http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9144
Министерство образования и науки РФ
Сибирская Автомобильно-Дорожная Академия
(СибАДИ)
Кафедра «Проектирование зданий и технология строительства»
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по курсу: «Технология строительного производства»
«Монтаж одноэтажного промышленного здания»
Выполнил: ст-т гр. 31ПСК
Жадобин С. С.
Принял: Сидоренко Е. В.
Омск, 2004
Содержание
Исходные данные……………………………………………………2
Разрез…………………………………………………………………3
Схема расположения сборных железобетонных конструкций……4
Спецификация сборных железобетонных конструкций…………..5
Схема движения крана при монтаже……………………………….6
Выбор монтажного крана……………………………………………7
Техника безопасности и охрана труда…………………………….13
Список литературы…………………………………………………16
1. Исходные данные
Длина здания - 60 м
Ширина здания – 48 м
Пролёты - 4x12 м
Отметка низа несущих конструкций 7.2 м
Шаг колонн крайних - 6 м
Шаг колонн средних - 12 м
Груопдёмность крана до 10 т
2. Разрез
3. Схема расположения сборных железобетонных конструкций
4. Спецификация сборных железобетонных конструкций
№ Позиции Наименование Обозна-чение Кол-во Вес, т Примечание
1 КФ 12 К-1 18 1,93 Колонна фахверков h=400, b=300
2 К 72-37 К-2 22 5,1 Крайняя колонна b=h=500
3 К 72-29 К-3 18 4,8 Средняя колонна b=h=500
4 ФС 12-1А С-1 44 8,1 Стропильная ферма h=2700
5 ПФ 12 С-2 15 11,3 Подстропильная ферма
6 П/3x6 ПП 160 2,6 Плиты покрытия 3000x6000
7 БКНА 6-1С БК-1 20 2,9 Подкрановая балка h=1400
8 БКНА 12-1С БК-2 30 10,7 Подкрановая балка h=1400
9 ФБ 6-2 ФБ 36 1,3 Фундаментная балка
10 ФБ 8-1 Ф 48 3,84 Стакан 1200X1200
48 2,91 Ступень 1800x1800
48 5,81 Подошва 2700X2400
11 ПСЯ30 СП 240 1,8 Стеновая панель 1200x6000
5. Схема движения крана при монтаже
6. Выбор монтажного крана
Спецификация такелажных приспособлений
Характеристики монтируемых элементов
Вид монтируемого элемента Расчётные характеристики
НМ, м Lстр, м ZМ, м Q, т
Средние колонны 9,4 11,8 8,5 5,0
Подстропильные фермы 14,2 15,4 6 11,9
Плиты покрытия 12,7 17,3 6 2,9
По вылету стрелы и грузоподъёмности выбираем гусеничный кран РДК – 25 с достаточной для монтажа конструкций здания длиной стрелы 17,5 м.
7. Техника безопасности и охрана труда
Монтажные работы являются одним из наиболее опасных из всего комплекса строительно-монтажных работ, так как связаны с работой на большой высоте и с перемещением и установкой тяжелых элементов конструкций при помощи различного грузоподъемного оборудования. Поэтому предъявляются повышенные требования к квалификации рабочих, занятых на монтажных работах. Монтажники по монтажу стальных и железобетонных конструкций, такелажники на монтаже и электросварщики ручной сварки согласно СНиП III-А.11-70 «Техника безопасности в строительстве» могут допускаться к работе только после прохождения ими специального курсового обучения по типовым программам, сдачи экзамена и получения удостоверения на право производства работ. Машинисты строительных кранов и других грузоподъемных машин обучаются по специальным программам, утвержденным органами профессионально-технического образования, и допускаются к работам после их аттестации квалификационной комиссией, создаваемой в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» Госгортехнадзора.
К самостоятельным верхолазным работам допускаются лица не моложе 18 и не старше 60 лет, прошедшие периодический медицинский осмотр два раза в год, имеющие стаж верхолазных работ не менее одного года и квалификацию не ниже III тарифного разряда.
Рабочие, окончившие профессионально-технические училища, допускаются к работе на высоте в возрасте не моложе 17 лет и только под непосредственным руководством мастера или производителя работ.
Не допускается на монтажных работах труд женщин, исключая сварщиков. При использовании кранов и другого грузоподъемного оборудования на монтажных работах установка их, регистрация, освидетельствование, прием в эксплуатацию и работа должны осуществляться согласно требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» Госгортехнадзора и «Правил устройств и безопасной эксплуатации лифтов Госгортехнадзора.
Администрация организации обязана провести испытание кранов, обеспечить их промаркированными грузозахватными приспособлениями и поместить на видном месте крана надпись о его предельной грузоподъемности при максимальном и минимальном вылете крюка - или высоте башни крана, а также указать дату следующего испытания крана.
Администрация строительно-монтажной организации должна: разработать способы правильной строповки грузов, графическое изображение которых вывесить в местах производства работ: определить место для укладки и проинструктировать машинистов, крановщиков, стропальщиков и такелажников о правилах, порядке и габаритах складирования: вывесить в кабине машиниста крана список наиболее часто перемещаемых краном грузов с указанием их массы; обеспечить своевременное периодическое испытание крана и проверку правильности работы ограничителя грузоподъемности.
Для обеспечения содержания в исправном состоянии грузоподъемных машин и съемных грузозахватных приспособлений и организации безопасной их работы должны быть назначены ответственные лица.
Подъем грузов массой, близкой к максимальной грузоподъемности крана при данном вылете крюка, должен производиться в два приема. Сначала груз поднимают на высоту 20 — 30 см и в таком положении проверяют подвеску, устойчивость крана и надежность I действия тормозов. Затем груз поднимают на полную высоту. Нельзя поднимать груз, масса которого неизвестна. Нельзя также подтаскивать (волочить) грузы грузоподъемными машинами косым натяжением канатов или поворотом стрелы. Менять вылет крюка с подвешенным грузом можно только в пределах грузовой характеристики крана. Нельзя переносить груз над людьми, а также находиться в зоне работы крана людям, не имеющим прямого отношения к работе крана.
Съемные грузозахватные приспособления после их изготовления и каждого ремонта должны подвергаться осмотру и испытанию нагрузкой, в 1,25 раза превышающей их нормальную грузоподъемность и с длительностью выдержки 10 мин. При эксплуатации съемные грузозахватные приспособления должны подвергаться периодическому осмотру лицом, ответственным за их исправное состояние, в сроки, установленные владельцем, но не реже чем: траверсы — через каждые 6 мес, стропы и тара — через каждые 10 дн; клещи и другие захваты — через 1 мес. Результаты осмотра должны заполняться в журнал учета и осмотра съемных грузозахватных приспособлений.
При применении для расчаливания грузоподъемных машин и оборудования или монтируемых конструкций растяжек коэффициент запаса их прочности должен быть не менее 3.5.
При монтажных работах вне зоны видимости машиниста крана между ним и рабочими местами монтажников устанавливают радио- или телефонную связь, а в случае ее отсутствия назначают сигнальщика.
Выполнять строительно-монтажные работы, связанные с нахождением людей в одной захватке на этажах, над которыми перемещают, устанавливают или временно закрепляют элементы и конструкции зданий и сооружений, нельзя.
Перемещение и монтаж элементов и конструкций над перекрытиями, под которыми находятся люди, допускаются в исключительных случаях по письменному распоряжению I главного инженера генподрядной строительно-монтажной организации при возведении зданий, имеющих более пяти этажей, после разработки мероприятии, обеспечивающих безопасное производство работ. При монтажных работах на высоте должна быть определена и хорошо обозначена видимыми предупредительными знаками опасная зона для нахождения и перемещения людей. В необходимых случаях, кроме этого, подают предупредительные звуковые сигналы.
Граница опасной зоны определяется расстоянием по горизонтали от возможного места падения груза при его перемещении краном. Это расстояние при максимальной высоте подъема груза до 20 м должно быть не менее 7 м, при высоте до 100 м — не менее 10 м. при большей высоте размер его устанавливается в проекте производства работ.
Смонтированные междуэтажные и кровельные перекрытия зданий должны быть I ограждены до начала последующих работ. При возведении крупнопанельных и крупноблочных зданий это требование не выполняют, а монтажники, работающие на этих перекрытиях, прикрепляются карабинами предохранительных поясов канатами к надежным элементам конструкций здания. Кроме предохранительных поясов и обычной спецодежды, положенной монтажникам по нормам, они должны быть обеспечены касками, предохраняющими ранение головы от падения на нее мелких предметов (гаек, болтов и др.).
Для подъема и опусканий рабочих при строительстве зданий и сооружений высотой более 30 м обязательна установка подъемников.
8. Список литературы:
1. Трепененков Р. И. «Альбом чертежей конструкций деталей промышленных зданий»: учебное пособие для вузов – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва: Стройиздат, 1980. – 284 с., ил.
2. Шерешевский И. А. «Конструирование промышленных зданий и сооружений»: учебное пособие для студентов строит. Специальностей вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Ленинград: Стройиздат, Ленингр. Отд-ние, 1979 – 168 с., ил.
3. ЕНиР, сборник Е4, выпуск 1, Монтаж сборных и устройво монолитных железобетонных конструкций –Москва, 1987, 64 с.
4. Монтажные краны, строповочные приспособления: Справочно-методическое пособие к разработке технологических карт и ППР для студентовспециальностей 290300, 290500, 060800 / Е. И. Кардаев – Омск, СибАДИ, 1999, - 48 с.
понедельник, 8 января 2018 г.
Проектирование сборных железобетонных плит перекрытий многоэтажных производственных зданий
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9143
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ ИСИ)
Кафедра «Строительные конструкции»
Пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине
«Строительные конструкции»
Тема: Проектирование сборных железобетонных
плит перекрытий многоэтажных
производственных зданий
Проект выполнил: студент 41 ПСК группы
Жадобин С. С.
Руководитель проекта: преподаватель
Разливкина Н.Н.
Омск
СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные 3
1. Разработка конструктивной схемы сборного перекрытия. 4
2. Проектирование панели сборного перекрытия. 6
2.1. Конструктивная схема. 6
2.2. Расчетная схема и нагрузки. 6
2.3. Статический расчет. 8
2.4. Расчет по первой группе предельных состояний. 8
2.4.1. Исходные данные. 8
2.4.2. Расчет прочности нормальных сечений. 9
2.4.3. Расчет прочности наклонных сечений на действие поперечных сил. 10
Проверка прочности наклонного сечения производится из условия: 11
2.4.4. Армирование панелей. 12
2.5. Расчет панелей по предельным состояниям второй группы. 13
2.5.1. Проверка трещиностойкости. 13
2.5.2. Проверка жесткости. 15
2.5.3. Проверка для напрягаемой арматуры. 16
3. Расчет в программе РДТ. 18
3.1. Расчет для ненапрягаемой арматуры. 18
3.2. Расчет для преднапрягаемой арматуры. 20
Библиографический список. 22
Исходные данные
В курсовом проекте необходимо запроектировать плиту перекрытия трех пролетного поперек и пятипролетного вдоль производственного многоэтажного здания с наружными кирпичными стенами.
При этом рассматривается здание с жесткой конструктивной схемой, в котором горизонтальные нагрузки передаются через жесткие в своей плоскости диски перекрытий на поперечные и продольные стены, обеспечивающие пространственную жесткость здания в целом. В этом случае железобетонные конструкции здания рассчитываются только на действие вертикальных нагрузок.
Плита перекрытия круглопустотная.
Размер ячейки здания вдоль 5,9 м, поперек – 6,3 м.
Нормативная нагрузка от массы пола составляет 1,5 кН/м2.
Толщина пола 11,0 см.
Нормативная временная нагрузка:
- длительная 4,3 кн/м2,
- кратковременная 3,0 кн/м2.
1. Разработка конструктивной схемы сборного перекрытия.
Выполнение проекта начинается с определения габаритных размеров в плане, привязке наружных стен к разбивочным осям и компоновки конструктивной схемы здания.
Длина здания в осях равна произведению продольного размера ячейки на число ячеек вдоль здания, т.е. а = 5•5,9 = 29,5 м. Ширина здания в осях равна произведению поперечного размера ячейки на число ячеек поперек здания, т.е. в = 3•6,3 = 18,9 м.
Привязка стен здания и их толщина принимается соответственно 200 и 640 мм.
Для обеспечения жесткости здания в поперечном направлении и во избежание утяжеления надоконных перемычек принимается поперечное расположение ригелей по осям простенков и продольное – панелей перекрытия.
Номинальная ширина каждой панели принимается одинаковой для всего перекрытия, должна быть в пределах 1,3…1,7 м, и составляет bн = 6,3/4 = 1,575 м.
Раскладка панелей показана на рис.1. Конструктивная ширина панелей назначается на 20 мм меньше в соответствии с п.5.51 [2]. bн = 1575–20 = 1555 мм.
Опалубочные размеры поперечного сечения панели принимаются в соответствии с рекомендациями табл.1 [1].
Рис.1. План расположения ригелей и панелей.
2. Проектирование панели сборного перекрытия.
2.1. Конструктивная схема.
Производится расчет и конструирование панели перекрытия, опирающейся на ригели. Панель укладывается на полки ригелей по слою цементно-песчаного раствора.
Конструктивная схема и размеры плиты назначаются исходя из табл.1, рис.2 [1] и задания на курсовой проект. На рис.2 показано поперечное сечение панели с круглыми пустотами.
Рис.2. Поперечное сечение панели перекрытия.
2.2. Расчетная схема и нагрузки.
Поскольку возможен свободный поворот опорных сечений, расчетная схема панели представляет собой статически определимую однопролетную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой, в состав которой входят постоянная, включающая вес пола и собственный вес панели, и временная.
Нормативная нагрузка от собственной массы панели определяется:
, кН/м2
где = 2500 кг/м3 - плотность железобетона;
Аполн - площадь поперечного сечения панели по номинальным размерам.
Аполн = bнhп = 1,5750,24 = 0,378 м2;
Апуст – суммарная площадь пустот в пределах габарита сечения.
Апуст= nd2/4 = 73,140,182/4 = 0,178 м2;
;
Нормативная нагрузка от массы 1 м2 конструкции пола равна 1,5 кН/м2. Коэффициенты надежности по нагрузке для временных равномерно распределенных нагрузок на перекрытия принимаются согласно п. 3.7 [3], и равны 1,2, т.к. нормативное значение эквивалентной равномерно распределенной нагрузки длительно действующей и кратковременно действующей - Pн 2 кН/м2 . Подсчет нормативных и расчетных нагрузок представлен в табл.1.
Таблица1. Нормативные и расчетные нагрузки на панель перекрытия.
Наименование нагрузки На 1 м2 панели На 1 пог. метр панели
нормативная,
кН/м2 коэффициент надежности расчетная,
кН/м2 норматив-ная, кН/м расчет-ная,
кН/м
1.Постоянная (длительно действующая)
1)От собственного веса панели 3,17 1,1 3,49 5,0 5,5
2)От собственного веса конструкции пола 1,5 1,3 1,95 2,36 3,07
Итого - - 5,44 7,36 8,57
2.Временная нагрузка
3)Длительно действующая часть нагрузки 4,3 1,2 5,16 6,77 8,13
4)Кратковремен-но действующая часть нагрузки 3,0 1,2 3,6 4,73 5,67
Итого - - 8,76 11,5 13,8
Всего - - 14,2 18,86 22,37
В том числе длительная нормативная 14,14
2.3. Статический расчет.
Для выполнения расчетов по первой и второй группе предельных состояний необходимо вычислить:
- изгибающий момент от полной нормативной нагрузки;
;
- изгибающий момент от полной нормативной нагрузки;
;
- изгибающий момент от нормативной длительно действующей нагрузки
;
- поперечная сила от полной расчетной нагрузки;
;
где - расчетный пролет.
Рис.3. Опирание панели на колонны.
2.4. Расчет по первой группе предельных состояний.
2.4.1. Исходные данные.
Плиты перекрытий запроектированы из тяжелого бетона класса B20, подвергаемого тепловой обработке при атмосферном давлении. Характеристики бетона принимаются по табл.5 [1]:
b2= 0,9; Rb= 10,35 МПа ; Rbt=0,81 МПа ; Eb=24103 МПа.
Класс арматуры принимается в соответствии с указаниями п.2.19 а, б, в и п.2.24 [2]. По таблицам 19, 20, 22, 23, 29 [2] определяются характеристики арматуры. В соответствии с [2] арматура в растянутую зону принимается класса А- , поперечная и конструктивная Вр - , петли А- .
При расчете прочности нормальных и наклонных сечений поперечное сечение панели приводится к тавровому профилю в соответствии с рекомендациями рис.4. [1].
Вводимая в расчет ширина полки приведенного сечения bf = bbk = 1525мм для круглопустотной панели. Рабочая высота сечения панели равна: h0 = h – a = 240 – 30 = 210мм, где а – расстояние от наиболее растянутого края сечения до центра тяжести растянутой арматуры панели, принимается равным 30мм (расположение арматуры в один ряд). Ширина ребра равна: b = 2b1 + b2 = 257,5 + 625 = 265мм.
Рис.4. Приведенное сечение круглопустотной плиты.
2.4.2. Расчет прочности нормальных сечений.
Расчет прочности нормальных сечений производится в соответствии с п.3.16 [2]. Предполагается, что продольной сжатой арматуры по расчету не требуется.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры определяется в зависимости от положения нейтральной оси:
M Rbbfhf(h0 – 0,5hf) 100 (1)
8613000 10,35152,53(21 - 0,53) 100 = 9233000 Нсм
Условие (1) соблюдается, следовательно, нейтральная ось проходит в пределах полки, и сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной bf. Таким образом, определяя 0, можно определить требуемую площадь растянутой арматуры Аs1.
(2)
Коэффициент определяется по табл.7 [1] в зависимости от 0.
(3)
Требуемая арматура подбирается с минимально возможным превышением по сортаменту: принимается 6 16 А- с фактической площадью Аs = 12,06 см2.
Размещение принятой арматуры проводится в соответствии с п.5.12; 5.18 [2] и рис.3 [1]. В многопустотной панели обязательна установка стержней в крайних ребрах, в промежуточных возможна установка не в каждом ребре.
Необходима корректировка значений а и h0:
а = 20 + 16/2 = 28мм, т.к. величина защитного слоя бетона составляет 20мм, (диаметр принятой арматуры не превышает 20мм).
h0 = h – a = 240 – 28 = 212мм.
Проверка прочности нормального сечения.
Для проверки прочности определяется положение нейтральной линии из условия:
RsAs Rb bf hf; (4)
36512,06 10,35152,53;
4401,9 4735,1
Выполнение условия (4) означает, что нейтральная ось находится в полке, высота сжатой зоны вычисляется по формуле:
< hf = 3см.
Несущая способность сечения:
Несущая способность сечения считается достаточной, если М Мu:
8613000 8721000;
Условие выполнено, следовательно, прочность нормального сечения обеспечена.
2.4.3. Расчет прочности наклонных сечений на действие поперечных сил.
Необходимость расчета определяется условием п. 3.32 [2]:
Q b3Rbtbh0100 (5)
b3 = 0,6 для тяжелого бетона;
62080 0,60,8126,521,2100 = 27303 Н;
Т.к. условие (5) не выполняется, поперечная арматура определяется расчетом. Для этого предварительно назначается диаметр поперечных стержней dw = 4 мм класса Вр- , и шаг S = 12 см, Asw = 0,126 см2 исходя из конструктивных условий и рис.5 [1].
Для поперечных стержней, устанавливаемых по расчету, должно выполняться условие:
≥ (6)
Asw = Asw1n = 0,1266 = 0,756 см2;
, но не более 0,5, т.е. f = 0,5;
= 1669,5 > = 965,9 Н/см.
Длина проекции опасного наклонного сечения на продольную ось элемента:
= = 41,6 см;
где = 2 для тяжелого бетона.
Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном:
;
где С = 48 см, округленное C0 в большую сторону до целого числа S;
Поперечное усилие, воспринимаемое хомутами, пересеченными наклонной трещиной:
;
Проверка прочности наклонного сечения производится из условия:
Q Qb+Qsw; (7)
62080 40197+60102 = 100299 Н;
Проверка прочности наклонной полосы между трещинами на действие сжимающих напряжений производится из условия:
Q 0,3w1b1Rbbh0100; (8)
;
w1= 1+5w = 1+57,0830,00024 = 1,085 < 1,3;
b1= 1- 0,01∙Rb = 1- 0,0110,35= 0,8965;
62080 0,31,0850,896510,3526,521,2100 = 169677 Н;
Условие (8) выполняется, следовательно, прочность наклонного сечения обеспечена.
2.4.4. Армирование панелей.
Армирование плит П-1.
Плита армируется сварной сеткой С-2, расположенной в нижней полке. Рабочая арматура пустотной панели является продольной арматурой сварной сетки, расположенной в нижней полке. Распределительная арматура этой сетки принимается из стержней класса Вр - , диаметром 4 мм. Шаг стержней распределительной арматуры равен 500 мм.
Верхняя полка армируется конструктивной сеткой 200/200/3/3 из стали класса Вр - .
Поперечные стержни объединяются с продольной монтажной арматурой того же диаметра, что и хомуты в короткие плоские каркасы КР-1, устанавливаемые в приопорных участках ребер плиты. Каркасы должны быть обязательно установлены в крайних ребрах, а в промежуточных могут устанавливаться через ребро.
Петли П-1 для подъема закладываются впотай в пустотных панелях на расстоянии 0,5 м от концов панели. Петли должны быть надежно заанкерованы.
Для монтажных петель принимается арматурная сталь класса А - . Диаметр петель назначается по требуемой площади поперечного сечения одной петли, определяемой при условии распределения веса плиты на три петли.
Принимаем по табл.8 [1] 4 петли 12 (As= 1,131 см2).
Армирование плит П-1н.
Рабочей арматурой пустотной плиты являются продольные преднапряженные стержни, расположенные в нижней полке.
Для анкеровки преднапряженной арматуры на концевых ее участках закладываются сетки С-3 (корытообразные) на длину 300 мм. Стержни сетки принимаются конструктивно диаметром 3…4 мм класса Вр - .
Верхняя полка армируется конструктивной сеткой 200/200/3/3 из стали класса Вр - .
Поперечные стержни, определяемые из условия прочности наклонных сечений, объединяются с продольной монтажной арматурой того же диаметра, что и хомуты в короткие плоские каркасы КР-1, устанавливаемые в приопорных участках ребер плиты. Каркасы должны быть обязательно установлены в крайних ребрах, а в промежуточных могут устанавливаться через ребро.
Петли П-1 для подъема закладываются впотай в пустотных панелях на расстоянии 0,5 м от концов панели. Петли должны быть надежно заанкерованы.
2.5. Расчет панелей по предельным состояниям второй группы.
К трещиностойкости панелей перекрытия предъявляются требования третьей категории [2, п.1.16, табл.2,3], согласно которым предельно -допустимая ширина продолжительного раскрытия трещин аcrc2 = 0,3 мм.
Предельно-допустимый прогиб определяется согласно п.1.20 [2].
Определение ширины раскрытия трещин и прогибов производится от нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке f = 1.
2.5.1. Проверка трещиностойкости.
Расчет ширины раскрытия трещин производится из условия [2, п.4.5]:
Mr ≤ Mcrc (9)
Mr = Mндл = 54440 Нм;
Для определения Mcrc необходимо сечение панели привести к эквивалентному по моменту инерции, т.е. к двутавровому в соответствии с рис.9 [1] и просчитать геометрические характеристики сечения по рис.10 [1].
Рис.5. Геометрические характеристики приведенного сечения.
;
Момент сопротивления приведенного сечения с учетом упругих деформаций бетона растянутой зоны:
где = 1,5 для двутаврового сечения;
Внешняя растягивающая сила равна:
Эксцентриситет приложения силы Р относительно центра тяжести приведенного сечения:
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до верхней ядровой точки:
7262000≥1975428;
Условие (9) не выполняется, следовательно, необходимо произвести расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси панели.
acrc2 [acrc2] (10)
0,02;
Для определения a необходимо подсчитать параметры сечения после образования трещин.
где = 0,15 при длительном действии нагрузки;
Относительная высота сжатой зоны бетона сечения с трещиной:
где = 1,8 для тяжелого бетона,
x = h0 = 0,18221,2 = 3,86;
Т.к. xhf, то сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной b = bf; вторично определяются параметры , , f, , .
Плечо внутренней пары сил:
Напряжение в растянутой арматуре в сечении с трещиной:
≤
По табл.2 п.1.16 [2] [acrc2]= 0,3 мм.
0,185≤0,3
Условие (10) выполняется.
2.5.2. Проверка жесткости.
Проверка жесткости заключается в определении прогиба:
fm ≤ [fm]; (11)
b = 0,9 по п.4.27 [2];
ls = 0,8 при длительном действии нагрузок;
s = 1,25 - lsm = 1,25 - 0,80,43 = 0,906 ≤1;
3,52 > 2,78.
Условие (11) не выполняется, т.к. значение fm превышает предельно допустимое значение прогиба. Необходимо увеличить площадь сечения растянутой арматуры или повысить класс бетона.
2.5.3. Проверка для напрягаемой арматуры.
Арматура натягивается на упоры электротермическим способом. Стержень с высаженными головками разогревают электрическим током до 300–3500С, заводят в форму и закрепляют на концах в упорах форм. Арматура при восстановлении начальной длины в процессе остывания натягивается на упоры. При восстановлении упругих деформаций в условиях сцепления с бетоном, арматура обжимает окружающий бетон.
Рис.6. Натяжение арматуры на упорах форм.
Необходимо определить величину предварительного напряжения рабочей арматуры sp.
0,3Rs,ser + P ≤ sp ≤ Rs,ser - P
0,3390 + 93,8 ≤ sp ≤ 390 - 93,8;
sp,min = 210,8 ≤ sp ≤ 296,2 = sp,max ;
Потери напряжения:
1 = 0,03sp,max = 0,03296,2 = 8,89;
2 = 0;
3 =
l = 1,25 + 0,1516 = 3,65мм;
5 = 0;
sp = sp,max - 1 - 3 = 296,2 - 8,89 - 129,4 = 157,9 МПа ≤ 210,8 МПа;
Принимаем sp = sp,min = 210,8 МПа = 2108 кг/см2.
3. Расчет в программе РДТ.
3.1. Расчет для ненапрягаемой арматуры.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ┌──────┬──────┬─────┬──────┬─────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ AMSP │ AMS1 │ AMS2│ D │ ESP │ ES1 │ ES2 │ ES1H │ ║
║ ├──────┼──────┼─────┼──────┼─────────┼────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 2.8 2.8 2.8 │ 16 │ 0 2000000 │ 0 0
║ └──────┴──────┴─────┴──────┴─────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ ES2H │ EB │ RERSP │ RERS1 │ RERS2 │ SIGSP │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 0 │ 245000 │ 0 │ 4000 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ RBSER │ RBTSER │ RBP │ RBSERP │ SERP │ SIG8 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 153 │ 14.3 │ 183.3 107.1 10.0 │ 350 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ K │ K1 │ AL │ BET │ KDEL │ FIB1 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 0 │ 0 │ 0 0 │ 0 │ 0.85 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬───────┐ ║
║ │ BET1 │ PSIB │ ETA │ VB │ VB1 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼───────│ ║
║ │ 1.8 │ 0.9 │ 1 │ 1 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴───────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬───────┬────────┐ ║
║ │ L │ N │ DOP │ KOH │ T8 │ T9 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼───────┼────────┤ ║
║ │ 555 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴───────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FIB2 │ NU │ FILS │ FIL0 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2 │ 0.15 │ 0.8 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FIB2K │ NUK │ FILSK │ FIL0K │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 1 │ 0.45 │ 1.1 │ 1 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FD │ ACRC1D │ ACRC2D │ ║
║ ├────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2.78 │ 0.4 │ 0.3 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┘ ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ┌────────┬────────┬─────────┬─────────┐ ║
║ │ СЕЧ │ MW │ MTOT │ MF │ ║
║ ├────────┼────────┼─────────┼─────────┤ ║
║ │ 1 │ 134400 726200 544400 │ ║
║ └────────┴────────┴─────────┴─────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ H │ B │ HFH │ BFH │ HF │ BF │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 24 │ 39.1 │ 3.9 │ 152.5 │ 3.9 │ 152.5 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ AP │ AM1 │ AM2 │ A1H │ A2H │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 0 │ 2.8 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ ASP │ AS1 │ AS2 │ AS1H │ AS2H │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 0 │ 12.06 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
╚═══════════════ ══════════════════════════════════════════════╝
ПРОГРАММА РДТ2
---------------
РЕЗУЛЬТАТЫ СЧЕТА:
-----------------
При действии постоянных и длительных нагрузок:
Прогиб F= 3.41
Жесткость :
не достаточна -- дефицит 22.65 процентов
Ширина нормальных трещин ACRC2= .185 мм
Трещиностойкость :
достаточна -- резерв 38.43 процентов
Момент трещинообразования MCRC= 201300.00 кгс*см
При действии постоянных, длит. и кратковрем. нагрузок:
Прогиб F 4.38 см
Жесткость :
не достаточна -- дефицит 57.60 процентов
Ширина нормальных трещин ACRC1= .228 мм
Трещиностойкость :
достаточна -- резерв 43.07 процентов
Момент трещинообразования MCRC= 201300.00 кгс*см
3.2. Расчет для преднапрягаемой арматуры.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ┌──────┬──────┬─────┬──────┬─────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ AMSP │ AMS1 │ AMS2│ D │ ESP │ ES1 │ ES2 │ ES1H │ ║
║ ├──────┼──────┼─────┼──────┼─────────┼────────┼────────┼────────┤ ║
║ 2.8 │ 2.8 │ 2.8 │ 16 │ 2000000 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └──────┴──────┴─────┴──────┴─────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ ES2H │ EB │ RERSP │ RERS1 │ RERS2 │ SIGSP │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 0 │ 245000 4000 │ 0 │ 0 │ 2108 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ RBSER │ RBTSER │ RBP │ RBSERP │ SERP │ SIG8 ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 153 │ 14.3 │ 183.3 │ 107.1 │ 10.00 │ 350 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ K │ K1 │ AL │ BET │ KDEL │ FIB1 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 1 │ 1 │ 0.6 │ 2.5 │ 1 │ 0.85 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬───────┐ ║
║ │ BET1 │ PSIB │ ETA │ VB │ VB1 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼───────│ ║
║ │ 1.8 │ 0.9 │ 1 │ 1 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴───────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬───────┬────────┐ ║
║ │ L │ N │ DOP │ KOH │ T8 │ T9 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼───────┼────────┤ ║
║ │ 555 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴───────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FIB2 │ NU │ FILS │ FIL0 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2 │ 0.15 │ 0.8 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FIB2K │ NUK │ FILSK │ FIL0K │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 1 │ 0.45 │ 1.1 │ 1 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FD │ ACRC1D │ ACRC2D │ ║
║ ├────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2.82 │ 0.4 │ 0.3 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┘ ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ┌────────┬────────┬─────────┬─────────┐ ║
║ │ СЕЧ │ MW │ MTOT │ MF │ ║
║ ├────────┼────────┼─────────┼─────────┤ ║
║ │ 1 │134400 726200 │ 544400 │ ║
║ └────────┴────────┴─────────┴─────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ H │ B │ HFH │ BFH │ HF │ BF │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 24 │ 39.1 │ 3.9 │ 152.5 │ 3.9 │ 152.5 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ AP │ AM1 │ AM2 │ A1H │ A2H │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2.8 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ ASP │ AS1 │ AS2 │ AS1H │ AS2H │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 12.06 0 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════╝
ПРОГРАММА РДТ2
---------------
РЕЗУЛЬТАТЫ СЧЕТА:
-----------------
При действии постояных и длительных нагрузок:
Прогиб F= 1.41
Жесткость :
достаточна -- резерв 50.17 процентов
Ширина нормальных трещин ACRC2= .076 мм
Трещиностойкость :
достаточна -- резерв 74.55 процентов
Момент трещинообразования MCRC= 536657.10 кгс*см
При действии постояных, длит. и кратковрем. нагрузок:
Прогиб F 2.03 см
Жесткость :
достаточна -- резерв 28.18 процентов
Ширина нормальных трещин ACRC1= .119 мм
Трещиностойкость :
достаточна -- резерв 70.25 процентов
Момент трещинообразования MCRC= 536657.10 кгс*см
Библиографический список.
1. В.С.Мартемьянов, В.И.Саунин, Н.В.Стачева. Проектирование сборных железобетонных плит перекрытий многоэтажных производственных зданий. Методические указания к курсовому проекту по железобетонным конструкциям. Омск, редакционно-издательский отдел СибАДИ, 1986-36с.
2. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции.
3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ ИСИ)
Кафедра «Строительные конструкции»
Пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине
«Строительные конструкции»
Тема: Проектирование сборных железобетонных
плит перекрытий многоэтажных
производственных зданий
Проект выполнил: студент 41 ПСК группы
Жадобин С. С.
Руководитель проекта: преподаватель
Разливкина Н.Н.
Омск
СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные 3
1. Разработка конструктивной схемы сборного перекрытия. 4
2. Проектирование панели сборного перекрытия. 6
2.1. Конструктивная схема. 6
2.2. Расчетная схема и нагрузки. 6
2.3. Статический расчет. 8
2.4. Расчет по первой группе предельных состояний. 8
2.4.1. Исходные данные. 8
2.4.2. Расчет прочности нормальных сечений. 9
2.4.3. Расчет прочности наклонных сечений на действие поперечных сил. 10
Проверка прочности наклонного сечения производится из условия: 11
2.4.4. Армирование панелей. 12
2.5. Расчет панелей по предельным состояниям второй группы. 13
2.5.1. Проверка трещиностойкости. 13
2.5.2. Проверка жесткости. 15
2.5.3. Проверка для напрягаемой арматуры. 16
3. Расчет в программе РДТ. 18
3.1. Расчет для ненапрягаемой арматуры. 18
3.2. Расчет для преднапрягаемой арматуры. 20
Библиографический список. 22
Исходные данные
В курсовом проекте необходимо запроектировать плиту перекрытия трех пролетного поперек и пятипролетного вдоль производственного многоэтажного здания с наружными кирпичными стенами.
При этом рассматривается здание с жесткой конструктивной схемой, в котором горизонтальные нагрузки передаются через жесткие в своей плоскости диски перекрытий на поперечные и продольные стены, обеспечивающие пространственную жесткость здания в целом. В этом случае железобетонные конструкции здания рассчитываются только на действие вертикальных нагрузок.
Плита перекрытия круглопустотная.
Размер ячейки здания вдоль 5,9 м, поперек – 6,3 м.
Нормативная нагрузка от массы пола составляет 1,5 кН/м2.
Толщина пола 11,0 см.
Нормативная временная нагрузка:
- длительная 4,3 кн/м2,
- кратковременная 3,0 кн/м2.
1. Разработка конструктивной схемы сборного перекрытия.
Выполнение проекта начинается с определения габаритных размеров в плане, привязке наружных стен к разбивочным осям и компоновки конструктивной схемы здания.
Длина здания в осях равна произведению продольного размера ячейки на число ячеек вдоль здания, т.е. а = 5•5,9 = 29,5 м. Ширина здания в осях равна произведению поперечного размера ячейки на число ячеек поперек здания, т.е. в = 3•6,3 = 18,9 м.
Привязка стен здания и их толщина принимается соответственно 200 и 640 мм.
Для обеспечения жесткости здания в поперечном направлении и во избежание утяжеления надоконных перемычек принимается поперечное расположение ригелей по осям простенков и продольное – панелей перекрытия.
Номинальная ширина каждой панели принимается одинаковой для всего перекрытия, должна быть в пределах 1,3…1,7 м, и составляет bн = 6,3/4 = 1,575 м.
Раскладка панелей показана на рис.1. Конструктивная ширина панелей назначается на 20 мм меньше в соответствии с п.5.51 [2]. bн = 1575–20 = 1555 мм.
Опалубочные размеры поперечного сечения панели принимаются в соответствии с рекомендациями табл.1 [1].
Рис.1. План расположения ригелей и панелей.
2. Проектирование панели сборного перекрытия.
2.1. Конструктивная схема.
Производится расчет и конструирование панели перекрытия, опирающейся на ригели. Панель укладывается на полки ригелей по слою цементно-песчаного раствора.
Конструктивная схема и размеры плиты назначаются исходя из табл.1, рис.2 [1] и задания на курсовой проект. На рис.2 показано поперечное сечение панели с круглыми пустотами.
Рис.2. Поперечное сечение панели перекрытия.
2.2. Расчетная схема и нагрузки.
Поскольку возможен свободный поворот опорных сечений, расчетная схема панели представляет собой статически определимую однопролетную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой, в состав которой входят постоянная, включающая вес пола и собственный вес панели, и временная.
Нормативная нагрузка от собственной массы панели определяется:
, кН/м2
где = 2500 кг/м3 - плотность железобетона;
Аполн - площадь поперечного сечения панели по номинальным размерам.
Аполн = bнhп = 1,5750,24 = 0,378 м2;
Апуст – суммарная площадь пустот в пределах габарита сечения.
Апуст= nd2/4 = 73,140,182/4 = 0,178 м2;
;
Нормативная нагрузка от массы 1 м2 конструкции пола равна 1,5 кН/м2. Коэффициенты надежности по нагрузке для временных равномерно распределенных нагрузок на перекрытия принимаются согласно п. 3.7 [3], и равны 1,2, т.к. нормативное значение эквивалентной равномерно распределенной нагрузки длительно действующей и кратковременно действующей - Pн 2 кН/м2 . Подсчет нормативных и расчетных нагрузок представлен в табл.1.
Таблица1. Нормативные и расчетные нагрузки на панель перекрытия.
Наименование нагрузки На 1 м2 панели На 1 пог. метр панели
нормативная,
кН/м2 коэффициент надежности расчетная,
кН/м2 норматив-ная, кН/м расчет-ная,
кН/м
1.Постоянная (длительно действующая)
1)От собственного веса панели 3,17 1,1 3,49 5,0 5,5
2)От собственного веса конструкции пола 1,5 1,3 1,95 2,36 3,07
Итого - - 5,44 7,36 8,57
2.Временная нагрузка
3)Длительно действующая часть нагрузки 4,3 1,2 5,16 6,77 8,13
4)Кратковремен-но действующая часть нагрузки 3,0 1,2 3,6 4,73 5,67
Итого - - 8,76 11,5 13,8
Всего - - 14,2 18,86 22,37
В том числе длительная нормативная 14,14
2.3. Статический расчет.
Для выполнения расчетов по первой и второй группе предельных состояний необходимо вычислить:
- изгибающий момент от полной нормативной нагрузки;
;
- изгибающий момент от полной нормативной нагрузки;
;
- изгибающий момент от нормативной длительно действующей нагрузки
;
- поперечная сила от полной расчетной нагрузки;
;
где - расчетный пролет.
Рис.3. Опирание панели на колонны.
2.4. Расчет по первой группе предельных состояний.
2.4.1. Исходные данные.
Плиты перекрытий запроектированы из тяжелого бетона класса B20, подвергаемого тепловой обработке при атмосферном давлении. Характеристики бетона принимаются по табл.5 [1]:
b2= 0,9; Rb= 10,35 МПа ; Rbt=0,81 МПа ; Eb=24103 МПа.
Класс арматуры принимается в соответствии с указаниями п.2.19 а, б, в и п.2.24 [2]. По таблицам 19, 20, 22, 23, 29 [2] определяются характеристики арматуры. В соответствии с [2] арматура в растянутую зону принимается класса А- , поперечная и конструктивная Вр - , петли А- .
При расчете прочности нормальных и наклонных сечений поперечное сечение панели приводится к тавровому профилю в соответствии с рекомендациями рис.4. [1].
Вводимая в расчет ширина полки приведенного сечения bf = bbk = 1525мм для круглопустотной панели. Рабочая высота сечения панели равна: h0 = h – a = 240 – 30 = 210мм, где а – расстояние от наиболее растянутого края сечения до центра тяжести растянутой арматуры панели, принимается равным 30мм (расположение арматуры в один ряд). Ширина ребра равна: b = 2b1 + b2 = 257,5 + 625 = 265мм.
Рис.4. Приведенное сечение круглопустотной плиты.
2.4.2. Расчет прочности нормальных сечений.
Расчет прочности нормальных сечений производится в соответствии с п.3.16 [2]. Предполагается, что продольной сжатой арматуры по расчету не требуется.
Требуемая площадь сечения растянутой арматуры определяется в зависимости от положения нейтральной оси:
M Rbbfhf(h0 – 0,5hf) 100 (1)
8613000 10,35152,53(21 - 0,53) 100 = 9233000 Нсм
Условие (1) соблюдается, следовательно, нейтральная ось проходит в пределах полки, и сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной bf. Таким образом, определяя 0, можно определить требуемую площадь растянутой арматуры Аs1.
(2)
Коэффициент определяется по табл.7 [1] в зависимости от 0.
(3)
Требуемая арматура подбирается с минимально возможным превышением по сортаменту: принимается 6 16 А- с фактической площадью Аs = 12,06 см2.
Размещение принятой арматуры проводится в соответствии с п.5.12; 5.18 [2] и рис.3 [1]. В многопустотной панели обязательна установка стержней в крайних ребрах, в промежуточных возможна установка не в каждом ребре.
Необходима корректировка значений а и h0:
а = 20 + 16/2 = 28мм, т.к. величина защитного слоя бетона составляет 20мм, (диаметр принятой арматуры не превышает 20мм).
h0 = h – a = 240 – 28 = 212мм.
Проверка прочности нормального сечения.
Для проверки прочности определяется положение нейтральной линии из условия:
RsAs Rb bf hf; (4)
36512,06 10,35152,53;
4401,9 4735,1
Выполнение условия (4) означает, что нейтральная ось находится в полке, высота сжатой зоны вычисляется по формуле:
< hf = 3см.
Несущая способность сечения:
Несущая способность сечения считается достаточной, если М Мu:
8613000 8721000;
Условие выполнено, следовательно, прочность нормального сечения обеспечена.
2.4.3. Расчет прочности наклонных сечений на действие поперечных сил.
Необходимость расчета определяется условием п. 3.32 [2]:
Q b3Rbtbh0100 (5)
b3 = 0,6 для тяжелого бетона;
62080 0,60,8126,521,2100 = 27303 Н;
Т.к. условие (5) не выполняется, поперечная арматура определяется расчетом. Для этого предварительно назначается диаметр поперечных стержней dw = 4 мм класса Вр- , и шаг S = 12 см, Asw = 0,126 см2 исходя из конструктивных условий и рис.5 [1].
Для поперечных стержней, устанавливаемых по расчету, должно выполняться условие:
≥ (6)
Asw = Asw1n = 0,1266 = 0,756 см2;
, но не более 0,5, т.е. f = 0,5;
= 1669,5 > = 965,9 Н/см.
Длина проекции опасного наклонного сечения на продольную ось элемента:
= = 41,6 см;
где = 2 для тяжелого бетона.
Поперечное усилие, воспринимаемое бетоном:
;
где С = 48 см, округленное C0 в большую сторону до целого числа S;
Поперечное усилие, воспринимаемое хомутами, пересеченными наклонной трещиной:
;
Проверка прочности наклонного сечения производится из условия:
Q Qb+Qsw; (7)
62080 40197+60102 = 100299 Н;
Проверка прочности наклонной полосы между трещинами на действие сжимающих напряжений производится из условия:
Q 0,3w1b1Rbbh0100; (8)
;
w1= 1+5w = 1+57,0830,00024 = 1,085 < 1,3;
b1= 1- 0,01∙Rb = 1- 0,0110,35= 0,8965;
62080 0,31,0850,896510,3526,521,2100 = 169677 Н;
Условие (8) выполняется, следовательно, прочность наклонного сечения обеспечена.
2.4.4. Армирование панелей.
Армирование плит П-1.
Плита армируется сварной сеткой С-2, расположенной в нижней полке. Рабочая арматура пустотной панели является продольной арматурой сварной сетки, расположенной в нижней полке. Распределительная арматура этой сетки принимается из стержней класса Вр - , диаметром 4 мм. Шаг стержней распределительной арматуры равен 500 мм.
Верхняя полка армируется конструктивной сеткой 200/200/3/3 из стали класса Вр - .
Поперечные стержни объединяются с продольной монтажной арматурой того же диаметра, что и хомуты в короткие плоские каркасы КР-1, устанавливаемые в приопорных участках ребер плиты. Каркасы должны быть обязательно установлены в крайних ребрах, а в промежуточных могут устанавливаться через ребро.
Петли П-1 для подъема закладываются впотай в пустотных панелях на расстоянии 0,5 м от концов панели. Петли должны быть надежно заанкерованы.
Для монтажных петель принимается арматурная сталь класса А - . Диаметр петель назначается по требуемой площади поперечного сечения одной петли, определяемой при условии распределения веса плиты на три петли.
Принимаем по табл.8 [1] 4 петли 12 (As= 1,131 см2).
Армирование плит П-1н.
Рабочей арматурой пустотной плиты являются продольные преднапряженные стержни, расположенные в нижней полке.
Для анкеровки преднапряженной арматуры на концевых ее участках закладываются сетки С-3 (корытообразные) на длину 300 мм. Стержни сетки принимаются конструктивно диаметром 3…4 мм класса Вр - .
Верхняя полка армируется конструктивной сеткой 200/200/3/3 из стали класса Вр - .
Поперечные стержни, определяемые из условия прочности наклонных сечений, объединяются с продольной монтажной арматурой того же диаметра, что и хомуты в короткие плоские каркасы КР-1, устанавливаемые в приопорных участках ребер плиты. Каркасы должны быть обязательно установлены в крайних ребрах, а в промежуточных могут устанавливаться через ребро.
Петли П-1 для подъема закладываются впотай в пустотных панелях на расстоянии 0,5 м от концов панели. Петли должны быть надежно заанкерованы.
2.5. Расчет панелей по предельным состояниям второй группы.
К трещиностойкости панелей перекрытия предъявляются требования третьей категории [2, п.1.16, табл.2,3], согласно которым предельно -допустимая ширина продолжительного раскрытия трещин аcrc2 = 0,3 мм.
Предельно-допустимый прогиб определяется согласно п.1.20 [2].
Определение ширины раскрытия трещин и прогибов производится от нагрузки с коэффициентом надежности по нагрузке f = 1.
2.5.1. Проверка трещиностойкости.
Расчет ширины раскрытия трещин производится из условия [2, п.4.5]:
Mr ≤ Mcrc (9)
Mr = Mндл = 54440 Нм;
Для определения Mcrc необходимо сечение панели привести к эквивалентному по моменту инерции, т.е. к двутавровому в соответствии с рис.9 [1] и просчитать геометрические характеристики сечения по рис.10 [1].
Рис.5. Геометрические характеристики приведенного сечения.
;
Момент сопротивления приведенного сечения с учетом упругих деформаций бетона растянутой зоны:
где = 1,5 для двутаврового сечения;
Внешняя растягивающая сила равна:
Эксцентриситет приложения силы Р относительно центра тяжести приведенного сечения:
Расстояние от центра тяжести приведенного сечения до верхней ядровой точки:
7262000≥1975428;
Условие (9) не выполняется, следовательно, необходимо произвести расчет ширины раскрытия трещин, нормальных к продольной оси панели.
acrc2 [acrc2] (10)
0,02;
Для определения a необходимо подсчитать параметры сечения после образования трещин.
где = 0,15 при длительном действии нагрузки;
Относительная высота сжатой зоны бетона сечения с трещиной:
где = 1,8 для тяжелого бетона,
x = h0 = 0,18221,2 = 3,86;
Т.к. xhf, то сечение рассчитывается как прямоугольное с шириной b = bf; вторично определяются параметры , , f, , .
Плечо внутренней пары сил:
Напряжение в растянутой арматуре в сечении с трещиной:
≤
По табл.2 п.1.16 [2] [acrc2]= 0,3 мм.
0,185≤0,3
Условие (10) выполняется.
2.5.2. Проверка жесткости.
Проверка жесткости заключается в определении прогиба:
fm ≤ [fm]; (11)
b = 0,9 по п.4.27 [2];
ls = 0,8 при длительном действии нагрузок;
s = 1,25 - lsm = 1,25 - 0,80,43 = 0,906 ≤1;
3,52 > 2,78.
Условие (11) не выполняется, т.к. значение fm превышает предельно допустимое значение прогиба. Необходимо увеличить площадь сечения растянутой арматуры или повысить класс бетона.
2.5.3. Проверка для напрягаемой арматуры.
Арматура натягивается на упоры электротермическим способом. Стержень с высаженными головками разогревают электрическим током до 300–3500С, заводят в форму и закрепляют на концах в упорах форм. Арматура при восстановлении начальной длины в процессе остывания натягивается на упоры. При восстановлении упругих деформаций в условиях сцепления с бетоном, арматура обжимает окружающий бетон.
Рис.6. Натяжение арматуры на упорах форм.
Необходимо определить величину предварительного напряжения рабочей арматуры sp.
0,3Rs,ser + P ≤ sp ≤ Rs,ser - P
0,3390 + 93,8 ≤ sp ≤ 390 - 93,8;
sp,min = 210,8 ≤ sp ≤ 296,2 = sp,max ;
Потери напряжения:
1 = 0,03sp,max = 0,03296,2 = 8,89;
2 = 0;
3 =
l = 1,25 + 0,1516 = 3,65мм;
5 = 0;
sp = sp,max - 1 - 3 = 296,2 - 8,89 - 129,4 = 157,9 МПа ≤ 210,8 МПа;
Принимаем sp = sp,min = 210,8 МПа = 2108 кг/см2.
3. Расчет в программе РДТ.
3.1. Расчет для ненапрягаемой арматуры.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ┌──────┬──────┬─────┬──────┬─────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ AMSP │ AMS1 │ AMS2│ D │ ESP │ ES1 │ ES2 │ ES1H │ ║
║ ├──────┼──────┼─────┼──────┼─────────┼────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 2.8 2.8 2.8 │ 16 │ 0 2000000 │ 0 0
║ └──────┴──────┴─────┴──────┴─────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ ES2H │ EB │ RERSP │ RERS1 │ RERS2 │ SIGSP │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 0 │ 245000 │ 0 │ 4000 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ RBSER │ RBTSER │ RBP │ RBSERP │ SERP │ SIG8 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 153 │ 14.3 │ 183.3 107.1 10.0 │ 350 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ K │ K1 │ AL │ BET │ KDEL │ FIB1 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 0 │ 0 │ 0 0 │ 0 │ 0.85 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬───────┐ ║
║ │ BET1 │ PSIB │ ETA │ VB │ VB1 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼───────│ ║
║ │ 1.8 │ 0.9 │ 1 │ 1 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴───────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬───────┬────────┐ ║
║ │ L │ N │ DOP │ KOH │ T8 │ T9 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼───────┼────────┤ ║
║ │ 555 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴───────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FIB2 │ NU │ FILS │ FIL0 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2 │ 0.15 │ 0.8 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FIB2K │ NUK │ FILSK │ FIL0K │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 1 │ 0.45 │ 1.1 │ 1 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FD │ ACRC1D │ ACRC2D │ ║
║ ├────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2.78 │ 0.4 │ 0.3 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┘ ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ┌────────┬────────┬─────────┬─────────┐ ║
║ │ СЕЧ │ MW │ MTOT │ MF │ ║
║ ├────────┼────────┼─────────┼─────────┤ ║
║ │ 1 │ 134400 726200 544400 │ ║
║ └────────┴────────┴─────────┴─────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ H │ B │ HFH │ BFH │ HF │ BF │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 24 │ 39.1 │ 3.9 │ 152.5 │ 3.9 │ 152.5 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ AP │ AM1 │ AM2 │ A1H │ A2H │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 0 │ 2.8 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ ASP │ AS1 │ AS2 │ AS1H │ AS2H │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 0 │ 12.06 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
╚═══════════════ ══════════════════════════════════════════════╝
ПРОГРАММА РДТ2
---------------
РЕЗУЛЬТАТЫ СЧЕТА:
-----------------
При действии постоянных и длительных нагрузок:
Прогиб F= 3.41
Жесткость :
не достаточна -- дефицит 22.65 процентов
Ширина нормальных трещин ACRC2= .185 мм
Трещиностойкость :
достаточна -- резерв 38.43 процентов
Момент трещинообразования MCRC= 201300.00 кгс*см
При действии постоянных, длит. и кратковрем. нагрузок:
Прогиб F 4.38 см
Жесткость :
не достаточна -- дефицит 57.60 процентов
Ширина нормальных трещин ACRC1= .228 мм
Трещиностойкость :
достаточна -- резерв 43.07 процентов
Момент трещинообразования MCRC= 201300.00 кгс*см
3.2. Расчет для преднапрягаемой арматуры.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ┌──────┬──────┬─────┬──────┬─────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ AMSP │ AMS1 │ AMS2│ D │ ESP │ ES1 │ ES2 │ ES1H │ ║
║ ├──────┼──────┼─────┼──────┼─────────┼────────┼────────┼────────┤ ║
║ 2.8 │ 2.8 │ 2.8 │ 16 │ 2000000 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └──────┴──────┴─────┴──────┴─────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ ES2H │ EB │ RERSP │ RERS1 │ RERS2 │ SIGSP │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 0 │ 245000 4000 │ 0 │ 0 │ 2108 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ RBSER │ RBTSER │ RBP │ RBSERP │ SERP │ SIG8 ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 153 │ 14.3 │ 183.3 │ 107.1 │ 10.00 │ 350 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ K │ K1 │ AL │ BET │ KDEL │ FIB1 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 1 │ 1 │ 0.6 │ 2.5 │ 1 │ 0.85 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬───────┐ ║
║ │ BET1 │ PSIB │ ETA │ VB │ VB1 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼───────│ ║
║ │ 1.8 │ 0.9 │ 1 │ 1 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴───────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬─────────┬───────┬────────┐ ║
║ │ L │ N │ DOP │ KOH │ T8 │ T9 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼─────────┼───────┼────────┤ ║
║ │ 555 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴─────────┴───────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FIB2 │ NU │ FILS │ FIL0 │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2 │ 0.15 │ 0.8 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FIB2K │ NUK │ FILSK │ FIL0K │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 1 │ 0.45 │ 1.1 │ 1 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ FD │ ACRC1D │ ACRC2D │ ║
║ ├────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2.82 │ 0.4 │ 0.3 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┘ ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════════╝
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ ┌────────┬────────┬─────────┬─────────┐ ║
║ │ СЕЧ │ MW │ MTOT │ MF │ ║
║ ├────────┼────────┼─────────┼─────────┤ ║
║ │ 1 │134400 726200 │ 544400 │ ║
║ └────────┴────────┴─────────┴─────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ H │ B │ HFH │ BFH │ HF │ BF │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 24 │ 39.1 │ 3.9 │ 152.5 │ 3.9 │ 152.5 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ AP │ AM1 │ AM2 │ A1H │ A2H │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────│ ║
║ │ 2.8 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
║ ┌────────┬────────┬────────┬────────┬────────┐ ║
║ │ ASP │ AS1 │ AS2 │ AS1H │ AS2H │ ║
║ ├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤ ║
║ │ 12.06 0 0 │ 0 │ 0 │ ║
║ └────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘ ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════╝
ПРОГРАММА РДТ2
---------------
РЕЗУЛЬТАТЫ СЧЕТА:
-----------------
При действии постояных и длительных нагрузок:
Прогиб F= 1.41
Жесткость :
достаточна -- резерв 50.17 процентов
Ширина нормальных трещин ACRC2= .076 мм
Трещиностойкость :
достаточна -- резерв 74.55 процентов
Момент трещинообразования MCRC= 536657.10 кгс*см
При действии постояных, длит. и кратковрем. нагрузок:
Прогиб F 2.03 см
Жесткость :
достаточна -- резерв 28.18 процентов
Ширина нормальных трещин ACRC1= .119 мм
Трещиностойкость :
достаточна -- резерв 70.25 процентов
Момент трещинообразования MCRC= 536657.10 кгс*см
Библиографический список.
1. В.С.Мартемьянов, В.И.Саунин, Н.В.Стачева. Проектирование сборных железобетонных плит перекрытий многоэтажных производственных зданий. Методические указания к курсовому проекту по железобетонным конструкциям. Омск, редакционно-издательский отдел СибАДИ, 1986-36с.
2. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции.
3. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.
Отопление и вентиляция жилого здания
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9142
Министерство образования и науки РФ
Сибирская Автомобильно-Дорожная Академия
(ИСИ)
Кафедра «Городское строительное хозяйство»
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по курсу: «Теплогазоснабжение и вентиляция»
«Отопление и вентиляция жилого здания»
Выполнил: ст-ка гр. 31ПСК
Панина С. А.
Принял: Легашов Е. В.
Омск-2004 г.
Содержание
1. Исходные данные…………………………………………………..2
2. Расчет мощности системы отопления………………………….2
3. расчет теплопотерь через ограждающие конструкции……....3
4. расчет теплопотерь на подогрев приточного воздуха……….6
5. Расчет бытовых теплопотерь………………………………........6
6. Расчет сводных теплопотерь…………………………………….6
7. Расчет отопительных приборов……………………………........7
8. Гидравлический расчет системы отопления…………………10
9. Проектирование и расчет системы вентиляции…………......12
10. Графическая часть………………………………………………..14
Список использованных источников…………………………...21
1. Выбор исходных данных для проектирования
Район строительства – г. Омск.
Ориентация главного фасада – Север.
Источник тепла: местная котельная.
Расчетная разность температур: tº-95-70ºС.
Разводка нижняя с тупиковым движением теплоносителя.
Заполнение оконных проемов – тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах. Rопр=0,62 м2 оС/Вт.
Наружные стены – облегченная кирпичная кладка толщиной 510 мм
Rопр=2,6 м2 оС/Вт.
Покрытие чердачное с утеплением из минераловатных плит толщиной 200 мм Rопр=2,8 м2 оС/Вт.
Пол первого этажа – утепленный, по железобетонным плитам. Rопр=1,4 м2 оС/Вт.
Внутренние стены – кирпичные: несущие толщиной 380 мм, перегородки – 120 мм.
Входные двери – двойные Rопр=1,2 м2 оС/Вт.
Отопительные приборы М-90.
Здание с подвалом, t = +5 оС.
За расчетную температуру наружного воздуха принимаем температуру наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92.
tрн = -37°С [2]
Расчётные параметры внутреннего воздуха
№ Помещения tВ, ºС LP, м3/ч Примечание
1 Жилая комната 20 3 На 1 м2 площади пола
2 Угловая жилая комната 22 3 На 1 м2 площади пола
3 Кухня 18 90 На всю кухню
4 Совмещ. Сан. узел 25 25 На все
6 Лестничная клетка 16 0
8 Коридор 18 3 На 1 м2 площади пола
2. Расчетная требуемой мощность системы отопления.
Цель расчёта теплопотерь – определение требуемой мощности системы отопления.
Уравнение теплового баланса:
, где
- суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения, Вт;
- мощность системы отопления;
- затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха, Вт;
- бытовые теплопоступления, Вт.
3. Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции.
Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции Qогр, учитываемые при проектировании системы отопления, определены по следующей формуле:
, где
tрв - расчетная температура внутреннего воздуха помещения [1];
F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
n – коэффициент соприкосновения ограждающей конструкции с наружным воздухом [3];
Σβ – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь на ориентацию наружных стен и продувание через входные двери [5] .
β = 0,34*H – для двойной двери без тамбура.
H – высота от уровня пола 1 этажа до верха утеплителя верхнего этажа.
Расчёт производится для ограждающих конструкций, которые граничат:
- с наружным воздухом;
- с неотапливаемыми помещениями.
Расчёт производят при разности температур более 3 градусов.
При определении расчётной площади ограждающих конструкций необходимо руководствоваться правилами обмера [6].
№ помещ Наименование помещения tрв,0С Характеристика ограждаюих конструкций R tрв-tрн, 0С n Qосн, Вт Добавки Qогр,Вт ∑Qогр,Вт
Наимен констр. Ориентац. Размеры(шир. длин.) Площадь На ор. Проч. 1+∑β
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
101 жил. Комн. 20 н.с. Ю 4,6 3,1 12,46 2,6 57 1 273 0 1,00 273 826
20 т.о. Ю 1,2 1,5 1,8 0,62 57 1 165 0 1,00 165
20 пол 1 эт. 4,6 3,4 15,64 1,4 15 0,6 101 0 1,00 101
20 черд. пер. 4,6 3,4 15,64 2,8 57 0,9 287 0 1,00 287
102 Кухня 18 н.с. Ю 3,3 3,1 8,88 2,6 55 1 188 0,0 1,00 188 898
18 н.с. З 3,4 3,1 9,19 2,6 55 1 194 0,05 1,05 204
18 т.о. Ю 0,9 1,5 1,35 0,62 55 1 120 0,0 1,00 120
18 т.о. З 0,9 1,5 1,35 0,62 55 1 120 0,05 1,05 126
18 пол 1 эт. 3,3 3,4 11,22 1,4 13 0,6 63 0 1,00 63
18 черд. пер. 3,3 3,4 11,22 2,8 55 0,9 198 0 1,00 198
103 Сан. Узел 25 н.с. З 2,6 3,1 6,71 2,6 62 1 160 0,05 1,05 168 359
25 т.о. З 0,9 1,5 1,35 0,62 62 1 135 0,05 1,05 142
25 пол 1 эт. 2,6 2,2 5,72 1,4 20 0,6 49 0 1,00 49
104 Жил. Комн. 22 н.с. З 2,8 3,1 8,68 2,6 59 1 197 0,05 1,05 207 603
22 н.с. С 3,3 3,1 8,88 2,6 59 1 202 0,1 1,10 222
22 т.о. С 0,9 1,5 1,35 0,62 59 1 128 0,1 1,10 141
22 пол 1 эт. 2,8 3,3 9,24 2,8 17 0,6 34 0 1,00 34
105 Жил. Комн. 22 н.с. В 5,8 3,1 16,18 2,6 59 1 367 0,1 1,10 404 1435
22 н.с. С 3,2 3,1 8,57 2,6 59 1 194 0,1 1,10 214
22 т.о. В 1,2 1,5 1,8 0,62 59 1 171 0,1 1,10 188
22 т.о. С 0,9 1,5 1,35 0,62 59 1 128 0,1 1,10 141
22 черд. пер. 5,8 3,2 18,56 2,8 59 0,9 352 0 1,00 352
22 пол 1 эт. 5,8 3,2 18,56 1,4 17 0,6 135 0 1,00 135
106 Коридор 18 н.с. С 2,2 3,1 5,2 2,60 55 1 110 0,1 1,1 121 299
18 пол 1 эт. 6 2,4 17,2 1,4 13 0,6 96 0 1,00 96
18 дверь вх. С 0,9 1,8 1,62 1,2 55 1 74 0,10 2,11 1,10 82
107 Лестнич. Кл. 16 н.с. Ю 1,6 3,1 4,96 2,6 53 1 101 0,00 1,00 101 480
16 н.с. В 4,1 3,1 12,71 2,6 53 1 259 0,1 1,1 285
16 черд. пер. 3,6 1,1 3,96 2,8 53 1 75 0 1 75
16 пол 1 эт. 3,6 1,1 3,96 1,4 11 0,6 19 0 1,00 19
201 Сан. Узел 25 н.с. Ю 1,9 3,1 5,89 2,6 62 1 140 0 1 140 372
25 н.с. З 1,9 3,1 4,54 2,6 62 1 108 0,05 1,05 114
25 т.о. З 0,9 1,5 1,35 0,62 20 1 44 0,05 1,05 46
25 черд. пер. 1,9 1,9 3,61 2,8 62 0,9 72 0 1 72
202 Жил. Комн. 22 н.с. З 3,8 3,1 10,43 2,6 59 1 237 0,05 1,05 249 678
22 н.с. Ю 2,7 3,1 7,02 2,6 59 1 159 0 1 159
22 т.о. Ю 0,9 1,5 1,35 0,62 17 1 37 0 1 37
22 т.о. З 0,9 1,5 1,35 0,62 17 1 37 0,05 1,05 39
22 черд. пер. 3,8 2,7 10,26 2,8 59 0,9 195 0 1 195
203 Жил. Комн. 22 н.с. С 2,1 3,2 4,51 2,6 59 1 102 0,1 1,10 113 822
22 н.с. В 4,1 3,2 13,12 2,6 59 1 298 0 1 298
22 дверь б. С 1,3 1,7 2,21 1,2 59 1 109 0,1 1,1 120
22 черд. пер. 3,5 4,4 15,4 2,8 59 0,9 292 0 1 292
204 Коридор 18 н.с. Ю 1,6 3,1 4,96 2,34 55 1 117 0 1 117 195
18 черд. пер. 1,6 1,9 4,2 2,64 55 0,9 79 0 1,00 79
Сумма: 6967
4. Расчёт теплопотерь на подогрев приточного вентиляционного воздуха.
В жилых зданиях теплопотери на подогрев приточного воздуха рассчитываются исходя из обеспечения воздухообмена в размере 3 м3/ч на 1 м2 площади пола жилых комнат.
Затраты теплоты на подогрев приточного инфильтрующегося воздуха Qвен в помещении рассчитывается по формуле:
, где
- удельная теплоёмкость воздуха, 1 кДж/кгºС;
- плотность приточного воздуха, кг/м3;
- нормативный воздухообмен [1].
5. Расчёт бытовых теплопоступлений.
Бытовые теплопоступления Qбыт в помещениях рассчитываются для кухонь и жилых комнат по формуле:
.
6. Расчёт сводных теплопотерь.
Таблица сводных теплопотерь
№пом. Наимен. ΣQогр,Вт QВЕНВт Qбыт.Вт Qот,Вт Примеч.
1 2 3 4 5 7 8
101 Жил. Комн. 826 1112 328 1610
102 Кухня 898 2059 236 2721
103 Сан. Узел 359 1289 0 1648
104 Жил. Комн. 603 680 194 1089 283
105 Жил. Комн. 1435 1366 390 2411
106 Коридор 283 0 0 283 -283
107 Лестнич. Кл. 480 0 0 480
201 Сан. Узел 372 1289 0 1661
202 Жил. Комн. 678 755 215 1218 195
203 Жил. Комн. 822 1134 323 1632
204 Коридор 195 0 0 195 -195
Σ: 14949
7. Расчет отопительных приборов.
Целью расчёта является определение оптимального количества секций (для секционных отопительных приборов), которое необходимо для возмещения теплопотерь помещения.
Тип системы отопления и отопительных приборов, схема движения теплоносителя в магистральных трубопроводах принимаются в соответствии с заданием.
Стояки системы отопления устанавливаются в углах наружных стен. Отопительные приборы устанавливаются под оконными проёмами. Трубы системы отопления, проходящие по не отапливаемому чердаку, необходимо изолировать утеплителем.
Расчётное количество секций отопительного прибора МС-140-98 определяется по формуле:
f c1 – площадь поверхностного нагрева одной секции радиатора,
0,200 м2;
β3 - коэффициент учёта секций в радиаторе;
β4 - коэффициент учёта способа установки отопительного прибора,
β4 = 1,04;
Fпр – требуемая площадь поверхности отопительного прибора, рассчитываемая по формуле:
, где
β1 - коэффициент, учитывающий шаг ряда отопительного прибора [7];
β2 - коэффициент, учитывающий тип отопительного прибора [7];
- теплоотдача открыто проложенных трубопроводов, Вт;
- расчётная плотность теплового потока, Вт/м2.
Величина Qтр рассчитывается по формуле:
, где
q – удельная теплоёмкость 1 п.м. трубы, Вт/м [7];
l – длина открыто проложенного трубопровода, определяемая по
аксонометрической схеме, м.
Величина qпр рассчитывается по формуле:
, где
qн – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, 725 Вт/м2;
n, p, c – показатели степени, определяемые в соответствии с типом устанавливаемого отопительного прибора по таблице основных технических данных [7].
Δ t – температурный напор, определяемый по формуле:
, где
tг – температура воды в подающей магистрали, оС;
tо – температура воды в подающей магистрали, оС ;
tвр – расчётная температура в помещении [1];
Gпр – расход воды через отопительный прибор, определяемый по формуле:
, где
свд – удельная теплоёмкость воздуха, принимаемая равной 4,187 кДж/(кгоС);
Диаметр стояков для расчёта принимаем равный 15 мм, диаметр подводок 20 мм.
К установке принимается число секций прибора Nуточ, равное округлённому в большую сторону значению Nр.
Таблица расчета отопительных приборов
№пом. Qот,Вт tрв,0С tГ,0С t0,0С ∆t GПР qпр Коэфициент Qтруб Qпр Fпр Коэфициент Nр NУТОЧ
β1 β2 β3 β4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
101 1610 20 95 70 62,5 55,40 604,11 1,04 1,02 214,5 1416,5 2,49 1 1,04 12,93 13
102 2721 18 95 70 64,5 93,66 629,36 1,04 1,02 324,7 2429,1 4,09 1 1,04 21,29 22
103 1648 25 95 70 57,5 56,73 542,05 1,04 1,02 364 1320,7 2,58 1 1,04 13,44 14
104 1372 22 95 70 60,5 47,22 577,73 1,04 1,02 379,4 1030,7 1,89 1 1,04 9,84 10
105 2411 22 95 70 60,5 83,00 579,10 1,04 1,02 385,5 2064,5 3,78 1 1,04 19,67 20
106 0 18 95 70 64,5 0,00 0,00 1,04 1,02 296,8 -267,1 0,00 1 1,04 0,00
107 480 16 95 70 66,5 16,52 639,72 1,04 1,02 73,9 413,5 0,69 1 1,04 3,57 4
201 1661 25 95 70 57,5 57,18 542,05 1,04 1,02 136,5 1538,4 3,01 0,98 1,04 15,98 16
202 1413 22 95 70 60,5 48,62 578,07 1,04 1,02 137,3 1289,2 2,37 1 1,04 12,30 13
203 1632 22 95 70 60,5 56,18 579,10 1,04 1,02 93,5 1548,1 2,84 1 1,04 14,75 15
204 0 18 95 70 64,5 0,00 0,00 1,04 1,02 0 0,0 0,00 1 1,04 0,00
8. Гидравлический расчет системы отопления.
Целью расчёта является определение диаметров трубопроводов на всех участках системы отопления, обеспечивающих подвод к каждому отопительному прибору требуемого количества теплоносителя. При этом общее гидравлическое сопротивление системы должно быть согласовано с располагаемым циркуляционным давлением.
Расчётное циркуляционное давление определено по следующей формуле:
ΔPрц = E . (ΔPЕ+ΔPтр), где
ΔPтр=0, для нижней разводки;
E – коэффициент учёта естественного циркуляционного давления, Е=0,4;
ΔPЕ – естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах, определено по формуле:
ΔPЕ= h.g.(ρо - ρг)
h – расстояние от центра отопительного прибора до центра элеватора в тепловом пункте, м
g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2
ρо, ρг – плотности воды в подающем и обратном трубопроводах при, tо =70 оС tг =95 оС соответственно кг/м3: ρо =978 кг/м3, ρг =963 кг/м3;
Производится разбивка ГЦК на участки, при этом за один расчётный участок принят отрезок трубопровода с неизменным расходом теплоносителя (см. чертёж схемы отопления). На чертеже указаны номера участков, их тепловые нагрузки Qуч, Вт и длины Lуч, м. Рассчитана суммарная длина всех участков ГЦК ΣLгцк м и определено среднее значение потерь давления Rср по ГЦК по следующей формуле:
, где
k – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления от общей величины циркуляционного давления, принимаемый для систем с искусственной циркуляцией, равный 0,5[7].
На каждом расчётном участке определён расход воды, кг/ч:
, где
Qуч – тепловая нагрузка участка, Вт;
Свд – удельная теплоёмкость воды, принимаемая 4,187 кДж/(кг оС);
tг – температура воды в подающей магистрали системы отопления, оС;
tо – температура воды в обратной магистрали системы отопления, оС;
β1, β2 – коэффициенты;
На основании полученных значений Qуч, Gуч, Lуч заполнены соответствующие графы таблицы гидравлического расчёта. Для каждого участка подобраны диаметры трубопроводов d.
В соответствии с полученными значениями R,ω, рассчитаны потери давления на трение R.l и в местных сопротивлениях Z:
, где
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном расчётном участке [7];
- плотность теплоносителя на данном участке, кг/м3.
Критерием правильного подбора диаметров является выполнение следующего условия:
Σ(R.l + Z)=(0,9-0,95) ΔPрц
Увязка потерь давлений всех остальных циркуляционных колец системы отопления с ГЦК произведена аналогичным образом. При этом допущена невязка равенства потерь давления между общими участками ГЦК и рассчитываемого циркуляционного кольца в размере до 5-10% при попутной схеме движения воды.
Гидравлический расчёт главного циркуляционного кольца
№ уч. Q уч., Вт G уч, кг/м l уч, м d, мм , м/с R, Па/м R*l, Па z, Па R*l+z
1 2206 76 0,9 20 0,062 3,6 3,24 3 5,587 8,83
2 4412 152 6,3 25 0,082 6,0 37,80 2,5 8,144 45,94
3 6044 208 3,5 32 0,062 2,4 8,40 1,5 2,794 11,19
4 8829 304 4 40 0,064 2,0 8,00 5,5 10,915 18,91
5 14949 514 5,4 50 0,069 1,6 8,64 4,5 10,380 19,02
6 14949 514 5,4 50 0,069 1,6 8,64 4,5 10,380 19,02
7 8829 304 4 32 0,103 6,0 24,00 4 20,560 44,56
8 6044 208 3,5 25 0,109 10,0 35,00 1,5 8,635 43,63
9 4412 152 6,8 25 0,082 6,0 40,80 1,5 4,887 45,69
10 2206 76 0,9 20 0,062 3,6 3,24 0,5 0,931 4,17
l уч 40,7 Pрц= 288,41 ΣR*l+z 260,97
9. Проектирование и расчёт системы естественной вентиляции.
В жилых зданиях предусматривается устройство естественной вытяжной вентиляции с удалением воздуха из санузлов и кухонь при неорганизованном притоке свежего воздуха вследствие инфильтрации.
Целью расчёта является подбор сечения вытяжных каналов и вентиляционных решёток, обеспечивающих удаление из помещения расчётного количества воздуха при расчётном естественном давлении ∆PE. Расчёт произведён по пространственной схеме системы вентиляции в следующей последовательности:
Величина требуемого воздухообмена L рассчитана следующим образом:
Определяем расчетный воздухообмен по притоку воздуха для 1 и 2 этажей.
Lпр = 3*Fжк
Lпр1 = 130 м3/ч
Lпр2 = 77 м3/ч
2. Определяем расчетный воздухообмен по вытяжке воздуха из кухонь и сан/узлов для 1 и 2 этажей.
Lв1 = 140 м3/ч
Lв2 = 50 м3/ч
Из двух значений выбрано наибольшее, которое и является расчётным. Для 1 этажа L=140, для 2 этажа L=77.
Размещение каналов в толще внутренней несущей стены. Подвод вентиляционных каналов к уборной и ванной комнате производится при помощи приставных каналов.
Горизонтальные каналы на чердаке здания выполняются сборными по ж/б покрытию и утепляются минераловатными плитами.
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции.
Целью расчета является подбор сечений вытяжных каналов, обеспечивающих удаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественном давлении.
Определяется естественное гравитационное давление для вытяжных вентиляционных каналов каждого этажа.
∆PiE = hi.g.(ρ+5H - ρB)
hi – разность отметок устья вытяжной шахты и середины вентиляционной решётки i-го этажа.
ρ+5H = 1,27 кг/м3 - плотности наружного воздуха;
ρB = 1,2 кг/м3 - плотности внутреннего воздуха.
g – ускорение свободного падения.
Аксонометрическая схема системы вентиляции разбита на пронумерованные участки с неизменным расходом воздуха, определена длина каждого lуч, и путём последовательного суммирования расход воздуха на каждом участке Lуч. Производится аэродинамический расчёт наиболее удалённого от вытяжной шахты вентиляционного канала верхнего этажа.
Определяем ориентировочную площадь сечения каналов на каждом участке
ωуч – ориентировочная скорость движения воздуха, принятая равной: в вертикальных каналах - 0,6 м/с,
в горизонтальных – 1,0 м/с,
в вытяжных вентиляционных шахтах – 1,5 м/с.
Определяем скорость движения воздуха на каждом участке.
f уч – уточнённая площадь сечения каналов.
Эквивалентный диаметр каналов dэкв определён из уточнённых размеров сечения каналов по формуле:
По полученным значениям dэкв и ωуч по номограмме определены потери давления R на трение. Общие потери на трение на участках рассчитаны по формуле:
∆Pтр = R. lуч.β
β - коэффициент шероховатости.
Потери давления в местных сопротивлениях z рассчитаны по следующей формуле:
ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на отдельных участках.
Рассчитываем общие потери давления на каждом участке
∆PПОТ = R.lуч.β + z и в целом по ветви Σ∆PПОТ = Σ(R.lуч.β + z).
Критерием правильного подбора сечений каналов является выполнение следующего условия:
Σ∆PПОТ = (0,9 – 0,95)∆PE
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции Ре1=4,601Па, Ре2=2,472Па
№ уч. L уч, м3/ч fор, м2 wор, м/с fуч, мм w, м/с dэкв R, м3/ч β Ртр, Па Σξ z Рпот Параметры участков
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 а, мм b, мм l, м
1 77 0,0356 0,6 0,0378 0,6 184 0,040 1,33 0,048 3,2 0,615 0,663 140 270 0,9
2 127 0,0353 1 0,0400 0,9 200 0,080 1,2 0,048 2,6 1,213 1,261 200 200 0,5
3 217 0,0402 1,5 0,0500 1,2 222 0,100 1,25 0,338 0 0,000 0,338 200 250 2,7
ΣРпот: 2,262
10. Список использованных источников.
1. СниП 2.08.01-89. Жилые здания.
2. СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
3. СниП 2.04.05-91*.
4. СниП II-3-79**. Строительная теплотехника.
5. СниП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
6. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснобжение и вентиляция.
7. Внутренние санитарно-технические устройства: В24. Ч.I. Отопление, водопровод, канализация.
Министерство образования и науки РФ
Сибирская Автомобильно-Дорожная Академия
(ИСИ)
Кафедра «Городское строительное хозяйство»
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по курсу: «Теплогазоснабжение и вентиляция»
«Отопление и вентиляция жилого здания»
Выполнил: ст-ка гр. 31ПСК
Панина С. А.
Принял: Легашов Е. В.
Омск-2004 г.
Содержание
1. Исходные данные…………………………………………………..2
2. Расчет мощности системы отопления………………………….2
3. расчет теплопотерь через ограждающие конструкции……....3
4. расчет теплопотерь на подогрев приточного воздуха……….6
5. Расчет бытовых теплопотерь………………………………........6
6. Расчет сводных теплопотерь…………………………………….6
7. Расчет отопительных приборов……………………………........7
8. Гидравлический расчет системы отопления…………………10
9. Проектирование и расчет системы вентиляции…………......12
10. Графическая часть………………………………………………..14
Список использованных источников…………………………...21
1. Выбор исходных данных для проектирования
Район строительства – г. Омск.
Ориентация главного фасада – Север.
Источник тепла: местная котельная.
Расчетная разность температур: tº-95-70ºС.
Разводка нижняя с тупиковым движением теплоносителя.
Заполнение оконных проемов – тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах. Rопр=0,62 м2 оС/Вт.
Наружные стены – облегченная кирпичная кладка толщиной 510 мм
Rопр=2,6 м2 оС/Вт.
Покрытие чердачное с утеплением из минераловатных плит толщиной 200 мм Rопр=2,8 м2 оС/Вт.
Пол первого этажа – утепленный, по железобетонным плитам. Rопр=1,4 м2 оС/Вт.
Внутренние стены – кирпичные: несущие толщиной 380 мм, перегородки – 120 мм.
Входные двери – двойные Rопр=1,2 м2 оС/Вт.
Отопительные приборы М-90.
Здание с подвалом, t = +5 оС.
За расчетную температуру наружного воздуха принимаем температуру наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92.
tрн = -37°С [2]
Расчётные параметры внутреннего воздуха
№ Помещения tВ, ºС LP, м3/ч Примечание
1 Жилая комната 20 3 На 1 м2 площади пола
2 Угловая жилая комната 22 3 На 1 м2 площади пола
3 Кухня 18 90 На всю кухню
4 Совмещ. Сан. узел 25 25 На все
6 Лестничная клетка 16 0
8 Коридор 18 3 На 1 м2 площади пола
2. Расчетная требуемой мощность системы отопления.
Цель расчёта теплопотерь – определение требуемой мощности системы отопления.
Уравнение теплового баланса:
, где
- суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения, Вт;
- мощность системы отопления;
- затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха, Вт;
- бытовые теплопоступления, Вт.
3. Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции.
Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции Qогр, учитываемые при проектировании системы отопления, определены по следующей формуле:
, где
tрв - расчетная температура внутреннего воздуха помещения [1];
F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
n – коэффициент соприкосновения ограждающей конструкции с наружным воздухом [3];
Σβ – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь на ориентацию наружных стен и продувание через входные двери [5] .
β = 0,34*H – для двойной двери без тамбура.
H – высота от уровня пола 1 этажа до верха утеплителя верхнего этажа.
Расчёт производится для ограждающих конструкций, которые граничат:
- с наружным воздухом;
- с неотапливаемыми помещениями.
Расчёт производят при разности температур более 3 градусов.
При определении расчётной площади ограждающих конструкций необходимо руководствоваться правилами обмера [6].
№ помещ Наименование помещения tрв,0С Характеристика ограждаюих конструкций R tрв-tрн, 0С n Qосн, Вт Добавки Qогр,Вт ∑Qогр,Вт
Наимен констр. Ориентац. Размеры(шир. длин.) Площадь На ор. Проч. 1+∑β
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
101 жил. Комн. 20 н.с. Ю 4,6 3,1 12,46 2,6 57 1 273 0 1,00 273 826
20 т.о. Ю 1,2 1,5 1,8 0,62 57 1 165 0 1,00 165
20 пол 1 эт. 4,6 3,4 15,64 1,4 15 0,6 101 0 1,00 101
20 черд. пер. 4,6 3,4 15,64 2,8 57 0,9 287 0 1,00 287
102 Кухня 18 н.с. Ю 3,3 3,1 8,88 2,6 55 1 188 0,0 1,00 188 898
18 н.с. З 3,4 3,1 9,19 2,6 55 1 194 0,05 1,05 204
18 т.о. Ю 0,9 1,5 1,35 0,62 55 1 120 0,0 1,00 120
18 т.о. З 0,9 1,5 1,35 0,62 55 1 120 0,05 1,05 126
18 пол 1 эт. 3,3 3,4 11,22 1,4 13 0,6 63 0 1,00 63
18 черд. пер. 3,3 3,4 11,22 2,8 55 0,9 198 0 1,00 198
103 Сан. Узел 25 н.с. З 2,6 3,1 6,71 2,6 62 1 160 0,05 1,05 168 359
25 т.о. З 0,9 1,5 1,35 0,62 62 1 135 0,05 1,05 142
25 пол 1 эт. 2,6 2,2 5,72 1,4 20 0,6 49 0 1,00 49
104 Жил. Комн. 22 н.с. З 2,8 3,1 8,68 2,6 59 1 197 0,05 1,05 207 603
22 н.с. С 3,3 3,1 8,88 2,6 59 1 202 0,1 1,10 222
22 т.о. С 0,9 1,5 1,35 0,62 59 1 128 0,1 1,10 141
22 пол 1 эт. 2,8 3,3 9,24 2,8 17 0,6 34 0 1,00 34
105 Жил. Комн. 22 н.с. В 5,8 3,1 16,18 2,6 59 1 367 0,1 1,10 404 1435
22 н.с. С 3,2 3,1 8,57 2,6 59 1 194 0,1 1,10 214
22 т.о. В 1,2 1,5 1,8 0,62 59 1 171 0,1 1,10 188
22 т.о. С 0,9 1,5 1,35 0,62 59 1 128 0,1 1,10 141
22 черд. пер. 5,8 3,2 18,56 2,8 59 0,9 352 0 1,00 352
22 пол 1 эт. 5,8 3,2 18,56 1,4 17 0,6 135 0 1,00 135
106 Коридор 18 н.с. С 2,2 3,1 5,2 2,60 55 1 110 0,1 1,1 121 299
18 пол 1 эт. 6 2,4 17,2 1,4 13 0,6 96 0 1,00 96
18 дверь вх. С 0,9 1,8 1,62 1,2 55 1 74 0,10 2,11 1,10 82
107 Лестнич. Кл. 16 н.с. Ю 1,6 3,1 4,96 2,6 53 1 101 0,00 1,00 101 480
16 н.с. В 4,1 3,1 12,71 2,6 53 1 259 0,1 1,1 285
16 черд. пер. 3,6 1,1 3,96 2,8 53 1 75 0 1 75
16 пол 1 эт. 3,6 1,1 3,96 1,4 11 0,6 19 0 1,00 19
201 Сан. Узел 25 н.с. Ю 1,9 3,1 5,89 2,6 62 1 140 0 1 140 372
25 н.с. З 1,9 3,1 4,54 2,6 62 1 108 0,05 1,05 114
25 т.о. З 0,9 1,5 1,35 0,62 20 1 44 0,05 1,05 46
25 черд. пер. 1,9 1,9 3,61 2,8 62 0,9 72 0 1 72
202 Жил. Комн. 22 н.с. З 3,8 3,1 10,43 2,6 59 1 237 0,05 1,05 249 678
22 н.с. Ю 2,7 3,1 7,02 2,6 59 1 159 0 1 159
22 т.о. Ю 0,9 1,5 1,35 0,62 17 1 37 0 1 37
22 т.о. З 0,9 1,5 1,35 0,62 17 1 37 0,05 1,05 39
22 черд. пер. 3,8 2,7 10,26 2,8 59 0,9 195 0 1 195
203 Жил. Комн. 22 н.с. С 2,1 3,2 4,51 2,6 59 1 102 0,1 1,10 113 822
22 н.с. В 4,1 3,2 13,12 2,6 59 1 298 0 1 298
22 дверь б. С 1,3 1,7 2,21 1,2 59 1 109 0,1 1,1 120
22 черд. пер. 3,5 4,4 15,4 2,8 59 0,9 292 0 1 292
204 Коридор 18 н.с. Ю 1,6 3,1 4,96 2,34 55 1 117 0 1 117 195
18 черд. пер. 1,6 1,9 4,2 2,64 55 0,9 79 0 1,00 79
Сумма: 6967
4. Расчёт теплопотерь на подогрев приточного вентиляционного воздуха.
В жилых зданиях теплопотери на подогрев приточного воздуха рассчитываются исходя из обеспечения воздухообмена в размере 3 м3/ч на 1 м2 площади пола жилых комнат.
Затраты теплоты на подогрев приточного инфильтрующегося воздуха Qвен в помещении рассчитывается по формуле:
, где
- удельная теплоёмкость воздуха, 1 кДж/кгºС;
- плотность приточного воздуха, кг/м3;
- нормативный воздухообмен [1].
5. Расчёт бытовых теплопоступлений.
Бытовые теплопоступления Qбыт в помещениях рассчитываются для кухонь и жилых комнат по формуле:
.
6. Расчёт сводных теплопотерь.
Таблица сводных теплопотерь
№пом. Наимен. ΣQогр,Вт QВЕНВт Qбыт.Вт Qот,Вт Примеч.
1 2 3 4 5 7 8
101 Жил. Комн. 826 1112 328 1610
102 Кухня 898 2059 236 2721
103 Сан. Узел 359 1289 0 1648
104 Жил. Комн. 603 680 194 1089 283
105 Жил. Комн. 1435 1366 390 2411
106 Коридор 283 0 0 283 -283
107 Лестнич. Кл. 480 0 0 480
201 Сан. Узел 372 1289 0 1661
202 Жил. Комн. 678 755 215 1218 195
203 Жил. Комн. 822 1134 323 1632
204 Коридор 195 0 0 195 -195
Σ: 14949
7. Расчет отопительных приборов.
Целью расчёта является определение оптимального количества секций (для секционных отопительных приборов), которое необходимо для возмещения теплопотерь помещения.
Тип системы отопления и отопительных приборов, схема движения теплоносителя в магистральных трубопроводах принимаются в соответствии с заданием.
Стояки системы отопления устанавливаются в углах наружных стен. Отопительные приборы устанавливаются под оконными проёмами. Трубы системы отопления, проходящие по не отапливаемому чердаку, необходимо изолировать утеплителем.
Расчётное количество секций отопительного прибора МС-140-98 определяется по формуле:
f c1 – площадь поверхностного нагрева одной секции радиатора,
0,200 м2;
β3 - коэффициент учёта секций в радиаторе;
β4 - коэффициент учёта способа установки отопительного прибора,
β4 = 1,04;
Fпр – требуемая площадь поверхности отопительного прибора, рассчитываемая по формуле:
, где
β1 - коэффициент, учитывающий шаг ряда отопительного прибора [7];
β2 - коэффициент, учитывающий тип отопительного прибора [7];
- теплоотдача открыто проложенных трубопроводов, Вт;
- расчётная плотность теплового потока, Вт/м2.
Величина Qтр рассчитывается по формуле:
, где
q – удельная теплоёмкость 1 п.м. трубы, Вт/м [7];
l – длина открыто проложенного трубопровода, определяемая по
аксонометрической схеме, м.
Величина qпр рассчитывается по формуле:
, где
qн – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, 725 Вт/м2;
n, p, c – показатели степени, определяемые в соответствии с типом устанавливаемого отопительного прибора по таблице основных технических данных [7].
Δ t – температурный напор, определяемый по формуле:
, где
tг – температура воды в подающей магистрали, оС;
tо – температура воды в подающей магистрали, оС ;
tвр – расчётная температура в помещении [1];
Gпр – расход воды через отопительный прибор, определяемый по формуле:
, где
свд – удельная теплоёмкость воздуха, принимаемая равной 4,187 кДж/(кгоС);
Диаметр стояков для расчёта принимаем равный 15 мм, диаметр подводок 20 мм.
К установке принимается число секций прибора Nуточ, равное округлённому в большую сторону значению Nр.
Таблица расчета отопительных приборов
№пом. Qот,Вт tрв,0С tГ,0С t0,0С ∆t GПР qпр Коэфициент Qтруб Qпр Fпр Коэфициент Nр NУТОЧ
β1 β2 β3 β4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
101 1610 20 95 70 62,5 55,40 604,11 1,04 1,02 214,5 1416,5 2,49 1 1,04 12,93 13
102 2721 18 95 70 64,5 93,66 629,36 1,04 1,02 324,7 2429,1 4,09 1 1,04 21,29 22
103 1648 25 95 70 57,5 56,73 542,05 1,04 1,02 364 1320,7 2,58 1 1,04 13,44 14
104 1372 22 95 70 60,5 47,22 577,73 1,04 1,02 379,4 1030,7 1,89 1 1,04 9,84 10
105 2411 22 95 70 60,5 83,00 579,10 1,04 1,02 385,5 2064,5 3,78 1 1,04 19,67 20
106 0 18 95 70 64,5 0,00 0,00 1,04 1,02 296,8 -267,1 0,00 1 1,04 0,00
107 480 16 95 70 66,5 16,52 639,72 1,04 1,02 73,9 413,5 0,69 1 1,04 3,57 4
201 1661 25 95 70 57,5 57,18 542,05 1,04 1,02 136,5 1538,4 3,01 0,98 1,04 15,98 16
202 1413 22 95 70 60,5 48,62 578,07 1,04 1,02 137,3 1289,2 2,37 1 1,04 12,30 13
203 1632 22 95 70 60,5 56,18 579,10 1,04 1,02 93,5 1548,1 2,84 1 1,04 14,75 15
204 0 18 95 70 64,5 0,00 0,00 1,04 1,02 0 0,0 0,00 1 1,04 0,00
8. Гидравлический расчет системы отопления.
Целью расчёта является определение диаметров трубопроводов на всех участках системы отопления, обеспечивающих подвод к каждому отопительному прибору требуемого количества теплоносителя. При этом общее гидравлическое сопротивление системы должно быть согласовано с располагаемым циркуляционным давлением.
Расчётное циркуляционное давление определено по следующей формуле:
ΔPрц = E . (ΔPЕ+ΔPтр), где
ΔPтр=0, для нижней разводки;
E – коэффициент учёта естественного циркуляционного давления, Е=0,4;
ΔPЕ – естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах, определено по формуле:
ΔPЕ= h.g.(ρо - ρг)
h – расстояние от центра отопительного прибора до центра элеватора в тепловом пункте, м
g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2
ρо, ρг – плотности воды в подающем и обратном трубопроводах при, tо =70 оС tг =95 оС соответственно кг/м3: ρо =978 кг/м3, ρг =963 кг/м3;
Производится разбивка ГЦК на участки, при этом за один расчётный участок принят отрезок трубопровода с неизменным расходом теплоносителя (см. чертёж схемы отопления). На чертеже указаны номера участков, их тепловые нагрузки Qуч, Вт и длины Lуч, м. Рассчитана суммарная длина всех участков ГЦК ΣLгцк м и определено среднее значение потерь давления Rср по ГЦК по следующей формуле:
, где
k – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления от общей величины циркуляционного давления, принимаемый для систем с искусственной циркуляцией, равный 0,5[7].
На каждом расчётном участке определён расход воды, кг/ч:
, где
Qуч – тепловая нагрузка участка, Вт;
Свд – удельная теплоёмкость воды, принимаемая 4,187 кДж/(кг оС);
tг – температура воды в подающей магистрали системы отопления, оС;
tо – температура воды в обратной магистрали системы отопления, оС;
β1, β2 – коэффициенты;
На основании полученных значений Qуч, Gуч, Lуч заполнены соответствующие графы таблицы гидравлического расчёта. Для каждого участка подобраны диаметры трубопроводов d.
В соответствии с полученными значениями R,ω, рассчитаны потери давления на трение R.l и в местных сопротивлениях Z:
, где
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном расчётном участке [7];
- плотность теплоносителя на данном участке, кг/м3.
Критерием правильного подбора диаметров является выполнение следующего условия:
Σ(R.l + Z)=(0,9-0,95) ΔPрц
Увязка потерь давлений всех остальных циркуляционных колец системы отопления с ГЦК произведена аналогичным образом. При этом допущена невязка равенства потерь давления между общими участками ГЦК и рассчитываемого циркуляционного кольца в размере до 5-10% при попутной схеме движения воды.
Гидравлический расчёт главного циркуляционного кольца
№ уч. Q уч., Вт G уч, кг/м l уч, м d, мм , м/с R, Па/м R*l, Па z, Па R*l+z
1 2206 76 0,9 20 0,062 3,6 3,24 3 5,587 8,83
2 4412 152 6,3 25 0,082 6,0 37,80 2,5 8,144 45,94
3 6044 208 3,5 32 0,062 2,4 8,40 1,5 2,794 11,19
4 8829 304 4 40 0,064 2,0 8,00 5,5 10,915 18,91
5 14949 514 5,4 50 0,069 1,6 8,64 4,5 10,380 19,02
6 14949 514 5,4 50 0,069 1,6 8,64 4,5 10,380 19,02
7 8829 304 4 32 0,103 6,0 24,00 4 20,560 44,56
8 6044 208 3,5 25 0,109 10,0 35,00 1,5 8,635 43,63
9 4412 152 6,8 25 0,082 6,0 40,80 1,5 4,887 45,69
10 2206 76 0,9 20 0,062 3,6 3,24 0,5 0,931 4,17
l уч 40,7 Pрц= 288,41 ΣR*l+z 260,97
9. Проектирование и расчёт системы естественной вентиляции.
В жилых зданиях предусматривается устройство естественной вытяжной вентиляции с удалением воздуха из санузлов и кухонь при неорганизованном притоке свежего воздуха вследствие инфильтрации.
Целью расчёта является подбор сечения вытяжных каналов и вентиляционных решёток, обеспечивающих удаление из помещения расчётного количества воздуха при расчётном естественном давлении ∆PE. Расчёт произведён по пространственной схеме системы вентиляции в следующей последовательности:
Величина требуемого воздухообмена L рассчитана следующим образом:
Определяем расчетный воздухообмен по притоку воздуха для 1 и 2 этажей.
Lпр = 3*Fжк
Lпр1 = 130 м3/ч
Lпр2 = 77 м3/ч
2. Определяем расчетный воздухообмен по вытяжке воздуха из кухонь и сан/узлов для 1 и 2 этажей.
Lв1 = 140 м3/ч
Lв2 = 50 м3/ч
Из двух значений выбрано наибольшее, которое и является расчётным. Для 1 этажа L=140, для 2 этажа L=77.
Размещение каналов в толще внутренней несущей стены. Подвод вентиляционных каналов к уборной и ванной комнате производится при помощи приставных каналов.
Горизонтальные каналы на чердаке здания выполняются сборными по ж/б покрытию и утепляются минераловатными плитами.
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции.
Целью расчета является подбор сечений вытяжных каналов, обеспечивающих удаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественном давлении.
Определяется естественное гравитационное давление для вытяжных вентиляционных каналов каждого этажа.
∆PiE = hi.g.(ρ+5H - ρB)
hi – разность отметок устья вытяжной шахты и середины вентиляционной решётки i-го этажа.
ρ+5H = 1,27 кг/м3 - плотности наружного воздуха;
ρB = 1,2 кг/м3 - плотности внутреннего воздуха.
g – ускорение свободного падения.
Аксонометрическая схема системы вентиляции разбита на пронумерованные участки с неизменным расходом воздуха, определена длина каждого lуч, и путём последовательного суммирования расход воздуха на каждом участке Lуч. Производится аэродинамический расчёт наиболее удалённого от вытяжной шахты вентиляционного канала верхнего этажа.
Определяем ориентировочную площадь сечения каналов на каждом участке
ωуч – ориентировочная скорость движения воздуха, принятая равной: в вертикальных каналах - 0,6 м/с,
в горизонтальных – 1,0 м/с,
в вытяжных вентиляционных шахтах – 1,5 м/с.
Определяем скорость движения воздуха на каждом участке.
f уч – уточнённая площадь сечения каналов.
Эквивалентный диаметр каналов dэкв определён из уточнённых размеров сечения каналов по формуле:
По полученным значениям dэкв и ωуч по номограмме определены потери давления R на трение. Общие потери на трение на участках рассчитаны по формуле:
∆Pтр = R. lуч.β
β - коэффициент шероховатости.
Потери давления в местных сопротивлениях z рассчитаны по следующей формуле:
ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на отдельных участках.
Рассчитываем общие потери давления на каждом участке
∆PПОТ = R.lуч.β + z и в целом по ветви Σ∆PПОТ = Σ(R.lуч.β + z).
Критерием правильного подбора сечений каналов является выполнение следующего условия:
Σ∆PПОТ = (0,9 – 0,95)∆PE
Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции Ре1=4,601Па, Ре2=2,472Па
№ уч. L уч, м3/ч fор, м2 wор, м/с fуч, мм w, м/с dэкв R, м3/ч β Ртр, Па Σξ z Рпот Параметры участков
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 а, мм b, мм l, м
1 77 0,0356 0,6 0,0378 0,6 184 0,040 1,33 0,048 3,2 0,615 0,663 140 270 0,9
2 127 0,0353 1 0,0400 0,9 200 0,080 1,2 0,048 2,6 1,213 1,261 200 200 0,5
3 217 0,0402 1,5 0,0500 1,2 222 0,100 1,25 0,338 0 0,000 0,338 200 250 2,7
ΣРпот: 2,262
10. Список использованных источников.
1. СниП 2.08.01-89. Жилые здания.
2. СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
3. СниП 2.04.05-91*.
4. СниП II-3-79**. Строительная теплотехника.
5. СниП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
6. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснобжение и вентиляция.
7. Внутренние санитарно-технические устройства: В24. Ч.I. Отопление, водопровод, канализация.
Отопление и вентиляция жилого здания
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9141
Министерство образования и науки РФ
Сибирская Автомобильно-Дорожная Академия
(СибАДИ)
Кафедра «
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по курсу: «Теплогазоснабжение и вентиляция»
«Отопление и вентиляция жилого здания»
Выполнил: ст-т гр. 31ПСК
Жадобин С. С.
Принял: Легашов Е. В.
Омск, 2004
Содержание
1. Исходные данные……………………………………………..2
2. Расчет мощности системы отопления……………………….2
3. расчет теплопотерь через ограждающие конструкции…….3
4. расчет теплопотерь на подогрев приточного воздуха……...6
5. Расчет бытовых теплопотерь………………………………...6
6. Расчет сводных теплопотерь…………………………………6
7. Расчет отопительных приборов……………………………...7
8. Гидравлический расчет системы отопления……………….10
9. Проектирование и расчет системы вентиляции…………...12
10. Графическая часть………………………………………..15
11. Список использованных источников……………………23
1. Выбор исходных данных для проектирования
За расчетную температуру наружного воздуха принимаем температуру наиболее холодной 5-дневки с обеспеченностью 0,92.
tрн =-39°С [2]
Расчётные параметры внутреннего воздуха
№ Помещения tВ, ºС LP, м3/ч Примечание
1 Жилая комната 20 3 На 1 м2 площади пола
2 Угловая жилая комната 22 3 На 1 м2 площади пола
3 Кухня 18 90 На всю кухню
4 Ванная комната 25 25 На всю ванную
5 Уборная 18 25 На всю уборную
6 Лестничная клетка 16 0
7 Кладовая 12 n=0,5
8 Коридор 18 3 На 1 м2 площади пола
n – кратность воздухообмена
, 1/ч
2. Расчет мощности системы отопления.
Цель расчёта теплопотерь – определение требуемой мощности системы отопления.
Уравнение теплового баланса:
, где
- суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения, Вт;
- мощность системы отопления;
- затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха, Вт;
- бытовые теплопоступления, Вт.
3. Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции.
Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции Qогр, учитываемые при проектировании системы отопления, определены по следующей формуле:
, где
tрв - расчетная температура внутреннего воздуха помещения [1];
F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
n – коэффициент соприкосновения ограждающей конструкции с наружным воздухом [3];
Σβ – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь на ориентацию наружных стен и продувание через входные двери [5] .
β = 0,34*H – для двойной двери без тамбура.
H – высота от уровня пола 1 этажа до верха утеплителя верхнего этажа.
Расчёт производится для ограждающих конструкций, которые граничат:
- с наружным воздухом;
- с неотапливаемыми помещениями.
Расчёт производят при разности температур более 3 градусов.
При определении расчётной площади ограждающих конструкций необходимо руководствоваться правилами обмера [6].
Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции (1 этаж)
№ пом. Назн-е tВ, Со Характеристика огражд. Конструкций Rо, м2оС/Вт n tв-tн Qосн, Вт Добавки Q огр, Вт Q огр, Вт Примечания
Наим-ие Ориент. размеры, м Площадь, м2 На ориентацию Прочие 1+
а в
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
101 УЖК 22 НС СВ 4,64 3,20 12,67 1,94 1,00 61 398 0,10 1,10 438 1687
22 НС СЗ 6,18 3,20 16,88 1,94 1,00 61 531 0,10 1,10 584
22 ТО СВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 61 204 0,10 1,10 225
22 ТО СЗ 2,00 1,45 2,90 0,65 1,00 61 272 0,10 1,10 299
22 ПЛ 4,00 6,24 24,96 1,80 0,60 17 141 0,00 1,00 141
102 КХ 18 НС СВ 4,64 3,20 12,67 1,94 1,00 57 372 0,10 1,10 410 1097
18 НС ЮВ 4,06 3,20 12,99 1,94 1,00 57 382 0,05 1,05 401
18 ТО СВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 57 191 0,10 1,10 210
18 ПЛ 4,00 5,04 17,63 1,80 0,60 13 76 0,00 1,00 76
103 ПР 18 НС ЮВ 1,62 3,20 3,38 1,94 1,00 57 99 0,05 1,05 104 205
18 ДВ ЮВ 0,90 2,00 1,80 1,20 1,00 57 86 0,05 2,08 3,13 90
18 ПЛ 1,56 1,62 2,53 1,80 0,60 13 11 0,00 1,00 11
104 ЛК 16 НС СЗ 3,10 3,20 9,92 1,94 1,00 55 281 0,10 1,10 309 482
16 НС ЮЗ 1,50 3,20 4,80 1,94 1,00 55 136 0,00 1,00 136
16 ПЛ 4,00 2,46 9,84 1,80 0,60 11 36 0,00 1,00 36
105 УЖК 22 НС ЮВ 4,30 3,20 13,76 1,94 1,00 61 433 0,05 1,05 454 1121
22 НС ЮЗ 4,00 3,20 9,90 1,94 1,00 61 311 0,00 1,00 311
22 ТО ЮЗ 2,00 1,45 2,90 0,65 1,00 61 272 0,00 1,00 272
22 ПЛ 4,00 3,66 14,64 1,80 0,60 17 83 0,00 1,00 83
106 ПР 18 НС ЮВ 2,50 3,20 6,20 1,94 1,00 57 182 0,05 1,05 191 1084
18 НС ЮЗ 3,78 3,20 12,10 1,94 1,00 57 355 0,00 1,00 355
18 НС СЗ 2,50 3,20 6,20 1,94 1,00 57 182 0,10 1,10 200
18 ДВ ЮВ 0,90 2,00 1,80 1,20 1,00 57 86 0,05 2,08 3,13 90
18 ДВ СЗ 0,90 2,00 1,80 1,20 1,00 57 86 0,10 2,08 3,18 94
18 ПЛ 2,50 2,18 5,45 1,80 0,60 13 24 0,00 1,00 24
18 ПТ 2,50 2,18 5,45 2,40 1,00 57 129 0,00 1,00 129
Сумма: 5675
Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции (2 этаж)
№ пом. Назн-е tВ, Со Характеристика огражд. Конструкций Rо, м2оС/Вт n tв-tн Qосн, Вт Добавки Q огр, Вт Q огр, Вт Примечания
Наим-ие Ориент. размеры, м Площадь, м2 На ориентацию Прочие 1+
а в
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
201 УЖК 22 НС СВ 4,64 3,12 12,30 1,94 1,00 61 387 0,10 1,10 425 1205
22 НС СЗ 3,02 3,12 9,42 1,94 1,00 61 296 0,10 1,10 326
22 ТО СВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 61 204 0,10 1,10 225
22 ПТ 4,00 2,50 10,00 2,40 0,90 61 229 0,00 1,00 229
202 УЖК 22 НС СВ 4,64 3,12 12,30 1,94 1,00 61 387 0,10 1,10 425 1839
22 НС ЮВ 5,68 3,12 15,55 1,94 1,00 61 489 0,05 1,05 513
22 ТО СВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 61 204 0,10 1,10 225
22 ТО ЮВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 61 204 0,05 1,05 214
22 ПТ 4,00 5,04 20,16 2,40 0,90 61 461 0,00 1,00 461
203 ВК 25 НС СЗ 2,12 3,12 6,61 1,94 1,00 64 218 0,10 1,10 240 355
25 ПТ 2,25 2,12 4,77 2,40 0,90 64 114 0,00 1,00 114
204 СУ 18 НС СЗ 1,62 3,12 5,05 1,94 1,00 57 149 0,10 1,10 163 241
18 ПТ 2,25 1,62 3,65 2,40 0,90 57 78 0,00 1,00 78
205 КР 20 ПТ 1,74 3,74 6,51 2,40 0,90 59 144 0,00 1,00 144 144
206 УЖК 22 НС ЮВ 4,30 3,12 13,42 1,94 1,00 61 422 0,05 1,05 443 1414
22 НС ЮЗ 4,64 3,12 11,58 1,94 1,00 61 364 0,00 1,00 364
22 ТО ЮЗ 2,00 1,45 2,90 0,65 1,00 61 272 0,00 1,00 272
22 ПТ 4,00 3,66 14,64 2,40 0,90 61 335 0,00 1,00 335
207 ЛК 16 НС СЗ 3,10 3,12 9,67 1,94 1,00 55 274 0,10 1,10 302 988
16 НС ЮЗ 4,64 3,12 13,17 1,94 1,00 55 373 0,00 1,00 373
16 ТО ЮЗ 0,90 1,45 1,31 0,65 1,00 55 110 0,00 1,00 110
16 ПТ 4,00 2,46 9,84 2,40 0,90 55 203 0,00 1,00 203
Сумма: 6186
4. Расчёт теплопотерь на подогрев приточного вентиляционного воздуха.
В жилых зданиях теплопотери на подогрев приточного воздуха рассчитываются исходя из обеспечения воздухообмена в размере 3 м3/ч на 1 м2 площади пола жилых комнат.
Затраты теплоты на подогрев приточного инфильтрующегося воздуха Qвен в помещении рассчитывается по формуле:
, где
- удельная теплоёмкость воздуха, 1 кДж/кгºС;
- плотность приточного воздуха, кг/м3;
- нормативный воздухообмен [1].
5. Расчёт бытовых теплопоступлений.
Бытовые теплопоступления Qбыт в помещениях рассчитываются для кухонь и жилых комнат по формуле:
.
6. Расчёт сводных теплопотерь.
Расчет сводных теплопотерь
№ помещ. Назначение ΣQОГР QВЕН QБЫТ QОТ Примечание
1 2 3 4 5 6 7
101 ЖК 1687 1917 524 3080
102 КХ 1097 2153 370 2880 253
103 ПР 205 48 0 253 -253
104 ЛК 482 0 0 482
105 ЖК 1121 1125 307 1938
106 ПР 1084 48 0 1132
201 ЖК 1205 768 210 1763
202 ЖК 1839 1549 423 2964 491
203 ВК 355 672 0 1027
204 СУ 241 598 0 839
205 КР 144 484 137 491 -491
206 ЖК 1414 1125 307 2231
207 ЛК 988 0 0 988
Сумма: 11862 10486 2279 20069
7. Расчет отопительных приборов.
Целью расчёта является определение оптимального количества секций (для секционных отопительных приборов), которое необходимо для возмещения теплопотерь помещения.
Тип системы отопления и отопительных приборов, схема движения теплоносителя в магистральных трубопроводах принимаются в соответствии с заданием.
Стояки системы отопления устанавливаются в углах наружных стен. Отопительные приборы устанавливаются под оконными проёмами. Трубы системы отопления, проходящие по не отапливаемому чердаку, необходимо изолировать утеплителем.
Расчётное количество секций отопительного прибора МС-140-98 определяется по формуле:
f c1 – площадь поверхностного нагрева одной секции радиатора,
0,240 м2;
β3 - коэффициент учёта секций в радиаторе;
β4 - коэффициент учёта способа установки отопительного прибора,
β4 = 1,04;
Fпр – требуемая площадь поверхности отопительного прибора, рассчитываемая по формуле:
, где
β1 - коэффициент, учитывающий шаг ряда отопительного прибора [7];
β2 - коэффициент, учитывающий тип отопительного прибора [7];
- теплоотдача открыто проложенных трубопроводов, Вт;
- расчётная плотность теплового потока, Вт/м2.
Величина Qтр рассчитывается по формуле:
, где
q – удельная теплоёмкость 1 п.м. трубы, Вт/м [7];
l – длина открыто проложенного трубопровода, определяемая по
аксонометрической схеме, м.
Величина qпр рассчитывается по формуле:
, где
qн – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, 725 Вт/м2;
n, p, c – показатели степени, определяемые в соответствии с типом устанавливаемого отопительного прибора по таблице основных технических данных [7].
Δ t – температурный напор, определяемый по формуле:
, где
tг – температура воды в подающей магистрали, оС;
tо – температура воды в подающей магистрали, оС ;
tвр – расчётная температура в помещении [1];
Gпр – расход воды через отопительный прибор, определяемый по формуле:
, где
свд – удельная теплоёмкость воздуха, принимаемая равной 4,187 кДж/(кгоС);
Диаметр стояков для расчёта принимаем равный 15 мм, диаметр подводок 20 мм.
К установке принимается число секций прибора Nуточ, равное округлённому в большую сторону значению Nр.
Расчёт отопительных приборов
№ помещ. QОТ tВ tГ tО ∆t GПР qПР Коэф-ты QТР QПР FПР Коэф-ты NРАС NУТОЧ
β1 β2 β3 β4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
101 3080 22 95 70 60,5 105,94 600 1,04 1,02 722 2431 4,30 1 1,04 18,6 19
102 3133 18 95 70 64,5 107,76 652 1,04 1,02 415 2760 4,49 0,98 1,04 19,9 20
103 0 18 95 70 64,5 0,00 0 1,04 1,02 105 -95 0,00 1 1,04 0,0 0
104 482 16 95 70 66,5 16,58 663 1,04 1,02 527 8 0,01 1 1,04 0,1 0
105 1938 22 95 70 60,5 66,66 600 1,04 1,02 346 1627 2,88 1 1,04 12,5 13
106 1132 18 95 70 64,5 38,93 648 1,04 1,02 112 1031 1,69 1 1,04 7,3 8
201 1763 22 95 70 60,5 60,64 600 1,04 1,02 276 1515 2,68 1 1,04 11,6 12
202 3455 22 95 70 60,5 118,84 600 1,04 1,02 645 2874 5,08 1 1,04 22,0 22
203 1027 25 95 70 57,5 35,31 557 1,04 1,02 15 1013 1,93 1 1,04 8,4 9
204 839 18 95 70 64,5 28,86 644 1,04 1,02 472 414 0,68 1 1,04 3,0 3
205 0 20 95 70 62,5 0,00 0 1,04 1,02 0 0 0,00 1 1,04 0,0 0
206 2231 22 95 70 60,5 76,74 600 1,04 1,02 291 1970 3,48 1 1,04 15,1 16
207 988 16 95 70 66,5 33,98 672 1,04 1,02 619 431 0,68 1 1,04 2,9 3
8. Гидравлический расчет системы отопления.
Целью расчёта является определение диаметров трубопроводов на всех участках системы отопления, обеспечивающих подвод к каждому отопительному прибору требуемого количества теплоносителя. При этом общее гидравлическое сопротивление системы должно быть согласовано с располагаемым циркуляционным давлением.
Расчётное циркуляционное давление определено по следующей формуле:
ΔPрц = E . (ΔPЕ+ΔPтр), где
E – коэффициент учёта естественного циркуляционного давления, Е=0,4;
ΔPЕ – естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах, определено по формуле:
ΔPЕ= h.g.(ρо - ρг)
h – расстояние от центра отопительного прибора до центра элеватора в тепловом пункте, м
g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2
ρо, ρг – плотности воды в подающем и обратном трубопроводах при, tо =70 оС tг =95 оС соответственно кг/м3: ρо =978 кг/м3, ρг =963 кг/м3;
Производится разбивка ГЦК на участки, при этом за один расчётный участок принят отрезок трубопровода с неизменным расходом теплоносителя (см. чертёж схемы отопления). На чертеже указаны номера участков, их тепловые нагрузки Qуч, Вт и длины Lуч, м. Рассчитана суммарная длина всех участков ГЦК ΣLгцк м и определено среднее значение потерь давления Rср по ГЦК по следующей формуле:
, где
k – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления от общей величины циркуляционного давления, принимаемый для систем с искусственной циркуляцией, равный 0,35[7].
На каждом расчётном участке определён расход воды, кг/ч:
, где
Qуч – тепловая нагрузка участка, Вт;
Свд – удельная теплоёмкость воды, принимаемая 4,187 кДж/(кг оС);
tг – температура воды в подающей магистрали системы отопления, оС;
tо – температура воды в обратной магистрали системы отопления, оС;
β1, β2 – коэффициенты;
На основании полученных значений Qуч, Gуч, Lуч заполнены соответствующие графы таблицы гидравлического расчёта. Для каждого участка подобраны диаметры трубопроводов d.
В соответствии с полученными значениями R,ω, рассчитаны потери давления на трение R.l и в местных сопротивлениях Z:
, где
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном расчётном участке [7];
- плотность теплоносителя на данном участке, кг/м3.
Критерием правильного подбора диаметров является выполнение следующего условия:
Σ(R.l + Z)=(0,9-0,95) ΔPрц
Увязка потерь давлений всех остальных циркуляционных колец системы отопления с ГЦК произведена аналогичным образом. При этом допущена невязка равенства потерь давления между общими участками ГЦК и рассчитываемого циркуляционного кольца в размере до 5-10% при попутной схеме движения воды.
Гидравлический расчёт главное циркуляционное кольцо
№ уч. Q уч., Вт G уч, кг/м l уч, м d, мм w, м/с R, Па/м R*l, Па z, Па R*l+z
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 3133 114 1,0 25 0,045 1,6 1,6 2,0 1,97 3,6
2 4861 177 0,5 32 0,053 1,6 0,8 2,5 3,41 4,2
3 11570 422 3,8 50 0,069 1,6 6,1 5,0 11,56 17,6
4 20069 732 11,9 70 0,075 1,6 19,0 6,0 16,39 35,4
5 20069 732 9,5 50 0,108 3,6 34,2 5,5 31,15 65,3
6 11570 422 0,5 40 0,089 3,6 1,8 4,5 17,31 19,1
7 8083 295 4,5 32 0,078 3,6 16,2 1,5 4,43 20,6
8 4861 177 9,3 32 0,078 3,6 33,5 2,5 7,38 40,9
9 3133 114 4,0 32 0,053 1,6 6,4 2,5 3,41 9,8
Сумма: 45,0 Сумма: 216,6
9. Проектирование и расчёт системы естественной вентиляции.
В жилых зданиях предусматривается устройство естественной вытяжной вентиляции с удалением воздуха из санузлов и кухонь при неорганизованном притоке свежего воздуха вследствие инфильтрации.
Целью расчёта является подбор сечения вытяжных каналов и вентиляционных решёток, обеспечивающих удаление из помещения расчётного количества воздуха при расчётном естественном давлении ∆PE. Расчёт произведён по пространственной схеме системы вентиляции в следующей последовательности:
1. Величина требуемого воздухообмена L рассчитана следующим образом:
1. 1. Определяем расчетный воздухообмен по притоку воздуха для 1 и 2 этажей.
Lпр = 3*Fжк
Lпр1 = 118,8 м3/ч
Lпр2 = 154,0 м3/ч
1. 2. Определяем расчетный воздухообмен по вытяжке воздуха из кухонь и сан/узлов для 1 и 2 этажей.
Lв1 = 90 м3/ч
Lв2 = 50 м3/ч
Из двух значений выбрано наибольшее, которое и является расчётным.
2. Размещение каналов в толще внутренней несущей стены. Подвод вентиляционных каналов к уборной и ванной комнате производится при помощи приставных каналов.
3. Горизонтальные каналы на чердаке здания выполняются сборными по ж/б покрытию и утепляются минераловатными плитами.
4. Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции.
Целью расчета является подбор сечений вытяжных каналов, обеспечивающих удаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественном давлении.
4. 1. Определяется естественное гравитационное давление для вытяжных вентиляционных каналов каждого этажа.
∆PiE = hi.g.(ρ+5H - ρB)
hi – разность отметок устья вытяжной шахты и середины вентиляционной решётки i-го этажа.
ρ+5H = 1,27 кг/м3 - плотности наружного воздуха;
ρB = 1,2 кг/м3 - плотности внутреннего воздуха.
g – ускорение свободного падения.
4. 2. Аксонометрическая схема системы вентиляции разбита на пронумерованные участки с неизменным расходом воздуха, определена длина каждого lуч, и путём последовательного суммирования расход воздуха на каждом участке Lуч. Производится аэродинамический расчёт наиболее удалённого от вытяжной шахты вентиляционного канала верхнего этажа.
4. 3. Определяем ориентировочную площадь сечения каналов на каждом участке
ωуч – ориентировочная скорость движения воздуха, принятая равной: в вертикальных каналах - 0,6 м/с,
в горизонтальных – 1,0 м/с, в вытяжных вентиляционных
шахтах – 1,5 м/с.
4. 4. Определяем скорость движения воздуха на каждом участке.
f уч – уточнённая площадь сечения каналов.
4. 5. Эквивалентный диаметр каналов dэкв определён из уточнённых размеров сечения каналов по формуле:
5. По полученным значениям dэкв и ωуч по номограмме определены потери давления R на трение. Общие потери на трение на участках рассчитаны по формуле:
∆Pтр = R. lуч.β
β - коэффициент шероховатости.
6. Потери давления в местных сопротивлениях z рассчитаны по следующей формуле:
ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на отдельных участках.
7. Рассчитываем общие потери давления на каждом участке
∆PПОТ = R.lуч.β + z и в целом по ветви Σ∆PПОТ = Σ(R.lуч.β + z).
Критерием правильного подбора сечений каналов является выполнение следующего условия:
Σ∆PПОТ = (0,9 – 0,95)∆PE
10. Список использованных источников.
1. СниП 2.08.01-89. Жилые здания.
2. СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
3. СниП 2.04.05-91*.
4. СниП II-3-79**. Строительная теплотехника.
5. СниП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
6. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснобжение и вентиляция.
7. Внутренние санитарно-технические устройства: В24. Ч.I. Отопление, водопровод, канализация.
Министерство образования и науки РФ
Сибирская Автомобильно-Дорожная Академия
(СибАДИ)
Кафедра «
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по курсу: «Теплогазоснабжение и вентиляция»
«Отопление и вентиляция жилого здания»
Выполнил: ст-т гр. 31ПСК
Жадобин С. С.
Принял: Легашов Е. В.
Омск, 2004
Содержание
1. Исходные данные……………………………………………..2
2. Расчет мощности системы отопления……………………….2
3. расчет теплопотерь через ограждающие конструкции…….3
4. расчет теплопотерь на подогрев приточного воздуха……...6
5. Расчет бытовых теплопотерь………………………………...6
6. Расчет сводных теплопотерь…………………………………6
7. Расчет отопительных приборов……………………………...7
8. Гидравлический расчет системы отопления……………….10
9. Проектирование и расчет системы вентиляции…………...12
10. Графическая часть………………………………………..15
11. Список использованных источников……………………23
1. Выбор исходных данных для проектирования
За расчетную температуру наружного воздуха принимаем температуру наиболее холодной 5-дневки с обеспеченностью 0,92.
tрн =-39°С [2]
Расчётные параметры внутреннего воздуха
№ Помещения tВ, ºС LP, м3/ч Примечание
1 Жилая комната 20 3 На 1 м2 площади пола
2 Угловая жилая комната 22 3 На 1 м2 площади пола
3 Кухня 18 90 На всю кухню
4 Ванная комната 25 25 На всю ванную
5 Уборная 18 25 На всю уборную
6 Лестничная клетка 16 0
7 Кладовая 12 n=0,5
8 Коридор 18 3 На 1 м2 площади пола
n – кратность воздухообмена
, 1/ч
2. Расчет мощности системы отопления.
Цель расчёта теплопотерь – определение требуемой мощности системы отопления.
Уравнение теплового баланса:
, где
- суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения, Вт;
- мощность системы отопления;
- затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося воздуха, Вт;
- бытовые теплопоступления, Вт.
3. Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции.
Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции Qогр, учитываемые при проектировании системы отопления, определены по следующей формуле:
, где
tрв - расчетная температура внутреннего воздуха помещения [1];
F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
n – коэффициент соприкосновения ограждающей конструкции с наружным воздухом [3];
Σβ – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь на ориентацию наружных стен и продувание через входные двери [5] .
β = 0,34*H – для двойной двери без тамбура.
H – высота от уровня пола 1 этажа до верха утеплителя верхнего этажа.
Расчёт производится для ограждающих конструкций, которые граничат:
- с наружным воздухом;
- с неотапливаемыми помещениями.
Расчёт производят при разности температур более 3 градусов.
При определении расчётной площади ограждающих конструкций необходимо руководствоваться правилами обмера [6].
Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции (1 этаж)
№ пом. Назн-е tВ, Со Характеристика огражд. Конструкций Rо, м2оС/Вт n tв-tн Qосн, Вт Добавки Q огр, Вт Q огр, Вт Примечания
Наим-ие Ориент. размеры, м Площадь, м2 На ориентацию Прочие 1+
а в
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
101 УЖК 22 НС СВ 4,64 3,20 12,67 1,94 1,00 61 398 0,10 1,10 438 1687
22 НС СЗ 6,18 3,20 16,88 1,94 1,00 61 531 0,10 1,10 584
22 ТО СВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 61 204 0,10 1,10 225
22 ТО СЗ 2,00 1,45 2,90 0,65 1,00 61 272 0,10 1,10 299
22 ПЛ 4,00 6,24 24,96 1,80 0,60 17 141 0,00 1,00 141
102 КХ 18 НС СВ 4,64 3,20 12,67 1,94 1,00 57 372 0,10 1,10 410 1097
18 НС ЮВ 4,06 3,20 12,99 1,94 1,00 57 382 0,05 1,05 401
18 ТО СВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 57 191 0,10 1,10 210
18 ПЛ 4,00 5,04 17,63 1,80 0,60 13 76 0,00 1,00 76
103 ПР 18 НС ЮВ 1,62 3,20 3,38 1,94 1,00 57 99 0,05 1,05 104 205
18 ДВ ЮВ 0,90 2,00 1,80 1,20 1,00 57 86 0,05 2,08 3,13 90
18 ПЛ 1,56 1,62 2,53 1,80 0,60 13 11 0,00 1,00 11
104 ЛК 16 НС СЗ 3,10 3,20 9,92 1,94 1,00 55 281 0,10 1,10 309 482
16 НС ЮЗ 1,50 3,20 4,80 1,94 1,00 55 136 0,00 1,00 136
16 ПЛ 4,00 2,46 9,84 1,80 0,60 11 36 0,00 1,00 36
105 УЖК 22 НС ЮВ 4,30 3,20 13,76 1,94 1,00 61 433 0,05 1,05 454 1121
22 НС ЮЗ 4,00 3,20 9,90 1,94 1,00 61 311 0,00 1,00 311
22 ТО ЮЗ 2,00 1,45 2,90 0,65 1,00 61 272 0,00 1,00 272
22 ПЛ 4,00 3,66 14,64 1,80 0,60 17 83 0,00 1,00 83
106 ПР 18 НС ЮВ 2,50 3,20 6,20 1,94 1,00 57 182 0,05 1,05 191 1084
18 НС ЮЗ 3,78 3,20 12,10 1,94 1,00 57 355 0,00 1,00 355
18 НС СЗ 2,50 3,20 6,20 1,94 1,00 57 182 0,10 1,10 200
18 ДВ ЮВ 0,90 2,00 1,80 1,20 1,00 57 86 0,05 2,08 3,13 90
18 ДВ СЗ 0,90 2,00 1,80 1,20 1,00 57 86 0,10 2,08 3,18 94
18 ПЛ 2,50 2,18 5,45 1,80 0,60 13 24 0,00 1,00 24
18 ПТ 2,50 2,18 5,45 2,40 1,00 57 129 0,00 1,00 129
Сумма: 5675
Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции (2 этаж)
№ пом. Назн-е tВ, Со Характеристика огражд. Конструкций Rо, м2оС/Вт n tв-tн Qосн, Вт Добавки Q огр, Вт Q огр, Вт Примечания
Наим-ие Ориент. размеры, м Площадь, м2 На ориентацию Прочие 1+
а в
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
201 УЖК 22 НС СВ 4,64 3,12 12,30 1,94 1,00 61 387 0,10 1,10 425 1205
22 НС СЗ 3,02 3,12 9,42 1,94 1,00 61 296 0,10 1,10 326
22 ТО СВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 61 204 0,10 1,10 225
22 ПТ 4,00 2,50 10,00 2,40 0,90 61 229 0,00 1,00 229
202 УЖК 22 НС СВ 4,64 3,12 12,30 1,94 1,00 61 387 0,10 1,10 425 1839
22 НС ЮВ 5,68 3,12 15,55 1,94 1,00 61 489 0,05 1,05 513
22 ТО СВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 61 204 0,10 1,10 225
22 ТО ЮВ 1,50 1,45 2,18 0,65 1,00 61 204 0,05 1,05 214
22 ПТ 4,00 5,04 20,16 2,40 0,90 61 461 0,00 1,00 461
203 ВК 25 НС СЗ 2,12 3,12 6,61 1,94 1,00 64 218 0,10 1,10 240 355
25 ПТ 2,25 2,12 4,77 2,40 0,90 64 114 0,00 1,00 114
204 СУ 18 НС СЗ 1,62 3,12 5,05 1,94 1,00 57 149 0,10 1,10 163 241
18 ПТ 2,25 1,62 3,65 2,40 0,90 57 78 0,00 1,00 78
205 КР 20 ПТ 1,74 3,74 6,51 2,40 0,90 59 144 0,00 1,00 144 144
206 УЖК 22 НС ЮВ 4,30 3,12 13,42 1,94 1,00 61 422 0,05 1,05 443 1414
22 НС ЮЗ 4,64 3,12 11,58 1,94 1,00 61 364 0,00 1,00 364
22 ТО ЮЗ 2,00 1,45 2,90 0,65 1,00 61 272 0,00 1,00 272
22 ПТ 4,00 3,66 14,64 2,40 0,90 61 335 0,00 1,00 335
207 ЛК 16 НС СЗ 3,10 3,12 9,67 1,94 1,00 55 274 0,10 1,10 302 988
16 НС ЮЗ 4,64 3,12 13,17 1,94 1,00 55 373 0,00 1,00 373
16 ТО ЮЗ 0,90 1,45 1,31 0,65 1,00 55 110 0,00 1,00 110
16 ПТ 4,00 2,46 9,84 2,40 0,90 55 203 0,00 1,00 203
Сумма: 6186
4. Расчёт теплопотерь на подогрев приточного вентиляционного воздуха.
В жилых зданиях теплопотери на подогрев приточного воздуха рассчитываются исходя из обеспечения воздухообмена в размере 3 м3/ч на 1 м2 площади пола жилых комнат.
Затраты теплоты на подогрев приточного инфильтрующегося воздуха Qвен в помещении рассчитывается по формуле:
, где
- удельная теплоёмкость воздуха, 1 кДж/кгºС;
- плотность приточного воздуха, кг/м3;
- нормативный воздухообмен [1].
5. Расчёт бытовых теплопоступлений.
Бытовые теплопоступления Qбыт в помещениях рассчитываются для кухонь и жилых комнат по формуле:
.
6. Расчёт сводных теплопотерь.
Расчет сводных теплопотерь
№ помещ. Назначение ΣQОГР QВЕН QБЫТ QОТ Примечание
1 2 3 4 5 6 7
101 ЖК 1687 1917 524 3080
102 КХ 1097 2153 370 2880 253
103 ПР 205 48 0 253 -253
104 ЛК 482 0 0 482
105 ЖК 1121 1125 307 1938
106 ПР 1084 48 0 1132
201 ЖК 1205 768 210 1763
202 ЖК 1839 1549 423 2964 491
203 ВК 355 672 0 1027
204 СУ 241 598 0 839
205 КР 144 484 137 491 -491
206 ЖК 1414 1125 307 2231
207 ЛК 988 0 0 988
Сумма: 11862 10486 2279 20069
7. Расчет отопительных приборов.
Целью расчёта является определение оптимального количества секций (для секционных отопительных приборов), которое необходимо для возмещения теплопотерь помещения.
Тип системы отопления и отопительных приборов, схема движения теплоносителя в магистральных трубопроводах принимаются в соответствии с заданием.
Стояки системы отопления устанавливаются в углах наружных стен. Отопительные приборы устанавливаются под оконными проёмами. Трубы системы отопления, проходящие по не отапливаемому чердаку, необходимо изолировать утеплителем.
Расчётное количество секций отопительного прибора МС-140-98 определяется по формуле:
f c1 – площадь поверхностного нагрева одной секции радиатора,
0,240 м2;
β3 - коэффициент учёта секций в радиаторе;
β4 - коэффициент учёта способа установки отопительного прибора,
β4 = 1,04;
Fпр – требуемая площадь поверхности отопительного прибора, рассчитываемая по формуле:
, где
β1 - коэффициент, учитывающий шаг ряда отопительного прибора [7];
β2 - коэффициент, учитывающий тип отопительного прибора [7];
- теплоотдача открыто проложенных трубопроводов, Вт;
- расчётная плотность теплового потока, Вт/м2.
Величина Qтр рассчитывается по формуле:
, где
q – удельная теплоёмкость 1 п.м. трубы, Вт/м [7];
l – длина открыто проложенного трубопровода, определяемая по
аксонометрической схеме, м.
Величина qпр рассчитывается по формуле:
, где
qн – номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, 725 Вт/м2;
n, p, c – показатели степени, определяемые в соответствии с типом устанавливаемого отопительного прибора по таблице основных технических данных [7].
Δ t – температурный напор, определяемый по формуле:
, где
tг – температура воды в подающей магистрали, оС;
tо – температура воды в подающей магистрали, оС ;
tвр – расчётная температура в помещении [1];
Gпр – расход воды через отопительный прибор, определяемый по формуле:
, где
свд – удельная теплоёмкость воздуха, принимаемая равной 4,187 кДж/(кгоС);
Диаметр стояков для расчёта принимаем равный 15 мм, диаметр подводок 20 мм.
К установке принимается число секций прибора Nуточ, равное округлённому в большую сторону значению Nр.
Расчёт отопительных приборов
№ помещ. QОТ tВ tГ tО ∆t GПР qПР Коэф-ты QТР QПР FПР Коэф-ты NРАС NУТОЧ
β1 β2 β3 β4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
101 3080 22 95 70 60,5 105,94 600 1,04 1,02 722 2431 4,30 1 1,04 18,6 19
102 3133 18 95 70 64,5 107,76 652 1,04 1,02 415 2760 4,49 0,98 1,04 19,9 20
103 0 18 95 70 64,5 0,00 0 1,04 1,02 105 -95 0,00 1 1,04 0,0 0
104 482 16 95 70 66,5 16,58 663 1,04 1,02 527 8 0,01 1 1,04 0,1 0
105 1938 22 95 70 60,5 66,66 600 1,04 1,02 346 1627 2,88 1 1,04 12,5 13
106 1132 18 95 70 64,5 38,93 648 1,04 1,02 112 1031 1,69 1 1,04 7,3 8
201 1763 22 95 70 60,5 60,64 600 1,04 1,02 276 1515 2,68 1 1,04 11,6 12
202 3455 22 95 70 60,5 118,84 600 1,04 1,02 645 2874 5,08 1 1,04 22,0 22
203 1027 25 95 70 57,5 35,31 557 1,04 1,02 15 1013 1,93 1 1,04 8,4 9
204 839 18 95 70 64,5 28,86 644 1,04 1,02 472 414 0,68 1 1,04 3,0 3
205 0 20 95 70 62,5 0,00 0 1,04 1,02 0 0 0,00 1 1,04 0,0 0
206 2231 22 95 70 60,5 76,74 600 1,04 1,02 291 1970 3,48 1 1,04 15,1 16
207 988 16 95 70 66,5 33,98 672 1,04 1,02 619 431 0,68 1 1,04 2,9 3
8. Гидравлический расчет системы отопления.
Целью расчёта является определение диаметров трубопроводов на всех участках системы отопления, обеспечивающих подвод к каждому отопительному прибору требуемого количества теплоносителя. При этом общее гидравлическое сопротивление системы должно быть согласовано с располагаемым циркуляционным давлением.
Расчётное циркуляционное давление определено по следующей формуле:
ΔPрц = E . (ΔPЕ+ΔPтр), где
E – коэффициент учёта естественного циркуляционного давления, Е=0,4;
ΔPЕ – естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах, определено по формуле:
ΔPЕ= h.g.(ρо - ρг)
h – расстояние от центра отопительного прибора до центра элеватора в тепловом пункте, м
g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2
ρо, ρг – плотности воды в подающем и обратном трубопроводах при, tо =70 оС tг =95 оС соответственно кг/м3: ρо =978 кг/м3, ρг =963 кг/м3;
Производится разбивка ГЦК на участки, при этом за один расчётный участок принят отрезок трубопровода с неизменным расходом теплоносителя (см. чертёж схемы отопления). На чертеже указаны номера участков, их тепловые нагрузки Qуч, Вт и длины Lуч, м. Рассчитана суммарная длина всех участков ГЦК ΣLгцк м и определено среднее значение потерь давления Rср по ГЦК по следующей формуле:
, где
k – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления от общей величины циркуляционного давления, принимаемый для систем с искусственной циркуляцией, равный 0,35[7].
На каждом расчётном участке определён расход воды, кг/ч:
, где
Qуч – тепловая нагрузка участка, Вт;
Свд – удельная теплоёмкость воды, принимаемая 4,187 кДж/(кг оС);
tг – температура воды в подающей магистрали системы отопления, оС;
tо – температура воды в обратной магистрали системы отопления, оС;
β1, β2 – коэффициенты;
На основании полученных значений Qуч, Gуч, Lуч заполнены соответствующие графы таблицы гидравлического расчёта. Для каждого участка подобраны диаметры трубопроводов d.
В соответствии с полученными значениями R,ω, рассчитаны потери давления на трение R.l и в местных сопротивлениях Z:
, где
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном расчётном участке [7];
- плотность теплоносителя на данном участке, кг/м3.
Критерием правильного подбора диаметров является выполнение следующего условия:
Σ(R.l + Z)=(0,9-0,95) ΔPрц
Увязка потерь давлений всех остальных циркуляционных колец системы отопления с ГЦК произведена аналогичным образом. При этом допущена невязка равенства потерь давления между общими участками ГЦК и рассчитываемого циркуляционного кольца в размере до 5-10% при попутной схеме движения воды.
Гидравлический расчёт главное циркуляционное кольцо
№ уч. Q уч., Вт G уч, кг/м l уч, м d, мм w, м/с R, Па/м R*l, Па z, Па R*l+z
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1 3133 114 1,0 25 0,045 1,6 1,6 2,0 1,97 3,6
2 4861 177 0,5 32 0,053 1,6 0,8 2,5 3,41 4,2
3 11570 422 3,8 50 0,069 1,6 6,1 5,0 11,56 17,6
4 20069 732 11,9 70 0,075 1,6 19,0 6,0 16,39 35,4
5 20069 732 9,5 50 0,108 3,6 34,2 5,5 31,15 65,3
6 11570 422 0,5 40 0,089 3,6 1,8 4,5 17,31 19,1
7 8083 295 4,5 32 0,078 3,6 16,2 1,5 4,43 20,6
8 4861 177 9,3 32 0,078 3,6 33,5 2,5 7,38 40,9
9 3133 114 4,0 32 0,053 1,6 6,4 2,5 3,41 9,8
Сумма: 45,0 Сумма: 216,6
9. Проектирование и расчёт системы естественной вентиляции.
В жилых зданиях предусматривается устройство естественной вытяжной вентиляции с удалением воздуха из санузлов и кухонь при неорганизованном притоке свежего воздуха вследствие инфильтрации.
Целью расчёта является подбор сечения вытяжных каналов и вентиляционных решёток, обеспечивающих удаление из помещения расчётного количества воздуха при расчётном естественном давлении ∆PE. Расчёт произведён по пространственной схеме системы вентиляции в следующей последовательности:
1. Величина требуемого воздухообмена L рассчитана следующим образом:
1. 1. Определяем расчетный воздухообмен по притоку воздуха для 1 и 2 этажей.
Lпр = 3*Fжк
Lпр1 = 118,8 м3/ч
Lпр2 = 154,0 м3/ч
1. 2. Определяем расчетный воздухообмен по вытяжке воздуха из кухонь и сан/узлов для 1 и 2 этажей.
Lв1 = 90 м3/ч
Lв2 = 50 м3/ч
Из двух значений выбрано наибольшее, которое и является расчётным.
2. Размещение каналов в толще внутренней несущей стены. Подвод вентиляционных каналов к уборной и ванной комнате производится при помощи приставных каналов.
3. Горизонтальные каналы на чердаке здания выполняются сборными по ж/б покрытию и утепляются минераловатными плитами.
4. Аэродинамический расчет системы естественной вентиляции.
Целью расчета является подбор сечений вытяжных каналов, обеспечивающих удаление из помещения расчетного количества воздуха при расчетном естественном давлении.
4. 1. Определяется естественное гравитационное давление для вытяжных вентиляционных каналов каждого этажа.
∆PiE = hi.g.(ρ+5H - ρB)
hi – разность отметок устья вытяжной шахты и середины вентиляционной решётки i-го этажа.
ρ+5H = 1,27 кг/м3 - плотности наружного воздуха;
ρB = 1,2 кг/м3 - плотности внутреннего воздуха.
g – ускорение свободного падения.
4. 2. Аксонометрическая схема системы вентиляции разбита на пронумерованные участки с неизменным расходом воздуха, определена длина каждого lуч, и путём последовательного суммирования расход воздуха на каждом участке Lуч. Производится аэродинамический расчёт наиболее удалённого от вытяжной шахты вентиляционного канала верхнего этажа.
4. 3. Определяем ориентировочную площадь сечения каналов на каждом участке
ωуч – ориентировочная скорость движения воздуха, принятая равной: в вертикальных каналах - 0,6 м/с,
в горизонтальных – 1,0 м/с, в вытяжных вентиляционных
шахтах – 1,5 м/с.
4. 4. Определяем скорость движения воздуха на каждом участке.
f уч – уточнённая площадь сечения каналов.
4. 5. Эквивалентный диаметр каналов dэкв определён из уточнённых размеров сечения каналов по формуле:
5. По полученным значениям dэкв и ωуч по номограмме определены потери давления R на трение. Общие потери на трение на участках рассчитаны по формуле:
∆Pтр = R. lуч.β
β - коэффициент шероховатости.
6. Потери давления в местных сопротивлениях z рассчитаны по следующей формуле:
ξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на отдельных участках.
7. Рассчитываем общие потери давления на каждом участке
∆PПОТ = R.lуч.β + z и в целом по ветви Σ∆PПОТ = Σ(R.lуч.β + z).
Критерием правильного подбора сечений каналов является выполнение следующего условия:
Σ∆PПОТ = (0,9 – 0,95)∆PE
10. Список использованных источников.
1. СниП 2.08.01-89. Жилые здания.
2. СниП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
3. СниП 2.04.05-91*.
4. СниП II-3-79**. Строительная теплотехника.
5. СниП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
6. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснобжение и вентиляция.
7. Внутренние санитарно-технические устройства: В24. Ч.I. Отопление, водопровод, канализация.
Чертеж системы водопровода В1 жилого 8-ми этажного дома
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9140
Чертеж системы водопровода В1 жилого 8-ми этажного дома
Чертеж системы водопровода В1 жилого 8-ми этажного дома
Подбор счетчика воды
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9139
Подбор счетчика воды
Учет расходуемой в здании воды осуществляется с помощью счетчика (водомера). Диаметр условного прохода счетчика определяют по эксплутационному расходу, который должен быть меньше средне-часового расхода. Средне-часовой расход воды qucp , м3/ч за период максимального водопотребления определяется по формуле:
Qu ср=(qu*U/1000T), где
qu – норма расхода воды в сутки, максимального водопотребления, л/сут qu = 230
U – общее количество одинаковых потребителей в здании U= 168 человек
1000 – переводной коэффициент
Т – время, сутки, Т = 24 часа
По таблице 4 СНиП 2,04,01 – 85 определяется диаметр условного прохода.
Диаметр условного прохода счетчика, мм Параметры
Расход воды, м3/ч Порог чувствительности, м3/ч, не более Максимальный обьем воды за сутки, м3 Гидравлическое сопротивление счетчика S, м/(м3/ч)2
Минимальный Эксплутационный Максимальный
15 0,03 1,2 3 0,015 45 1,11
Диаметр условного прохода счетчика равен 20 мм. По таблице 5 определяется тип счетчика
Тип счетчика Диаметр условного прохода счетчика ay, мм Эксплутационный расход воды, м3/ч Гидравлическое сопротивление счетчика, S(м/(л/с)2)
крыльчатый 15 1,2 14,5
Счетчик с принятым диаметром условного прохода проверяется на пропуск расчетного максимального секундного расхода воды, для этого определяется потери напора в водомере hвод , по формуле
q – расчетный расход на участке водомер – ввод, л/с
s – гидравлическое сопротивление счетчика м/(м/с)2
hвод = 14,5 * 0,2192 = 0,70 м
счетчик (крыльчатый) подобран правильно, так как выполняется условие hвод ≤ 5 м
Подбор счетчика воды
Учет расходуемой в здании воды осуществляется с помощью счетчика (водомера). Диаметр условного прохода счетчика определяют по эксплутационному расходу, который должен быть меньше средне-часового расхода. Средне-часовой расход воды qucp , м3/ч за период максимального водопотребления определяется по формуле:
Qu ср=(qu*U/1000T), где
qu – норма расхода воды в сутки, максимального водопотребления, л/сут qu = 230
U – общее количество одинаковых потребителей в здании U= 168 человек
1000 – переводной коэффициент
Т – время, сутки, Т = 24 часа
По таблице 4 СНиП 2,04,01 – 85 определяется диаметр условного прохода.
Диаметр условного прохода счетчика, мм Параметры
Расход воды, м3/ч Порог чувствительности, м3/ч, не более Максимальный обьем воды за сутки, м3 Гидравлическое сопротивление счетчика S, м/(м3/ч)2
Минимальный Эксплутационный Максимальный
15 0,03 1,2 3 0,015 45 1,11
Диаметр условного прохода счетчика равен 20 мм. По таблице 5 определяется тип счетчика
Тип счетчика Диаметр условного прохода счетчика ay, мм Эксплутационный расход воды, м3/ч Гидравлическое сопротивление счетчика, S(м/(л/с)2)
крыльчатый 15 1,2 14,5
Счетчик с принятым диаметром условного прохода проверяется на пропуск расчетного максимального секундного расхода воды, для этого определяется потери напора в водомере hвод , по формуле
q – расчетный расход на участке водомер – ввод, л/с
s – гидравлическое сопротивление счетчика м/(м/с)2
hвод = 14,5 * 0,2192 = 0,70 м
счетчик (крыльчатый) подобран правильно, так как выполняется условие hвод ≤ 5 м
Расчет сети внутреннего трубопровода
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9138
Расчет сети внутреннего трубопровода.
Длина каждого участка принята по аксонометрии, длина ввода по генплану.
Количество водоразборных приборов на рассматриваемом участке указаны с учетом приборов предыдущего участка.
Вероятность действия приборов для всех участков сети, обслуживающих группу одинаковых потребителей, определена по формуле
P=(qh,r,u*U/3600*q0*N), где
N – общее количество санитарно-технических приборов в здании
U – общее количество потребителей в здании
U=N по СНиП
q h,r,u – норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л/ч, q h,r,u =12,5 л/ч
q 0 – секундный расход воды прибором, л/с, для каждого прибора приведен в таблице
Для мойки Для раковины Для ванны Для смывного бачка
q0 0,12 0,15 0,25 0,1
Графа PxN вводится, т.к. P≤ 0,1 и N <200.
Величина α определена по приложению 4 СНиП .
Расчетный расход на участке сети, в качестве которого принимается максимальный секундный расход q (л/с) определен по формуле q=5q0 α
q0 – 0,2 по приложению 3CHиП, отсюда численное значение q равно А.
Диаметр труб участка, скорость и потери напора (гидравлический уклон) определены по таблицам для гидравлического расчета водопроводных труб Шевелева Ф.А. Причем скорость движения воды должна лежать в пределах от 0,7 до 1,2 м/с
Произведение i*l представляет потери напора на конкретном участке водопроводной сети. Значения потерь напора на расчетных участках определены с учетом местных сопротивлений, величина которых характеризуется коэффициентом К. К = 0.3 (так как это жилое здание). После заполнения таблицы гидравлического расчета сети внутреннего водопровода определяется суммарный потери напора во внутреннем водопроводе ( - итог последней графы)
Определение потребного напора в системе внутреннего водопровода.
Напор в точке присоединения ввода к городскому водопроводу, требуемый для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству определяется по формуле:
H=Нг + hc + Hвод + Нf
Нг – геометрическая высота подачи воды от оси уличного водопровода до диктующего водоразборного прибора, м
Нг = (129,76 – 127,76) + 4*3.1 + 2 = 16,4
Hвод – потери напора в водомере, м Hвод = 0,7
Нf – свободный напор у диктующего водоразборного прибора, принимаемый по приложению 2 СНиП
Для раковины Для мойки Для ванной Для смывного бочка
Hf 2 2 3 2
H=16,4+0,7+2+3,00996=22,11<31 поэтому насосная установка не требуется.
Расчет сети внутреннего трубопровода.
Длина каждого участка принята по аксонометрии, длина ввода по генплану.
Количество водоразборных приборов на рассматриваемом участке указаны с учетом приборов предыдущего участка.
Вероятность действия приборов для всех участков сети, обслуживающих группу одинаковых потребителей, определена по формуле
P=(qh,r,u*U/3600*q0*N), где
N – общее количество санитарно-технических приборов в здании
U – общее количество потребителей в здании
U=N по СНиП
q h,r,u – норма расхода воды в час наибольшего водопотребления, л/ч, q h,r,u =12,5 л/ч
q 0 – секундный расход воды прибором, л/с, для каждого прибора приведен в таблице
Для мойки Для раковины Для ванны Для смывного бачка
q0 0,12 0,15 0,25 0,1
Графа PxN вводится, т.к. P≤ 0,1 и N <200.
Величина α определена по приложению 4 СНиП .
Расчетный расход на участке сети, в качестве которого принимается максимальный секундный расход q (л/с) определен по формуле q=5q0 α
q0 – 0,2 по приложению 3CHиП, отсюда численное значение q равно А.
Диаметр труб участка, скорость и потери напора (гидравлический уклон) определены по таблицам для гидравлического расчета водопроводных труб Шевелева Ф.А. Причем скорость движения воды должна лежать в пределах от 0,7 до 1,2 м/с
Произведение i*l представляет потери напора на конкретном участке водопроводной сети. Значения потерь напора на расчетных участках определены с учетом местных сопротивлений, величина которых характеризуется коэффициентом К. К = 0.3 (так как это жилое здание). После заполнения таблицы гидравлического расчета сети внутреннего водопровода определяется суммарный потери напора во внутреннем водопроводе ( - итог последней графы)
Определение потребного напора в системе внутреннего водопровода.
Напор в точке присоединения ввода к городскому водопроводу, требуемый для подачи нормативного расхода воды к диктующему водоразборному устройству определяется по формуле:
H=Нг + hc + Hвод + Нf
Нг – геометрическая высота подачи воды от оси уличного водопровода до диктующего водоразборного прибора, м
Нг = (129,76 – 127,76) + 4*3.1 + 2 = 16,4
Hвод – потери напора в водомере, м Hвод = 0,7
Нf – свободный напор у диктующего водоразборного прибора, принимаемый по приложению 2 СНиП
Для раковины Для мойки Для ванной Для смывного бочка
Hf 2 2 3 2
H=16,4+0,7+2+3,00996=22,11<31 поэтому насосная установка не требуется.
Расчёт дворовой канализационной сети
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9137
Расчёт дворовой канализационной сети.
Глубина заложения 1,3 м, следовательно, выпуск из здания проектируется на отметке 121,0 – (1,3 - 0,3) =120.00 м. Все два выпуска проектируются на одной высотной отметке. На расстоянии 3 м от здания выпуски соединяются с дворовой магистралью. В местах соединения устраиваются контрольные колодцы. Так же устройство колодцев предусматривают в месте соединения дворовой с уличной магистралью и за 3 метра до красной линии.
Расчет дворовых участков проектируемой канализационной сети представлен в следующей таблице:
Таблица гидравлического расчета дворовой канализационной сети
№ участка
КК1-КК2
КК2-КК3
КК3-КК
КК-ГК
Длина l, м
23.50
10.30
14.90
120
N, шт.
60
120
120
120
0.30
0.015
0.9
1.8
1.8
1.8
α
0.923
1.362
1.362
1.362
1.60
Расход, q л/с
2.905
3,625
3,625
3,625
Диаметр Ø, мм
150
Уклон i
0.012
Наполнение
0.3
0.38
0.38
0.38
Скорость V, м/с
70
0.72
0.72
0.72
Падение уклона i, м
0.28
0.12
0.18
0.15
Отметки м.
земли
нач.
121.00
121.00
121.00
121.00
кон.
121.00
121.00
121.00
121.00
воды
нач.
120.00
119,83
119.71
119.53
118.45
кон.
119,83
119.71
119.53
118.20
лотка
нач.
120.30
120.21
120.07
118.83
кон.
120,13
120.07
119.91
118.58
Заложение м.
нач.
1.00
1.17
1.29
2.65
кон.
1.17
1.29
1.47
2.80
На основании вышеприведенных расчетов вычерчивается продольный профиль дворовой канализации.
Расчёт дворовой канализационной сети.
Глубина заложения 1,3 м, следовательно, выпуск из здания проектируется на отметке 121,0 – (1,3 - 0,3) =120.00 м. Все два выпуска проектируются на одной высотной отметке. На расстоянии 3 м от здания выпуски соединяются с дворовой магистралью. В местах соединения устраиваются контрольные колодцы. Так же устройство колодцев предусматривают в месте соединения дворовой с уличной магистралью и за 3 метра до красной линии.
Расчет дворовых участков проектируемой канализационной сети представлен в следующей таблице:
Таблица гидравлического расчета дворовой канализационной сети
№ участка
КК1-КК2
КК2-КК3
КК3-КК
КК-ГК
Длина l, м
23.50
10.30
14.90
120
N, шт.
60
120
120
120
0.30
0.015
0.9
1.8
1.8
1.8
α
0.923
1.362
1.362
1.362
1.60
Расход, q л/с
2.905
3,625
3,625
3,625
Диаметр Ø, мм
150
Уклон i
0.012
Наполнение
0.3
0.38
0.38
0.38
Скорость V, м/с
70
0.72
0.72
0.72
Падение уклона i, м
0.28
0.12
0.18
0.15
Отметки м.
земли
нач.
121.00
121.00
121.00
121.00
кон.
121.00
121.00
121.00
121.00
воды
нач.
120.00
119,83
119.71
119.53
118.45
кон.
119,83
119.71
119.53
118.20
лотка
нач.
120.30
120.21
120.07
118.83
кон.
120,13
120.07
119.91
118.58
Заложение м.
нач.
1.00
1.17
1.29
2.65
кон.
1.17
1.29
1.47
2.80
На основании вышеприведенных расчетов вычерчивается продольный профиль дворовой канализации.
Расчет внутренней канализационной сети
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9136
Расчет внутренней канализационной сети.
Расчет канализационных трубопроводов сводится к подбору диаметров и назначению уклонов труб, при которых обеспечиваются самоочищающие скорости движения стоков. Назначать скорости движения жидкости и наполнение труб (Н / d) следует таким образом, чтобы выполнялось условие
где К= 0,6 - для чугунных труб.
При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3.
Максимальный секундный расход сточных вод q s, л/с определяют: при общем максимальном секундном расходе воды qtot < 8 л/с в сетях холодного водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле
Гидравлическим расчетом определяем диаметр и уклон труб для отвода стоков. Он производится по таблицам 3 ÷ 5 /3/ или по номограмме приложения 9 /1/. По рекомендациям принимаем Ø и i отводных труб от приборов: от мойки - Ø50, i = 0.03; от умывальника и ванны - Ø50, i = 0.035; от унитаза - Ø100, i = 0.02. Диаметр стояков принимается Ø100 по максимальному диаметру выпуска от прибора, т.е. от унитаза.Расчет заключается в проверке пропускной способности принятых диаметров стояков, отводов, горизонтальных линий, выпусков. Стояки подвергают лишь проверочному расчету, сравнивая расчетный расход стояков с предельно допустимым. Проверяем наиболее нагруженный стояк Ст К1-1.
По таблице 8 /1/ при диаметре стояка 100 мм и диаметре отводной трубы 100 мм, угле её присоединения 90° пропускается расход на стояк - 3.2, т.е. нагрузка на стояк Ст К1-1 < допустимой.
Остальные стояки аналогичные по всем данным стояку К1-1.
Расчет выпуска К-1 (К-2)
По таблице 5 /3/ при Ø100, i = 0.02,= 0.44, V = 0.83м/с,
условие : < 0.6 - условие выполняется.
Расчет внутренней канализационной сети.
Расчет канализационных трубопроводов сводится к подбору диаметров и назначению уклонов труб, при которых обеспечиваются самоочищающие скорости движения стоков. Назначать скорости движения жидкости и наполнение труб (Н / d) следует таким образом, чтобы выполнялось условие
где К= 0,6 - для чугунных труб.
При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3.
Максимальный секундный расход сточных вод q s, л/с определяют: при общем максимальном секундном расходе воды qtot < 8 л/с в сетях холодного водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле
Гидравлическим расчетом определяем диаметр и уклон труб для отвода стоков. Он производится по таблицам 3 ÷ 5 /3/ или по номограмме приложения 9 /1/. По рекомендациям принимаем Ø и i отводных труб от приборов: от мойки - Ø50, i = 0.03; от умывальника и ванны - Ø50, i = 0.035; от унитаза - Ø100, i = 0.02. Диаметр стояков принимается Ø100 по максимальному диаметру выпуска от прибора, т.е. от унитаза.Расчет заключается в проверке пропускной способности принятых диаметров стояков, отводов, горизонтальных линий, выпусков. Стояки подвергают лишь проверочному расчету, сравнивая расчетный расход стояков с предельно допустимым. Проверяем наиболее нагруженный стояк Ст К1-1.
По таблице 8 /1/ при диаметре стояка 100 мм и диаметре отводной трубы 100 мм, угле её присоединения 90° пропускается расход на стояк - 3.2, т.е. нагрузка на стояк Ст К1-1 < допустимой.
Остальные стояки аналогичные по всем данным стояку К1-1.
Расчет выпуска К-1 (К-2)
По таблице 5 /3/ при Ø100, i = 0.02,= 0.44, V = 0.83м/с,
условие : < 0.6 - условие выполняется.
Подбор водомера (счетчика воды)
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9135
Подбор водомера (счетчика воды).
Диаметр условного прохода счетчика воды выбираю исходя из среднечасового расхода воды за период потребления(2,14 л/с = 7,34 м³/ч), который не должен превышать эксплуатационный, принятый по таблице. Счетчик проверяется на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно- питьевые нужды, при котором потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 2,5 м, а в турбинных -1м.
Для труб диаметром условного прохода 50 мм принимаю крыльчатый водомер.
qэкспл = 12,0 >7,34
Потери давления в счетчиках h = Sq² =0,143 * 2,14²=0,66 м < 5 м
где S - гидравлическое сопротивление счетчика.
Требуемый напор для обеспечения нормальной работы водопровода определяется по формуле:
Нтр= Нг + Н + h + Hf
где Нг, м -геометрическая высота подъема воды от точки подсоединения к уличной водопроводной сети до отметки диктующего прибора; Н = 5,40 м - общие потери напора в сети; h =0,66 м - потери напора в водомере; Hf = 3 м- свободный напор в диктующем приборе.
Геометрическая высота подъема воды Н определяется по формуле
Нг=hэ (n-1)+hп+hз ±∆
где hэ - высота этажа; n - количество этажей в здании; hп - высота
расположения диктующего прибора над уровнем пола последнего этажа; hз - глубина заложения уличной водопроводной сети; ∆ -разность абсолютных отметок пола первого этажа и поверхности земли в месте подсоединения ввода к уличной сети.
Нг=2,9*4+0,5+1.8+0.5=14,4 м
Нтр=14,4+5,40+0,66+3=23,46 м < Hgar=23м
Требуемый напор на вводе в здание больше гарантированного напора в наружной сети, значит, требуется установки для повышения напора воды.
Подбор водомера (счетчика воды).
Диаметр условного прохода счетчика воды выбираю исходя из среднечасового расхода воды за период потребления(2,14 л/с = 7,34 м³/ч), который не должен превышать эксплуатационный, принятый по таблице. Счетчик проверяется на пропуск максимального (расчетного) секундного расхода воды на хозяйственно- питьевые нужды, при котором потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 2,5 м, а в турбинных -1м.
Для труб диаметром условного прохода 50 мм принимаю крыльчатый водомер.
qэкспл = 12,0 >7,34
Потери давления в счетчиках h = Sq² =0,143 * 2,14²=0,66 м < 5 м
где S - гидравлическое сопротивление счетчика.
Требуемый напор для обеспечения нормальной работы водопровода определяется по формуле:
Нтр= Нг + Н + h + Hf
где Нг, м -геометрическая высота подъема воды от точки подсоединения к уличной водопроводной сети до отметки диктующего прибора; Н = 5,40 м - общие потери напора в сети; h =0,66 м - потери напора в водомере; Hf = 3 м- свободный напор в диктующем приборе.
Геометрическая высота подъема воды Н определяется по формуле
Нг=hэ (n-1)+hп+hз ±∆
где hэ - высота этажа; n - количество этажей в здании; hп - высота
расположения диктующего прибора над уровнем пола последнего этажа; hз - глубина заложения уличной водопроводной сети; ∆ -разность абсолютных отметок пола первого этажа и поверхности земли в месте подсоединения ввода к уличной сети.
Нг=2,9*4+0,5+1.8+0.5=14,4 м
Нтр=14,4+5,40+0,66+3=23,46 м < Hgar=23м
Требуемый напор на вводе в здание больше гарантированного напора в наружной сети, значит, требуется установки для повышения напора воды.
Водоснабжение и водоотведение жилого дома
http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9134
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное Образовательное Учреждение
Высшего Профессионального Образования
Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет
Строительный факультет
Кафедра водоснабжения и водоотведения
Пояснительная записка
к курсовому проекту
«Водоснабжение и водоотведение жилого дома»
Выполнил:
студент группы
ПГС-1-08 Черных П.В.
Проверил:
преподаватель
Щелочкова А.А.
Волгоград 2010 г.
Содержание
стр.
Введение 3
1 Проектирование водоснабжения здания 4
1.1 Выбор системы и схемы внутренней водопроводной сети. 4
1.2 Трассировка и устройство внутренней водопроводной сети 4
1.3 Водомерный узел 5
2 Расчёт водопроводной сети 5
2.1 Определение расчётных расходов 5
2.2 Гидравлический расчёт водопроводной сети 6
2.3 Подбор водомера 8
3 Проектирование канализационной сети 9
3.1 Основные принципы проектирования внутренней канализации 9
3.2 Внутренняя канализация 9
3.3 Расчёт внутренней канализационной сети 10
3.4 Расчёт дворовой канализационной сети. 10
Литература 12
Введение
Системы внутреннего водопровода (хозяйственно-питьевого, производственного, противопожарного назначения) устраивают с целью обеспечения водой производственных, вспомогательных, жилых и общественных зданий, оборудуемых соответствующими системами канализации.
Оборудование домов водопроводом и канализацией улучшает санитарное состояние урбанизированных территорий, позволяет создать систему очистки загрязненных коммунально-бытовых стоков, не допустить загрязнения воды и почвы.
Обеспечение населения водой питьевого качества повышает уровень благоустройство городов, а также улучшает их санитарное и экологическое состояние и предохраняет людей от эпидемиологических заболеваний, распространяющихся через воду.
В соответствии с заданием кафедры, запроектированы внутренний водопровод и канализация, представлены их аксонометрические схемы, планы типового этажа и подвала здания и генплан на одном листе формата
К проекту прилагается пояснительная записка, включающая следующие разделы:
-внутренняя водопроводная сеть
-внутренняя канализационная сеть
-дворовая канализационная сеть
1. Проектирование водоснабжения здания
Проектирование систем внутреннего водоснабжения зданий проводится в соответствии со СНИП 2.04.01-85.
В состав систем внутреннего водоснабжения хозяйственно - питьевого назначения входят: ввод, водомерный узел с повысительной установкой, разводящая магистраль, стояки, подводки к санитарным приборам, водоразбор¬ная, запорная, смесительная и регулирующая арматура, а также ус¬тановки для повышения напора в сети.
1.1 Выбор системы и схемы внутренней водопроводной сети.
Для здания принята система хозяйственно-питьевого водоснабжения по тупиковой схеме с одним вводом и нижней разводкой магистрали. Тупиковые схемы имеют наибольшее распространение и проектируются во всех случаях, когда допустим перерыв в подаче воды.
Водомерный узел располагается на вводе в здание в помещении подвала.
Схема с нижней разводкой магистралей экономичнее, более удобно в эксплуатации и монтаже. Обычно проектируются в зданиях высотой до 10-12 этажей (жилые здания).
Ориентировочно величину требуемого напора обеспечивающего работу внутреннего водопровода жилого здания можно определить по формуле:
Нт=10+(n-1)*4=10+4*4=26 м
При Hг=23 м, принимается система с насосными установками.
1.2. Трассировка и устройство внутренней водопроводной сети.
Внутреннюю водопроводную сеть выполняют из стальных водогазопроводных оцинкованных труб, в среднюю часть здания под прямым углом к торцевой стене здания. Грунты принимаю сухими, следовательно, пересечение ввода со стенами подвалов следует выполнять с зазором 0,2 м между тру¬бопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия в стене эластичными водогазонепроницаемыми материалами – битумной мастикой.
Сеть минимизирована, запроектирована с наименьшим диаметром труб для удобства в эксплуатации и монтаже, имеет эстетический вид для помещений, состоит из стальных оцинкованных труб, проложенных скрытым способом.
В квартирах стояки располагают в туалете (у задней стены) и в ванной комнате.
Магистральный трубопровод прокладывается в подвале вдоль внутренней стены на расстоянии 300 мм от потолка. Водомерный узел располагается около внутренней стены подвала на высоте 1000 мм от пола, оборудуется обводной линией, запорной арматурой, контрольно-спускным краном, манометром и обратным клапаном после счетчика. Водомерный узел крепится кронштейнами, а стояки скобами и крючками.
Подводки к приборам выполняется над полом на высоте 50 см с вертикальным подъемом труб к каждой водоразборной точке.
Ввод в здание осуществляется по кратчайшему пути, перпендикулярно фасаду здания. Предусмотрен поливочный водопровод из поливочных кранов, которые подключены к хозяйственно-питьевой сети и расположены в нише цоколя на высоте 340 мм от отмостки. Они используются для полива зеленых насаждений, мойки тротуаров и внутриквартальных проездов. Подводка к поливочным кранам производится от магистрали в подвале с уклоном 0,005 в сторону спуска воды. Поливочные краны устанавливаются из расчета один кран на каждые 60-70 м периметра здания.
1.3. Водомерный узел.
Для учета потребления воды в здания устраивают водомерный узел, в состав которого входят: счетчик расхода воды (крыльчатый), контрольно-спускной кран, запорная арматура (вентиль), соединительные патрубки.
Водомерный узел располагаю внутри здания за наружной стеной в удобном и легкодоступном месте с искусственным освещением и температурой не ниже 5 °С.
При наличии одного ввода в здание у счетчика воды обязательно устраивается обводная линия, на которой устанавливается задвижка, запломбированная в обычное время в закрытом положении.
2. Расчет водопроводной сети.
При расчете сети хозяйственно-питьевого водопровода следует обеспечивать необходимые напоры воды у приборов, расположен¬ных наиболее высоко и в наибольшем удалении от ввода.
Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов холод¬ной воды необходимо проводить по максимальному секундному расходу.
Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначены из расчета наибольшего использования гарантийного напора в наружной водопроводной сети. Скорости движения воды в стальных трубах внутренних водопроводных сетей диаметром до 400мм при хозяйственно-питьевом водоразборе не превышает: в магистралях, стояках и подводках к водоразборным точкам – 3м/с.
Расчет системы выполняем в следующей последовательности:
по аксонометрической схеме намечаем расчетную точку и расчетное направление движения воды от ввода до расчетной точки;
расчетное направление разбиваем на расчетные участки;
определяем расчетные расходы воды, поступающей к потребителям в расчетных точках;
по расчетному расходу подбираем диаметр трубопровода, учитывая рекомендуемые скорости в трубопроводах;
по расчетному расходу и диаметру определяем потери напора во всех элементах систем;
сравниваем потери напора с давлением, имеющимся в наружной сети, и определяем необходимость установки повысительных насосов.
2.1. Определение расчетных расходов.
Секундный расход воды , л/с водоразборной арматурой, отнесенный к одному прибору, следует определять различными приборами, обслуживающими одинаковых потре¬бителей на участке тупиковой сети
л/с
Максимальный секундный расход воды на расчетном участке
сети, следует определять по формуле , где α- коэффициент, зависящий от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их дей¬ствия Р.
Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети при одинаковых водопотребителях в здании без учета изменения соотношения U/N следует определять по формуле:
где л - норма расхода воды (холодной), в час наибольшего водопотребления; U=1.2 1122/9=150 - общее число водопотребителей (жителей), определяемое из жилой площа¬ди помещений и нормы жилой площади на одного жителя; N = 122 -число санитарно-технических приборов, обслуживающих U потре¬бителей.
2.2. Гидравлический расчет водопроводной сети.
Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов холод¬ной воды ведется на случай пропуска максимального секундного расхода. При расчете водопроводную сеть разбиваю на расчетные участки (с постоянным расходом). Расчет веду последовательно по расчетным участкам от наиболее удаленного и высокорасполо-женного от ввода водоразборного прибора (диктующая точка) до точки присоединения водопровода к уличной сети. При этом в диктующей точке должен обеспечиваться необходимый по
СНИП 2.0401-85 свободный напор ( м)
Расчет сводится к определению диаметров труб для пропуска максимального
секундного расхода воды; расчету потерь напора на расчетных участках сети; расчету требуемого напора для обеспече¬ния нормальной работы во всех водоразборных точках сети. Диа¬метры труб внутренних водопроводов следует назначать из расчета наибольшего использования гарантированного напора в наружной водопроводной сети. Диаметры труб рассчитываются на расчетных участках в зависимости от величины расхода (q) и скорости (v) в интервале допустимых значений как
Скорость движения воды в трубах внутренних водопроводов не должна превышать 3 м/с.
Диаметры водоразборных стояков в секционном узле выбираются по расчетному расходу воды в стояке, определенному с коэффициентом 0,7.
Потери напора на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения хозяйственно-питьевого назначения следует определять по формуле
где l - длина расчетного участка, м; i - удельные потери напора на трение при расчетном расходе, определяемые по таблицам для гидравлического расчета систем холодного водоснабжения или по формулам для железобетонных, чугунных и стальных труб.
при v > 1,2 м/с,
при v ≤ 1,2 м/с.
Гидравлический расчет проектируемой водопроводной сети представлен в следующей таблице:
№ расчетного участка Общее число приборов N Вероятность действия приборов pc Значения Расчетный расход, л/с Диаметр Ø, мм Скорость V, м/с Длина расчетного участка l, м Удельные потери напора 1000•i, мм Линейные потери напора Hl = i•l, м
N•pc α л/с
1-2 2 0,015 0,015 0,2 0,3 0,3 20 0.94 0,50 154,9 0,08
2-3 3 0,03 0,237 0,336 20 1,0 0,30 192 0,05
3-4 4 0,06 0,287 0,434 25 0,82 3,50 85,6 0,30
4-5 8 0,12 0,367 0,55 25 1,03 2,90 132,5 0,38
5-6 12 0,18 0,43 0,645 25 1,2 2,90 178,2 0,52
6-7 16 0,24 0,485 0,728 25 1,36 2,90 227 0,67
7-8 20 0,3 0,534 0,8 32 0,84 3,20 61,9 0,20
8-9 41 0,615 0,749 1,12 32 1,17 3,90 115,7 0,45
9-10 61 0,915 0,924 1,386 40 1,1 7,20 86,6 0,62
10-ввод 122 1,815 1,363 2,14 40
50 1,62
0,69 3.40
12,62 185
16,9 0,63
0,21
ΣHl = 4,15м.
Таблица расчета внутренней водопроводной сети
H=1,3*4,15 = 5,40 м
Общие потери напора в сети определяются как сумма потерь на расчетных участках. Общие потери напора на трение не должны превышать 1 м на каждый этаж здания (с отклонением не более 10 %).
2.3. Подбор водомера (счетчика воды).
Диаметр условного прохода счетчика воды выбираю исходя из среднечасового расхода воды за период потребления(2,14 л/с = 7,34 м³/ч), ко¬торый не должен превышать эксплуатационный, принятый по таблице. Счетчик проверяется на пропуск максимального (рас¬четного) секундного расхода воды на хозяйственно- питьевые нуж¬ды, при котором потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 2,5 м, а в турбинных -1м.
Для труб диаметром условного прохода 50 мм принимаю крыльчатый водомер.
qэкспл = 12,0 >7,34
Потери давления в счетчиках h = Sq² =0,143 * 2,14²=0,66 м < 5 м
где S - гидравлическое сопротивление счетчика.
Требуемый напор для обеспечения нормальной работы водо¬провода определяется по формуле:
Нтр= Нг + Н + h + Hf
где Нг, м -геометрическая высота подъема воды от точки подсоедине¬ния к уличной водопроводной сети до отметки диктующего прибо¬ра; Н = 5,40 м - общие потери напора в сети; h =0,66 м - потери напора в водомере; Hf = 3 м- свободный напор в диктующем приборе.
Геометрическая высота подъема воды Н определяется по формуле
Нг=hэ (n-1)+hп+hз ±∆
где hэ - высота этажа; n - количество этажей в здании; hп - высота
расположения диктующего прибора над уровнем пола последнего этажа; hз - глубина заложения уличной водопроводной сети; ∆ -разность абсолютных отметок пола первого этажа и поверхности земли в месте подсоединения ввода к уличной сети.
Нг=2,9*4+0,5+1.8+0.5=14,4 м
Нтр=14,4+5,40+0,66+3=23,46 м < Hgar=23м
Требуемый напор на вводе в здание больше гарантированного напора в наружной сети, значит, требуется установки для повышения напора воды.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
3.1. Выбор системы и схемы внутренней канализационной сети.
В здании запроектирована хозяйственно-бытовая система канализации. Способ прокладки трубопроводов скрытый. Решение схемы внутренней канализации производится в соответствии с расположением санитарных приборов на этажах.
Для устройства внутренней канализации здания применяются чугунные канализационные раструбные трубы по ГОСТ 6942-80, диаметром 50, 100 мм.
Соединение чугунных и пластмассовых труб производится с помощью фасонных частей. Фасонные части используются следующих типов: колена, тройники косые и прямые, крестовины косые и прямые, гидравлические затворы.
На сетях внутренней канализации необходимо предусматривать ревизии и прочистки, которые устанавливаются на стояках не реже чем через три этажа, но обязательно на верхних и нижних этажах. Ревизии устанавливают на 1м от пола.
3.2 Трассировка и устройство внутренней канализационной сети.
Способ прокладки трубопроводов скрытый и открытый.
Канализационные стояки располагают по оси унитаза. Движение сточных вод в отводных линиях самотечное. В зданиях применяются санитарные приборы, позволяющие осуществлять прокладку отводных труб над полом (унитазы с косым выпуском).
На сетях внутренней хозяйственно-бытовой канализации для прочистки трубопроводов установлены ревизии и прочистки.
Стояки принимают сточные воды от отводных линий со всех этажей. Диаметр стояка в жилых домах по всей высоте не меньше наибольшего диаметра отводной трубы, присоединяемой к стояку.
Верхняя часть канализационного стояка переходит в вытяжную трубу, которая выводится выше кровли на 0,3 м – от плоская кровли. Вытяжные трубы выполняются диаметром равным диаметру стояка.
Канализационные выпуски отводят сточную жидкость от стояков за пределы здания в смотровой колодец дворовой или внутриквартальной сети.
Диаметр выпуска не менее диаметра стояка, а угол присоединения к дворовой канализационной сети не менее 900 (считая по движению сточных вод). Выпуски располагаются с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам. В здании запроектирован один выпуск на секцию, который выводит во двор.
В пределах здания выпуск прокладывается по стене подвала.
1.1. Расчет внутренней канализационной сети.
Расчет канализационных трубопроводов сводится к подбору диаметров и назначению уклонов труб, при которых обеспечивают¬ся самоочищающие скорости движения стоков. Назначать скорости движения жидкости и наполнение труб (Н / d) следует таким обра¬зом, чтобы выполнялось условие
где К= 0,6 - для чугунных труб.
При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3.
Максимальный секундный расход сточных вод q s, л/с опреде¬ляют: при общем максимальном секундном расходе воды qtot < 8 л/с в сетях холодного водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле
Гидравлическим расчетом определяем диаметр и уклон труб для отвода стоков. Он производится по таблицам 3 ÷ 5 /3/ или по номограмме приложения 9 /1/. По рекомендациям принимаем Ø и i отводных труб от приборов: от мойки - Ø50, i = 0.03; от умывальника и ванны - Ø50, i = 0.035; от унитаза - Ø100, i = 0.02. Диаметр стояков принимается Ø100 по максимальному диаметру выпуска от прибора, т.е. от унитаза.Расчет заключается в проверке пропускной способности принятых диаметров стояков, отводов, горизонтальных линий, выпусков. Стояки подвергают лишь проверочному расчету, сравнивая расчетный расход стояков с предельно допустимым. Проверяем наиболее нагруженный стояк Ст К1-1.
По таблице 8 /1/ при диаметре стояка 100 мм и диаметре отводной трубы 100 мм, угле её присоединения 90° пропускается расход на стояк - 3.2 , т.е. нагрузка на стояк Ст К1-1 < допустимой.
Остальные стояки аналогичные по всем данным стояку К1-1.
Расчет выпуска К-1 (К-2)
По таблице 5 /3/ при Ø100, i = 0.02, = 0.44, V = 0.83м/с,
условие : < 0.6 - условие выполняется.
3.4 Материалы труб, способы соединения, креплений.
Внутренняя канализационная сеть прокладывается из чугунных канализационных труб Ø 50 и 100 мм, ГОСТ 6942-80, способ прокладки - открытый, соединение труб - с помощью чугунных фасонных частей: отводов, тройников, крестовин, переходов, муфт. Крепления канализационных труб располагают под раструбами на расстоянии не более 2 м - для горизонтальных участков чугунных труб и не более 3 м для вертикальных участков. На сети предусмотрены прочистки, на стояках на верхнем и нижнем этажах устанавливаются ревизии на высоте 1 м от пола.
3.5 Расчёт дворовой канализационной сети.
Глубина заложения 1,3 м, следовательно, выпуск из здания проектируется на отметке 121,0 – (1,3 - 0,3) =120.00 м. Все два выпуска проектируются на одной высотной отметке. На расстоянии 3 м от здания выпуски соединяются с дворовой магистралью. В местах соединения устраиваются контрольные колодцы. Так же устройство колодцев предусматривают в месте соединения дворовой с уличной магистралью и за 3 метра до красной линии.
Расчет дворовых участков проектируемой канализационной сети представлен в следующей таблице:
Таблица гидравлического расчета дворовой канализационной сети
№ участка КК1-КК2 КК2-КК3 КК3-КК КК-ГК
Длина l, м 23.50 10.30 14.90 120
N, шт. 60 120 120 120
0.30
0.015
0.9 1.8 1.8 1.8
α 0.923 1.362 1.362 1.362
1.60
Расход, q л/с 2.905 3,625 3,625 3,625
Диаметр Ø, мм 150
Уклон i 0.012
Наполнение
0.3 0.38 0.38 0.38
Скорость V, м/с 0.70 0.72 0.72 0.72
Падение уклона i, м 0.28 0.12 0.18 0.15
Отметки м. земли нач. 121.00 121.00 121.00 121.00
кон. 121.00 121.00 121.00 121.00
воды нач. 120.00 119,83 119.71 119.53
118.45
кон. 119,83 119.71 119.53 118.20
лотка нач. 120.30 120.21 120.07 118.83
кон. 120,13 120.07 119.91 118.58
Заложение м. нач. 1.00 1.17 1.29 2.65
кон. 1.17 1.29 1.47 2.80
На основании вышеприведенных расчетов вычерчивается продольный профиль дворовой канализации.
Список литературы
1. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебник для вузов / В. И. Калицун, В. С. Кедров, Ю. М. Ласков, П. В. Сафонов, - 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1980. – 359 с., ил.
2. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий.- М.: Стройиздат, 1986.
3. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сета и сооружения.- М.:Стройиздат, 1985.
4. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.- М.: Стройиздат, 1986.
5. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбоцементных, пластмассовых и стеклянных труб. М. Стройиздат 1984
6. Лукиных А.А. Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формулам акад. Н.Н. Павловского. М. Стройиздат 1987
7. Кедров В.С. Пальгунов П.П. Сомов М.А. Водоснабжение и канализация. М. Стройиздат 1984
8. Кедров В.С. Ловцов Е.Н. Санитарно-техническое оборудование зданий. М. Стройиздат 1989
9. Староверов И.Г. Шиллер Ю.И. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Водопровод и канализация. М. Стройиздат 1990
№ участка КК1-КК2 КК2-КК3 КК3-КК КК-ГК
Длина l, м 23.50 10.30 14.90 120
N, шт. 60 120 120 120
0.30
0.015
0.9 1.8 1.8 1.8
α 0.923 1.362 1.362 1.362
1.60
Расход, q л/с 2.905 3,625 3,625 3,625
Диаметр Ø, мм 150
Уклон i 0.012
Наполнение
0.3 0.38 0.38 0.38
Скорость V, м/с 0.69 0.72 0.72 0.72
Падение уклона i, м 0.28 0.12 0.18 0.15
Отметки м. земли нач. 121.00 121.00 121.00 121.00
кон. 121.00 121.00 121.00 121.00
воды нач. 120.00 119,83 119.71 119.53
118.45
кон. 119,83 119.71 119.53 118.20
лотка нач. 120.30 120.21 120.07 119.91
118.83
кон. 120,13 120.07 119.91 118.58
заложение нач. 1.00 1.17 1.29 1.47
2.65
кон. 1.17 1.29 1.47 2.80
2.4. Расчет повысительной насосной установки.
При постоянном или периодическом недостатке напора в сис¬темах водоснабжения предусматривают устройство насосных уста¬новок. Тип насосной установки и режим ее работы определяют на основании технико-экономического сравнения разработанных ва¬риантов:
- непрерывно или периодически действующих насосов при отсутствии регулирующих емкостей;
- насосов производительностью, равной или превышающей максимальный часовой расход воды, работающих в повторно-кратковременном режиме совместно с гидропневматическими или водонапорными баками;
- непрерывно или периодически действующих насосов произ¬водительностью менее максимального часового расхода воды, работающих совместно с регулирующей емкостью.
Производительность хозяйственно-питьевых и производствен¬ных насосных установок следует принимать:
- при отсутствии регулирующей емкости - не менее максимального секундного расхода воды;
- при наличии водонапорного или гидропневматического бака и насосов, работающих в повторно-кратковременном режиме, - не менее максимального часового расхода воды.
Напор, развиваемый повысительной насосной установкой, оп¬ределяется с учетом наименьшего гарантированного напора в на¬ружной водопроводной сети по формуле
где ∑Н = 5,73, м - сумма потерь напора на расчетных участках сети;
Hf =3м-свободный напор у санитарно-технического прибора в диктующей точке; Нg=23м- наименьший гарантированный напор в наружной водопроводной сети,
м
Устанавливается насос К 50-32-125 q=12.5 м³/ч Нр=20 м
Нтр==23.96 м < Hgar +Нр = 43 м.
Насосная установка устраивается перед водомером и состоит из основного насоса и резервно - аварийного, который ставится на обводной линии, отделяемой от основной вентилями. До и после основного насоса также необходимо наличие запорных элементов для отделения основной линии в случае аварий. На нагнетательной линии насоса предусматривают обратный клапан.
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное Образовательное Учреждение
Высшего Профессионального Образования
Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет
Строительный факультет
Кафедра водоснабжения и водоотведения
Пояснительная записка
к курсовому проекту
«Водоснабжение и водоотведение жилого дома»
Выполнил:
студент группы
ПГС-1-08 Черных П.В.
Проверил:
преподаватель
Щелочкова А.А.
Волгоград 2010 г.
Содержание
стр.
Введение 3
1 Проектирование водоснабжения здания 4
1.1 Выбор системы и схемы внутренней водопроводной сети. 4
1.2 Трассировка и устройство внутренней водопроводной сети 4
1.3 Водомерный узел 5
2 Расчёт водопроводной сети 5
2.1 Определение расчётных расходов 5
2.2 Гидравлический расчёт водопроводной сети 6
2.3 Подбор водомера 8
3 Проектирование канализационной сети 9
3.1 Основные принципы проектирования внутренней канализации 9
3.2 Внутренняя канализация 9
3.3 Расчёт внутренней канализационной сети 10
3.4 Расчёт дворовой канализационной сети. 10
Литература 12
Введение
Системы внутреннего водопровода (хозяйственно-питьевого, производственного, противопожарного назначения) устраивают с целью обеспечения водой производственных, вспомогательных, жилых и общественных зданий, оборудуемых соответствующими системами канализации.
Оборудование домов водопроводом и канализацией улучшает санитарное состояние урбанизированных территорий, позволяет создать систему очистки загрязненных коммунально-бытовых стоков, не допустить загрязнения воды и почвы.
Обеспечение населения водой питьевого качества повышает уровень благоустройство городов, а также улучшает их санитарное и экологическое состояние и предохраняет людей от эпидемиологических заболеваний, распространяющихся через воду.
В соответствии с заданием кафедры, запроектированы внутренний водопровод и канализация, представлены их аксонометрические схемы, планы типового этажа и подвала здания и генплан на одном листе формата
К проекту прилагается пояснительная записка, включающая следующие разделы:
-внутренняя водопроводная сеть
-внутренняя канализационная сеть
-дворовая канализационная сеть
1. Проектирование водоснабжения здания
Проектирование систем внутреннего водоснабжения зданий проводится в соответствии со СНИП 2.04.01-85.
В состав систем внутреннего водоснабжения хозяйственно - питьевого назначения входят: ввод, водомерный узел с повысительной установкой, разводящая магистраль, стояки, подводки к санитарным приборам, водоразбор¬ная, запорная, смесительная и регулирующая арматура, а также ус¬тановки для повышения напора в сети.
1.1 Выбор системы и схемы внутренней водопроводной сети.
Для здания принята система хозяйственно-питьевого водоснабжения по тупиковой схеме с одним вводом и нижней разводкой магистрали. Тупиковые схемы имеют наибольшее распространение и проектируются во всех случаях, когда допустим перерыв в подаче воды.
Водомерный узел располагается на вводе в здание в помещении подвала.
Схема с нижней разводкой магистралей экономичнее, более удобно в эксплуатации и монтаже. Обычно проектируются в зданиях высотой до 10-12 этажей (жилые здания).
Ориентировочно величину требуемого напора обеспечивающего работу внутреннего водопровода жилого здания можно определить по формуле:
Нт=10+(n-1)*4=10+4*4=26 м
При Hг=23 м, принимается система с насосными установками.
1.2. Трассировка и устройство внутренней водопроводной сети.
Внутреннюю водопроводную сеть выполняют из стальных водогазопроводных оцинкованных труб, в среднюю часть здания под прямым углом к торцевой стене здания. Грунты принимаю сухими, следовательно, пересечение ввода со стенами подвалов следует выполнять с зазором 0,2 м между тру¬бопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия в стене эластичными водогазонепроницаемыми материалами – битумной мастикой.
Сеть минимизирована, запроектирована с наименьшим диаметром труб для удобства в эксплуатации и монтаже, имеет эстетический вид для помещений, состоит из стальных оцинкованных труб, проложенных скрытым способом.
В квартирах стояки располагают в туалете (у задней стены) и в ванной комнате.
Магистральный трубопровод прокладывается в подвале вдоль внутренней стены на расстоянии 300 мм от потолка. Водомерный узел располагается около внутренней стены подвала на высоте 1000 мм от пола, оборудуется обводной линией, запорной арматурой, контрольно-спускным краном, манометром и обратным клапаном после счетчика. Водомерный узел крепится кронштейнами, а стояки скобами и крючками.
Подводки к приборам выполняется над полом на высоте 50 см с вертикальным подъемом труб к каждой водоразборной точке.
Ввод в здание осуществляется по кратчайшему пути, перпендикулярно фасаду здания. Предусмотрен поливочный водопровод из поливочных кранов, которые подключены к хозяйственно-питьевой сети и расположены в нише цоколя на высоте 340 мм от отмостки. Они используются для полива зеленых насаждений, мойки тротуаров и внутриквартальных проездов. Подводка к поливочным кранам производится от магистрали в подвале с уклоном 0,005 в сторону спуска воды. Поливочные краны устанавливаются из расчета один кран на каждые 60-70 м периметра здания.
1.3. Водомерный узел.
Для учета потребления воды в здания устраивают водомерный узел, в состав которого входят: счетчик расхода воды (крыльчатый), контрольно-спускной кран, запорная арматура (вентиль), соединительные патрубки.
Водомерный узел располагаю внутри здания за наружной стеной в удобном и легкодоступном месте с искусственным освещением и температурой не ниже 5 °С.
При наличии одного ввода в здание у счетчика воды обязательно устраивается обводная линия, на которой устанавливается задвижка, запломбированная в обычное время в закрытом положении.
2. Расчет водопроводной сети.
При расчете сети хозяйственно-питьевого водопровода следует обеспечивать необходимые напоры воды у приборов, расположен¬ных наиболее высоко и в наибольшем удалении от ввода.
Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов холод¬ной воды необходимо проводить по максимальному секундному расходу.
Диаметры труб внутренних водопроводных сетей назначены из расчета наибольшего использования гарантийного напора в наружной водопроводной сети. Скорости движения воды в стальных трубах внутренних водопроводных сетей диаметром до 400мм при хозяйственно-питьевом водоразборе не превышает: в магистралях, стояках и подводках к водоразборным точкам – 3м/с.
Расчет системы выполняем в следующей последовательности:
по аксонометрической схеме намечаем расчетную точку и расчетное направление движения воды от ввода до расчетной точки;
расчетное направление разбиваем на расчетные участки;
определяем расчетные расходы воды, поступающей к потребителям в расчетных точках;
по расчетному расходу подбираем диаметр трубопровода, учитывая рекомендуемые скорости в трубопроводах;
по расчетному расходу и диаметру определяем потери напора во всех элементах систем;
сравниваем потери напора с давлением, имеющимся в наружной сети, и определяем необходимость установки повысительных насосов.
2.1. Определение расчетных расходов.
Секундный расход воды , л/с водоразборной арматурой, отнесенный к одному прибору, следует определять различными приборами, обслуживающими одинаковых потре¬бителей на участке тупиковой сети
л/с
Максимальный секундный расход воды на расчетном участке
сети, следует определять по формуле , где α- коэффициент, зависящий от общего числа приборов N на расчетном участке сети и вероятности их дей¬ствия Р.
Вероятность действия санитарно-технических приборов на участках сети при одинаковых водопотребителях в здании без учета изменения соотношения U/N следует определять по формуле:
где л - норма расхода воды (холодной), в час наибольшего водопотребления; U=1.2 1122/9=150 - общее число водопотребителей (жителей), определяемое из жилой площа¬ди помещений и нормы жилой площади на одного жителя; N = 122 -число санитарно-технических приборов, обслуживающих U потре¬бителей.
2.2. Гидравлический расчет водопроводной сети.
Гидравлический расчет сетей внутренних водопроводов холод¬ной воды ведется на случай пропуска максимального секундного расхода. При расчете водопроводную сеть разбиваю на расчетные участки (с постоянным расходом). Расчет веду последовательно по расчетным участкам от наиболее удаленного и высокорасполо-женного от ввода водоразборного прибора (диктующая точка) до точки присоединения водопровода к уличной сети. При этом в диктующей точке должен обеспечиваться необходимый по
СНИП 2.0401-85 свободный напор ( м)
Расчет сводится к определению диаметров труб для пропуска максимального
секундного расхода воды; расчету потерь напора на расчетных участках сети; расчету требуемого напора для обеспече¬ния нормальной работы во всех водоразборных точках сети. Диа¬метры труб внутренних водопроводов следует назначать из расчета наибольшего использования гарантированного напора в наружной водопроводной сети. Диаметры труб рассчитываются на расчетных участках в зависимости от величины расхода (q) и скорости (v) в интервале допустимых значений как
Скорость движения воды в трубах внутренних водопроводов не должна превышать 3 м/с.
Диаметры водоразборных стояков в секционном узле выбираются по расчетному расходу воды в стояке, определенному с коэффициентом 0,7.
Потери напора на участках трубопроводов систем холодного водоснабжения хозяйственно-питьевого назначения следует определять по формуле
где l - длина расчетного участка, м; i - удельные потери напора на трение при расчетном расходе, определяемые по таблицам для гидравлического расчета систем холодного водоснабжения или по формулам для железобетонных, чугунных и стальных труб.
при v > 1,2 м/с,
при v ≤ 1,2 м/с.
Гидравлический расчет проектируемой водопроводной сети представлен в следующей таблице:
№ расчетного участка Общее число приборов N Вероятность действия приборов pc Значения Расчетный расход, л/с Диаметр Ø, мм Скорость V, м/с Длина расчетного участка l, м Удельные потери напора 1000•i, мм Линейные потери напора Hl = i•l, м
N•pc α л/с
1-2 2 0,015 0,015 0,2 0,3 0,3 20 0.94 0,50 154,9 0,08
2-3 3 0,03 0,237 0,336 20 1,0 0,30 192 0,05
3-4 4 0,06 0,287 0,434 25 0,82 3,50 85,6 0,30
4-5 8 0,12 0,367 0,55 25 1,03 2,90 132,5 0,38
5-6 12 0,18 0,43 0,645 25 1,2 2,90 178,2 0,52
6-7 16 0,24 0,485 0,728 25 1,36 2,90 227 0,67
7-8 20 0,3 0,534 0,8 32 0,84 3,20 61,9 0,20
8-9 41 0,615 0,749 1,12 32 1,17 3,90 115,7 0,45
9-10 61 0,915 0,924 1,386 40 1,1 7,20 86,6 0,62
10-ввод 122 1,815 1,363 2,14 40
50 1,62
0,69 3.40
12,62 185
16,9 0,63
0,21
ΣHl = 4,15м.
Таблица расчета внутренней водопроводной сети
H=1,3*4,15 = 5,40 м
Общие потери напора в сети определяются как сумма потерь на расчетных участках. Общие потери напора на трение не должны превышать 1 м на каждый этаж здания (с отклонением не более 10 %).
2.3. Подбор водомера (счетчика воды).
Диаметр условного прохода счетчика воды выбираю исходя из среднечасового расхода воды за период потребления(2,14 л/с = 7,34 м³/ч), ко¬торый не должен превышать эксплуатационный, принятый по таблице. Счетчик проверяется на пропуск максимального (рас¬четного) секундного расхода воды на хозяйственно- питьевые нуж¬ды, при котором потери напора в крыльчатых счетчиках не должны превышать 2,5 м, а в турбинных -1м.
Для труб диаметром условного прохода 50 мм принимаю крыльчатый водомер.
qэкспл = 12,0 >7,34
Потери давления в счетчиках h = Sq² =0,143 * 2,14²=0,66 м < 5 м
где S - гидравлическое сопротивление счетчика.
Требуемый напор для обеспечения нормальной работы водо¬провода определяется по формуле:
Нтр= Нг + Н + h + Hf
где Нг, м -геометрическая высота подъема воды от точки подсоедине¬ния к уличной водопроводной сети до отметки диктующего прибо¬ра; Н = 5,40 м - общие потери напора в сети; h =0,66 м - потери напора в водомере; Hf = 3 м- свободный напор в диктующем приборе.
Геометрическая высота подъема воды Н определяется по формуле
Нг=hэ (n-1)+hп+hз ±∆
где hэ - высота этажа; n - количество этажей в здании; hп - высота
расположения диктующего прибора над уровнем пола последнего этажа; hз - глубина заложения уличной водопроводной сети; ∆ -разность абсолютных отметок пола первого этажа и поверхности земли в месте подсоединения ввода к уличной сети.
Нг=2,9*4+0,5+1.8+0.5=14,4 м
Нтр=14,4+5,40+0,66+3=23,46 м < Hgar=23м
Требуемый напор на вводе в здание больше гарантированного напора в наружной сети, значит, требуется установки для повышения напора воды.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ
3.1. Выбор системы и схемы внутренней канализационной сети.
В здании запроектирована хозяйственно-бытовая система канализации. Способ прокладки трубопроводов скрытый. Решение схемы внутренней канализации производится в соответствии с расположением санитарных приборов на этажах.
Для устройства внутренней канализации здания применяются чугунные канализационные раструбные трубы по ГОСТ 6942-80, диаметром 50, 100 мм.
Соединение чугунных и пластмассовых труб производится с помощью фасонных частей. Фасонные части используются следующих типов: колена, тройники косые и прямые, крестовины косые и прямые, гидравлические затворы.
На сетях внутренней канализации необходимо предусматривать ревизии и прочистки, которые устанавливаются на стояках не реже чем через три этажа, но обязательно на верхних и нижних этажах. Ревизии устанавливают на 1м от пола.
3.2 Трассировка и устройство внутренней канализационной сети.
Способ прокладки трубопроводов скрытый и открытый.
Канализационные стояки располагают по оси унитаза. Движение сточных вод в отводных линиях самотечное. В зданиях применяются санитарные приборы, позволяющие осуществлять прокладку отводных труб над полом (унитазы с косым выпуском).
На сетях внутренней хозяйственно-бытовой канализации для прочистки трубопроводов установлены ревизии и прочистки.
Стояки принимают сточные воды от отводных линий со всех этажей. Диаметр стояка в жилых домах по всей высоте не меньше наибольшего диаметра отводной трубы, присоединяемой к стояку.
Верхняя часть канализационного стояка переходит в вытяжную трубу, которая выводится выше кровли на 0,3 м – от плоская кровли. Вытяжные трубы выполняются диаметром равным диаметру стояка.
Канализационные выпуски отводят сточную жидкость от стояков за пределы здания в смотровой колодец дворовой или внутриквартальной сети.
Диаметр выпуска не менее диаметра стояка, а угол присоединения к дворовой канализационной сети не менее 900 (считая по движению сточных вод). Выпуски располагаются с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам. В здании запроектирован один выпуск на секцию, который выводит во двор.
В пределах здания выпуск прокладывается по стене подвала.
1.1. Расчет внутренней канализационной сети.
Расчет канализационных трубопроводов сводится к подбору диаметров и назначению уклонов труб, при которых обеспечивают¬ся самоочищающие скорости движения стоков. Назначать скорости движения жидкости и наполнение труб (Н / d) следует таким обра¬зом, чтобы выполнялось условие
где К= 0,6 - для чугунных труб.
При этом скорость движения жидкости должна быть не менее 0,7 м/с, а наполнение трубопроводов - не менее 0,3.
Максимальный секундный расход сточных вод q s, л/с опреде¬ляют: при общем максимальном секундном расходе воды qtot < 8 л/с в сетях холодного водоснабжения, обслуживающих группу приборов, по формуле
Гидравлическим расчетом определяем диаметр и уклон труб для отвода стоков. Он производится по таблицам 3 ÷ 5 /3/ или по номограмме приложения 9 /1/. По рекомендациям принимаем Ø и i отводных труб от приборов: от мойки - Ø50, i = 0.03; от умывальника и ванны - Ø50, i = 0.035; от унитаза - Ø100, i = 0.02. Диаметр стояков принимается Ø100 по максимальному диаметру выпуска от прибора, т.е. от унитаза.Расчет заключается в проверке пропускной способности принятых диаметров стояков, отводов, горизонтальных линий, выпусков. Стояки подвергают лишь проверочному расчету, сравнивая расчетный расход стояков с предельно допустимым. Проверяем наиболее нагруженный стояк Ст К1-1.
По таблице 8 /1/ при диаметре стояка 100 мм и диаметре отводной трубы 100 мм, угле её присоединения 90° пропускается расход на стояк - 3.2 , т.е. нагрузка на стояк Ст К1-1 < допустимой.
Остальные стояки аналогичные по всем данным стояку К1-1.
Расчет выпуска К-1 (К-2)
По таблице 5 /3/ при Ø100, i = 0.02, = 0.44, V = 0.83м/с,
условие : < 0.6 - условие выполняется.
3.4 Материалы труб, способы соединения, креплений.
Внутренняя канализационная сеть прокладывается из чугунных канализационных труб Ø 50 и 100 мм, ГОСТ 6942-80, способ прокладки - открытый, соединение труб - с помощью чугунных фасонных частей: отводов, тройников, крестовин, переходов, муфт. Крепления канализационных труб располагают под раструбами на расстоянии не более 2 м - для горизонтальных участков чугунных труб и не более 3 м для вертикальных участков. На сети предусмотрены прочистки, на стояках на верхнем и нижнем этажах устанавливаются ревизии на высоте 1 м от пола.
3.5 Расчёт дворовой канализационной сети.
Глубина заложения 1,3 м, следовательно, выпуск из здания проектируется на отметке 121,0 – (1,3 - 0,3) =120.00 м. Все два выпуска проектируются на одной высотной отметке. На расстоянии 3 м от здания выпуски соединяются с дворовой магистралью. В местах соединения устраиваются контрольные колодцы. Так же устройство колодцев предусматривают в месте соединения дворовой с уличной магистралью и за 3 метра до красной линии.
Расчет дворовых участков проектируемой канализационной сети представлен в следующей таблице:
Таблица гидравлического расчета дворовой канализационной сети
№ участка КК1-КК2 КК2-КК3 КК3-КК КК-ГК
Длина l, м 23.50 10.30 14.90 120
N, шт. 60 120 120 120
0.30
0.015
0.9 1.8 1.8 1.8
α 0.923 1.362 1.362 1.362
1.60
Расход, q л/с 2.905 3,625 3,625 3,625
Диаметр Ø, мм 150
Уклон i 0.012
Наполнение
0.3 0.38 0.38 0.38
Скорость V, м/с 0.70 0.72 0.72 0.72
Падение уклона i, м 0.28 0.12 0.18 0.15
Отметки м. земли нач. 121.00 121.00 121.00 121.00
кон. 121.00 121.00 121.00 121.00
воды нач. 120.00 119,83 119.71 119.53
118.45
кон. 119,83 119.71 119.53 118.20
лотка нач. 120.30 120.21 120.07 118.83
кон. 120,13 120.07 119.91 118.58
Заложение м. нач. 1.00 1.17 1.29 2.65
кон. 1.17 1.29 1.47 2.80
На основании вышеприведенных расчетов вычерчивается продольный профиль дворовой канализации.
Список литературы
1. Гидравлика, водоснабжение и канализация: Учебник для вузов / В. И. Калицун, В. С. Кедров, Ю. М. Ласков, П. В. Сафонов, - 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1980. – 359 с., ил.
2. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий.- М.: Стройиздат, 1986.
3. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сета и сооружения.- М.:Стройиздат, 1985.
4. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения.- М.: Стройиздат, 1986.
5. Шевелев Ф.А. Таблицы для гидравлического расчета стальных, чугунных, асбоцементных, пластмассовых и стеклянных труб. М. Стройиздат 1984
6. Лукиных А.А. Лукиных Н.А. Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формулам акад. Н.Н. Павловского. М. Стройиздат 1987
7. Кедров В.С. Пальгунов П.П. Сомов М.А. Водоснабжение и канализация. М. Стройиздат 1984
8. Кедров В.С. Ловцов Е.Н. Санитарно-техническое оборудование зданий. М. Стройиздат 1989
9. Староверов И.Г. Шиллер Ю.И. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Водопровод и канализация. М. Стройиздат 1990
№ участка КК1-КК2 КК2-КК3 КК3-КК КК-ГК
Длина l, м 23.50 10.30 14.90 120
N, шт. 60 120 120 120
0.30
0.015
0.9 1.8 1.8 1.8
α 0.923 1.362 1.362 1.362
1.60
Расход, q л/с 2.905 3,625 3,625 3,625
Диаметр Ø, мм 150
Уклон i 0.012
Наполнение
0.3 0.38 0.38 0.38
Скорость V, м/с 0.69 0.72 0.72 0.72
Падение уклона i, м 0.28 0.12 0.18 0.15
Отметки м. земли нач. 121.00 121.00 121.00 121.00
кон. 121.00 121.00 121.00 121.00
воды нач. 120.00 119,83 119.71 119.53
118.45
кон. 119,83 119.71 119.53 118.20
лотка нач. 120.30 120.21 120.07 119.91
118.83
кон. 120,13 120.07 119.91 118.58
заложение нач. 1.00 1.17 1.29 1.47
2.65
кон. 1.17 1.29 1.47 2.80
2.4. Расчет повысительной насосной установки.
При постоянном или периодическом недостатке напора в сис¬темах водоснабжения предусматривают устройство насосных уста¬новок. Тип насосной установки и режим ее работы определяют на основании технико-экономического сравнения разработанных ва¬риантов:
- непрерывно или периодически действующих насосов при отсутствии регулирующих емкостей;
- насосов производительностью, равной или превышающей максимальный часовой расход воды, работающих в повторно-кратковременном режиме совместно с гидропневматическими или водонапорными баками;
- непрерывно или периодически действующих насосов произ¬водительностью менее максимального часового расхода воды, работающих совместно с регулирующей емкостью.
Производительность хозяйственно-питьевых и производствен¬ных насосных установок следует принимать:
- при отсутствии регулирующей емкости - не менее максимального секундного расхода воды;
- при наличии водонапорного или гидропневматического бака и насосов, работающих в повторно-кратковременном режиме, - не менее максимального часового расхода воды.
Напор, развиваемый повысительной насосной установкой, оп¬ределяется с учетом наименьшего гарантированного напора в на¬ружной водопроводной сети по формуле
где ∑Н = 5,73, м - сумма потерь напора на расчетных участках сети;
Hf =3м-свободный напор у санитарно-технического прибора в диктующей точке; Нg=23м- наименьший гарантированный напор в наружной водопроводной сети,
м
Устанавливается насос К 50-32-125 q=12.5 м³/ч Нр=20 м
Нтр==23.96 м < Hgar +Нр = 43 м.
Насосная установка устраивается перед водомером и состоит из основного насоса и резервно - аварийного, который ставится на обводной линии, отделяемой от основной вентилями. До и после основного насоса также необходимо наличие запорных элементов для отделения основной линии в случае аварий. На нагнетательной линии насоса предусматривают обратный клапан.
Подписаться на:
Сообщения (Atom)