
4. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий/ Госстрой России. - М.: ФГУП ЦПП, 2004. – 25 с.
5. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование/ Госстрой России. - М.: ФГУП ЦПП, 2003. - 54 с.
6. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. - М.: Стройиздат, 1991. - 480 с.
7. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 1. Отопление. Справочник проектировщика. - М.: Стройиздат, 1990. - 344 с.
8. Щекин Р.В. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Книга первая. Отопление и теплоснабжение. - Киев: Будивельник, 1976. - 415 с.
9. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха: Жилые здания со встроено-пристенными помещениями общественного назначения и стоянками автомобилей. Коттеджи: Справочное пособие. - М.: Пантори, 2003. – 308 с.
10. Внутренние санитарно технические устройства. В 3 ч. Ч. 1. Отопление/ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. - М.: Стройиздат, 1990. - 344 с.
11. Внутренние санитарно технические устройства. В 3 ч. Ч.З. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1/ В.Н. Богословский, А.И. Пирумов, В.Н. Посохин и др.; под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. - М.: Стройиздат, 1992. - 319 с.
12. Внутренние санитарно технические устройства. В 3 ч. Ч.З. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.2/ Б.В. Баркалов, Н.Н. Павлов, С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера. - М.: Стройиздат, 1992. – 416 с.
13. Малявина  Е. Г. Теплопотери здания: Справочное пособие. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2007. – 131 с.
14. Новосельцев, Б.Н. Отопление и вентиляция гражданского здания : учеб.-метод. Пособие для студ. Спец. 2700102/Б.П.Новосельцев, Е.В. Щукина; Воронеж. гос. арх.-строит. Ун-т.-Воронеж, 2006.-72 с.