Противопожарные требования к устройству систем отопления и вентиляции

 

Содержание 

1. Введение………………………………………………….…2
2. Исходные данные………………………………………………..3
3. Тепловой режим здания……………………………………………3
1. Расчетные параметры наружного воздуха………… ……………..3
2. Расчетные параметры внутреннего воздуха……………………...3
3. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций………….3
1. Определение градусо-суток отопительного периода и условий эксплуатации ограждающий конструкций………………………………3
2. Теплотехнический расчет стены…………………………………..4
3. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия………………5
4. Теплотехнический расчет перекрытия над не отапливаемым

подвалом………………………………………………………………….5

5. Расчет окна………………………………………………………….6
6. Расчет наружной двери…………………………………………….6
4. Тепловой баланс помещений
1. Потери теплоты через ограждающие конструкции……………….7
2. Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха………………………………………………………………..7
3. Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха………7
4. Бытовые тепловыделения……………………………………….8
5. Определение расчетных теплопотерь помещений……………….8
2. Система отопления
1. Выбор системы отопления  и типа нагревательных приборов

4.2. Тепловой  расчет нагревательных приборов

4.3. Гидравлический системы отопления

4.4. Расчет  и подбор элеватора

4.5. Подбор  оборудования индивидуального теплового  пункта (ИТП)

5. Система  вентиляция

5.1.  Выбор  систем

5.2. Расчет  воздухообменов

5.3. Расчет  системы вентиляции

6. Противопожарные  требования к устройству систем  отопления и вентиляции

      7. Список литературы 
Введение.

Потребление энергии в нашей стране неуклонно  возрастает и, прежде всего для тепло  обеспечения зданий и сооружений.

Основными среди  тепло затрат на коммунально-бытовые  нужды в зданиях (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячего водоснабжения) являются затраты на отопление. Это объясняется условием эксплуатации зданий в холодное время  года, когда тепло потери через ограждающие конструкции зданий значительно превышают внутренние тепловыделения, поэтому используют отопительные установки для поддержания необходимой температуры.

Отопление –  искусственное обогревание помещений  зданий, является отраслью строительной техники. Монтаж стационарной отопительной установки проводится в процессе возведения зданий, её элементы при проектировании со строительными конструкциями и сочетаются планировкой и интерьером помещений. Также отопление – один из видов технологического оборудования здания. Для создания и поддержания теплового комфорта требуются технически совершенные и надежные отопительные приборы.

Эффективность действия отопительных установок обеспечивается путем оптимизации проектных  решений с применением ЭВМ, придания установке надежности в эксплуатации автоматического поддержания необходимой  температуры теплоносителя. Исследуются режимы эксплуатации, способы управления отопительной установкой для экономии тепловой энергии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Исходные  данные

Место строительства: г. Илимск. Этажность здания-3 этажа с чердаком и подвальным помещением. 
 

3. Тепловой  режим здания

 
 

1. Расчетные параметры наружного воздуха

Расчетные параметры  наружного воздуха для г.Илимск принимаем по СниП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика». Потребуются следующие параметры :

1. Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92  t_н = -45 ⁰С;
2. Температура воздуха наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92  t = -49 ⁰С;
3. Абсолютная минимальная температура воздуха  t = -59 ⁰С;
4. Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца  t = +11,8 ⁰С;
5. Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 ⁰С 255;
6. Продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой  t_от = -11 ⁰С;
7. Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца  79 %;
8. Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь  V= 1,8 м/с;
9. Зона влажности - сухая.

 

2. Расчетные параметры внутреннего воздуха  по СНиП- 2.08.01-89:

 

1. Жилая комната (угловая)  t=22 ⁰С;
2. Жилая комната (средняя)  t_в=20 ⁰С;
3. Кухня                t=18 ⁰С;
4. Коридор              t=16 ⁰С;
5. Ванная                 t=25 ⁰С;
6. Санузел                                         t=25 ⁰С;
7. Лестничная клетка     t=16 ⁰С.
8. Влажность помещений  φ= 60 %.

 

3. Теплотехнический  расчет наружных ограждающих конструкций

 

        Определить толщину утеплителя и общую толщину стены, чердачного перекрытия и перекрытия над подвалом, а так же коэффициент теплопередачи для всех ограждающих конструкций жилого здания г.Илимск. 

    3.3.1.Определение  градусо-суток отопительного периода  и условий эксплуатации ограждающих  конструкций. 

    Градусо-сутки отопительного периода определяются по формуле: 

ГСОП=( t_в - t_от.пер )* z_от.пер.         (1),

где:

    t_в - температура внутреннего воздуха помещений, ⁰С;

    t_от.пер - продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой , ⁰С;

    z_от.пер - продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха, сутки;

     

    Подставим значения в формулу и получим:

ГСОП=(20+11)*255=7905 (градусо-сутки). 

    Условие эксплуатации ограждающих конструкций  принимаются по СНиП 23-02-2003 таблица 2: при нормальном режиме помещений и сухой зоне влажности –условие эксплуатации А. 

    3.3.2. Стены. 

    Определяем  по СП 23-101-2004: 

    1 слой - штукатурка цементно-песчаного  раствора: плотность ρ = 1800 кг/м³,толщина δ = 0,03 м, коэффициент теплопроводности  λ=  0,76 Вт/(м*⁰С).

    2 слой - утеплитель - плиты минераловатовые: ρ = 90 кг/м³, толщина δ = x м, коэффициент теплопроводности и λ=  0,042 Вт/(м*⁰С).

    3 слой - кирпич глиняный обыкновенный: плотность ρ = 1800 кг/м³,толщина δ = 0,38 м, коэффициент теплопроводности  λ=  0,70 Вт/(м*⁰С).

    4 слой - штукатурка цементно-песчаного  раствора: плотность ρ = 1500 кг/м³,толщина δ = 0,02 м, коэффициент теплопроводности  λ=  8,12 Вт/(м*⁰С).  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно – гигиеническим требованиям  в соответствии с СНиП 23-02-2003,пункт 5.8: 

R₀^тр=n*(t_в-t_н)/(α_в*∆t^н)             (2),

где:

     R₀^тр - Требуемое сопротивление теплопередачи, м²*^оС/Вт;

    n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной 

поверхности ограждающих  конструкций по отношению к наружному воздуху;

    t_в  - расчётная температура наружного воздуха, ⁰С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-76 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений, ^oC;

    t_н - расчётная зимняя температура наружного воздуха.

    α_в - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающих

конструкции.

    ∆t^н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций. 

R₀^тр=1*(20+45)/(8,7*4)=1,87 м²*^оС/Вт . 

    Определяем  значение R_о^{тр.энергосб} _.методом интерполяции в соответствии со СниП II-3-79** по формуле: 

R_о^{тр.энергосб}= R_тр.А+[(х-А)/(В-А)]*( R_тр.В- R_тр.А)       (3), 

 получим: 

      R_о^{тр.энергосб}_.= 3,5+[(7905-6000)/(8000-6000)]*(4,2-3,5)=4,2 м²*^оС/Вт . 

    Фактическое сопротивление теплопередаче определяется по СП 23-101-2004,формулы (3),(4) пункта 6.1,исходя из следующего условия: 

    

R_о^ф ≥  R_о^тр ≥ R_о^{тр.энергосб}     

R₀^ф =R₀ ^{тр.энергосб}= 1/a_н+ d1/l1 +d2/l2 + d3/l3 + d4/l4 + 1/a_в (4),

где:

    a_н-коэффициент теплоотдачи стен для зимних условий равен 23;

    l-теплопроводность материала;

    a_в –коэффициент теплоотдачи стен равен 8,7;

    λ-расчетный  коофициент теплопроводности материала слоя , Вт/(м^{2 0}C) принимаем по приложению 3, СНиПII-3-79. 

    R₀^ф =R₀ ^{тр.энергосб} = 1/23+0,03/0,76+х/0,042+0,38/0,7+0,02/0,76+1/8,7=4,2 м²*^оС/Вт.

    Отсюда  Х=3,43*0,042=0,144 м.

    Коофициент теплопередачи К найдем из соотношения К = 1/R₀^ф следовательно К = 1/ 4,2=0,238 Вт/ (м²*^оС).

    Толщина стены δ_ст = 0,03+0,144+0,38+0,02 = 0,574 м.  

    3.3.3. Перекрытие чердачное

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.Стяжка  цементно-песчаным раствором δ  = 0,04 м, λ = 0,76.

    2. Утеплитель – пенополистирол  ρ = 35 кг/м³, λ = 0,031.

    3. Пароизоляция – рубероид δ = 0,015 м, λ = 0,17.

    4. Выравнивающая слой из цементно – песчаного раствора δ = 0,01 м, λ = 0,76.

    5. Железобетонная плита перекрытия  без пустот δ = 0,25 м. 

    Для чердачного перекрытия: 

    R_о^ф = nR_о^{тр.энергосб} = 1/12 +х/0,031+1/8,7 = 1*5,46 м²*^оС/Вт ,отсюда находим х = 5,262*0,031 = 0,163 м. 

Коэффициент теплопередачи  к = 1/R_о^ф = 1/5,46 = 0,18 Вт/ (м²*^оС). 

Толщина чердачного перекрытия:

δ_чп = 0,04+0,015+0,01+0,25+0,163 = 0,478. 

     

4. Перекрытие  над подвалом:

 

    1.Линолеум  поливинилхлоридный на тканевой  подоснове  δ = 0,002 м, ρ = 1400 кг/м³, λ = 0,23 Вт/(м*⁰С).

    2. Выравнивающий слой из цементно – песчаного раствора  δ = 0,02 м, λ = 0,76 Вт/(м*⁰С).

    3. Утеплитель – маты из стеклянного  штапельного волокна «URSA»  ρ = 15 кг/м³, λ = 0,048 Вт/(м*⁰С).

    4. Пароизоляция – битумная мастика ρ = 1400 кг/м³, δ = 0,003 м λ = 0,27 Вт/(м*⁰С).

    5. Железобетонная плита перекрытия  без пустот δ = 0,25 м.