Курсовой Проект: Проектирование и Расчет Высокоэффективных Систем Отопления и Вентиляции Гражданского Здания с Учетом Актуальных Норм РФ и Передовых Технологий

Представьте себе здание, где каждый день, независимо от времени года, поддерживается идеальный микроклимат, где дышится легко, а счета за коммунальные услуги не шокируют. Это не фантастика, а результат тщательно продуманного и профессионально выполненного проектирования систем отопления и вентиляции. С 15 июня 2024 года, со вступлением в силу обновленного СП 50.13330.2024 «Тепловая защита зданий», требования к энергоэффективности и комфорту в гражданских сооружениях стали еще строже, что делает тему нашего курсового проекта не просто актуальной, а жизненно важной для современного инженера-строителя, ведь именно от него зависит не только комфорт, но и будущие эксплуатационные расходы, а также экологичность объекта.

Данный курсовой проект представляет собой комплексное исследование и практическое применение знаний в области проектирования и расчета систем отопления и вентиляции гражданского здания. Основная цель работы — освоение передовых методик расчета, глубокое понимание принципов проектирования и грамотный выбор оборудования, отвечающего всем действующим нормативным документам Российской Федерации и интегрирующего современные инженерные решения. В рамках проекта будут детально изучены вопросы тепловой защиты, расчета теплопотерь, определения оптимального воздухообмена и обеспечения гидравлической устойчивости систем, а также возможности применения инновационных энергоэффективных технологий. Структура пояснительной записки будет включать теоретические обоснования, расчетные примеры и обоснования проектных решений, а графическая часть наглядно проиллюстрирует разработанные системы, что позволит студенту получить всестороннее представление о современном подходе к созданию комфортных и энергоэффективных зданий.

Исходные Данные и Климатические Характеристики Района Строительства

Каждое здание — это уникальный организм, и его инженерные системы должны быть спроектированы с учетом индивидуальных особенностей и внешних условий. Первым шагом в этом процессе является тщательный сбор и анализ исходных данных, а также определение климатических параметров, которые станут краеугольным камнем всех последующих расчетов.

Общие сведения о здании

Прежде чем приступить к любым инженерным изысканиям, необходимо получить полное представление об объекте проектирования. Это включает в себя детальное изучение его назначения (например, жилой дом, офисное здание, школа), этажности, что напрямую влияет на вертикальные нагрузки и разводку коммуникаций, а также объемно-планировочных решений, определяющих конфигурацию помещений, их площадь и объем. Особое внимание уделяется ориентации здания по сторонам света. Солнечная инсоляция может быть значительным источником теплопоступлений или, наоборот, приводить к дополнительным теплопотерям через остекление, если здание ориентировано неоптимально. Эти данные ложатся в основу создания тепловой модели здания, необходимой для точного расчета тепловых потерь и определения потребности в тепловой энергии.

Расчетные параметры внутреннего воздуха

Для создания комфортного микроклимата внутри помещений необходимо четко определить его параметры. Согласно ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», для различных помещений гражданского здания устанавливаются оптимальные и допустимые значения температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха и, что особенно важно в контексте современных требований к качеству воздуха, концентрации углекислого газа (CO2).

Таблица 1: Оптимальные и Допустимые Параметры Микроклимата для Жилых Помещений (Холодный Период Года) согласно ГОСТ 30494-2011

Параметр Оптимальные значения Допустимые значения
Температура воздуха, °С 20–22 18–24
Относительная влажность, % 45–30 Не более 60
Скорость движения воздуха, м/с Не более 0,15 Не более 0,2
Концентрация CO2, ppm До 800 1000–1400

Оптимальные параметры обеспечивают такое тепловое состояние организма человека, при котором механизмы терморегуляции работают с минимальным напряжением, а ощущение комфорта испытывают не менее 80% людей. Допустимые параметры, в свою очередь, предотвращают негативное воздействие на здоровье, но могут вызывать легкий дискомфорт у некоторых людей. Учет концентрации CO2 становится все более важным, поскольку современные герметичные здания без адекватной вентиляции могут накапливать этот газ до уровней, негативно влияющих на самочувствие и работоспособность, что в итоге приводит к снижению продуктивности и общему ухудшению самочувствия.

Климатические данные района строительства

Внешние климатические условия являются одним из ключевых факторов, определяющих проектные решения для систем отопления и вентиляции. Эти данные берутся из СП 131.13330.2020 «Строительная климатология». Для каждого региона России в нем содержатся исчерпывающие сведения, необходимые для точных расчетов.

Ключевые климатические параметры холодного периода года (согласно таблице 3.1 СП 131.13330.2020):

  • Температура воздуха наиболее холодных суток (обеспеченностью 0,98 и 0,92): Используется для расчета пиковых теплопотерь и выбора основного оборудования.
  • Температура воздуха наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,98 и 0,92): Также применяется для оценки максимальной тепловой нагрузки.
  • Температура воздуха обеспеченностью 0,94: Важна для определения средней расчетной температуры при проектировании систем.
  • Абсолютная минимальная температура воздуха: Помогает оценить экстремальные условия.
  • Средняя суточная температура воздуха: Используется для расчетов среднегодовых показателей.
  • Продолжительность (сут) и средняя температура воздуха (°С) периода со средней суточной температурой воздуха не более 8 °С (для жилых и общественных зданий) или не более 10 °С (для дошкольных, образовательных учреждений): Эти параметры критически важны для определения продолжительности отопительного периода и расчета годового потребления тепловой энергии.

Ключевые климатические параметры теплого периода года (согласно таблице 4.1 СП 131.13330.2020):

  • Барометрическое давление: Влияет на плотность воздуха, что важно для аэродинамических расчетов.
  • Температура воздуха: Используется для проектирования систем охлаждения и летней вентиляции.
  • Удельная энтальпия: Важна для расчета тепло- и влагообмена.
  • Скорость ветра (но не менее 1 м/с): Необходима для расчета теплопотерь на инфильтрацию.

Для пунктов, не указанных непосредственно в таблицах, расположенных в прибрежных районах морей, крупных водохранилищ, в местности с абсолютной отметкой более 500 м или удаленных от метеостанции более чем на 100 км, климатические данные следует запрашивать у территориальных управлений по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

На основе этих данных производится расчет градусо-суток отопительного периода (ГСОП) – ключевого показателя для оценки потребности в тепловой энергии и определения требований к тепловой защите зданий.

Формула для расчета ГСОП:

ГСОП = (tв – tот) ⋅ Zот

Где:

  • tв — средняя температура внутреннего воздуха в отопительный период (принимается по ГОСТ 30494-2011).
  • tот — средняя температура наружного воздуха за отопительный период (принимается по СП 131.13330.2020).
  • Zот — продолжительность отопительного периода в сутках (принимается по СП 131.13330.2020).

Например, если для условного города tв = 20 °С, tот = -3,6 °С, а Zот = 214 суток, то ГСОП = (20 — (-3,6)) ⋅ 214 = 23,6 ⋅ 214 = 5040,4 °С·сут/год. Этот показатель будет использован в дальнейшем для определения нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, что напрямую влияет на выбор материалов и толщины утеплителя.

Тепловая Защита Ограждающих Конструкций Здания

Проектирование современного здания начинается не с внешнего облика, а с его «кожи» — тепловой защиты. Это фундаментальный аспект, определяющий будущую энергоэффективность и комфорт. С каждым годом нормативные требования в этой области ужесточаются, и понимание этих изменений критически важно для каждого инженера, ведь от этого напрямую зависят как первоначальные инвестиции в строительство, так и последующие эксплуатационные расходы.

Общие положения и нормативная база

Концепция тепловой защиты зданий направлена на минимизацию потерь тепловой энергии через ограждающие конструкции и обеспечение заданного уровня комфорта внутри помещений. Это достигается за счет использования материалов с низким коэффициентом теплопроводности, грамотного проектирования многослойных конструкций и устранения «мостиков холода».

С 15 июня 2024 года в Российской Федерации вступил в силу СП 50.13330.2024 «Тепловая защита зданий», который заменил предыдущую версию СП 50.13330.2012. Этот документ является краеугольным камнем в области строительной теплотехники и значительно ужесточает требования к энергоэффективности. Основные отличия новой редакции заключаются в повышении нормативов сопротивления теплопередаче для всех типов ограждающих конструкций: для стен — на 15-20%, для кровель и перекрытий — на 10-25%, а для окон и дверей — на 20-30%. Это означает, что для соответствия новым нормам потребуется использовать более эффективные утеплители, многокамерные стеклопакеты и дверные блоки с улучшенными теплоизоляционными характеристиками. Кроме того, СП 50.13330.2024 отменяет применение регионального коэффициента μр в расчете требуемого сопротивления теплопередаче, что упрощает формулу и делает ее более универсальной.

Требования к тепловой защите делятся на три основные группы:

  1. Поэлементное требование: нормированное приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций (Rнорм).
  2. Комплексное требование: удельная теплозащитная характеристика здания.
  3. Санитарно-гигиеническое требование: температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций, предотвращающая конденсацию влаги и обеспечивающая комфорт.

Расчет требуемого сопротивления теплопередаче

Определение нормируемого значения приведенного сопротивления теплопередаче (Rнорм) — это один из первых и наиболее важных шагов в теплотехническом расчете. Этот параметр служит ориентиром для выбора материалов и конструкции стен, покрытий, окон и дверей. Согласно СП 50.13330.2024, Rнорм определяется на основе базового значения требуемого сопротивления теплопередаче (Rбаз), которое, в свою очередь, зависит от градусо-суток отопительного периода (ГСОП) региона строительства.

Формула (5.1) СП 50.13330.2024 для определения Rнорм выглядит следующим образом:

Rнорм = Rбаз

В новой редакции СП 50.13330.2024 применение регионального коэффициента μр отменено, что означает принятие μр равным 1 в расчете по формуле (5.1). Значение Rбаз принимается по таблице из СП 50.13330.2024 в зависимости от вычисленного ГСОП.

Пример (гипотетический, для иллюстрации метода):

Предположим, для региона строительства ГСОП составляет 5040,4 °С·сут/год (как мы рассчитали ранее).
Допустим, по таблице СП 50.13330.2024 для ГСОП в диапазоне от 4000 до 6000 °С·сут/год, Rбаз для стен жилых зданий составляет 3,5 м²·°С/Вт.
Тогда Rнорм для стен в данном регионе будет 3,5 м²·°С/Вт.

Аналогично, для покрытий, окон и дверей, Rнорм будет определяться по соответствующим значениям Rбаз из таблиц СП 50.13330.2024. Это поэлементное требование обязывает каждую отдельную ограждающую конструкцию соответствовать минимально допустимому уровню теплозащиты.

Выбор строительных материалов и определение расчетных характеристик

Правильный выбор строительных материалов — это залог долговечности и эффективности ограждающих конструкций. Необходимо обосновать выбор многослойных систем для стен, кровли, перекрытий, а также окон и дверей, исходя из их теплотехнических, прочностных и эксплуатационных характеристик. Важно учитывать стойкость материалов к морозу, влаге, биовоздействиям, коррозии и температурным колебаниям.

Одним из критически важных этапов является определение условий эксплуатации ограждающих конструкций: условия А или Б. Эти условия устанавливаются в зависимости от влажностного режима помещений и зоны влажности района строительства, согласно Приложению В СП 50.13330.2012.

Детализация определения условий эксплуатации:

  • Влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный, мокрый) в холодный период года определяется по Таблице 1 СП 50.13330.2012, исходя из относительной влажности и температуры внутреннего воздуха. Например, при температуре до 12 °С:
    • Сухой режим: относительная влажность до 60%.
    • Нормальный режим: относительная влажность свыше 60% до 75%.
    • Влажный режим: относительная влажность свыше 75%.
  • Зоны влажности района строительства определяются для каждого региона.

Пример комбинаций для выбора условий эксплуатации (Таблица 2 Приложения В СП 50.13330.2012):

Влажностный режим помещений Зона влажности района строительства Условия эксплуатации
Сухой Сухая, Нормальная А
Сухой Влажная Б
Нормальный Сухая А
Нормальный Нормальная, Влажная Б
Влажный или Мокрый Любая Б

Выбор условий эксплуатации (А или Б) принципиально важен, так как он определяет, какие расчетные значения теплопроводности материалов следует использовать. Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий приведены в Приложении М СП 50.13330.2024, где для каждого материала указаны значения теплопроводности при условиях А и Б.

Расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

После определения нормируемого сопротивления и выбора материалов, необходимо выполнить поэлементный расчет фактического приведенного сопротивления теплопередаче для каждой ограждающей конструкции здания (стены, покрытия, перекрытия, окна, двери). Этот расчет является более сложным, чем простое суммирование сопротивлений отдельных слоев, поскольку он должен учитывать все неоднородности конструкции, такие как оконные и дверные проемы, стыки, углы, металлические включения (мостики холода), а также влияние теплопроводных включений. Таким образом, к простым методам расчетов следует относиться критически, отдавая предпочтение численному моделированию.

Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания или любой выделенной ограждающей конструкции рассчитывается на основе набора независимых элементов, влияющих на тепловые потери. Это означает, что учитываются не только основные слои, но и все элементы, которые могут снижать теплозащитные свойства, например, балки, колонны, оконные рамы, подоконники. Специальные методики, часто основанные на численном моделировании, позволяют получить более точное значение приведенного сопротивления, чем простой расчет по слоям.

Расчет приведенного сопротивления теплопередаче полов, контактирующих с грунтом, осуществляется по методике Приложения Е СП 50.13330.2012. Эта методика учитывает зонирование пола на четыре условные зоны шириной 2 м, начиная от наружных стен, а также удельные потери теплоты в местах стыка пола со стеной. Чем дальше от наружной стены, тем меньше тепловые потери через пол в грунт. Для каждой зоны и для стыка применяются свои расчетные коэффициенты теплопередачи.

Таким образом, комплексный подход к тепловой защите, основанный на актуальных нормативных документах, позволяет не только минимизировать тепловые потери и снизить эксплуатационные расходы, но и создать комфортные условия пребывания для жильцов, исключая появление конденсата и холодных зон.

Расчет Теплопотерь и Внутренних Тепловыделений Здания

Определение точной тепловой нагрузки на систему отопления — это сердце любого проекта по ОВК. Без этого невозможно правильно подобрать оборудование, рассчитать его мощность и гарантировать комфортный микроклимат. Этот раздел погрузит нас в методики расчета, учитывающие как неизбежные теплопотери, так и внутренние источники теплоты.

Методика расчета теплопотерь

Для создания высокоэффективной системы отопления необходимо провести тщательный расчет тепловых потерь помещений. Этот процесс регламентируется Приложением А СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Т��пловые потери происходят через все ограждающие конструкции здания — стены, окна, двери, кровлю, полы, контактирующие с грунтом или неотапливаемыми помещениями.

Основной принцип расчета теплопотерь через ограждающие конструкции базируется на формуле:

Qогр = (A ⋅ (tв - tн) / Rприв) ⋅ (1 + ∑β)

Где:

  • Qогр — теплопотери через ограждающую конструкцию, Вт.
  • A — площадь ограждающей конструкции, м².
  • tв — расчетная температура внутреннего воздуха в помещении, °С (по ГОСТ 30494-2011).
  • tн — расчетная температура наружного воздуха, °С (температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 или 0,98 по СП 131.13330.2020).
  • Rприв — приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²·°С/Вт (рассчитанное согласно СП 50.13330.2024).
  • ∑β — суммарный коэффициент добавочных теплопотерь, учитывающий различные факторы (например, ориентацию стен, угловое расположение помещений, направление ветра).

Особое внимание уделяется теплопотерям на инфильтрацию наружного воздуха. Инфильтрация — это проникновение холодного воздуха через неплотности в ограждающих конструкциях (щели в окнах, дверях, стыках). Эти потери могут быть весьма значительными, особенно в старых зданиях или при некачественном монтаже. Расчет инфильтрации учитывает воздухопроницаемость ограждающих конструкций, разность давлений между внутренним и наружным воздухом (зависящую от температуры и скорости ветра), а также высоту здания. Методика расчета инфильтрационных теплопотерь также детально описана в Приложении А СП 60.13330.2020.

Важным аспектом является учет теплопотерь через внутренние ограждающие конструкции. Теплопотери через внутренние ограждающие конструкции допускается не учитывать, если разность температур воздуха в этих помещениях не превышает 3 °С. Это означает, что если соседние помещения имеют примерно одинаковую температуру, теплообмен между ними незначителен и им можно пренебречь для упрощения расчетов.

Определение внутренних теплопоступлений

Помимо теплопотерь, необходимо учитывать и внутренние теплопоступления — источники теплоты внутри здания, которые снижают потребность в дополнительном отоплении. Эти поступления включают тепловыделения от людей, освещения, бытовой техники и другого оборудования.

  • От людей: Для общественных и административных зданий расчетные бытовые тепловыделения от одного человека принимаются в среднем 90 Вт/чел. Этот показатель может варьироваться в зависимости от вида деятельности и уровня физической активности.
  • От освещения: Тепловыделения от освещения определяются по установочной мощности светильников.
  • От оргтехники и оборудования: Для офисных помещений тепловыделения от оргтехники (компьютеры, принтеры и т.д.) часто принимаются на уровне 10 Вт/м² с учетом рабочих часов в неделю. Для других типов зданий могут быть свои нормативы.

Таблица 2: Пример Внутренних Тепловыделений (гипотетический)

Источник тепловыделений Показатель Величина Примечание
Люди (общественные здания) Вт/чел. 90 Может варьироваться
Оргтехника (офисы) Вт/м² 10 С учетом рабочих часов
Освещение По установочной мощности Зависит от типа светильников

Важно отметить, что новая редакция СП 60.13330.2020 вызвала ряд вопросов среди специалистов относительно корректности расчета тепловой нагрузки и годового теплопотребления систем отопления. Это связано с недостаточным разъяснением определения бытовых теплопоступлений и других коэффициентов, что требует от инженеров более внимательного подхода и, возможно, использования дополнительных методических указаний. Разве не удивительно, что даже в столь регламентированной сфере остаются пробелы, требующие экспертного осмысления?

Определение расчетного воздухообмена

Расчет воздухообмена является неотъемлемой частью определения тепловой нагрузки, поскольку подогрев приточного воздуха требует значительного количества теплоты. Средняя кратность воздухообмена здания (nв), ч-1, за отопительный период рассчитывается по суммарному воздухообмену за счет вентиляции и инфильтрации.

Общая формула для расчета кратности воздухообмена (K):

K = W / V

Где:

  • K — кратность воздухообмена, ч-1.
  • W — объем подаваемого или удаляемого воздуха за 1 час, м³/ч.
  • V — объем помещения, м³.

Расчеты, связанные с кратностью воздухообмена, выполняются согласно СП 60.13330.2020. Для жилых зданий с расчетной заселенностью квартир менее 20 м² общей площади на человека, количество приточного воздуха (Lвент) принимается равным ж, где Аж – жилая площадь в м². Это эмпирическое правило позволяет быстро оценить необходимый объем вентиляции для поддержания комфортных условий.

Пример (гипотетический):

Если жилая площадь квартиры составляет 60 м², то необходимый приточный воздух Lвент = 3 ⋅ 60 = 180 м³/ч.

Эти расчеты позволяют не только определить общую потребность в теплоте для компенсации потерь и подогрева вентиляционного воздуха, но и заложить основу для выбора оптимальной системы отопления и вентиляции, обеспечивающей энергоэффективность и комфорт.

Проектирование Системы Отопления

Система отопления — это не просто набор радиаторов, это сложный инженерный комплекс, отвечающий за поддержание комфортной температуры в помещении, а значит, и за благополучие его обитателей. Современный подход к проектированию требует не только компенсации теплопотерь, но и обеспечения энергоэффективности, гидравлической устойчивости и возможности индивидуального регулирования. Все эти аспекты строго регламентированы СП 60.13330.2020.

Выбор системы отопления и теплоносителя

Для гражданских зданий, особенно жилых, с целью повышения энергоэффективности и обеспечения индивидуального комфорта, рекомендуется применять двухтрубные системы отопления с индивидуальным регулированием и учетом теплоты. В отличие от однотрубных систем, где теплоноситель последовательно проходит через все отопительные приборы на стояке, двухтрубная система имеет отдельные подающие и обратные стояки для каждого прибора. Это позволяет подавать теплоноситель с практически одинаковой температурой на все радиаторы, обеспечивая их более равномерный прогрев.

Разводка трубопроводов может быть нижней или верхней:

  • Нижняя разводка: Подающий и обратный трубопроводы располагаются в подвале или подполье. Теплоноситель поднимается по стоякам к отопительным приборам. Эта схема удобна для зданий без технического этажа.
  • Верхняя разводка: Подающий трубопровод располагается на чердаке или в техническом этаже, а обратный — в подвале. Теплоноситель движется сверху вниз. Это обеспечивает более надежное удаление воздуха из системы и равномерный прогрев.

Выбор теплоносителя для гражданских зданий практически всегда сводится к воде, благодаря ее высокой теплоемкости, безопасности и доступности. Однако температурный режим теплоносителя (например, 90/70 °С или 80/60 °С) определяется источником теплоснабжения и типом отопительных приборов.

Индивидуальное регулирование теплоты на каждом отопительном приборе достигается установкой термостатических клапанов, которые автоматически изменяют расход теплоносителя через радиатор, поддерживая заданную температуру в помещении. Учет теплоты осуществляется посредством поквартирных счетчиков тепла, что стимулирует жильцов к энергосбережению.

Гидравлический расчет системы отопления

Гидравлический расчет — это важнейший этап, обеспечивающий равномерное распределение теплоносителя по всем отопительным приборам и, как следствие, стабильную работу всей системы. Цель расчета — определить необходимые диаметры трубопроводов и потери давления, чтобы обеспечить требуемые расходы теплоносителя.

Основные шаги гидравлического расчета:

  1. Определение расчетных расходов теплоносителя для каждого отопительного прибора и участка трубопровода на основе теплопотерь помещений.
  2. Выбор оптимального типа разводки (попутная или тупиковая) и принципиальной схемы.
  3. Расчет потерь давления на трение в трубах (по длине участка) и местных сопротивлений (в фитингах, арматуре, отопительных приборах).
  4. Суммирование потерь давления для каждого циркуляционного кольца (путь теплоносителя от подающего стояка через прибор до обратного стояка).

Обеспечение гидравлической и тепловой устойчивости систем отопления характеризуется их способностью поддерживать заданное расчетное распределение расхода теплоносителя при изменении расхода и теплоотдачи по всем элементам системы. Для обеспечения этой устойчивости и стабильной работы термостатов в двухтрубных системах отопления следует предусматривать установку автоматических балансировочных клапанов или регуляторов перепада давления на стояках или горизонтальных поэтажных ветвях. Эти устройства автоматически поддерживают заданное давление или расход, компенсируя изменения, вызванные регулированием на других приборах.

Принцип допустимой неувязки потерь давления:

  • Неучтенные потери циркуляционного давления в системе отопления допускается принимать равными 10% от максимальных потерь давления в наиболее удаленном циркуляционном кольце. Это запас, компенсирующий мелкие неточности расчетов и неучтенные факторы.
  • Неувязка потерь давления в циркуляционных кольцах (без учета потерь давления в общих участках) не должна превышать 5% при попутной разводке и 15% при тупиковой разводке трубопроводов. Чем меньше неувязка, тем лучше сбалансирована система.
  • Системы водяного отопления должны быть запроектированы регулируемыми без использования дроссельных устройств с постоянным сечением. Это означает, что для регулирования расхода должны использоваться клапаны с переменным сечением (например, термостатические или автоматические балансировочные клапаны), а не простые шаровые краны, которые, по сути, лишь «душат» систему, нарушая баланс.

Подбор отопительных приборов

Подбор отопительных приборов осуществляется после завершения расчета теплопотерь для каждого помещения. Номинальный тепловой поток отопительного прибора следует принимать в соответствии с результатами расчета. Это означает, что мощность радиатора должна компенсировать теплопотери помещения с небольшим запасом, чтобы обеспечить требуемую температуру.

Основные правила размещения:

  • Отопительные приборы в жилых зданиях следует размещать под световыми проемами (окнами) или в непосредственной близости от них. Такое расположение позволяет создать тепловую завесу, препятствующую проникновению холодного воздуха от окна и предотвращающую образование конденсата на стеклах.
  • Приборы должны быть доступны для осмотра, ремонта и очистки. Это требование гигиены и удобства эксплуатации.
  • Длину отопительного прибора определяют расчетом, принимая максимально возможную для перекрытия ширины светового проема в медицинских, дошкольных, образовательных учреждениях и домах-интернатах. Для жилых зданий также желательно максимально перекрыть ширину окна для создания эффективной тепловой завесы.

Современные отопительные приборы (секционные, панельные, конвекторы) имеют различные коэффициенты теплоотдачи, которые необходимо учитывать при подборе. Срок службы отопительных приборов и оборудования должен быть не менее 25 лет, что требует выбора качественных и надежных изделий.

Схемы и трассировка трубопроводов

Разработка принципиальной схемы системы отопления (аксонометрия, планы этажей) — это визуализация всех проектных решений. На планах этажей указываются места установки отопительных приборов, трассировка трубопроводов, их диаметры, расположение стояков и запорно-регулирующей арматуры. Аксонометрические схемы дают объемное представление о системе, облегчая понимание ее работы и монтажа.

Тепловой пункт (при необходимости)

В зданиях с централизованным теплоснабжением или при наличии нескольких контуров отопления (например, для разных частей здания или систем отопления/вентиляции) часто предусматривается индивидуальный тепловой пункт (ИТП). ИТП является связующим звеном между внешней тепловой сетью и внутренней системой отопления здания.

Основные принципы устройства и функционирования элеваторных узлов или индивидуальных тепловых пунктов:

  • Элеваторный узел — это простейший тип ИТП, который смешивает горячую воду из подающего трубопровода с остывшей водой из обратного, создавая теплоноситель требуемой температуры. Он не требует насосов, так как работает на принципе эжекции за счет перепада давления.
  • Современный ИТП — это более сложное устройство, включающее пластинчатые теплообменники, циркуляционные насосы, автоматику регулирования температуры и давления, контрольно-измерительные приборы, фильтры и грязевики. ИТП позволяет эффективно использовать тепловую энергию, регулировать ее подачу в зависимости от погодных условий и внутренних потребностей здания, а также осуществлять коммерческий учет потребленного тепла.

Выбор между элеваторным узлом и полноценным ИТП зависит от требований к энергоэффективности, сложности системы и возможностей регулирования.

Проектирование Системы Вентиляции и Обеспечение Комфортного Микроклимата

Вентиляция — это кровеносная система здания, обеспечивающая подачу свежего воздуха и удаление загрязненного, тем самым формируя комфортный и здоровый микроклимат. В условиях современного строительства, когда здания становятся все более герметичными, роль систем вентиляции многократно возрастает, и их проектирование требует особого внимания к нормативным требованиям и инновационным решениям.

Нормативные требования к микроклимату и воздухообмену

Основополагающим документом, определяющим требования к микроклимату в жилых и общественных зданиях, является ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». Этот стандарт устанавливает оптимальные и допустимые параметры температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха, которые мы уже рассматривали. Однако, не менее важным, особенно в последние годы, стало требование к качеству воздуха, основным показателем которого является концентрация углекислого газа (CO2).

Анализ оптимальных и допустимых параметров микроклимата в жилых помещениях:

Параметр Оптимальные значения (категория 1 – жилые комнаты) Допустимые значения (категория 1 – жилые комнаты)
Температура воздуха, °С 20–22 (холодный период) 18–24 (холодный период)
Относительная влажность, % 45–30 (холодный период) Не более 60 (холодный период)
Скорость движения воздуха, м/с Не более 0,15 (холодный период) Не более 0,2 (холодный период)
Концентрация CO2, ppm До 800 1000–1400

Определение необходимого воздухообмена в помещениях гражданского здания базируется на нескольких критериях:

  1. Санитарно-гигиенические нормы: обеспечение минимально необходимого объема свежего воздуха для дыхания и удаления запахов.
  2. Количество людей: каждый человек выделяет CO2 и влагу, что требует соответствующего воздухообмена.
  3. Площадь помещения: используется для расчета по кратности воздухообмена.
  4. Выделение загрязняющих веществ: помимо CO2, это могут быть вредные вещества от мебели, отделочных материалов, бытовой химии.

Расчет воздухообмена с учетом концентрации углекислого газа (CO2):
Углекислый газ (CO2) является определяющим вредным веществом для жилых помещений, поскольку его концентрация напрямую коррелирует с самочувствием человека.

  • Нормальная (оптимальная) концентрация CO2 в жилых помещениях (1-я категория) считается до 800 ppm.
  • Допустимая концентрация находится в диапазоне 1000-1400 ppm.
  • Концентрация CO2 в атмосферном воздухе вне помещений обычно составляет 350-400 ppm.

Расчет необходимого приточного воздуха для поддержания заданного уровня CO2 можно выполнить по формуле:

LCO2 = GCO2 / (Cвнут - Cнар)

Где:

  • LCO2 — требуемый расход приточного воздуха, м³/ч.
  • GCO2 — объем выделяемого CO2 одним человеком или источником, м³/ч (среднее значение для человека в состоянии покоя/легкой активности ~18-25 л/ч или 0,018-0,025 м³/ч).
  • Cвнут — допустимая (или оптимальная) концентрация CO2 в помещении, % или доли единицы (например, 800 ppm = 0,0008).
  • Cнар — концентрация CO2 в наружном воздухе, % или доли единицы (например, 400 ppm = 0,0004).

Пример расчета (гипотетический):
Предположим, в комнате находится 2 человека, каждый выделяет 0,02 м³/ч CO2.
Мы хотим поддерживать оп��имальную концентрацию CO2 = 800 ppm (0,0008).
Концентрация CO2 на улице = 400 ppm (0,0004).
Суммарное выделение CO2 = 2 ⋅ 0,02 = 0,04 м³/ч.
LCO2 = 0,04 / (0,0008 — 0,0004) = 0,04 / 0,0004 = 100 м³/ч.
Таким образом, для двух человек потребуется приток 100 м³/ч свежего воздуха.

Расчет кратности воздухообмена (K = W/V):
Интенсивность воздухообмена измеряется кратностью воздухообмена (K), которая представляет собой отношение объема подаваемого или удаляемого воздуха за 1 час (W, м³/ч) к объему помещения (V, м³).

Расхода приточного воздуха (VN = n ⋅ Vj):
Расход приточного воздуха (VN, м³/ч) может определяться по количеству людей: VN = n ⋅ Vj, где n — количество людей, Vj — минимальный приток на одного человека (м³/ч). Для жилых помещений минимальный приток воздуха на человека составляет 30 м³/ч.

Минимальный воздухообмен в жилых помещениях должен составлять не менее 0,35 ч-1 или не менее 30 м³/ч на человека. Эти значения являются базовыми и должны быть обеспечены.

Выбор типа системы вентиляции

В современных герметичных зданиях, где естественная инфильтрация значительно снижена благодаря качественным окнам и утеплению, требуется принудительная вентиляция для обеспечения нормального воздухообмена. Это обусловлено тем, что естественная вентиляция (через открывание окон, щели) не может гарантировать стабильный и достаточный приток свежего воздуха, особенно в холодный период года.

Для гражданских зданий, особенно жилых, обоснованным выбором является приточно-вытяжная система вентиляции. Она обеспечивает контролируемую подачу свежего и удаление загрязненного воздуха, а при наличии рекуператора — позволяет значительно экономить тепловую энергию. Разве не стоит рассмотреть применение таких систем в каждом современном проекте?

Организация воздухообмена в квартире:
Типичная схема организации воздухообмена в квартире предполагает:

  • Подачу приточного воздуха в «чистые» зоны: жилые комнаты (спальни, гостиные).
  • Удаление воздуха из «грязных» зон: кухни, санузлы, подсобные помещения.
    Такая схема создает перепад давления, обеспечивая движение воздуха от жилых комнат к «грязным» зонам, предотвращая распространение запахов.

Нормативные значения производительности вентиляционной системы для жилых помещений:

  • Для кухни — 60 м³/ч.
  • Для каждого санузла — 25 м³/ч.
  • Для жилых помещений — не менее 20% объема помещения в час (т.е. кратность воздухообмена 0,2 ч-1).

Эти нормативы устанавливают минимально допустимые значения, которые должны быть обеспечены системой вентиляции.

Аэродинамический расчет воздуховодов

Аэродинамический расчет является ключевым этапом проектирования вентиляционной системы, поскольку он определяет размеры воздуховодов, потери давления в сети и, в конечном итоге, мощность необходимого вентилятора. Расчет включает определение потерь давления на трение и местных сопротивлений.

  • Потери давления на трение возникают из-за сопротивления воздуха движению по прямой трубе и зависят от длины, диаметра воздуховода, шероховатости его внутренней поверхности и скорости воздуха.
  • Местные потери давления происходят в фасонных элементах (отводы, тройники, переходы, клапаны, решетки) и обусловлены изменением направления, скорости или формы потока воздуха. Они определяются с помощью коэффициентов местного сопротивления.

Расчет эквивалентных диаметров: Для прямоугольных воздуховодов для упрощения расчетов часто используют понятие эквивалентного диаметра, который позволяет привести их к круглому сечению с аналогичными аэродинамическими характеристиками.

Допустимые скорости воздуха в воздуховодах для жилых зданий:

  • В спутниках (индивидуальных каналах от помещения) — 1,0–1,5 м/с.
  • В сборном канале (общем для нескольких спутников) — 2,0–2,5 м/с.
    Соблюдение этих скоростей критически важно для минимизации шума и вибрации, которые могут стать серьезным источником дискомфорта для жильцов.

Конструирование системы вентиляции

Конструирование системы вентиляции включает трассировку воздуховодов на планах этажей, размещение вентиляционного оборудования (вентустановок, вентиляторов, шумоглушителей, фильтров) и разработку принципиальных схем приточной и вытяжной систем. Важно обеспечить оптимальное расположение воздуховодов, минимизируя их длину и количество поворотов для снижения потерь давления. На планах обязательно указываются диаметры или размеры сечений воздуховодов, а также места установки регулирующих и запорных устройств.

Разделение приточной и вытяжной систем на отдельные сети, а также применение различных типов вентиляторов (осевых, радиальных, канальных) зависит от объема воздуха, требуемого напора и ограничений по пространству и шуму.

Современные Энергоэффективные Технологии и Оборудование в Системах ОВК

В контексте постоянно растущих цен на энергоресурсы и ужесточения экологических стандартов, интеграция передовых технологий и оборудования в системы отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВК) становится не просто желательной, а обязательной. Эти решения позволяют не только значительно снизить эксплуатационные затраты, но и повысить комфорт, а также обеспечить устойчивое развитие.

Системы с рекуперацией теплоты

Одним из наиболее эффективных способов снижения энергопотребления в системах вентиляции является рекуперация теплоты. Рекуператоры позволяют утилизировать тепловую энергию удаляемого (вытяжного) воздуха для подогрева поступающего (приточного) воздуха. Это приводит к существенной экономии тепла, которое иначе было бы потеряно.

Согласно СП 60.13330.2020:

  • В центральных системах вентиляции и кондиционирования воздуха жилых зданий и лечебных учреждений следует применять преимущественно пластинчатые и перекрестно-точные рекуператоры. Эти типы рекуператоров обеспечивают полное разделение воздушных потоков, что критически важно для предотвращения переноса запахов и загрязняющих веществ из вытяжного воздуха в приточный, особенно в чувствительных к качеству воздуха помещениях. Пластинчатые рекуператоры работают на принципе теплообмена через тонкие пластины, а перекрестно-точные — на принципе перекрестных потоков.
  • Для общественных зданий допускается применение роторных рекуператоров с продувочным сектором, исключающим попадание вытяжного воздуха в тракт приточного воздуха, а также устанавливать после рекуператора дополнительные фильтры и обеззараживатели. Роторные рекуператоры, хотя и имеют более высокую эффективность рекуперации (до 85%), могут в небольшой степени смешивать воздушные потоки. Продувочный сектор минимизирует этот эффект, а дополнительные фильтры и обеззараживатели обеспечивают необходимый уровень гигиены воздуха.

Выбор конкретного типа рекуператора зависит от назначения здания, требуемой эффективности, климатических условий и бюджетных ограничений.

Адаптивные системы вентиляции (вентиляция по потребности)

Традиционные системы вентиляции часто работают с постоянным расходом воздуха, независимо от фактической потребности, что приводит к перерасходу энергии. Адаптивные системы вентиляции, или вентиляция по потребности (VAV — Variable Air Volume), позволяют регулировать воздухообмен в зависимости от реальных условий в помещении.

Принципы работы и преимущества:

  • Датчики: Такие системы используют датчики CO2, датчики присутствия людей, датчики влажности или температуры для мониторинга параметров микроклимата.
  • Регулирование: На основе данных от датчиков система автоматически изменяет расход приточного и вытяжного воздуха, регулируя скорость вращения вентиляторов или положение воздушных клапанов.
  • Экономия энергии: Основное преимущество — значительное снижение энергопотребления, так как воздух подается только тогда и в том объеме, когда это действительно необходимо. Это сокращает затраты на нагрев или охлаждение приточного воздуха.
  • Повышение комфорта: Поддержание оптимального качества воздуха за счет своевременного удаления избытка CO2 или влаги.

СП 60.13330.2020 активно поддерживает внедрение таких систем, что подчеркивает их важность для современного энергоэффективного строительства.

Использование возобновляемых источников энергии

Интеграция возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в системы теплоснабжения зданий — это перспективное направление, позволяющее снизить зависимость от традиционных энергоресурсов и уменьшить углеродный след.

  • Солнечные коллекторы: Могут использоваться для нагрева воды для систем горячего водоснабжения (ГВС) или для поддержки системы отопления. В комбинированных системах солнечные коллекторы могут обеспечивать до 50-70% потребности в ГВС в летний период и снижать нагрузку на основную систему отопления в межсезонье.
  • Тепловые насосы: Эти устройства переносят тепловую энергию из низкопотенциального источника (грунт, воздух, вода) в систему отопления. Они могут работать как на отопление, так и на охлаждение, обеспечивая высокую эффективность (коэффициент преобразования тепла, COP, может достигать 3-5 единиц, то есть на 1 кВт электроэнергии выдается 3-5 кВт тепловой энергии). Тепловые насосы могут быть интегрированы в системы теплоснабжения зданий с автономным и централизованным теплоснабжением, что позволяет существенно снизить эксплуатационные затраты.

Автоматизация и диспетчеризация систем ОВК

Современные системы ОВК немыслимы без комплексной автоматизации и диспетчеризации. Это позволяет не только оптимизировать работу оборудования, но и осуществлять централизованный контроль, мониторинг и управление.

Принципы автоматического регулирования:

  • Регулирование параметров микроклимата: Автоматика поддерживает заданную температуру, влажность, чистоту воздуха, основываясь на показаниях датчиков и алгоритмах управления.
  • Учет энергоресурсов: Системы диспетчеризации собирают данные о потреблении тепла, электроэнергии, воды, что позволяет контролировать расходы и выявлять неэффективные режимы работы.
  • Удаленное управление: Возможность удаленного доступа к системе через интернет позволяет оперативно реагировать на изменения, изменять настройки и проводить диагностику.
  • Преимущества: Автоматизация обеспечивает максимальную энергоэффективность, снижает нагрузку на обслуживающий персонал, повышает надежность системы и продлевает срок службы оборудования.

Выбор системы отопления, типа теплоносителя, максимально допустимой температуры теплоносителя, типа отопительных приборов и воздухонагревателей, а также другого оборудования осуществляется на основе детальных расчетов и строгих нормативных требований, что в конечном итоге приводит к созданию высокоэффективных и экономичных инженерных систем.

Выбор и Расчет Основного Оборудования Систем Отопления и Вентиляции

Сердцем любой инженерной системы является ее оборудование. Правильный подбор каждого компонента — от отопительного прибора до вентилятора — напрямую влияет на эффективность, надежность и экономичность всего комплекса. Этот раздел посвящен методологии выбора ключевых элементов систем ОВК на основе выполненных расчетов и технических характеристик.

Подбор отопительных приборов

После того как произведен расчет теплопотерь для каждого помещения и определена требуемая тепловая мощность, осуществляется подбор отопительных приборов.

  1. Определение требуемой теплоотдачи: Для каждого помещения определяется требуемая теплоотдача радиатора (Qтр), которая должна компенсировать расчетные теплопотери помещения.
  2. Выбор типа прибора: Выбирается тип отопительного прибора (секционный чугунный, стальной панельный, алюминиевый, биметаллический радиатор, конвектор). Выбор зависит от эстетических предпочтений, допустимого рабочего давления в системе, стоимости и теплотехнических характеристик.
  3. Расчет количества секций или длины: По каталожным данным производителя для выбранного типа прибора определяют его номинальную теплоотдачу при заданных температурных параметрах теплоносителя (например, 90/70/20 °С) и поправочные коэффициенты (на способ установки, наличие экранов, температуру воздуха в помещении).
    • Qфактическая = Qном ⋅ k1 ⋅ k2 ⋅ …
    • Где Qном — номинальная теплоотдача по каталогу, k — поправочные коэффициенты.
    • Количество секций (N) или длина прибора (L) определяются так, чтобы суммарная фактическая теплоотдача была равна или чуть превышала Qтр.

Например, если Qтр = 1500 Вт, а одна секция радиатора выдает 150 Вт, то потребуется 1500/150 = 10 секций (с учетом поправочных коэффициентов).

  1. Размещение: Отопительные приборы размещаются под световыми проемами, обеспечивая максимально возможное перекрытие ширины окна, для создания тепловой завесы и предотвращения конденсации.

Подбор вентиляторов

Подбор вентиляторов (приточных и вытяжных) — это критически важный этап, определяющий способность системы вентиляции обеспечить требуемый воздухообмен.

  1. Определение суммарного расхода воздуха: На основе аэродинамического расчета сети воздуховодов и нормативных требований к воздухообмену определяется общий объем воздуха, который должен перемещать вентилятор (Lсист, м³/ч).
  2. Определение полного статического давления: Рассчитывается суммарное сопротивление всей сети воздуховодов, включая потери на трение, местные сопротивления, сопротивление фильтров, калориферов, рекуператоров, шумоглушителей и воздухораспределительных устройств. Это значение (Pсист, Па) является требуемым полным давлением, которое должен создать вентилятор.
  3. Выбор вентилятора: По аэродинамическим характеристикам (графикам зависимости производительности от давления) выбирается вентилятор, рабочая точка которого (Lсист, Pсист) лежит в зоне максимального КПД и минимального уровня шума.
    • Pполн = Pдин + Pстат
    • Кривые производительности вентилятора (P от L) сравниваются с кривой сопротивления системы (P от L2). Точка пересечения этих кривых является рабочей точкой вентилятора в данной системе.
  4. Учет уровня шума: Для жилых зданий и помещений с повышенными требованиями к акустическому комфорту крайне важно учитывать уровень шума, создаваемого вентилятором. Возможно применение шумоглушителей.
  5. Тип вентилятора: Выбирается тип вентилятора (канальный, крышный, осевой, радиальный) в зависимости от требований к напору, расходу, способу монтажа и шумовым характеристикам.

Подбор насосного оборудования

Для систем водяного отопления требуется циркуляционный насос, обеспечивающий движение теплоносителя по замкнутому контуру.

  1. Определение требуемого напора (H): Напор насоса должен преодолевать суммарные гидравлические сопротивления самого неблагоприятного циркуляционного кольца системы отопления (включая трубопроводы, арматуру, отопительные приборы, теплообменники ИТП).
    • H = Pобщ / ( ρ ⋅ g)
    • Где Pобщ — суммарные потери давления в системе, Па; ρ — плотность теплоносителя, кг/м³; g — ускорение свободного падения, м/с².
  2. Определение требуемой производительности (Q): Производительность насоса определяется общим расходом теплоносителя, необходимым для обеспечения тепловой нагрузки всей системы.
    • Q = Qобщ / (c ⋅ ρ ⋅ ∆t)
    • Где Qобщ — общая тепловая нагрузка системы, Вт; c — удельная теплоемкость теплоносителя, Дж/(кг·°С); ρ — плотность теплоносителя, кг/м³; ∆t — расчетный перепад температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах, °С.
  3. Выбор насоса: По характеристическим кривым (зависимость напора от производительности) выбирается насос, рабочая точка которого (Q, H) лежит в зоне максимального КПД.
  4. Тип насоса: Для систем отопления гражданских зданий обычно используются циркуляционные насосы с «мокрым» или «сухим» ротором. «Мокрый» ротор предпочтителен для небольших систем благодаря бесшумной работе, «сухой» — для систем с большим расходом и напором.

Подбор воздуховодов и фасонных элементов

Подбор воздуховодов по размерам и форме сечения осуществляется на основе аэродинамического расчета, обеспечивающего требуемый расход воздуха при допустимых скоростях и потерях давления.

  • Материал: Оц��нкованная сталь, нержавеющая сталь, пластик, текстиль. Выбор зависит от назначения помещения, санитарных требований и бюджета.
  • Форма сечения: Круглые или прямоугольные. Круглые имеют меньшие потери давления на трение при том же эквивалентном диаметре, но прямоугольные удобнее для монтажа в ограниченном пространстве.
  • Фасонные элементы: Отвесы, тройники, крестовины, переходы, клапаны, дроссельные заслонки, решетки — все они подбираются в соответствии с трассировкой сети и аэродинамическими требованиями.

Подбор теплообменного оборудования (если применимо)

Если в системе используется ИТП или индивидуальные теплообменники (например, для ГВС или разделения контуров отопления), то их подбор также критически важен.

  1. Тип теплообменника: Пластинчатые, кожухотрубные, спиральные. Для современных ИТП чаще всего используются пластинчатые теплообменники благодаря их компактности и высокой эффективности.
  2. Расчет площади теплообмена: Определяется требуемая площадь теплообменной поверхности, исходя из тепловой мощности, температурных режимов первичного и вторичного теплоносителей, и допустимых потерь давления.
  3. Выбор по каталогам: По каталожным данным производителей выбирается теплообменник с соответствующими характеристиками.

Комплексный и точный подбор всего оборудования — залог эффективной, надежной и долговечной работы систем отопления и вентиляции, обеспечивающих комфорт и энергосбережение на протяжении всего срока службы здания.

Выводы и Заключение

Выполненный курсовой проект позволил всесторонне рассмотреть и детально проработать ключевые аспекты проектирования и расчета систем отопления и вентиляции гражданского здания. В ходе работы были успешно достигнуты поставленные цели и задачи: освоены актуальные методики расчетов тепловой защиты, теплопотерь и воздухообмена, изучены принципы проектирования гидравлически устойчивых систем отопления и эффективных систем вентиляции, а также рассмотрена интеграция передовых энергоэффективных технологий.

Особое внимание было уделено строгому следованию новейшим нормативно-техническим документам Российской Федерации, таким как СП 50.13330.2024 «Тепловая защита зданий», СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», СП 131.13330.2020 «Строительная климатология» и ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». Применение этих актуальных стандартов обеспечило методологическую корректность всех расчетов и проектных решений, гарантируя соответствие разработанных систем современным требованиям к энергоэффективности и комфорту микроклимата.

В проекте продемонстрирована необходимость комплексного подхода: от сбора и анализа исходных климатических данных до детализированного расчета теплопотерь с учетом инфильтрации и внутренних теплопоступлений, а также определения требуемого воздухообмена, основанного на санитарно-гигиенических нормах и контроле концентрации CO2. Разработанные принципы проектирования двухтрубной системы отопления с акцентом на гидравлическую устойчивость и индивидуальное регулирование, а также приточно-вытяжной системы вентиляции с рекуперацией тепла, подтверждают стремление к созданию экономичных и высокопроизводительных решений. Интеграция современных технологий, таких как адаптивные системы вентиляции и использование возобновляемых источников энергии, подчеркивает потенциал для дальнейшего повышения энергоэффективности и снижения эксплуатационных затрат здания.

Таким образом, выполненная работа подтверждает, что при грамотном применении актуальных нормативных документов и современных инженерных решений возможно создание систем отопления и вентиляции гражданского здания, которые не только обеспечивают оптимальный микроклимат и высокий уровень комфорта для пользователей, но и являются максимально энергоэффективными и экономически обоснованными на протяжении всего жизненного цикла объекта.

Графическая Часть

Планы этажей здания (с трассировкой систем отопления и вентиляции, размещением оборудования)

Планы каждого этажа здания с указанием:

  • Расположения отопительных приборов.
  • Трассировки подающих и обратных трубопроводов системы отопления с указанием диаметров.
  • Мест прокладки воздуховодов приточной и вытяжной систем вентиляции с указанием размеров сечения.
  • Расположения вентиляционных решеток, диффузоров и клапанов.
  • Мест установки основного оборудования (например, вентиляционных установок, шумоглушителей, ИТП).

Аксонометрические схемы систем отопления и вентиляции

Объемные схемы, наглядно демонстрирующие:

  • Вертикальную и горизонтальную разводку трубопроводов системы отопления.
  • Подключение отопительных приборов, стояков и распределительных коллекторов.
  • Размещение и трассировку воздуховодов приточной и вытяжной систем, их соединение с оборудованием.
  • Расположение запорно-регулирующей арматуры.

Принципиальные схемы элеваторного узла (теплового пункта) и вентиляционных установок

Подробные схемы:

  • Элеваторного узла (или ИТП): Схема подключения к внешним тепловым сетям, расположение элеватора/теплообменников, насосов, контрольно-измерительных приборов, регулирующей арматуры, грязевиков и фильтров.
  • Вентиляционной установки: Схема приточной (вытяжной) установки, включающая последовательность элементов: воздухозаборная решетка, воздушный клапан, фильтры, калорифер (охладитель), вентилятор, шумоглушитель, воздуховоды.

Узлы и детали (по необходимости)

Детализированные чертежи ключевых узлов, требующих особого внимания:

  • Узлы прохода трубопроводов и воздуховодов через ограждающие конструкции.
  • Узлы крепления отопительных приборов и воздуховодов.
  • Узлы подключения термостатических клапанов и балансировочной арматуры.
  • Схемы установки воздухораспределительных устройств.

Список Используемой Литературы

  1. СП 50.13330.2024 «Тепловая защита зданий».
  2. СП 60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
  3. СП 131.13330.2020 «Строительная климатология».
  4. ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
  5. Богословский В.Н. Отопление: Учебник для вузов. 5-е изд. М.: Стройиздат, 1990.
  6. Гусев В.М. Вентиляция: Учебник для вузов. М.: АСВ, 2004.
  7. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические системы. Под ред. А.К. Шевелева. М.: Стройиздат, 1998.
  8. Руководство по расчету и проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования. АВОК. М., 2012.
  9. Содержание углекислого газа в помещении – нормы и вред концентрации, способы снизить уровень CO2 — Приточная вентиляция. Доступно по адресу: https://pritochka.ru/blog/soderzhanie-uglekislogo-gaza-v-pomeshchenii
  10. Нормы уровня углекислого газа (CO2) в помещениях — ТИОН. Доступно по адресу: https://tion.ru/blog/normy-co2-v-pomeshcheniyah/

Список использованной литературы

  1. СП 131.13330.2020. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменениями № 1, 2).
  2. СП 50.13330.2024. Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.
  3. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 (с Поправкой, с Изменениями № 1-5).
  4. СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания. Информационная справочная система «СтройКонсультант», Copyright, 2004г.
  5. Богословский В.Н. и др. Отопление и вентиляция. Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1980.
  6. Гусев В.М., Ковалев Н.И., Потрошков В.А. Теплотехника, теплогазоснабжение, вентиляция и кондиционирование воздуха: Учебник для Вузов. Стройиздат, 1981.

Похожие записи