Монтажное проектирование системы отопления жилого дома

Техническая характеристика системы отопления. Планы этажей и подвала. Давление в трубопроводах тепловой сети на вводе в здание. Комплектовочная ведомость, определение трудоёмкости и заработной платы на производство заготовительных и монтажных работ.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	18.11.2013
Размер файла	35,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исходные данные к КП Монтажное проектирование системы отопления жилого дома:

1. Расчетные параметры наружного воздуха принимаются по СНиП 23-01-99 в холодный период года.

2. Жилой 5-ти этажный дом на 2 подъезда :

На первом этаже расположены офисы , с 2-5 этажи — жилые помещения.

3. Конструкции наружных ограждений:

3.1. Наружные стены: =660 мм,

3.2. Чердачное перекрытие: =480 мм,

3.3. Перекрытие над подвалом: =520 мм ;

3.4. Окна: обычное стекло и двухкамерный стеклопакет из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном.

4. Температура воды в тепловой сети:

— в подающей магистрали 150 °С

— в обратной магистрали 70 °С

5. Давление в трубопроводах тепловой сети на вводе в здание:

— в подающей магистрали P=6.0 ата

— в обратной магистрали P=4.0 ата

6. Характеристика системы отопления.

6.1. Тип системы отопления:

В жилой части — однотрубная с нижней разводкой магистрали и П-образными стояками.

В офисах — однотрубная горизонтальная.

6.2. Температура воды в системе отопления.

— в подающей магистрали 105 °С

— в обратной магистрали 70 °С

6.3. Нагревательные приборы:

— чугунные секционные радиаторы М 140 АО — для офисов.

— конвекторы — «Комфорт — 20» для жилья.

7. Присоединение к теплосетям насосное.

Цель настоящего проекта заключается в том, чтобы, опираясь на достижения в современной технике отразить уровень развития санитарно-технического прогресса. В процессе выполнения курсового проекта постигаются приёмы использования СниП, ЕниР, составления технических условий на монтажные процессы, карт трудовых процессов, определение трудоёмкости работ и заработной платы, потребности в материально-технических ресурсах, машинах и механизмах. В процессе выполнения данной работы полученные знания могут пригодиться на практике.

Развитие всех отраслей народного хозяйства, рост благосостояния людей во многом определяются темпами капитального строительства. В капитальном строительстве основной задачей является создание и ускоренное обновление основных фондов народного хозяйства, предназначенных для развития общественного производства и решения социальных вопросов, кардинальное повышение эффективности строительного производства.

Огромные масштабы строительства предопределили дальнейший поиск более совершенных форм организации производства и труда, которые бы обеспечили активное участие строителей в решении задачи: строить быстро, качественно, с наименьшими затратами средств.

Санитарно-технические работы составляют значительную часть в общем объеме строительства промышленных, общественных и жилых зданий. При этом следует отметить, что из года в год будет расти количество зданий, оборудованных санитарно-техническими устройствами не только в городах и посёлках городского типа, но и в сельских населенных пунктах.

Успешное выполнение большого объема санитарно-технических работ возможно только при производстве работ индустриальными методами, при которых заготовительные операции, выполняемые по монтажным чертежам и замерным эскизам на заводах монтажных заготовок и в центральных заготовительных мастерских, отделены от монтажных работ, осуществляемых на объектах строительства.

Это создает условия для сокращения сроков строительства, повышения качества санитарно-технических работ, снижения их стоимости и повышения производительности труда на монтаже.

1. Техническая характеристика системы отопления

В данном проекте монтируемая водяная система отопления принята вертикальной однотрубной с нижней разводкой, с последовательным соединением нагревательных приборов, с параметрами теплоносителя 105 0С на подаче и 70 0С в обратной линии, с тупиковым встречным движением воды в магистралях. В качестве нагревательных приборов в жилых помещениях используются конвекторы «Комфорт-20», а в офисных помещениях радиаторы М 140 АО. Стояки прокладываются открыто. Ось стояка расположена на расстоянии не менее 150 мм от оконного откоса оконного проёма. Нагревательный прибор устанавливается вплотную к наружной стене по центру окна и расстояние от поверхности пола 200 мм.

Для обеспечения нормальной циркуляции воды в системе отопления в узле ввода устанавливаем насос на перемычке. Магистральные трубопроводы прокладываются с уклоном в сторону теплового узла i=0.002.

Для сброса воздуха из системы отопления на верхнем 5-том этаже предусмотрены воздухоспускные краны.

2. Монтажный проект системы отопления

Монтаж системы отопления выполняем на основании СниП 3.05.01-85 «Внутренние санитарно-технические системы»:

Конвекторы должны устанавливаться на расстоянии:

— не менее 20 мм от поверхности стен до оребрения конвектора без кожуха;

— вплотную или с зазором не более 3 мм от поверхности стены до оребрения нагревательного элемента настенного конвектора с кожухом;

— не менее 20 мм от поверхности стены до кожуха напольного конвектора.

Расстояние от верха конвектора до низа подоконной доски должно быть не менее 70 % глубины конвектора.

Расстояние от пола до низа настенного конвектора с кожухом или без кожуха должно быть не менее 70 % и не более 150 % глубины устанавливаемого отопительного прибора.

При ширине выступающей части подоконной доски от стены более 150 мм расстояние от ее низа до верха конвекторов с кожухом должно быть не менее высоты подъема кожуха, необходимой для его снятия.

Присоединение конвекторов к трубопроводам отопления следует выполнять на резьбе или на сварке.

При установке отопительного прибора под окном его край со стороны стояка, как правило, не должен выходить за пределы оконного проема. При этом совмещение вертикальных осей симметрии отопительных приборов и оконных проемов не обязательно.

В однотрубной системе отопления с односторонним присоединением отопительных приборов, открыто прокладываемый стояк должен быть расположен на расстоянии 150±50 мм от кромки оконного проема, а длина подводок к отопительным приборам должна быть не более 400 мм.

Отопительные приборы следует устанавливать на кронштейнах или на подставках, изготовляемых в соответствии со стандартами, техническими условиями или рабочей документацией.

Для конвекторов, поставляемых в комплекте со средствами крепления, число креплений определяется заводом-изготовителем согласно стандартам на конвекторы.

Кронштейны под отопительные приборы следует крепить к бетонным стенам дюбелями, а к кирпичным стенам — дюбелями или заделкой кронштейнов цементным раствором марки не ниже 100 на глубину не менее 100 мм (без учета толщины слоя штукатурки) .

Применение деревянных пробок для заделки кронштейнов не допускается.

До начала монтажа внутренних санитарно-технических систем генеральным подрядчиком должны быть выполнены следующие работы:

— монтаж междуэтажных перекрытий, стен и перегородок, на которые будет устанавливаться санитарно-техническое оборудование;

— устройство полов (или соответствующей подготовки) в местах установки отопительных приборов на подставках;

— устройство опор под трубопроводы, прокладываемые в подпольных каналах и технических подпольях;

— подготовка отверстий, борозд, ниш и гнезд в фундаментах, стенах, перегородках, перекрытиях и покрытиях, необходимых для прокладки трубопроводов и воздуховодов;

— нанесение на внутренних и наружных стенах всех помещений вспомогательных отметок, равных проектным отметкам чистого пола плюс 500 мм;

— установка оконных коробок, а в жилых и общественных зданиях — подоконных досок;

— оштукатуривание (или облицовка) поверхностей стен и ниш в местах установки санитарных и отопительных приборов, прокладки трубопроводов и воздуховодов, а также оштукатуривание поверхности борозд для скрытой прокладки трубопроводов в наружных стенах;

— подготовка монтажных проемов в стенах и перекрытиях для подачи крупногабаритного оборудования и воздуховодов;

— установка в соответствии с рабочей документацией закладных деталей в строительных конструкциях для крепления оборудования, воздуховодов и трубопроводов;

— обеспечение возможности включения электроинструментов, а также электросварочных аппаратов на расстоянии не более 50 м один от другого;

— остекление оконных проемов в наружных ограждениях, утепление входов и отверстий.

Завоз всех материалов для монтажа системы отопления осуществляется с помощью грузовых машин «КамАЗ-5410».

3. Основные понятия и определения

При монтажном проектировании и производстве замеров санитарно-технических систем используют понятия деталь, элемент, узел, блок и т.д.

Деталь — часть трубопровода, не имеющая соединений, например, отрезок трубы, отвод, переход, тройник, фланец, а также отдельные изделия, входящие в конструкцию.

Элемент — часть узла, состоящая из двух-трёх деталей, соединённых сваркой или резьбой (труба с фланцем, труба с одним или двумя отводами, подводка к нагревательному прибору и т.д.).

Узел — компоновка нескольких элементов, собранных между собой с применением разъёмных и неразъёмных соединений и с использованием стандартизованных и нестандартизованных деталей.

Этажестояк — монтажный узел, широко применяемый в системах отопления и представляющий собой стояк с подводками к нагревательному прибору, длину которого принимают равной высоте этажа.

Блок — сочетание двух и более узлов санитарно-технических систем, собранных между собой с помощью разъёмных и неразъёмных соединений.

Радиаторный блок — отопительный прибор с необходимым количеством секций, обвязанных трубными узлами.

Конвекторный блок — отопительный прибор, обвязанный верхней и нижней подводкой без регулирующей арматуры или трубным узлом с регулирующей арматурой.

Расчёт основных и вспомогательных материалов Таблица 1

Правила проектирования системы отопления

Если вы решили построить загородный дом или заняться ремонтом уже существующего, необходимо позаботиться о системе отопления еще на первом этапе планирования. Ведь это залог комфорта, особенно зимой и осенью.

Особенности

Проектирование полноценной системы отопления помогает не только определиться с ее типом, но и подумать, что будет важнее: сэкономить деньги и обеспечить равномерное нагревание или оформить все красиво. Существует две схемы отопления – это однотрубная и двухтрубная. Безусловно, и у той и у другой есть и свои достоинства и недостатки.

Однотрубная схема

Она состоит из цепочки последовательно подключенных друг к другу радиаторов. Теплоноситель, имеющий нужную температуру, подает тепло прямо в отопительную систему из стояка. Он двигается из одного радиатора в другой, на постоянной основе передавая им часть тепла. Поэтому нагрев после установки такой схемы не будет равномерным.

Если выбрана однотрубная схема отопления с верхней разводкой, то труба магистрали прокладывается по всему периметру отопительной системы. Кроме того, она должна быть выше окон и приборов. Батареи в таком случае имеют подключение в верхней части, что выглядит не очень привлекательно. Также стоит отметить, что они оснащены и на входе, и на выходе специальными отсекающими задвижками. Еще на одной из сторон может стоять терморегулирующая головка.

Если схема имеет нижнюю разводку, то линия трубопровода будет проходить ниже всех приборов для обогрева. Такая конструкция чаще выбирается для современных домов, поскольку она выглядит привлекательнее. Но тут есть своя особенность: на каждую батарею необходимо установить кран Маевского. Они ставятся для того, чтобы убрать излишки воздуха из батареи, расположенной вверху.

Однотрубная схема имеет ряд преимуществ:

• простота в проектировании и установке;
• значительная экономия и на самом процессе, и на используемых материалах.

Есть также и минусы:

• сложный контроль температуры,
• прямая зависимость работы каждой батареи от того, в каком состоянии находится вся система;
• сложность отключения батареи от общей системы (чтобы не останавливать работу системы в целом, нужно под каждой из них проложить байпас, то есть обводную трубу, дополненную клапанами).

Двухтрубная схема

Такой вид схемы более продуманный и совершенный. Основной ее особенностью является то, что труб две, а не одна. Из этой пары одна труба является подающей, а вторая – обратной. К ним параллельно подключаются батареи. Прокладывая отопление по такой схеме, необходимо подключить радиатор к обеим трубам и оснастить их отсекающими задвижками.

В данной схеме теплоноситель продвигается по подающей трубе к каждому из радиаторов. Температура при этом одинакова везде. Затем жидкость идет по обратным трубам, что помогает обеспечить равномерный прогрев всего дома.

У такой схемы много положительных моментов. Прежде всего, это тот факт, что приборы не зависят друг от друга и равномерно нагревают все помещение. Кроме того, используя терморегуляторы, установленные на каждый из радиаторов, можно регулировать теплоотдачу любого из них. Недостатков как таковых у подобной схемы нет, можно отметить только большой расход материалов.

Технические требования

Проектирование современных систем отопления – это ответственный процесс. В такой схеме немаловажную роль играет дымоход. Он используется для того, чтобы все продукты сгорания выходили наружу.

Существуют некоторые требования к дымоходам:

• Стыки и места соединений обязательно необходимо обработать при помощи огнестойких материалов.
• Дымоход должен быть газонепроницаемым.
• Его размер должен соответствовать мощности теплового генератора.
• Сечение дымохода можно определить согласно нормам в перечне актов СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция кондиционирование воздуха», а также СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция, кондиционирование».

• Длина и диаметр самого дымохода обязательно должны полностью соответствовать рекомендациям производителей котла.
• Он должен быть расположен вертикально.
• Над крышей дымоход может выступать не больше чем на 50 сантиметров. Если расстояние между коньком и трубой составляет менее трех метров, допускается расположение трубы на одном уровне с коньком.
• Также его нужно защитить от разных атмосферных осадков при помощи насадок, например, зонтов или дефлекторов.
• Прокладывать дымоходную трубу через жилые помещения не разрешается.

Для изготовления дымоходов используются разные материалы. Они могут быть кирпичными, или металлическими, реже – керамическими. Если используется кирпич, то проектирование происходит еще до того, как дом будет построен. Сейчас чаще всего используют дымоходы из нержавеющей стали, так как это достаточно прочный материал. Именно по этой причине реже всего устанавливают керамическую трубу, так как она достаточно хрупкая.

Выбор котла и радиаторов

При покупке котла нужно учитывать, на каком топливе он будет работать. Ставится котел в специализированном помещении, которое называется котельной. Это делается для безопасности всех жильцов дома.

Современное оборудование можно разместить в любом помещении. Например, это могут быть газовые котлы, имеющие закрытую камеру сжигания, или электрические изделия. Однако если есть возможность поместить его в специальном помещении, то лучше так и сделать.

Современные производители предлагают достаточно большой выбор котлов:

• Это могут быть газовые приборы, которые считаются самыми дешевыми и простыми в эксплуатации.
• Далее идут электрические котлы. Обогрев помещения с их помощью очень дорогостоящий.
• Существуют еще и твердотопливные котлы. Они очень популярны в тех регионах, где происходят перебои с электричеством или газоснабжением.
• Жидкотопливные приборы работают на мазуте или солярке. Однако такие котлы загрязняют воздух.
• Теплый пол поможет хорошо обогреть помещение, однако его установка достаточно дорогая.

Сделав выбор котла, можно приступать к выбору радиаторов. Выбор радиаторов зависит от того, сколько помещений нужно отопить. Очень важно отметить на схеме частного дома то место, где будут установлены радиаторы. Для их подключения можно применить четыре способа. Одним из самых эффективных считается вариант подачи тепла сверху с прохождением его по всей системе отопления. Этот способ обеспечивает равномерное прогревание всего помещения.

Если это боковое подключение подачи, то радиаторы при этом прогреваются равномерно, но все же в тех из них, которые размещены дальше, уровень подачи тепла ниже.

Последний способ подключения заключается в подаче теплоносителя снизу. Он тоже снижает КПД на двадцать два процента. Но это не критично, и многие все равно выбирают такой способ подключения.

Определившись с выбором способа подключения батарей, необходимо еще раз просмотреть план дома, а также определить те помещения, где отопительные приборы не нужны. Сюда входят кладовки, гардеробные и те помещения, где есть автономное отопление.

Проект

Проектирование – это индивидуальный вопрос. Так, например, малоэтажная квартира или таунхаус имеют стандартную планировку, и тут не приходится ничего додумывать или менять. Если же планировать систему отопления многоквартирного дома, то стоит знать, что она имеет некоторые отличия, которые позволяют обеспечить погодное регулирование теплоэнергии. Да и с частными домами не все так просто. Примеры проектов бывают разными.

Проект отопительных систем двухэтажного частного дома должен включать в себя поэтажный план теплоснабжения, где указаны не только нужные размеры, но и другие параметры. В наше время существуют организации, которые могут составить трехмерные чертежи отопительной системы и для 2-х этажного загородного коттеджа, и для небольшого дома. Такие компании предлагают проекты отопительных систем для помещений площадью до 1000 м2.

Прежде всего, важно правильное расположение здания в целом по отношению как к электрическим, так и газовым внешним коммуникациям. Коттедж должен находиться в правильном положении по отношению к сторонам света. Также должны быть установлены окна, имеющие клапаны воздушной вентиляции. Стоит установить в доме камин, который будет являться автономным источником теплоэнергии. Кроме того, рекомендуется заняться утеплением всего дома, включая верхний этаж, чтобы тепло не уходило на улицу.

Сам проект отопления любого частного дома включает в себя создание теплоснабжающей конструкции. Она бывает воздушной, трубопроводной, инфракрасной и электрической. Выбор зависит от предпочтений владельца. Проект данных конструкций включает в себя такие элементы как котел, трубопровод, батареи, расширительный бачок, циркуляционный насос.

Если следовать всем этим правилам, которые направлены на сбережение тепла в доме, то владельцы смогут дольше не включать отопительную систему с наступлением холодов.

Расчет

Решив проводить все ремонтные работы своими руками, необходимо самостоятельно осуществить проектирование отопительной системы и ее расчет.

Однако нужно следовать определенной инструкции:

• Чтобы правильно рассчитать нужную мощность отопительной системы для загородного дома, необходимо учитывать все возможные факторы. Прежде всего, надо обратить внимание на то, в какой климатической зоне расположен дом. Далее важно рассчитать, какая мощность имеется у источника теплоэнергии, а также понять, каков объем потерь тепла.
• Стоит учесть объем помещений, которые будут отапливаться, и их площадь.
• Далее следует рассчитать необходимое количество устанавливаемых радиаторов, а также их размер. Сюда входит и утепление всех ограждающих конструкций.
• Когда для каждого помещения определено необходимое количество тепла, можно проводить выбор типа обогревательных приборов, а также заняться их расчетами. Проще всего проводить расчеты, касаемые электронагревательных элементов, электрическая мощность которых практически равна тепловой энергии.

• Если теплоноситель жидкий, все намного сложнее. Тепловая мощность водяных батарей определяется количеством теплоты, которую батареи могут отдать окружающей среде. Существует много факторов, которые влияют на данное значение. Это длина линии, температура самого теплоносителя, интенсивность конвекции воздуха, а также скорость потока теплоносителя. Например, если потери тепла в доме становятся равны восьми киловаттам в час, то будет достаточно закупить до восьмидесяти радиаторов, а затем равномерно разместить их по всему дому. Устанавливать их нужно на контактирующих с улицей стенах. Тепловую мощность необходимо разделить пропорционально имеющимся теплопотерям, а не всей кубатуре комнаты.

Производители батарей указывают приблизительное значение (Ватт), которое приходится на одну секцию. Обычно оно варьируется в диапазоне от 100 до 250 ватт.

• Нужно рассчитать установку радиаторов так, чтобы температура в гостиной и кухне была не менее 18 градусов, в спальных помещениях – до 22 градусов, а в детской комнате – до 24 градусов.
• Для каждого устанавливающегося радиатора необходима обвязка. Вот поэтому все секции ставятся очень плотно с целью экономии арматуры трубопровода.
• Самое простое решение в расчете – поделить число батарей для комнаты на количество оконных проемов в ней. Однако не всегда достаточно будет установить радиаторы под подоконниками, можно в дополнение сделать монтаж некоторых нагревательных приборов в местах отдыха или работы. Система отопления должна покрывать все потери тепла в доме, помимо этого, должен быть еще и запас до 25 процентов. Запас делается для того, чтобы отопление не работало на износ, он используется только во внештатных ситуациях.

Но если посмотреть на вопрос с другой стороны и разместить батареи по всему периметру помещения, обогрев будет более равномерным и эффективным. Поэтому нужно искать компромиссное решение между эффективностью и экономией.

• Работа по расчету газовых котлов является самой тяжелой частью проекта. Ведь это не только правильный подбор нужной мощности, но и грамотная организация вывода сгораемых продуктов. Чтобы можно было регулировать скорость тяги, специалисты рекомендуют установить автоматические шиберы, а также дымососы- вентиляторы. Если имеются остатки тепла, то их можно собирать при помощи экономайзера, который включен в цепь из обратного тока. А вот забор воздуха горения можно делать с улицы, а не в котельной.
• Система отопления, работающая на жидком теплообменнике, тоже имеет свои особенности. Тут нужно спроектировать уровневую схему трассировки трубопровода. При этом в обязательном порядке следует определить общее состояние водоизмещения системы. Также стоить компенсировать расширение теплоносителя при помощи изготовления расширительного бака. После надо определить нужную скорость циркуляции.
• В комнате обязательно должно быть окно. Его площадь рассчитывается умножением объема самой котельной на коэффициент 0, 003. Оно не только обеспечит естественное освещение, но и защитит от взрыва в случае утечки газа. Для той же цели двери в котельную ставятся так, чтобы была возможность открывать их только наружу.

• В архитектурную часть проекта входит не только строительство котельной, но также расчет и выбор дымохода. Для верного расчета мощности оборудования необходимо учитывать не только диаметр дымохода, но и объем труб. Для начала нужно произвести все вычислительные работы. Для этого особых знаний не потребуется, достаточно будет воспользоваться калькулятором.
• Котельная не должна быть меньше пятнадцати кубических метров, а высота помещения – ниже двух с половиной метров. Также к котлу необходимо обеспечить доступ. Стены должны быть огнестойкими, то есть сделанными из кирпича или бетона. Если выстроить их из других материалов, то нужно нанести на их поверхность специальное покрытие, например, асбестовое.
• Также в таком помещении в обязательном порядке должна быть приточно-вытяжная вентиляция. На каждые десять киловатт мощности котла должна быть форточка, имеющая площадь в десять квадратных сантиметров. Диаметр трубы для дымохода должен быть не меньше отверстия самого котла.

Если качественно выполнить обвязку котельной, то можно обеспечить доступ ко всем отопительным приборам. Только в этом случае можно будет спокойно пользоваться отопительной системой.

Советы

Так как с каждым годом застройщики предъявляют все новые требования, то обойти стороной вопрос проектирования отопительной системы маловероятно. Многие предпочитают такую ответственную работу предоставить специалистам. К тому же, если все работы делаются одной организацией, то и проектировка, и подбор материалов, и монтажные работы порадуют застройщика своим качеством. Но можно сделать все и своими руками.

Для начала нужно разработать несколько проектов системы отопления. Затем, рассмотрев их, нужно сделать выбор. После этого необходимо разработать смету и произвести расчет. При помощи проекта отопления делаются схемы монтажных работ. Параллельно необходимо составить список нужных комплектующих, а также всего оборудования.

Проект системы отопления должен включать в себя такие документы:

• все исходные данные, сделанные в виде таблицы;
• эскизы схем;
• договор;
• технические характеристики;
• специфику оборудования;
• необходимые материалы;
• разработанные рекомендации по обвязке отопления;
• подключение к электрическим сетям.

Изучив все правила проектирования системы отопления, можно с уверенностью приступать к монтажным работам, не боясь за последствия. Как видно с вышесказанного, можно осуществить данную процедуру своими руками. Если правильно сделать все расчеты и закупить нужные приборы, то получится успешно спроектировать систему отопления и использовать ее в холодное время года.

Подробнее о проектировании системы отопления вы узнаете в следующем видео.