Проект отопления и газоснабжения коттеджа в г. Нижний Новгород

Расчёт ведётся в табличной форме (см. табл 9.1-9.4).Таблица 9.1. Расчет смеси газовКомпонентыyiρiyiρiСН481,70,716858,56С2Н65,31,3567,19С3Н82,92,00375,81С4Н100,92,702317,45С5Н120,33,4571,04N28,81,25111,01СО20,11,9770,2100%ρсм=1,0126 кг/m3Таблица 9.2 Теплота сгоранияКомпонентыyiQНiрyiQНiрСН481,735,762921,59С2Н65,363,65337,345С3Н82,991,14264,3С4Н100,9118,53106,68С5Н120,3146,1843,85N28,8--СО20,1--100%36,738 Мдж/м3Таблица 9.3. Удельная теплоемкость газаКомпонентыyiСРiyiСРiСН481,72,1714177,4С2Н65,31,650655,24С3Н82,91,5544,5С4Н100,91,5961,44С5Н120,31,60020,48N28,81,0429,17СО20,10,8190,08100%2,483кДж/(кг0С)Таблица 9.4. Предел воспламеняемостиКомпонентыyiLНiLВiСН481,75,015,0С2Н65,33,012,5С3Н82,92,09,5С4Н100,91,78,5С5Н120,31,358,0N28,8--СО20,1--100%Предел воспламеняемости с учетом балластных примесей:9.2. Определение количества продуктов сгорания - предел воспламеняемости с учетом балластных примесейа – содержание балластных примесей в долях единиц. -нижний предел- верхний предел - количество воздуханеобходимого для сжигания 1м3 природного газа + +– количество продуктов сгорания;;;.9.3. Расчет дымоходовРасчёт дымоходов производится с целью определения сечения каналов, обеспечивающих необходимую тягу для удаления продуктов сгорания. Сечение отводного патрубка берётся из паспорта котла. Тягу определяют по формуле:∆Рт=0,0345Н(1/(273+tн) – (1/(273+tср))Рб (9.1) Н – высота участка, создающего тягу tн – температура наружного воздуха Рб – барометрическое давление выбранного района строительства.В связи с тем, что выбранный котёл является двухконтурным, расчёт производится дважды – для летних и зимних условий эксплуатации.tср = (tвх + tвых)/2(9.2)Падение температуры уходящих газов из дымохода:∆t=( tух – tов)/((0,384Qпс/кFб)+0,5)(9.3)Qпс=[Vr+(αизб - 1)VТС]3600Qнт/Qнр(9.4)Разряжение перед газовым прибором:∆Ргаз=∆Рт – (∆Ртр+∆Рмс)(9.5)Скорость уходящих газов:vух=Qпс/(3600/d)(9.6)∆Рмс=∑ζ (vух 2ρух/2)(273+tср/273)(9.7)Расчёт производится в табличной форме (см. табл. 9.5 и 9.6)Таблица 9.5. Расчет дымоходов№уч.QП.С.tВХ,0Сkf,м2Δt,0СtВЫХ,0СtСР,0СΔрТ,ПаЛетний период12,711014,070,131,899,290,66,95299,22,440,025,593,7393,72,440,027,386,4486,44,240,023,582,9Зимний период19,621014,070,0130,5100,597,314,42100,52,440,021,499,1399,12,440,023,895,3495,34,240,021,194,2Таблица 9.6 Разряжение перед газовым прибором№уч.QП.С.tСР,0Сd,ммl,мωУХ,м/сρУХ,кг/м3lΔрТР,ПаSxΔрМ.С.,ПаΔрГАЗ,ПаЛетний период12,7193,71300,40,0581,30,020,000181,40,00416,9321401,40,0380,040,00052,10,002631401,20,0380,040,00430,50,0006341402,50,0380,040,00251,20,00123Зимний период19,6298,21300,40,2051,30,020,00231,40,05214,2921401,40,1370,040,00662,10,03531401,20,1370,040,00570,50,008341402,50,0650,040,00451,20,0019 Примечание: расчетная тяга не должна быть меньше минимальной тяги котла.ΔрГАЗ≥Δркотла6,93Па≥2,5Па (условие выполняется)14,29Па≥2,5Па (условие выполняется)9.4. Выбор и конструктивное решение системы газоснабженияВ качестве топлива для отопления жилого здания используетсяприродный газ.Наружный газопровод проложен в грунте. На входе в здание устанавливается запорная арматура в виде пробкового крана.Внутренний газопровод выполняется из стальных неоцинкованных трубводогазопроводных по ГОСТ-3262-75*.Подводка к газовому отопительному котлу предусматривается диаметром20мм, к газовой плите – 15мм.Газовый котел оснащен автоматизированной системой отключения подачи газа.Соединение труб устраивается неразъемным, разъемные соединенияпредусмотреныв местах присоединения газового котла и газовой плиты.По помещению предусмотрена открытая прокладка газопровода. В месте пересечения строительной конструкцией газопровод прокладывается в футляре.На газопроводе устанавливается счетчик контроля расхода газа. Перед счетчиком и на подводках к газовому оборудованию устанавливаются пробковые краны. Перед каждымприбором предусмотрен термозапорный клапан (КТЗ), автоматически перекрывающий подачу газа при достижении t0 в помещении 1000С. Клапаны устанавливаются непосредственно перед краном на газовой магистрали.Подводящий газопровод низкого давления непосредственно у ввода в дом также оборудован отключающим устройством.9.5. Гидравлический расчет системы газоснабженияОпределяем расчетные расходы газа для всех участков по формуле: (9.8) гдеqНОМ – номинальный расход газа прибором;kОДН – коэффициент одновременности, принимаемый по приложению 3* [7];n – число однотипных приборов;m – число маленьких приборов.Задаемся диаметрами участков. Для подводки к газовой плите принимаемдиаметр 15мм, к газовому котлу 20мм, диаметр магистрали принимаем 25мм.Определяем коэффициенты местных сопротивлений x по таблице 6.1 [8].Определяем удельные потери давления на трениеΔр/l по рисунку 6.4 [8]Определяем эквивалентные длины lЭКВ1 при x=1 по рисунку 6.6 [8].Определяем потери давления на участках(9.9)(9.10)Определяем дополнительное избыточное давление:(9.11) где: ρГ – плотность газа (см. табл. 9.6);Н – разность геометрических отметок конца и начала участка, считая походу газа.Определяем потери давления на участках с учетом дополнительного давления: (9.12)Определяем суммарные потери в газопроводах с учетом потерь в трубах и арматуре прибора:Для газовой плиты принимаем ΔрРАБ=50 Па, для газового котла ΔрРАБ=90 Па.Полученные суммарные потери сравниваются с расчетным перепадом давления. Расчетное давление газа по внутреннему газопроводу дома не должнопревышать 0,003 МПа.Результаты расчета сведены в таблицу (см. табл. 9.7).Таблица 9.7. Гидравлический расчет системы газоснабжения№l,мd,ммΔр/l,Па/мxdН*Sq,м3/чlЭКВ1,,мlЭКВ,,мΔр,ПаΔрДОП,ПаΔрУЧ,ПаS10,5252,2 233,5*3,24,090,561,13,61,44,9 36,821,0202,74,126,8*2,82,710,532,28,61,49,9312250,33633,5*3,21,380,523,155,510,540,2152,86,221,3*2,81,380,472,98,72,811,45 Примечание: Δрв=176,8 Па – суммарная потеря давления в газопроводе, с учетом потерь в трубах и арматуре приборов, определенная по формуле (9.12). Потери давления во внутреннем газопроводе не превышают потерь давления в наружном газопроводе низкого давления: Па=140 ПаΔрв≤Δрн176,8Па≤3000Па (условие выполняется)Список литературы1. СП 50.13330.2010. Тепловая защита зданий.2. СП 131.13330.2012. Строительная климатология3. СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование.4. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях 5. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч.1. Отопление/В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А. Н. Сканави и др.; Под ред.И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера – 4-е изд., перераб. и доп. – М.:Стройиздат, 1990. 6. Отопление и вентиляция гражданского здания – учебно-методическиеуказания/ Юркевич А. А. – Ижевск: ИжГТУ, 2009. 7. СП 62.13330.2010. Газораспределительные системы 8. Газоснабжение. Учеб. для вузов/ А. А. Ионин – 4-е изд., перераб. и доп.-М.:Стройиздат, 1989. 9. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. Учеб. для вузов/ К. В. Тихомиров – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1981. 10. СП 55.13330.2010. Здания жилые одноквартирные.Приложение 1. Расчет теплопотерь зданияПомещенияХарактеристика ограждающих конструкций Теплопотери помещения∑Q ОГР , Вт   №Наимено-ваниеt в, °С    обозна-чениеориентация по сторонам светаразмеры,а*b, м    F, м2    tв-tн , °С    nk, Вт/(м2×°С)   Добавочные теплопотери, в доляхQ ОГР, Вт    на ориен-тациюβ другие, β 1 + ∑ β123456789101112131415Теплопотеричерезограждающие конструкции101Общая21НСВ4,65*2,7312,69521.00,530,1-1,1384,91375,6комнатаНСЮ6,1*3,320,131.00,53--1323,5 ОВ2,4*1,53,61.02,080,1-1,1240,9 ОВ2,4*1,53,61.02,080,1-1,1240,9 ПГ-4,15*4,1517,220,90,23--1185,4 ПЧ-4,15*4,1517,220,90,23--1185,4102Спальня21НСС3,0*2,738,19521.00,530,1-1,1248,31534,6НСВ4,15*2,7311,331.00,530,1-01.янв343,5ОВ2,4*1,53,61.02,080,1-1,1240,9ОВ2,4*1,53,61.02,080,1-1,1240,9ПГ-4,15*3,017,220.90,23--1185,4ПЧ-4,15*3,017,220.90,23--1185,4103Спальня21НСС3,4*2,739,285210,530,1-1,1281,4665,9ПЧ-3,4*3,010,210,23--1109,8ОС2,4*1,53,61.02,080,1-1,1240,9ПГ-3,4*3,010,210,23--1109,8                                 ДОЮ1,5*2,13,15 11,29--1207,2 104  НСЮ3,4*2,739,28 10,53--1250,91897,8 Кухня19НСЗ4,3*2,7311,745010,530,05-1,05348,5    ПГ-4,3*3,414,62 0,90,23--1169,8    ПЧ-4,3*3,414,62 0,90,23--1169,8    ОЗ2,4*1,53,6 1.02,080,05-1,05236,8 105Ванная ПГ-1,5*1,72,55550,90,23--12958ПЧ-1,5*1,72,550,90,23--129107коридор16НСЮ3,1*2,738,464710,53--1228,8673,2ПГ-10*1,0510,50,90,23--1110,9ПЧ-10*1,0510,50,90,23--1110,9ОЮ2,4*1,53,61.02,08--1233,6108Коридор16ПГ-2,1*4,49,24470,90,23--197,61053,9ДОЮ1,5*2,13,1511,29--1207,2НСЮ2,25*2,736,1410,32--1651,6ПЧ-2,1*4,49,240,90,23--197,6109Рабочая комната16НС С2,15*2,735,874710,530,1-1,1174,5555,8ОС2,4*1,53,61.02,080,1-1,1245ПГ-2,15*3,06,450,90,23--168,09ПЧ-2,15*3,06,450,90,23--168,09110Мелкий скот16НСС2,25*2,736,144710,530,1-1,1182,6525ОС2,4*1,53,61.02,080,1-1,1245ПГ-1,95*2,254,390,90,23--150,9ПЧ-1,95*2,254,390,90,23--150,9111Корова16НСС2,6*2,737,14710,530,1-1,12111025,3НСЗ4,3*2,7311,7410,530,05-1,05333,2ОС2,4*1,53,61.02,080,1-1,1245ПГ-2,6*4,311,180,90,23--1118ПЧ-2,6*4,311,180,90,23--1118112Тамбур16НСЮ1,35*2,733,694710,53--1104,6391,9Приложение 2. Гидравлический расчет системы отопленияДанные по схемеПринято по результатам расчетаRl+ Z,ПаΔрУЧ%участокQ,ВтG,кг/чl,мDУ,ммω,м/сR,Па/мRl,ПаSxZ,Па1-11025271,3100,0606,56,451017,626,182,513,71-21025272,45100,0606,515,93712,328,21-21025272,45100,0606,515,93712,328,22-2525141,3150,0191,21,5630,52,193,89,92-31550402,15150,0301,12,47,53,35,72-31550402,15150,0301,12,47,53,35,73-3556151,3150,0201,31,6930,62,3103,110,63-42106552,7250,0270,61,628,534,73-42106552,7250,0270,61,628,534,74-4487131,3150,0181,31,6930,52,2114,114,94-52593683250,0330,752,2563,25,54-52593683250,0330,752,2563,25,55-5666171,3150,0241,51,9530,92,9131,19,05-63259855,73250,0411,26,8821,68,55-63259855,73250,0411,26,8821,68,56-6767201,3150,02922,631,33,9142,85,86-74026 1051250,502,22,233,75,96-74026 1051250,502,22,233,75,97-7767201,3150,02922,631,33,9151,114,67-1247931251,2250,512,42,911,274,27-1247931251,2250,512,42,911,274,28-81630421,3100,0961836,5835,572139,214,28-916304210,4150,0612,5 2687,633,68-916304210,4150,0612,5 2687,633,69-91762461,3150,1052431,2421,652,8163,07,69-103392888,65250,0431,311,283,614,99-103392888,65250,0431,311,283,614,910-10688181,3150,0241,51,9530,852,8175,51,110-1140791061,45250,0522,63,822,536,310-1140791061,45250,0522,63,822,536,311-11688181,3150,0241,51,9530,852,8177,411-1247681240,9320,0350,60,5410,61,211-1247681240,9320,0350,60,5410,61,2Увязка циркуляционного кольца через стояк Ст8 с циркуляционным кольцом через стояк Ст1:((151,1-177,4)/151,1)*100%=14,6%Приложение 3. Аэродинамический расчет системы вентиляцииПо схемеПринято по результатам расчета№L,м3/чl,ма*в,ммdэ,ммf,м2V,м/сR,Па/мbRbl,ПаSxрДПаZ,Па(Rbl+Z)Расчет канала из ванной комнаты, ртр=0,19 Па1252,2140*1401400,01960,50,041,290,11351,20,0740,08880,20232Расчет канала из туалета,ртр=0,19 Па 2252,2140*1401400,01960,3540,011,250,02751,20,0740,08880,1163Расчет канала из кухни ртр=1,56 Па3902,2140*2701800,03780,6610,031,250,08251,20,02550,3060,3885Расчёт каналаиз топочной4502,7140*1401400,01960,4000,021,250,06751,20,0960,11520,1827Максимальная невязка на участках 37%, что в пределах допустимого.Примечание: требуемое давление в ванной комнате и туалете будет достигнуто прикрытием жалюзей вентиляционной решетки на 2/3.