Учебная работа. Проект отопления и вентиляции детского дошкольного учреждения №2 на 175 мест в квартале №2 планировочного района 'Академический' Ленинского района г. Екатеринбурга

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Проект отопления и вентиляции детского дошкольного учреждения №2 на 175 мест в квартале №2 планировочного района ‘Академический’ Ленинского района г. Екатеринбурга

Введение

Задачей данного дипломного проекта является расчет и конструирование систем отопления и вентиляции детского дошкольного учреждения №2 на 175 мест в квартале №2 планировочного района «Академический» Ленинского района г. Екатеринбурга так, чтобы выполнялись допустимые условия пребывания людей в помещениях и соблюдались необходимые параметры внутреннего воздуха в помещении (влажность, подвижность, температура), предусмотренные нормативными документами

Пояснительная записка представляет собой материал, изложенный в виде текста, таблиц, рисунков. Графическая часть представлена на 8 листах, на которых наглядно изображены принятые решения по организации систем отопления и вентиляции воздуха.

1. Технологическая часть

.1 Климатологические данные

Расчётные параметры наружного воздуха приведены в табл. 1.1, 1.2: [1]

Табл. 1.1

Среднегодовая температура1,2Абсолютная минимальная температура воздуха-47Абсолютная максимальная температура воздуха38Средняя максимальная температура наиболее тёплого месяца23,1Температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92-40Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92-35Период со среднесуточной температурой воздуха < 8ºС: - продолжительность суток — средняя температура 230 -6Средняя температура наиболее холодного периода-14

Табл. 1.2

Период годаТемпература Энтальпия холодный-35-34,6Переходные условия1026,5Теплый20,748,1

Расчётные параметры внутреннего воздуха приведены в табл. 1.3: [4]

теплопередача отопление вентиляция приточный

Табл. 1.3

Период годаТемпература воздуха, Скорость движения воздуха, Относительная влажность воздуха, Теплый23,70,565холодный или переходные условия180,265

1.2 Теплотехнический расчёт

Определение коэффициента теплопередачи k и сопротивления теплопередаче R ограждающих конструкций

Согласно строительным нормам сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 следует принимать наибольшим из требуемого сопротивления теплопередаче R0тр по санитарно-гигиеническим условиям и R0эн по условиям энергосбережения.

Требуемое сопротивление теплопередаче R0тр

Сопротивление теплопередаче R0тр является наименьшим, при котором обеспечивается допустимая по санитарно-гигиеническим требованиям минимальная температура внутренней поверхности ограждения при расчетной зимней температуре наружного воздуха:

, где (1.1)

0тр — требуемое сопротивление теплопередаче, м2 0С / Вт;

n — поправочный коэффициент на расчетную разность температур, зависит от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

tв — расчетная температура внутреннего воздуха, 0С;

tн — расчетная температура наружного воздуха, равная температуре холодной пятидневки, 0С;

Dtн — нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности стены;

aв-коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения, принимаемый для гладких внутренних поверхностей равным 8,7 Вт/(м2 0С).

Сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения R0эн

Сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения R0эн в зависимости от величины градусосуток отопительного периода:

В = (tв — tоп)×Zоп, где (1.2)

tоп — средняя температура наружного воздуха за отопительный период, 0С;

Zоп — продолжительность отопительного периода, сут.

Определение толщины утепляющего слоя

Расчетное сопротивление теплопередаче R0р ограждающей конструкции принимается равным большему из полученных значений R0тр и R0эн.

Из уравнения находится термическое сопротивление слоя утеплителя Ri ут, по величине которого можно определить толщину утепляющего слоя конструкции:

, где (1.3)

1 …Ri ут …Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, определяемые как:

, м2ºС / Вт (1.4)

dI — толщина i — го слоя, м;

lI — коэффициент теплопроводности материала i — го слоя, Вт/(м 0С);

aн — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции зимой, соприкасающихся с наружным воздухом, равным 23 Вт/(м2 0С).

Коэффициент теплопередачи

Коэффициент теплопередачи для всех ограждающих конструкций вычисляем по формуле:

, Вт/(м2ºС) (1.5)

Расчёт ограждающих конструкций

1. Теплотехнический расчёт наружной стены:

1 — кладка из керамического кирпича (r = 1400 кг/м3), l=0,64 Вт/м2оС;

,4 — воздушная прослойка;

— плиты минераловатные (ρ=300 кг/м3), l=0,09 Вт/м2оС;

-кладка из керамического кирпича (r = 1400 кг/м3), l=0,64 Вт/м2оС;

— штукатурка, l=0,7 Вт/м2оС

d1=0,38 м;

d5=0,12 м;

d6=0,02 м;

d3ут -?

Определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности.

Влажностный режим для детского дошкольного учреждения — нормальный, климатическая зона г. Екатеринбурга — сухая. Поэтому условия эксплуатации объекта — «А».

По формуле (1.1) определяем:

По формуле (1.2) определяем:

В = (18 — (-6))×230=5520 ºС сут =>

> , принимаем

Определяем толщину утепляющего слоя (1.3):

Коэффициент теплопередачи (1.4):

, Вт/(м2ºС)

. Теплотехнический расчёт перекрытия над подвалом:

1 — линолеум, l=0,35 Вт/м2оС;

— стяжка из цементно-песчаного раствора (ρ=1800 кг/м3), l=0,76 Вт/м2оС;

— плиты минераловатные (ρ=300 кг/м3), l=0,09 Вт/м2оС;

— ж/б плита перекрытия, l=1,92 Вт/м2оС;

d1=0,006 м;

d2=0,04 м;

d4=0,22 м;

d3ут -?

По формуле (1.1) определяем:

По формуле (1.2) определяем:

В = (18 — (-6))×230=5520 ºС сут =>

> , принимаем

Определяем толщину утепляющего слоя (1.3):

Коэффициент теплопередачи (1.5):

, Вт/(м2ºС)

. Теплотехнический расчёт бесчердачного покрытия:

Рис. 1.3 конструкция бесчердачного покрытия

— монолитное железобетонное перекрытие, l=1,92 Вт/м2оС;

— утеплитель — пенополистирол ПСБ-С ГОСТ 15588-86, l=0,08 Вт/м2оС;

— бетон В7,5, l=1,74 Вт/м2оС;

d1=0,2 м;

d3=0,06 м;

d2ут -?

По формуле (1.1) определяем:

По формуле (1.2) определяем:

В = (18 — (-6))×230=5520 ºС сут =>

> , принимаем

Определяем толщину утепляющего слоя (1.3):

Коэффициент теплопередачи (1.5):

, Вт/(м2ºС)

. Теплотехнический расчёт заполнения световых проёмов:

При В= 5520 0С·сут. Rокэн = 0,51 м2 0С / Вт.

По табл. 2.3 [5] принимаем двухкамерные стеклопакеты (из обычного стекла с межстекольным расстоянием 6 мм).

Rок=0,51 м2 0С / Вт;

Коэффициент теплопередачи:

kок = 1/ 0,51 =1,96 Вт/(м2 0С).

k’ок=kок — kнс=1,96 — 0,31=1,65 Вт/м2 0С.

. Теплотехнический расчёт наружных дверей:

Требуемое сопротивление теплопередаче дверей должно быть не менее 0,6 R0тр наружных стен здания.

R0трдд = 0,6. 1,52= 0,91 м2 0С / Вт.

Коэффициент теплопередачи:

kдд = 1/ 0,91 =1,1 Вт/(м2 0С); k’дд = kдд — kнс =1,1 — 0,31= 0,79 Вт/(м2 0С).

.3 Определение тепловой мощности системы отопления

Задача расчёта тепловой мощности системы отопления состоит в нахождении всех составляющих теплового баланса (теплопотерь и теплопоступлений) и в определении дефицита теплоты для каждого помещения и здания в целом.

Qсо = Qо + ∑Qд + Qв — Qбыт, где: (1.6)

Qо — основные потери теплоты через ограждающие конструкции, Вт;

∑Qд — суммарные добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции, Вт;

Qв — потери теплоты на инфильтрацию, Вт;

Qбыт — бытовые тепловыделения, Вт.

основные теплопотери

Основные потери теплоты Qо, Вт, определяются по формуле:

Qо = К∙А∙(tв-tн)∙n, где: (1.7)

К — коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м2∙ºС);

А — расчётная площадь поверхности ограждающей конструкции, м2;

tв — температура внутреннего воздуха, ºС;

tн — температура наружного воздуха по параметру Б, ºС.

теплообмен между внутренними помещениями в пределах этажа не учитывается. Теплопотери лестничной клетки через перекрытие над подвалом определяются по величине её площади в плане. Теплопотери лестничных клеток считаются как для одного помещения. Теплопотери туалетов, коридоров включаются в расход теплоты на отопление одного из прилежащих (желательно углового) помещений.

добавочные теплопотери

Основные теплопотери через наружные ограждения, обусловленные разностью температур внутреннего и наружного воздуха, оказываются меньше фактических теплопотерь, так как не учитывается ряд факторов, вызывающих дополнительные потери теплоты, исчисляемые в долях от основных теплопотерь или определяемые расчётом.

Qдоб = Qо∙β, где: (1.8)

Qдоб — добавочные теплопотери, Вт;

Qо — основные теплопотери, Вт;

β — коэффициент добавочных теплопотерь.

Добавочные теплопотери на ориентацию по сторонам света следует принимать в размере: 0,1 — для стен, дверей, окон, обращённых на север, восток, северо-восток, северо-запад; 0,05 — на запад и юго-восток; 0 — на юг и юго-запад.

добавочные теплопотери на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании двойных дверей с тамбуром между ними и не оборудованных воздушно-тепловыми завесами, необходимо принимать в размере 0,27Н, где Н — высота здания, м.

Добавочные теплопотери через ограждения зданий при наличии двух и более наружных стен в одном помещении принимают в размере: 0,05 на каждую стену, дверь, окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад, и 0,1 в других случаях. В угловых помещениях повышают расчётную температуру внутреннего воздуха на 2ºС.

Теплопотери на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха

Причинами инфильтрации являются тепловое давление, возникающее вследствие разности плотностей наружного холодного и внутреннего тёплого воздуха, и ветровое давление, создающее на наветренной стороне здания избыточное давление, а над подветренной — разряжение. Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха зависит от температур наружного и внутреннего воздуха, от направления и скорости ветра, планировки и высоты здания.

В жилых и общественных зданиях инфильтрация происходит главным образом через окна, балконные двери, наружные и внутренние двери. Инфильтрацию воздуха через кирпичные и крупнопанельные стены практически можно не учитывать из-за их высокого сопротивления воздухопроницанию.

Расход теплоты на нагрев, определяют по формуле:

Qв = 0,28∙L∙ρв∙с∙(tв-tн), где: (1.9)

L — расход воздуха, который поступает в помещение = Vпом=Апл×hпом;

ρв — плотность воздуха в зависимости от температуры [5];

с — удельная теплоёмкость воздуха, равная 1 кДж/(кг·ºС).

tв — температура внутреннего воздуха, ºС;

tн — температура наружного воздуха по параметру Б, ºС.

Результаты расчёта сведены в таблице 1.4

Таблица 1.4

№ помещениянаименование помещения, tв, ºС, Апл, м2характеристика ограждениякоэффициент теплопередачи, К, Вт/(м2/ºС)(tв — tнБ)×n, ºСосновные теплопотери Q0, Втдобавочные теплопотери1 + ∑βтеплопотери через ограждение Q0(1+∑β), Вт∑Q0(1+∑β), Вттеплопотери на нагрев приточного воздуха, Втбытовые теплопоступления, Qбыт, ВтРасчётные теплопотери, Qр, Втнаименованиеориентацияразмеры а×в, м×мплощадь А, м2на ориентацию, βпри наличии 2-х и более стен, на открывание дверейэтаж №1, отм. 0,000101Раздевальная 22ºСНС НС ОК ОК ПЛВ С С С -3,5∙3,3 6,1∙3,3 1∙1,8 1,3∙1,8 6,8∙2,811,6 20,1 1,8 2,3 19,10,31 0,31 1,65 1,65 0,2457∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙0,75205 355 170 216 1960,1 0,1 0,1 0,1 -0,05 0,05 0,05 0,05 -1,15 1,15 1,15 1,15 1236 408 196 284 196132012041912333 +76 +200 2609102Групповая 22ºСНС НС НС ОК ОК ОК ОК ОК ОК ПЛС В З С С С В В З -7,9∙3,3 9,2∙3,3 2,5∙3,3 1,3∙1,8 1,3∙1,8 1,1∙1,8 1,1∙1,8 1,6∙1,8 1,2∙1,8 8,1∙7,026,1 30,4 8,3 2,3 2,3 2,0 2,0 2,9 2,2 56,70,31 0,31 0,31 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 0,2457∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙0,75461 537 147 216 216 188 188 273 207 5820,1 0,1 0,05 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,05 -0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 -1,15 1,15 1,1 1,15 1,15 1,15 1,15 1,15 1,1 1530 618 162 248 248 216 216 314 228 582336235755676370 +224 6594103Спальня 20ºСНС НС ОК ОК ОК ПЛС З С С З -7,1∙3,3 3,8∙3,3 1,3∙1,8 3,0∙1,8 2,3∙1,8 8,0∙6,623,4 12,5 2,3 5,4 4,1 52,80,31 0,31 1,65 1,65 1,65 0,2455∙1 55∙1 55∙1 55∙1 55∙1 55∙0,75299 213 209 490 372 5230,1 0,05 0,1 0,1 0,05 -0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 -1,15 1,1 1,15 1,15 1,1 1459 234 240 564 409 523242932335285134 +506 5640104Туалетная 19ºСПЛ-23∙1230,2454∙0,75224—1224224—224 (к102)105Буфетная 16ºСПЛ-4,6∙1,88,30,2451∙0,7576—17676—76 (к101)106Коридор 18ºСПЛ-21∙1210,2453∙0,75200—1200200—200 (к101)107Раздевальная 20ºСНС ОК ОК ПЛС С С -4,6∙3,3 1,5∙1,8 1,5∙1,8 4,9∙4,615,2 2,7 2,7 22,50,31 1,65 1,65 0,2455∙1 55∙1 55∙1 55∙0,75259 245 245 2230,1 0,1 0,1 — — — -1,1 1,1 1,1 1285 270 270 223104813782252201108Групповая 22ºСНС НС НС ОК ОК ОК ПЛС З В С С З -7,4∙3,3 3,5∙3,3 2,0∙3,3 3,3∙1,8 1,3∙1,8 2,3∙1,8 6,6∙8,224,4 11,6 6,6 5,9 2,3 4,1 54,10,31 0,31 0,31 1,65 1,65 1,65 0,2457∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙0,75431 205 117 555 216 386 5550,1 0,05 0,1 0,1 0,1 0,05 -0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 -1,15 1,1 1,15 1,15 1,15 1,1 1496 226 135 638 248 425 555272334115415593 +79 +49 5721109Спальня 20ºСНС НС ОК ОК ОК ОК ПЛС З С С С З -7,7∙3,3 8,9∙3,3 1,3∙1,8 1,3∙1,8 1,1∙1,8 2,4∙1,8 7,9∙6,925,4 29,4 2,3 2,3 2,0 4,3 54,50,31 0,31 1,65 1,65 1,65 1,65 0,2455∙1 55∙1 55∙1 55∙1 55∙1 55∙1 55∙0,75433 501 209 209 182 390 5400,1 0,05 0,1 0,1 0,1 0,05 -0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 -1,15 1,1 1,15 1,15 1,15 1,1 1498 551 240 240 209 429 540270733375455499 +173 5672110Туалетная 19ºСПЛ-6,6∙2,717,80,2454∙0,75173—1173173—173 (к109)111Буфетная 16ºСПЛ-3,2∙2,78,60,2451∙0,7579—17979—79 (к108)112Коридор 18ºСПЛ-1,9∙2,75,10,2453∙0,7549—14949—49 (к108)113Раздевальная 20ºСНС ОК ПЛЗ З -3,0∙3,3 2,5∙1,8 3,0∙7,29,9 4,5 21,60,31 1,65 0,2455∙1 55∙1 55∙0,75169 408 2140,05 0,05 — — -1,05 1,05 1177 428 21481913232161926 +155 +36 2117114Групповая 22ºСНС НС НС ОК ОК ОК ОК ОК ПЛЮ З С Ю Ю Ю З С -6,6∙3,3 7,8∙3,3 3,6∙3,3 1,3∙1,8 1,1∙1,8 1,1∙1,8 1,9∙1,8 1,7∙1,8 65∙1,021,8 25,7 11,9 2,3 2,0 2,0 3,4 3,1 650,31 0,31 0,31 1,65 1,65 1,65 1,65 1,65 0,2457∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙1 57∙0,75385 454 210 216 188 188 320 292 6670 0,05 0,1 0 0 0 0,05 0,1 -0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 -1,05 1,1 1,15 1,05 1,05 1,05 1,1 1,15 1404 499 242 227 197 197 352 336 667312140986506569 +69 +324 +65 7027115Спальня 20ºСНС ОК ОК ПЛЗ З З -5,4∙3,3 2,2∙1,8 2,2∙1,8 8,4∙6,617,8 3,9 3,9 55,40,31 1,65 1,65 0,2455∙1 55∙1 55∙1 55∙0,75303 354 354 5480,05 0,05 0,05 — — — -1,05 1,05 1,05 1318 372 372 548161033935544449 +147 +195 +49 +64 4904116Туалетная 19ºСПЛ-6,7∙3,020,10,2454∙0,75195—1195195—195 (к115)117Буфетная 16ºСПЛ-3,0∙2,57,50,2451∙0,7569—16969—69 (к114)118Коридор 18ºСПЛ-3,2∙1,65,10,2453∙0,7549—14949—49 (к115)119Колясочная 16ºСПЛ-5,6∙2,413,40,2451∙0,75123—1123123—123 (к120)

Итого по второму этажу: 84451Теплопотери здания составляют 174107 Вт

1.4 Гидравлический расчёт системы отопления

Система отопления принята двухтрубная вертикальная с нижней разводкой магистралей, тупиковая. параметры теплоносителя 90-70ºС. Расход теплоты 174107 Вт. В качестве нагревательных приборов приняты — чугунные радиаторы МС140 с теплоотдачей одной секции 150 Вт.

Цель гидравлического расчёта — подбор диаметров отдельных участков системы отопления таким образом, чтобы по ним проходили расчётные расходы теплоносителя. В данном случае гидравлический расчёт сводится к определению диаметров участков главного циркуляционного кольца и ответвления.

Гидравлический расчёт системы отопления выполняется в табличной форме. Заполняем первые 4 графы таблицы.

1.Расход теплоносителя для первого участка.

За первый участок принимается стояк №36 и прилегающие к нему магистральные участки до стояка №35.

, где: (1.11)

,6 — переводной коэффициент, кДж/(Вт·ч);

Q — тепловая нагрузка на участке, Вт;

β1 — коэффициент учёта дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов при округлении сверх расчётной величины = 1,03 по табл. 1 [6];

β2 — коэффициент учёта дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных стен = 1,02 по табл. 2 [6];

с — удельная теплоёмкость воды, равная 4,187 кДж/(кг·ºС);

tг, tо — температура горячей и обратной воды, ºС.

. Условно участок №1 разделен на две части: в первую входят узлы этажестояков, во вторую — оставшиеся трубопроводы с местными сопротивлениями. поэтому в графе 4 для узлов этажестояков стоит прочерк, а в длину оставшейся части включены горизонтальные участки по подающей и обратной магистралям, включая перемычку между приборами на верхнем этаже.

Длины остальных участков определяются по масштабу в соответствии с планами и аксонометрической схемой системы отопления.

. Определяем естественное давление от охлаждения воды в приборах

(1.12)

β — среднее увеличение объёмной массы воды при уменьшении её температуры на 1ºС, кг/(м3·ºС), при tг — tо = 95 — 70ºС равно 0,64;

q = 9,8 м/с2;

G — расход воды в стояке;

Qn — тепловая нагрузка отопительного прибора n-го уровня, Вт;

hn — высота между центром охлаждения отопительного прибора n-го уровня и уровнем обратной магистрали теплосети в узле ввода, м.

Давление от охлаждения воды в трубах при нижней разводке не учитывается. Так как ΔРпр составляет 11,2% от ΔРн = 15000 Па, то расчётное давление ΔРр = 15000 + 570 = 15570 Па.

. Определяем среднее

, где (1.13)

,65 — коэффициент, учитывающий долю потерь давления на трение;

∑L — общая длина главного циркуляционного кольца, м.

. Вычисляем удельную характеристику сопротивления для участка №1

(1.14)

. По таблице принимаем в зависимости от значения Sуд диаметр участка №1, равный dу = 15 мм. По диаметру стояка выбираем диаметры подводок и замыкающего участка.

Рассчитываем характеристики сопротивления первого участка. Для двух узлов верхнего этажа 2∙Sверх∙104=23,5∙2=47 Па/(кг/ч)2. Для двух узлов нижнего этажа 2∙Sниж∙104=103∙2=206 Па/(кг/ч)2.

По таблице 11 [6] определяем характеристику сопротивления оставшейся части первого участка, определяем значения λ/dв, А·104 для dу = 20 мм и заполняем графы 6, 7, 10 таблицы гидравлического расчёта.

. Составляем перечень местных сопротивлений, не вошедших в узлы этажестояков, определяем значения коэффициентов местных сопротивлений по таблицам и заполняем графы 8, 9 таблицы гидравлического расчёта.

Участок №1 (dу=20 мм, кроме этажестояков)

6 отводов на 90º ξ = 0,6 · 6 = 3,6

— 2 пробковых крана ξ = 1,5 · 2 = 3,0

∑ξ = 6,6

8. Определяем характеристику линейной части стояка и всего участка №1, записываем в графу 11

9. потери давления на участке №1, записываем в графу 12

, (1.15)

что составляет

и не удовлетворяет условию 0,7ΔРр ≤ ΔРст ≤ 0,9 ΔРр => для создания дополнительного сопротивления на стояке №36 следует поставить ручной балансировочный клапан.

после установки балансировочного клапана потери давления в стояке №36 составляют ΔРст = ΔР + Рбал. = 3074 + 10000 = 13074 Па. Результаты заносим в графу 12 таблицы гидравлического расчёта.

. Приступаем к гидравлическому расчёту магистральных участков №2 — 25 главного циркуляционного кольца.

Определяем удельную характеристику сопротивления для участка №2 (1.14).

Аналогично рассчитываем Sуд для других участков.

Принимаем в зависимости от Sуд2 по таблице больший диаметр dу = 25 мм и соответствующие ему значения:

λ/dв = 1,4 l/м; А·104 = 1,23 Па/(кг/ч)2.

Аналогично принимаем значения dу, λ/dв, А·104 для других участков и заполняем графы 5, 6, 7, 10 таблицы гидравлического расчёта.

. Рассчитываем коэффициенты местных сопротивлений и записываем их в графу 8. На границе двух участков местные сопротивления относим к участку с меньшим расходом воды.

Участок №2, 25 (dу = 25 мм)

тройник на проход при ξ = 0,96

∑ξ = 0,96

Участок №3, 24 (dу = 25 мм)

тройник на проход при ξ = 1,3

— отвод на 90º ξ = 0,5

∑ξ = 1,8

Участок №4, 23 (dу = 32 мм)

тройник на проход при ξ = 0,75

— отвод на 90º ξ = 0,5

∑ξ = 1,25

Участок №5, 22 (dу = 32 мм)

тройник на проход при ξ = 0,77

— отвод на 90º ξ = 0,5

∑ξ = 1,27

Участок №6, 21 (dу = 32 мм)

тройник на проход при ξ = 0,76

— отвод на 90º ξ = 0,5

∑ξ = 1,26

Участок №7, 20 (dу = 40 мм)

тройник на проход при ξ = 0,74

∑ξ = 0,74

Участок №8, 19 (dу = 40 мм)

тройник на проход при ξ = 0,78

— 2 отвода на 90º ξ = 0,4∙2=0,8

∑ξ = 1,58

Участок №9, 18 (dу = 40 мм)

тройник на проход при ξ = 0,79

∑ξ = 0,79

Участок №10, 17 (dу = 50 мм)

тройник на проход при ξ = 0,74

— 2 отвода на 90º ξ = 0,3∙2=0,6

∑ξ = 1,34

Участок №11, 16 (dу = 50 мм)

тройник на проход при ξ = 1,3

— 2 отвода на 90º ξ = 0,3∙2=0,6

— задвижка ξ = 0,5

∑ξ = 2,4

Участок №12, 15 (dу = 50 мм)

тройник на противоток при ξ = 5,4

— 4 отвода на 90º ξ = 0,3∙4=1,2

∑ξ = 6,6

Участок №13, 14 (dу = 65 мм)

тройник на противоток при ξ = 2,3

∑ξ = 2,3

12. Определяем характеристику сопротивления участка №2

Аналогично рассчитываем значения S для следующих участков и записываем в графу 11 таблицы гидравлического расчёта.

. Рассчитываем потери давления на участке №2

Аналогично рассчитываем значения ΔРуч для следующих участков и записываем в графу 12 таблицы гидравлического расчёта.

. В результате предварительного расчёта получаем ∑(Rl+Z) = 23910 Па, что составляет

и не удовлетворяет условию 0,9ΔРр ≤ ∑(Rl+Z) ≤ 0,95 ΔРр => увеличиваем диаметры участков №2 — 25 на один размер. Результаты расчётов заносим в таблицу гидравлического расчёта. после пересчёта получаем ∑(Rl+Z) = 15054 Па, что составляет 0,95 ΔРр и является доступным.

. Рассчитываем циркуляционное кольцо через ближайший к узлу ввода стояк №26. Вычисляем удельную характеристику сопротивления для стояка №26 (участок №26).

Принимаем в зависимости от Sуд14 по таблице диаметр стояка dу = 15 мм. По диаметру стояка принимаем диаметры подводок dподв = 15 мм и замыкающего участка dзу = 15 мм. Определяем характеристики сопротивления узлов стояка №26:

узел присоединения к подающей магистрали SТ1·104 = 128 Па/(кг/ч)2;

узел присоединения к обратной магистрали SТ2·104 = 85 Па/(кг/ч)2;

для верхнего этажестояка Sверх·104 = 23,5 ∙ 2 = 47 Па/(кг/ч)2;

для нижнего этажестояка Sниж·104 = 103 Па/(кг/ч)2;

Длина оставшейся линейной части стояка составит 1,1 + 3,3 + 0,9 + 1,4 = 6,7. Местные сопротивления — 4 отвода на 90º при dу=15 мм (∑ζ=4∙0,8=3,2).

∑Sуз · 104 = 128 + 85 + 47 + 103 = 363

характеристика сопротивления линейной части стояка, не вошедшей в узлы, определяется по формуле:

Для всего стояка №26

потери давления составят ΔР26 = S26 · G226 = 558,7 · 1182 · 10-4 = 778 Па,

что не удовлетворяет условию, т.к.

Для создания дополнительного сопротивления на стояке №26 следует поставить ручной балансировочный клапан.

после установки балансировочного клапана потери давления в стояке №26 составляют ΔРст = ΔР + Рбал = 778 + 11000 = 11778 Па.

Суммируем это сопротивление с потерями давления на остальных участках кольца и получаем ∑(Rl+Z) = 13674 Па, что составляет 0,9 ΔРр и удовлетворяет условию.

Гидравлический расчёт системы отопления сведён в табл. 1.5.

Расчётная схема главного циркуляционного кольца приведена на рис. 1.4.

Таблица 1.5. Таблица гидравлического расчёта

Номер участкаQ, ВтG, кг/чL, мdу, ммλ/dв, I/м(λ/d)× ×L∑ξ(λ/d)× ×L+∑ξА·104, Па/(кг/ч)2S·104, Па/(кг/ч)2ΔР, Па123456789101112главное циркуляционное кольцо18119,1293-15Узлы этаже стояков253+105,1= =358,1(3074) 130748119,129314,7201,826,466,633,063,18213581,34913,4251,44,760,965,721,237,04170317717,86406,6251,49,241,811,041,2313,58556427277,89844,33214,31,255,550,3922,18211529768,210764,83214,81,276,070,3922,3827563350612113,43213,41,264,660,3921,83268737243,813462,0400,81,60,742,340,230,5498839929,814437,5400,86,01,587,580,231,75364945154,416323,3400,82,640,793,430,230,78208105159218646,5500,553,5751,344,9150,08240,4139115485019823,0500,551,652,44,050,08240,331301284389304942,2500,5523,216,629,810,08242,46228713174107629111,5650,44,62,36,90,02690,1871214174107629111,5650,44,62,36,90,02690,187121584389304942,2500,5523,216,629,810,08242,462287165485019823,0500,551,652,44,050,08240,33130175159218646,5500,553,5751,344,9150,08240,41391845154,416323,3400,82,640,793,430,230,782081939929,814437,5400,86,01,587,580,231,753642037243,813462,0400,81,60,742,340,230,5498213350612113,43213,41,264,660,3921,832682229768,210764,83214,81,276,070,3922,382752327227,89844,33214,31,255,550,3922,182112417717,86406,6251,49,241,811,041,2313,585562513581,34913,4251,44,760,965,721,237,04170∑L=211,7 ∑(Rl+Z)=23910Пересчёт213581,34913,43213,40,964,360,3921,7141317717,86406,63216,61,88,40,3923,3135427277,89844,3400,83,441,154,590,231,06103529768,210764,8400,83,841,175,010,231,1513363350612113,4400,82,721,163,880,230,89130737243,813462,0500,551,10,741,840,08240,1527839929,814437,5500,554,1251,385,5050,08240,4594945154,416323,3500,551,8150,792,6050,08240,2156105159218646,5650,42,61,343,940,02690,1138115485019823,0650,41,22,43,60,02690,097381284389304942,2650,416,886,623,480,02690,6358613174107629111,5800,33,452,35,750,014250,08232414174107629111,5800,33,452,35,750,014250,0823241584389304942,2650,416,886,623,480,02690,63586165485019823,0650,41,22,43,60,02690,09738175159218646,5650,42,61,343,940,02690,11381845154,416323,3500,551,8150,792,6050,08240,21561939929,814437,5500,554,1251,385,5050,08240,45942037243,813462,0500,551,10,741,840,08240,1527213350612113,4400,82,721,163,880,230,891302229768,210764,8400,83,841,175,010,231,151332327227,89844,3400,83,441,154,590,231,061032417717,86406,63216,61,88,40,3923,31352513581,34913,43213,40,964,360,3921,7141∑(Rl+Z)=15054Номер участкаQ, ВтG, кг/чL, мdу, ммλ/dв, I/м(λ/d)× ×L∑ξ(λ/d)× ×L+∑ξА·104, Па/(кг/ч)2S·104, Па/(кг/ч)2ΔР, ПаЦиркуляционное кольцо через стояк 26263258 3258118 118- 6,715 15Узлы этажестояков363+225,7= =558,7(778) 117782,718,093,221,2910,61138125861332414324155861638∑(Rl+Z)=13674

1.5 тепловой расчёт отопительных приборов

Тепловой расчёт отопительного прибора заключается в определении площади его поверхности.

Расчётная площадь поверхности нагрева отопительных приборов Ар, м2, находится по формуле:

, где: (1.17)

Qпр — тепловая мощность прибора, Вт;

qпр — поверхностная плотность теплового потока прибора, Вт/м2.

Тепловая мощность прибора определяется по формуле:

Qпр = Qп — βтрQтр, где:

Qп — теплопотери помещения, Вт;

βтр — поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов (при открытой прокладке труб = 0,9);

Qтр — суммарная теплоотдача проложенных в пределах помещения нагретых труб стояка, подводок, ветвей, Вт.

Суммарную теплоотдачу труб Qтр, Вт, определяют по формуле:

Qтр = qвlв+qгlг, где: (1.18)

lв и lг — длина вертикальных и горизонтальных трубопроводов в пределах помещения, м;

qв и qг — теплоотдача 1 м вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, принимается исходя из диаметра и положения труб, а также разности температуры теплоносителя при входе его в рассматриваемое помещение tср и температуры воздуха в помещении tв.

Плотность теплового потока прибора qпр, Вт/м2, составит:

qпр = qном(Δtср/70)(1+n) ·(Gпр/360)р·с, где: (1.19)

qном — номинальная плотность теплового потока, Вт/м2 (для чугунного секционного радиатора = 802);

Δtср — разница между средней температурой воды tср в приборе и температурой воздуха в помещении tв, ºС;

Gпр — расход воды через прибор, кг/ч;

n, р, с — экспериментальные числовые показатели, выражающие влияние конструктивных и гидравлических особенностей прибора на его коэффициент теплопередачи.

Средняя температура воды в отопительном приборе равна:

, где: (1.20)

∑Δtм — понижение температуры воды в участках по подающей магистрали от узла ввода до рассчитываемого стояка или горизонтальной ветви, ºС;

∑Qп — сумма расчётных тепловых нагрузок приборов, расположенных по ходу движения воды в стояке до рассматриваемого отопительного прибора, Вт;

∑Qтр — сумма дополнительной теплоотдачи труб и приборов до рассматриваемого помещения, Вт. Для одного открыто расположенного этажестояка = 115 Вт;

α — коэффициент затекания воды в прибор;

Qп — тепловая нагрузка рассчитываемого отопительного прибора, Вт;

Gст — расчётный расход воды в стояке, кг/ч.

Расход воды в стояке определяется по формуле:

, где: (1.21)

,6 — переводной коэффициент, кДж/(Вт·ч);

Qст — тепловая нагрузка стояка, Вт;

β1 — коэффициент учёта дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов при округлении сверх расчётной величины;

β2 — коэффициент учёта дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных стен;

с — удельная теплоёмкость воды, равная 4,187 кДж/(кг·ºС);

tг, tо — температура горячей и обратной воды, ºС.

Число секций чугунных радиаторов, шт., определяют по формуле:

, где: (1.22)

β4 — поправочный коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора;

а — площадь одной секции радиатора, м2;

β3 — поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе:

, где: (1.23)

N — число секций без учёта коэффициентов β3 и β4;

Qном — номинальный тепловой поток одной секции = 150 Вт.

Принимается ближайшее большее целое число секций. При N < 2 к установке принимается 2 секции.

Результаты расчётов приведены в таблице 1.6.

Таблица 1.6

Номер помещенияНомер прибораQп, Втtср, ºСΔtср, ºСqпр, Вт/м2Qтр, ВтQпр, ВтFр, м2NХарактеристика радиаторов для стояка 3611411405,489,967,974322012071,62921621325,785,663,668417811661,71102133327175,755,759615031365,26301134211769,249,250714519873,9222характеристика радиаторов МС для стояка 26120163089,467,47102164360,6142242131479,057,057512212042,10122243131468,646,64739612282,6015

1.6 Расчёт и организация воздухообмена

характеристика расчётного помещения

За расчётное помещение принято помещение №170 — гладильная. Высота помещения — 3,3 м, площадь — 16 м2, объем — 52,80 м3. В помещении работают 4 человека (женщины), имеется оборудование — утюги гладильные (4 шт.) с мощностью 0,5 кВт каждый.

Определение выделений теплоты, водяных паров, вредных веществ

Выделение теплоты (явной и полной), водяных паров и вредных веществ является основой для определения величины необходимого в помещении воздухообмена. Теплота выделяется людьми, поступает от солнечной радиации, освещения, нагретого оборудования и т.д.

Выделение теплоты, влаги и двуокиси углерода (СО2) человеком зависит от рода деятель, температуры и подвижности окружающего воздуха и определяется по таблице. Данные приведены из расчёта на одного взрослого мужчину. Для женщин, значения принимаются с коэффициентом 0,85, для детей — 0,75. Принимаем тип работы — лёгкая работа.

Выделения явной теплоты:

üтеплый период: ;

üхолодный период и переходные условия: .

здесь — количество людей в помещении;

— явные теплопоступления от одного человека, ;

k — понижающий коэффициент для женщин.

üтеплый период: ;

üхолодный период и переходные условия: .

Здесь — полные теплопоступления от одного человека, .

Выделение влаги:

üтеплый период: ;

üхолодный период и переходные условия: .

Здесь — выделение влаги от одного человека, .

Выделения двуокиси углерода:

üтеплый период: .

üхолодный период и переходные условия: .

Здесь — выделение двуокиси углерода от одного человека, .

Теплопоступления от освещения: теплопоступления от осветительных приборов приняты в количестве 20 Вт на 1м2.

теплый период:;

холодный период и переходные условия: .

Здесь — площадь расчетного помещения, .

Результаты расчета представлены в таблице 1.7

Таблица 1.7. количество поступления влаги, теплоты и углекислого газа в расчетном помещении

ПериодТеплопоступления, Поступления вредных веществ, От людейРасчетныеявныеполныеявныеполныеХолодный20004003705252770292523085Переходные условия20004003705252770292523085Теплый20003202504502570277035585

Выбор расчетных температур приточного и удаляемого воздуха

Приточный воздух.

В теплый период года подается наружный воздух без охлаждения, поэтому принимается .

В холодный период принимается температура приточного воздуха на ниже нормируемой температуры в рабочей зоне, т.е. .

При переходных условиях температура приточного воздуха принимается равной , в связи с отключением системы теплоснабжения (примерно на один градус температура приточного воздуха поднимется из-за трения в воздуховодах).

Удаляемый воздух.

температура удаляемого воздуха для всех периодов года определяется по формуле:

, (1.24)

где — коэффициент воздухообмена по теплоизбыткам (принята настилающаяся струя с кратностью воздухообмена более ).

В теплый период года: .

В холодный период года: .

Результаты расчета представлены в таблице 1.8

Таблица 1.8. Расчетные значения температур приточного и удаляемого воздуха

Период годаТеплый20,723,7холодный1518Переходные условия1118

Определение воздухообмена для расчетного помещения по избыткам полной и явной теплоты, влаговыделениям и вредным выделениям

Расход воздуха определяется отдельно для теплого и холодного периодов года и переходных условий.

Воздухообмен по избыткам явной теплоты , , определяется по формуле:

, (1.25)

где — избыточные явные тепловыделения, ;

— удельная теплоемкость воздуха;

, — температура приточного и удаляемого воздуха, .

Величина воздухообмена Lh, м3/ч определяется по формуле:

, (1.26)

где 1,2 — плотность воздуха, кг/м3

Теплый период:

холодный период:

Переходные условия:

Воздухообмен по избыткам полной теплоты , , определяется по формуле:

, (1.27)

где — избыточные полные тепловыделения, ;

, — удельные энтальпии приточного и удаляемого воздуха, .

Теплый период:

холодный период:

Переходные условия:

Воздухообмен по влаговыделениям , , определяется по формуле:

, (1.28)

где — избыточные влаговыделения в помещении, ;

, — удельные энтальпии приточного и удаляемого воздуха, .

Теплый период:

холодный период:

Переходные условия:

Воздухообмен по массе выделяющихся вредных веществ , , рассчитывается по формуле:

, (1.29)

где — масса вредного вещества, поступающего в воздух помещения, ;

— концентрация вредного вещества в удаляемом воздухе;

— концентрация вещества в подаваемом воздухе (принимается концентрация вредного вещества в воздухе для городской местности).

Вредным веществом в нашем случае является двуокись углерода.

§Теплый период: ,

§холодный период: ,

§Переходные условия: ,

Результаты расчета представлены в таблице 1.9

Таблица 1.9. Воздухообмен для расчетного помещения

Период годаРасход приточного воздуха м3/чПо избыткам явной теплотыПо избыткам полной теплотыПо избыткам влагиПо массе вредных веществТеплый25802430990290холодный27602670630290Переходные условия12001080390290На расчетный воздухообмен, как по притоку, так и по вытяжке, принимается наибольший, т.е. по избыткам явной теплоты в холодный период года.

Определение воздухообмена для других помещений

Расчет по нормируемой кратности воздухообмена применяется для помещений, для которых по соответствующим СниП можно определить кратности воздухообмена по притоку и по вытяжке:

, (1.30)

где — расчетный объем помещения, ;

— нормируемая кратность воздухообмена, .

В помещениях приточных камер предусматривается приточная вентиляция с кратность воздухообмена 2 ч-1.

Для отдельных помещений возможен расчет воздухообмена по нормируемому удельному расходу приточного или удаляемого воздуха:

Lsp = А. k, Lsp = N. m,

где А — площадь помещения, м2;- нормируемый расход приточного воздуха на 1м2 площади пола помещения, м3/(ч.м2);- число людей, рабочих мест, единиц оборудования;

m — нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 человека.

Расчетные воздухообмены, определенные для каждого помещения здания, заносятся в таблицу 1.10

Таблица 1.10. Определение требуемых воздухообменов

№ пом.название помещенияВнутр. температура, ºСПлощадь помещения м2объем помещения, м3ПритокВытяжкаПримечаниеКL, м3/часКL, м3/часПервый этаж101Раздевальная22ºС19,163,03—1,595102Групповая22ºС56,7187,111,52801,5280103Спальня20ºС52,8174,241,52601,5260104Туалетная19ºС23,075,90—5380105Буфетная16ºС8,327,39130130107Раздевальная20ºС22,574,25—1,5110108Групповая22ºС54,1178,531,52701,5270109Спальня20ºС54,5179,851,52701,5270110Туалетная19ºС17,858,74—5295111Буфетная16ºС8,628,38130130112Коридор18ºС5,116,83-300—по балансу113Раздевальная20ºС21,671,28—1,5110114Групповая22ºС65,0214,501,53201,5320115Спальня20ºС55,4182,821,52751,5275116Туалетная19ºС20,166,33—5330117Буфетная16ºС7,524,75125125118Коридор18ºС5,116,83-300—по балансу119Колясочная16ºС13,444,22—1,565120Раздевальная22ºС7,223,76—1,535121Групповая22ºС52,8174,241,52601,5260122Спальня22ºС54,5179,851,52701,5270123Туалетная19ºС17,858,74—5295124Буфетная16ºС7,424,42125125125Коридор18ºС39,6130,68-300—по балансу128Вестибюль16ºС14,046,25230—129Санузел19ºС7,223,76—50 м3/ч на 1 кабинку50130Комната гигиены19ºС7,725,41—250131Кабинет врача20ºС19,464,027,54801,595132Кладовая16ºС15,049,50—150133Кабинет логопеда20ºС13,042,90—1,565134Кабинет методиста20ºС11,236,96—1,555135Кабинет завхоза20ºС7,023,10—1,535138Приёмная изолятора20ºС9,230,36—1,545139Палата изолятора22ºС6,922,77—1,535140Палата изолятора22ºС11,537,95—1,560141место раздачи пищи20ºС4,815,84—115142Санузел19ºС8,327,39—5140143Кладовая уб. инв.16ºС2,99,57—110144Кабинет заведующей20ºС22,574,25—1,5110145Процедурный кабинет22ºС13,644,88—1,570146Коридор18ºС13,243,56-300—по балансу148Загрузочная16ºС30,099,002,5250—149Кладовая сухих продуктов12ºС8,026,40—125150Кладовая овощей5ºС7,625,08—1,540151Помещение обработки16ºС7,123,43370495152Овощной цех16ºС6,922,77370490153Мясо-рыбный цех16ºС10,634,9831054140154Цех обработки яиц16ºС5,417,82355470155холодный цех16ºС7,424,42375495156Горячий цех5ºС32,2106,2655301,5160157Раздаточная16ºС6,019,80—1,530158Моечная тары20ºС4,113,53455680159Моечная кухонной посуды20ºС6,621,784906130160Гардероб20ºС16,855,44—155162Санузел19ºС4,013,20—50 м3/ч на 1 кабинку50163Душевая19ºС8,026,40—5130164Кладовая уб. инв.16ºС5,919,47—120166Кладовая16ºС4,314,19—115168Комната грязного белья16ºС3,912,87—340169Постирочная18ºС34,0112,233354450170Гладильная16ºС16,052,80-2760-2760по расчёту171Кладовая чистого белья15ºС6,220,46—0,510172Комната выдачи чистого белья16ºС4,013,200,5100,510173Коридор18ºС53,0174,90-600—по балансу183Коридор18ºС16,353,79-310—по балансу184Столярная мастерская20ºС6,621,78—15 м3/ч на 1 человека15186Санузел19ºС6,621,78—50 м3/ч на 1 кабинку50188Кладовая16ºС9,029,70—130189Электрощитовая15ºС11,036,30—135Итого по первому этажу95409540второй этаж201Раздевальная22ºС19,163,03—1,595203Игровая22ºС56,7187,11-5801,5280204Буфетная16ºС8,327,39130130205Туалетная19ºС23,075,90—5380206Спальня20ºС53,6176,88-5651,5265207Раздевальная20ºС22,574,25—1,5110209Буфетная16ºС8,427,72130130210Игровая22ºС54,0178,20-5701,5270211Спальня20ºС56,9187,77-5801,5280212Туалетная19ºС17,858,74—5295213Раздевальная20ºС21,671,28—1,5110214Буфетная16ºС7,524,75125125216Игровая22ºС37,8124,74-4901,5190217Туалетная19ºС20,166,33—5330218Спальня20ºС54,6180,18-5701,5270219Спальня20ºС56,9187,77-5801,5280220Игровая22ºС54,4179,52-5701,5270221Туалетная19ºС18,460,72—5305222Буфетная16ºС11,236,96140140224Раздевальная22ºС23,677,88—1,5115225Спальня20ºС52,1171,93-5601,5260226Игровая22ºС55,2182,16-7051,5270227Раздевальная20ºС25,483,82—1,5125229Туалетная19ºС20,366,99—5335231Буфетная16ºС7,424,42125125235Спортзал19ºС80,0264,00—1,5395236Кладовая16ºС9,029,70—130237Муз. зал20ºС80,0264,00—1,5395238Кладовая16ºС9,029,70—130Итого по второму этажу59205920Итого по зданию1546015460

1.7 Выбор и расчёт систем воздухораспределения

Рассмотренные закономерности приточных струй позволяют организовать оптимальное распределение приточного воздуха, при котором обеспечиваются допустимые параметры воздушной среды и эффективное использование приточного воздуха. Расчёт позволяет определить, из какой зоны помещения (верхней или рабочей) целесообразно удалять загрязнённый воздух. последнее может повлечь за собой необходимость уточнения расхода приточного воздуха, необходимого для вентиляции помещения.

В качестве исходных используются данные, полученные при расчёте воздухообмена в помещении:

. категория тяжести работ — лёгкая;

. Схема организации воздухообмена — сверху-вниз;

. высота помещения — 3,3 м; размеры помещения — 6,7×2,9 м;

. расход приточного воздуха — Lin = 480 м3/ч = 0,13 м3/с;

. температура приточного воздуха — tin = 15ºС;

. нормируемая допустимая температура воздуха в рабочей зоне — twz = 18ºC;

. нормируемая скорость воздуха в рабочей зоне — Vwz = 0,2 м/с.

Выбор схемы подачи приточного воздуха и типа воздухораспределителя

Из возможных схем подачи приточного воздуха организации воздухообмена сверху-вниз соответствуют все схемы. кроме схемы подачи воздуха притока непосредственно в рабочую зону. Примем схему подачи приточного воздуха настилающимися горизонтальными струями воздухораспределителями типа РВ выбираем регулировку воздухораспределителя на создание неполной веерной струи (m0=6,3; n0=5,1) и с учётом настилания (Кнас=1,4) переопределим скоростной коэффициент m=6,3∙1,4=8,82 и температурный коэффициент n=5,1∙1,4=7,14.

максимальные допустимые параметры струи на входе в рабочую зону

Примем, что рабочие места расположены в зоне прямого воздействия струи и определим:

;

Δtx.доп = -2ºС — (струя холодного воздуха, т.к. t0

Выбор типоразмера и количества воздухораспределителей

Примем начальную скорость воздуха 3 м/с и найдём суммарную расчётную площадь воздухораспределителей:

Близкую по значению суммарную расчётную площадь можно обеспечить установкой двух воздухораспределителей (N=2) типа РВ1 с F0=0,022.

Скорость воздуха в подводящем патрубке воздухораспределителя:

.

Уточнение расчётной схемы струи

Для уточнения схемы струи определим расстояние, на котором настилающаяся струя холодного воздуха может оторваться от потолка.

начальная разность температур воздуха:

Расчётный диаметр:

Число Архимеда для компактной струи:

Расстояние, на котором струя оторвется от потолка:

При выпуске воздуха параллельно стене длиной В1=6,7 м струя достигает противоположной стены, так как хотр>В1.

Струя расширяется на участке до первого критического сечения. Это расстояние составляет для компактной струи:

,

где — площадь помещения в поперечном к струе направлении, приходящаяся на одну струю, Fп = А1∙Нп/N = 2,9∙3,3/2=4,78 м2.

Аналогично определяются расстояния до остальных критических сечений:

.

.

.

Определяется интенсивность расширения струи до первого критического сечения:

.

Радиус границ струи в первом критическом сечении:

Расчетная длина оси струи от воздухораспределителя до входа в рабочую зону составляет:

.

Число Архимеда для струи на входе в рабочую зону определяется по формуле:

.

Коэффициент неизотермичности для определения скорости воздуха следует принимать равным . Коэффициент неизотермичности для расчета температуры воздуха определяется по уравнению:

.

Расстояние между воздухораспределителями: .

, поэтому коэффициент взаимодействия струй .

Определим коэффициент стеснения струи Кст. Параметр

=> ; .

Из сравнения следует, что => коэффициент стеснения находим по формуле:

Рассматриваемая приточная стеснённая струя является проточной, так как схема воздухообмена сверху вниз, и весь воздух удаляется из нижней зоны помещения. поэтому Lкон = L0 и

Максимальная скорость воздуха в струе на входе в рабочую зону, определяется по формуле:

.

максимальная скорость воздуха в обратном потоке, определяется по формуле:

избыточная температура воздуха в обратном потоке:

,

не превышает допустимого отклонения Δtх.доп. = -2ºС.

потери давления в воздухораспределителе определяются по формуле:

,

где — коэффициент местного сопротивления.

Вывод: скорость на оси струи на входе в рабочую зону соответствует требованиям. отклонение температуры воздуха в приточной струе от нормируемой в рабочей зоне не превышает допустимое значение.

1.8 Конструирование систем вентиляции

Выбор и размещение приточных и вытяжных камер

В здании детского сада предусматривается приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением из пищеблока, медицинского блока и помещений постирочной. В остальных помещениях предусмотрена вентиляция с естественным побуждением. Вытяжка осуществляется через вентиляционные клапаны в кирпичных стенах, приток — через приточные клапаны в окнах. Тепло на нагрев поступающего в холодные период наружного воздуха учтено в расчёте теплопотерь помещений.

В качестве вентиляционного оборудования приняты установки фирмы «Веза». Приточная установка П1 (расположена в венткамере в подвале) обслуживает помещения прачечной, пищеблока и медицинского блока. В проекте предусмотрены три самостоятельные системы вытяжной механической вентиляции: В1 (расположена на кровле) удаляет воздух из пищеблока, В2 (подвесная установка в комнате приёма грязного белья) — из помещений постирочной, В3 (подвесная установка в коридоре мед. блока) — из медицинского блока. В туалетных комнатах для усиления тяги установлены канальные вентиляторы.

При пересечении воздуховодами строительных конструкций с нормируемыми пределами огнестойкости устанавливаются огнезадерживающие клапаны КПУ-1М фирмы «Веза».

Воздуховоды, шахты

Подачу воздуха системами приточной вентиляции предусматриваем в помещениях постоянного пребывания людей. Допускается проектировать подачу воздуха в коридоры с целью соблюдения воздушного баланса. Воздухораспределители приточных и решетки вытяжных систем подбираются по скорости воздуха в них не более 3 м/с, исходя из требования неусиления аэродинамического шума.

В общественных зданиях, исходя из требований к интерьеру, допускается применение воздуховодов прямоугольного сечения. Воздуховоды прокладываются вдоль стен коридоров или вспомогательных помещений. Горизонтальные приточный и вытяжной воздуховоды располагаем друг под другом. Воздухораспределители типа РВ и вытяжные решетки следует устанавливать непосредственно на стенке либо на торце воздуховода (отвода, тройника) «заподлицо» с поверхностью стены.

Загрязненный воздух, удаляемый системами вытяжной вентиляции, необходимо выбрасывать выше здания. Для этого применяются вытяжные шахты. Они располагаются выше конька крыши не менее чем на 0.5 м при расположении шахты на расстоянии по горизонтали до 1.5 м от конька. На шахтах устанавливаются зонты, препятствующие попаданию атмосферной влаги в шахту. В системе вентиляции санузлов устройство зонтов запрещено.

1.9 Аэродинамический расчёт системы вентиляции

задача аэродинамического расчёта — определение потерь давления в вентиляционной сети и размеров поперечных сечений воздуховодов. Расчёт включает два этапа: определение потерь давления воздуха в магистральной ветви и увязка потерь давления в ответвлениях.

Исходными данными для аэродинамического расчёта служат значения воздухообменов помещений и конструктивные решения по системам вентиляции.

Расчёт рекомендуется производить в следующей последовательности.

Определяются требуемые площади поперечных сечений участков магистральной ветви, м2:

(1.31)

где L — расчётный расход воздуха на участке, м3/ч;

vр — рекомендуемая скорость воздуха, м/с.

По требуемым площадям сечений подбираются стандартные размеры сечений воздуховодов или каналов на участках так, чтобы а × b ≈ f, и определяются эквивалентные диаметры сечений dэ, м:

(1.32)

Определяются фактические скорости воздуха (м/с) на участках магистральной ветви и динамические давления (Па), соответствующие этим скоростям:

(1.33), (1.34)

где ρ = 1,2 кг/м3 — плотность воздуха.

По номограммам [3] находятся удельные потери давления на трение R, Па/м, на участках магистральной ветви. Для прямоугольных воздуховодов R = f (v, dэ).

После этого рассчитываются потери давления на трение, Па:

ΔРтр = Rln (1.35)

где l — длина участка, м;

n = f (Kэ, v) — поправочный коэффициент на шароховатость каналов (для стальных воздуховодов n = 1);

Кэ — эквивалентная шароховатость материала стенок каналов, мм.

На участках определяем коэффициенты местных сопротивлений V и находим потери давления на местные сопротивления, Па:

(1.36)

где Рd — динамическое давление воздуха, Па;

i — номер местного сопротивления на участке;

m — общее количество местных сопротивлений на участке.

Затем выполняется увязка ответвлений. Аналогично рассчитываются потери давления на участках ответвления от периферийного до точки подсоединения к магистральной ветви. Сумма потерь давления на этих участках не должна отличаться более чем на 10% от суммы потерь давления на участках магистральной ветви от точки подсоединения ответвления до периферийного. При необходимости увеличить потери давления в ответвлении на нём устанавливается диафрагма соответствующего проходного сечения. Требуемый коэффициент сопротивления диафрагмы определяется по зависимости

(1.37)

где ΔРм — суммарные потери давления воздуха на соответствующих участках магистральной ветви, Па;

ΔР0 — суммарные потери давления воздуха на участках ответвления, Па;

Рd — динамическое давление воздуха на участке установки диафрагмы, Па.

Аэродинамический расчёт приточной системы вентиляции

Перечень местных сопротивлений приточной системы вентиляции П1:

Участок №1

Воздухораспределитель типа РР2,

Участок №2

Узел ответвления (тройник) при делении потока

;

Отвод 90°(1 шт.), а´ b = 100´400 мм

Участок №3

Узел ответвления (тройник) при делении потока

;

Участок №4

Узел ответвления (тройник) при делении потока

;

Отвод 90°(1 шт.), а´ b = 200´400 мм

Участок №5

Узел ответвления (тройник) при делении потока

;

Участок №6

Узел ответвления (тройник) при делении потока

;

Участок №7

Узел ответвления (тройник) при делении потока

;

Отвод 90°(3 шт.), а´ b = 500´500 мм

Участок №8

Воздухораспределитель типа РВ2,

Участок №9

Узел ответвления (тройник) при делении потока

;

Участок №10

Узел ответвления (тройник) при делении потока

;

Расчет остальных систем выполняется аналогично П1, и сводится в таблицу аэродинамического расчета (табл. 1.11).

Расчётные схемы систем П1, В1, В2, В3 представлены на рис. 1.9, 1.10, 1.11, 1.12.

Таблица 1.11. Таблица аэродинамического расчёта

№ уч.Расход воздуха, Длина уч

Скорость воздуха,

размеры сечений воздуховодовПотери давления на трениеДинамическое сопротивление

потери давления, На мест. сопротивления ZВсегоСуммарныеАэродинамический расчёт П1Расчёт магистральной ветви13102,002,15100×4000,041600,30,62,83,49,410,110,126106,504,24100×4000,0416016,510,81,1912,819,329,439107,003,16200×4000,082660,453,155,90,63,66,736,1412108,004,20200×4000,082660,75,610,60,474,910,646,7515101,805,24200×4000,0826611,816,50,46,68,455,1646154,505,13500×5000,255000,452,02515,83,352,154,1109,27722520,008,03500×5000,2550012038,71,1544,564,5173,7Увязка ответвления83355,002,33100×4000,041600,31,53,20,51,63,13,1930952,703,44500×5000,255000,20,547,16,344,745,248,31031055,003,45500×5000,255000,251,257,10,32,13,451,7Невязка: <10%

.10 Подбор вентиляционного оборудования

При подборе вентиляционного оборудования приточной системы П1 используем программу фирмы А-CLIMA, для вытяжных систем В1, В2, В3 используем программу фирмы «Веза» Kckpmn_2010_01; при подборе канальных вентиляторов вытяжных систем В4, В5, В6, В7 используем каталоги фирмы «Ostberg».

Исходными данными для подбора являлись:

температура наружного воздуха;

температура приточного воздуха;

необходимый расход воздуха системы;

температура теплоносителя для нагревателя (теплоноситель-вода с параметрами 90-70 ºС).

Технические характеристики оборудования приточных и вытяжных систем вентиляции приведены в приложении 3 и 4.

2. Автоматизация

Автоматика — это отрасль науки и техники, оперирующая методами и средствами, высвобождающими человека от непосредственного управления производством.

Автоматика имеет четыре раздела:

автоматический контроль — занимается измерением, записью, интегрированием (суммированием по времени) технологических параметров;

автоматическое управление — осуществляет дистанционную (т.е. на расстоянии) перестановку регулирующих органов технологической системы по команде обслуживающего персонала или согласно управляющей программе; производит отключение установок, работающих в аварийном режиме, включает резервные установки;

автоматическое регулирование — система поддержания технологических параметров по заданному закону его изменения во времени и независимо от нагрузки на технологическую систему;

телемеханика — с помощью средств, которой может быть передано большое количество информации и сигналов по ограниченному количеству линий связи.

Автоматизация — процесс внедрения автоматики в технологическую систему, то есть перевод управления технологическими процессами с ручного на автоматическое.

Существует три уровня автоматизации:

частичная — автоматизирована только часть технологической системы, например, один узел;

комплексная — средствами автоматики оснащены все узлы технологической системы, но оптимальный режим работы системы выбирает человек — оператор, диспетчер;

полная — технологическая система автоматизирована полностью и оптимальный режим работы выбирает самостоятельно, путем сбора и анализа своих технологических параметров.

.1 Автоматизация приточной камеры

Автоматическое управление приточной камеры осуществляется по функциональной схеме следующим образом.

Включение и выключение приточной камеры производится кнопкой, расположенной на щите управления. В холодный период года перед пуском вентилятора от кнопки включается электродвигатель для обогрева клапана наружного воздуха. При включении вентилятора автоматически отключается электродвигатель для обогрева клапана наружного воздуха, включается исполнительный механизм клапана наружного воздуха, заслонка открывается, необходимое количество воздуха поступает в обслуживаемое помещение. При работающем вентиляторе автоматически включается система регулирования температуры приточного воздуха. При понижении температуры воздуха в помещении на 0,5 оС импульс датчика полупроводникового терморегулятора поступает на исполнительный механизм клапана, клапан открывается, расход теплоносителя в калориферах увеличивается. При повышении температуры на 0,5 оС аналогичным образом датчик полупроводникового терморегулятора прикрывает клапан.

При отключении вентилятора закрывается клапан, отключается система регулирования приточного воздуха.

При низких температурах наружного воздуха появляется опасность замораживания калориферной секции. При неработающей приточной камере в случае снижения температуры воздуха перед калориферной секцией на 0,5 оС импульс датчика температуры открывается регулирующий клапан увеличивая расход теплоносителя в калориферах, и прикрывается при повышении температуры на 0,5 оС.

Для предохранения калорифера от замораживания в момент запуска приточной системы вентиляции предусматривается предварительное открытие клапана на теплоносителе и его прогревание до открытия клапана наружного воздуха и включения вентилятора. При снижении температуры теплоносителя в обратном трубопроводе ниже 30 оС на 1,5 оС импульс датчика температуры поступает на исполнительный механизм клапана, клапан открывается, расход теплоносителя в калориферах увеличивается.

Сигналы об угрозе замораживания калориферной секции и об аварии вентилятора поступают на щит диспетчера и сигнализируются лампами.

.2 Структурная схема автоматизации

Структурной схемой предусматривается совместная работа приточных и вытяжных систем. На структурной схеме отображаются внутренние и внешние связи. Внутренние связи — связи между оборудованием одной системы, внешние связи — между оборудованием разных систем и технологий.

Автоматизация систем осуществляется в момент включения и выключения систем. После включения вытяжной системы через пять минут включается приточная система. Это сделано для удаления вредных веществ, накопившихся в помещении в нерабочее время. После выключения приточной системы через пять минут автоматически выключается вытяжная система, чтобы удалить остаточные вредные вещества.

3. Экономическая часть

Экономические расчеты являются сегодня неотъемлемой частью любого управленческого процесса.

В проекте дана экономическая оценка всех стадий инвестиционного цикла: от принятия решения о целесообразности строительства, выбора варианта выполнения поставленной задачи до распределения прибыли, полученной в результате осуществления проекта.

Выбор того или иного проектного решения — задача многофакторная. Во всех случаях имеется большое число возможных вариантов решения поставленной задачи, так как любую систему отопления характеризует множество переменных (набор оборудования системы, различные его параметры, сечения трубопроводов, материалы из которого они изготовлены и т.д.). Сравниваемые варианты должны быть сопоставимы по методам исчисления стоимостных показателей, кругу затрат, уровню цен, территориальной принадлежностью, продолжительностью строительства и т.д. Технико-экономическое сравнение вариантов следует производить с начала проектирования систем отопления.

В данной экономической части дипломного проекта предусматривается выполнение работ по монтажу систем отопления. исходными данными для составления проекта являются рабочие чертежи, технический проект, нормативно-сметная документация. Целью расчетов является выявление наиболее экономически выгодного варианта, а так же определение финансовых показателей, технико-экономических показателей.

В данном проекте приведено сравнение системы отопления с различными нагревательными приборами:

1 вариант — конвекторы с терморегулятором (локальная смета №1, прил. 1);

— 2 вариант — МС-140 (локальная смета №2, прил. 2).

3.1 Определение сметной стоимости на монтаж системы отопления

Сметная стоимость является прогнозом затрат строительной организации на осуществление комплекса строительно-монтажных работ, необходимых подрядной строительной организации для заключения подрядного (субподрядного) договора на ведение строительных работ, оценки уровня прибыли и контроля за расходованием ресурсов в ходе строительства.

Для строительных организаций, выполняющих специализированные работы по монтажу систем отопления, сметная стоимость определяется по локальной смете. В этом случае она включает в свой состав средства на приобретение необходимого оборудования и материалов, покрытие лимитированных и прочих затрат.

В локальных сметах производится группировка данных в разделы по отдельным элементам сети, видам работ и устройств. порядок группировки соответствует технологической последовательности работ и учитывает особенности отдельных видов строительства.

Локальные сметы составляем на основании следующих исходных данных:

  • определяемые по проектным материалам объемы работ,
  • сметные нормативы и показатели на виды работ,
  • свободные и регулируемые цены на тарифы и продукцию.
  • пояснительная записка к сметной документации

    Район строительства — г. Екатеринбург

    Сметная документация составлена в ценах 2001 г. коэффициент пересчёта на апрель 2011 г. составляет 4,717.

    Сметная документация составлена на основании территориальных единичных расценок на строительные конструкции и на отдельные виды строительно-монтажных работ из соответствующих сборников сметных нормативов.

    В расценку на прокладку трубопроводов предусмотрено применение
    готовых труб, поставляемых на место монтажа транспортабельными
    узлами, промывка трубопровода водой. Количество и тип арматуры принимается по проектным данным, стоимость определяется дополнительно.


    В расценке по установке нагревательных приборов также предусмотрен полный комплекс работ по установке, включая комплектование, присоединения к трубопроводам.


    НДС в размере 18% от общей стоимости СМР.

    Составляем локальные сметы двух разработанных вариантов для определения капитальных затрат по этим вариантам, в результате чего определяем более выгодный вариант. исходные данные по необходимому оборудованию, представленному для двух вариантов, и работам определены в результате расчётов технологической части и представлены в технологическом разделе.

    Для сравнения вариантов составляем локальные сметы на проведение строительно-монтажных работ по прокладке системы отопления и приобретения необходимых материалов для монтажа отопительного оборудования и приборов.

    В результате получим для первого варианта

  • капитальные затраты на строительно-монтажные работы по прокладке системы отопления составят
  • К1=Ксмр

    где Ксмр — строительно-монтажные работы по прокладке системы отопления и установке радиаторов, руб., (смета №1).

    К1 = = 13721,44 тыс. руб.

    Для второго варианта

  • капитальные затраты на строительно-монтажные работы по прокладке системы отопления составят
  • К2=Ксмр

    где Ксмр — строительно-монтажные работы по прокладке системы отопления и установке конвекторов, тыс. руб., (смета №2).

    К2 = 13711,24 тыс. руб.

    .2 Расчёт себестоимости услуг системы отопления

    Определяем годовые эксплуатационные расходы по системе отопления для двух вариантов и, на основе этих данных, определяем себестоимость единицы продукции.

    годовые эксплуатационные расходы по системе отопления определяются по формуле:

    ГЭ=Т+А+ Рт+3+У, где (3.1)

    Т — затраты на тепло;

    А — амортизационные отчисления на полное восстановление основных фондов;

    Рт — годовые затраты на текущий ремонт систем;

    затраты на оплату труда (с начислениями) обслуживающего персонала;

    У — затраты на управление, технику безопасности, охрану труда, спецодежду и др.

    . затраты на тепло рассчитываться по формуле:

    Т=Qт·Цт руб./год., где: (3.2)

    т — количество потребляемого тепла в год 823,4 Гкал;

    Цт — цена 1 Гкал, принимаем 1036,98 руб. / Гкал.

    Т=824,3 · 1036,98 = 853,35 тыс. руб./год.

    . Амортизационные отчисления.

    Расходы по этой статье подсчитываем в соответствии с нормами амортизационных отчислений на полное восстановление. Нормы приводятся в процентах от капитальных затрат. Для укрупненных расчетов амортизационные отчисления для систем водяного отопления принимаем в размере 5% от сметной стоимости систем.

    Затраты на амортизацию А, руб., вычисляется по формуле

    А=(К·а)/100, где: (3.3)

    К — сметная стоимость систем, тыс. руб.;

    а — годовая норма амортизационных отчислений, %.

    Вариант №1

    А1=(К1·а1)/100=(13721,44·5,0)/100=686 тыс. руб./год.

    Вариант №2

    А2=(К2·а2)/100=(13711,24·5,0)/100=685,5 тыс. руб./год.

    . затраты на текущий ремонт системы водяного отопления принимаем 4% от сметной стоимости системы

    Вариант №1

    Рт 1=(К1·4%)/100=(13721,44·4,0)/100=548,9 тыс. руб./год.

    Вариант №2

    Рт 2=(К2·4%)/100=(13711,24·4,0)/100=548,5 тыс. руб./год.

    . затраты на оплату труда обслуживающего персонала (З, тыс. руб.) определяем по формуле:

    З=n*Ф, тыс. руб. где: (3.4)

    n — количество обслуживающего персонала, чел.;

    Ф — годовой фонд заработной платы на одного рабочего, руб.;

    Примем количество обслуживающего персонала — 1 человек, среднюю зарплату в размере 15000 руб.

    Тогда затраты на оплату труда составят:

    З1=З2=1*15*12=180 тыс. руб.

    Отчисления на социальные нужды (О, тыс. руб.) составляют около 26% от фонда оплаты труда, тогда получим:

    О1=О2=26%*180=46,8 тыс. руб.

    5. затраты на управление, технику безопасности и охрану труда.

    Принимаются в размере 20% от суммы затрат по оплате труда обслуживающему персоналу, амортизационных отчислений и затрат на текущий ремонт для систем водяного отопления

    У=0,2·(А+Рт+3) (3.5)

    Для 1 варианта:

    У=0,2· (А1+Рт1+31)=0,2·(686+548,9+46,8)=256,34 тыс. руб./год.

    Для 2 варианта:

    У=0,2· (А2+Рт2+32)=0,2·(685,5+548,5+46,8)=256,16 тыс. руб./год.

    В результате получаем годовые эксплуатационные расходы для вариантов:

    Для 1 варианта:

    Гэ1=853,85+686+548,9+46,8+256,34=2391,89 тыс. руб./год.

    Для 2 варианта:

    Гэ2=853,85+685,5+548,5+46,8+256,16=2390,81 тыс. руб./год.

    С=Гэ/Qгод, где: (3.6)

    С — себестоимость 1 Гкал, тыс. руб.;год — годовое количество тепла, Гкал/год;

    Гэ — годовые эксплуатационные расходы, тыс. руб./год,

    Себестоимость еденицы услуг составят:

    Для 1 варианта:год = 823,4 Гкал/год

    Гэ = 2391,89 тыс. руб./год

    С = 2391,89/823,4=2,91 тыс. руб.

    Для 2 варианта:

    Qгод = 823,4 Гкал/год

    Гэ = 2390,81 тыс. руб./год

    С = 2390,81/823,4 = 2,90 тыс. руб.

    .3 Технико-экономическая оценка проектных решений

    В процессе сравнения вариантов используются основные и дополнительные, обобщающие и частные, расчетные и оценочные показатели:

    капитальные вложения по вариантам К1 и К2;

  • себестоимость годового выпуска тепловой энергии (эксплуатационные расходы на годовой объем работ) С1 и С2;
  • приведенные затраты Зі, по вариантам
  • Зі=Сі+Ен·Кі=min, где: (3.7)

    Зі — приведенные затраты по сравниваем вариантам, тыс. руб.;

    Сі — себестоимость годового выпуска тепла (эксплуатационные расходы на годовой объем работ), тыс. руб.;

    Ен — нормативное Кі — капитальные вложения, тыс. руб.

    срок окупаемости дополнительных капитальных вложений

    Ток=(К2-К1)/(С1-С2) (3.8)

    коэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений

    Ер=(С1-С2)/(К1-К2) (3.9)

    годовой экономический эффект

    Эф=(С1+ЕК1) — (С2+ЕнК2) (3.10)

    . Приведенные затраты по сравниваемым вариантам

    Для первого варианта

    Сі1=2391,89 тыс. руб.

    Кі1=13721,44 тыс. руб.

    Зі1=2391,89+0,12·13721,44=4038,46 тыс. руб.

    Для второго варианта

    Сі2=2390,81 тыс. руб.

    Кі2=13711,24 тыс. руб.

    Зі2=2390,81+0,12·13711,24=4036,16 тыс. руб.

    . годовой экономический эффект

    Эф=(С1+ЕК1) — (С2+ЕнК2) (3.11)

    Эф=4038,46 — 4036,76=2,3 тыс. руб./год

    . Условно-годовая экономия

    Эусл=С2-С1 (3.12)

    Эусл=2391,89 — 2390,81=1,08 тыс. руб./год

    показатели капитальных вложений и себестоимости годового объема являются исходными расчётными показателями, на их основе определяются все последующие оценочные показатели.

    Для упрощения расчётов при определении капитальных вложения и себестоимости по вариантам учитываем только те составляющие, которые различаются между собой.

    Результаты технико-экономической оценки проектных решений приведены в таблице 3.1.

    Таблица 3.1. Экономическое сравнение вариантов

    Краткая характеристика сравниваемых вариантов

    I.Вариантконвекторы с терморегуляторомII.Вариантрадиаторы МС-140

    № п/пПоказателиЕд. изм., тыс. руб.ВариантыIII123451капитальные вложения13721,4413711,242Годовые эксплуатационные расходы,2391,892390,81всегов т.ч.:затраты на тепло853,85853,85амортизационные отчисления686,00685,50затраты на текущий ремонт548,90548,50фонд оплаты труда46,8046,80прочие затраты256,34256,163Приведенные затраты4038,464036,164Условно-годовая экономия1,085Годовой экономический эффект2,30

    По итогам расчетов можно сделать вывод о том, что второй вариант по величине приведенных затрат является экономически целесообразнее.

    .4 Определение договорной цены на строительную продукцию

    Исходя из общей и единой ценовой политики российской Федерации основных положений порядка заключения договоров на строительство объектов, а также соотношений, отражающих спрос и предложение на рынке инвестиций, основным направлением ценовой политики в строительстве является дальнейшее расширение сферы применения договорных цен на строительную продукцию.

    Договорная цена на строительную продукцию включает:

    сметная стоимость строительно-монтажных работ;

    прочие затраты, относящиеся к деятельности подрядчика;

    стоимость других работ, принимаемых на себя подрядчиком согласно договору;

    резерв средств на непредвиденные работы и затраты в размерах, установленных в договоре между сторонами;

    другие затраты, связанные с формированием рыночных отношений и неучтенные государственными нормами, имеющими рекомендательный характер.

    Договорная цена складывается из двух составных: базисного показателя цены, исчисленного с использованием государственных сметных норм и цен, и дополнительного показателя, учитывающего влияние факторов рынка. Этот дополнительный показатель определяется величиной затрат, связанных с приобретением материалов, изделий и конструкций по договорным оптовым ценам, оплатой договорных тарифов на транспортные услуги и другими видами затрат, не учтенными сметными нормативами, включая учет конъюнктуры рынка инвестиций, строительного риска и т.д.

    На основании согласования договорной цены между заказчиком и генподрядчиком оформляется протокол согласования договорной цены.

    В нашем случае за договорную цену принимаем стоимость строительно — монтажных работ.

    Сметная стоимость строительно-монтажных работ, рассчитанная в локальной смете составила

    Ссм=13711,24 тыс. руб.

    3.5 Определение себестоимости строительно-монтажных работ

    В строительстве используются показатели сметной (определяемой в сметах), плановой (рассчитанной строительной организацией с учётом конкретных условий) и фактической (реально сложившейся на строительной площадке) себестоимости строительно-монтажных работ.

    Сметная себестоимость определяется проектной организацией в ходе необходимого комплекса проектных документов по сметным нормам и ценам в масштабе, действующем на момент её расчёта.

    По сметной себестоимости органы налогообложения контролируют прибыльность конкретной сделки строительной организации. Сметная себестоимость представляет собой:

    Ссм=(Пз+Нр)×U, где: (3.13)

    Пз — величина прямых затрат по смете, руб.;

    Нр — величина накладных расходов по смете, руб.;

    U — индекс пересчёта

    Ссм=(2554014+207926)×4,717=13028,07 тыс. руб.

    Плановая себестоимость представляет собой прогноз величины затрат конкретной строительной организации на выполнение определённого комплекса строительно-монтажных работ. Планирование себестоимости строительных работ осуществляется с помощью технико-экономических расчётов. Они определяют величину затрат на выполнение работ в установленные договорами сроки продолжительности строительства.

    В этих расчётах учитываются конкретные условия работы строительной организации, технологические и организационные условия, предусматриваемые в ПОС и ППР, результаты анализа уровня затрат в предыдущем году, возможности интенсификации и повышения эффективности строительного производства.

    Изменение затрат определяется, как правило, на основе расчета экономического эффекта от осуществления мероприятий по повышению технического и организационного уровня строительства.

    В дипломном проекте расчет экономии от снижения себестоимости строительно — монтажных работ ведется исходя из уменьшения накладных расходов за счет сокращения сроков строительства. Условно примем, что сроки строительства можно сократить на 30%. Тогда сокращение сроков строительства вызовет уменьшение накладных расходов на величину:

    Эс.с=Кп×Нр×U×(1-Тпл/Тн), где: (3.14)

    Кп — доля условно-постоянной части накладных расходов (ориентировочно Кп=50%);

    Нр — величина накладных расходов по смете, руб.;

    U — индекс пересчёта;

    Тпл, Тн — соответственно плановая и нормативная продолжительность строительства, мес.

    Эс.с=0,5×207926×4,717×(1-2/3)=163,46 тыс. руб.

    Плановая себестоимость строительно-монтажных работ:

    Спл=Ссм — Эс.с=13028,07 — 163,46=12864,61 тыс. руб. (3.15)

    .6 Формирование финансовых результатов деятельности

    Балансовая прибыль строительной организации определяется по формуле:

    Пбал=(Дц — НДС) — Спл, где: (3.16)

    Дц — договорная цена, руб.;

    НДС — налог на добавленную стоимость (18%), руб.;

    Спл — плановая себестоимость строительно-монтажных работ.

    Пбал=14334,42 — 12864,61=1469,81 тыс. руб.

    Налогооблагаемая Прибыль рассчитывается на основе балансовой прибыли для целей определения платежей в бюджет. При исчислении налога на Прибыль она уменьшается на суммы:

    направленные на финансирование капитальных вложений производственного и непроизводственного назначения, а также на погашение кредитов банков, полученных и использованных на эти цели;

    затрат предприятий на содержание находящихся на их балансе объектов и учреждений здравоохранения, народного образования, детских лагерей отдыха, жилищного фонда и др.

    взносов на благотворительные цели (не более 5% от налогооблагаемой прибыли).

    В дипломном проекте налогооблагаемая Прибыль может быть рассчитана по формуле:

    Побл=Пбал — Л, где: (3.17)

    Пбал — балансовая Прибыль организации;

    Л — льготы по налогу (в данное время не предусматриваются) =>

    Побл=Пбал=1469,81 тыс. руб.

    Ставка налога на Прибыль установлена в размере:

    % (1469,81×20=293,96),

    в том числе зачисляемого в федеральный бюджет:

    % (1469,81×2=29,39),

    в бюджеты субъектов РФ:

    % (1469,81×18=264,57).

    Чистая прибыль представляет собой:

    Пч=Побл — Н, где: (3.18)

    Побл — налогооблагаемая Прибыль;

    Н — сумма налогов из прибыли

    Пч=1469,81 — (293,96+29,39+264,57)=881,89 тыс. руб.

    финансовые результаты сведены в таблицу 3.2.

    Таблица 3.2. финансовые результаты

    № п/пНаименование показателяСумма, тыс. руб.1Выручка от реализации продукции, работ, услуг (Дц — НДС)14334,422НДС (18%)2580,203Сметная себестоимость строительно-монтажных работ, Ссм13028,074Экономия от снижения себестоимости строительно-монтажных работ за счет, Эс.с: — сокращения продолжительности строительства; — улучшения конструктивных решений; — улучшения организации и управления труда и производства; — совершенствования технологии строительного производства и других факторов 163,46 — — -5Плановая себестоимость строительно-монтажных работ, Спл12864,616Балансовая Прибыль организации, Пбал1469,817Льготы по налогу на Прибыль, Л08Налогооблагаемая прибыль, Побл1469,819Ставка налога на Прибыль, всего в т.ч.: в федеральный бюджет в т.ч.: в бюджеты субъектов РФ20% 2% 18%10Платежи в бюджет, всего в т.ч.: в федеральный бюджет в т.ч.: в бюджеты субъектов РФ293,96 29,39 264,5711чистая прибыль предприятия, Пч881,8912Рентабельность производства, %5,2

    3.7 Расчёт рентабельности

    Характеризуя прибыльность строительных организаций, используют не только массу прибыли, но и относительные показатели, в том числе уровень рентабельности. В новых условиях рентабельность выступает как важнейший обобщающий экономический показатель.

    ·Общая Рентабельность производства

    Ро= (3.19)

    На рентабельность влияют как экстенсивные, так и интенсивные факторы.

    К экстенсивным относятся:

    ·увеличение объемов работ

    ·увеличение цен за счет инфляции

    К интенсивным относится:

    ·совершенствование организации труда и производства

    ·повышение производительности труда

    ·НТП

    ·снижение сроков производства

    ·улучшение качества СМР

    .8 Технико-экономические показатели проекта

    Экономическая эффективность капитальных вложений в данный проект оценивается на основании приведенных и рассчитанных технико-экономических показателей, которые приведены в таблице 3.3.

    Таблица 3.3. Сводные технико-экономические показатели проекта

    № п.п.Наименование показателяЕдиница измеренияВеличина показателя1Строительный объем отапливаемой части зданиякуб. м.128572Мощность системы отопленияВт1741073Сметная стоимость системы отоплениятыс. руб.13711,244Стоимость отопления на 1 куб. м зданияруб.1066,445Расход топлива на отоплениеГкал/год.823,46Расход тепла на отопление на 1 куб. м зданияГкал/м30,0647Себестоимость одной Гкал.теплатыс. руб.2,98Годовые эксплуатационные расходытыс. руб./год2390,819Срок окупаемости дополнительных капитальных вложенийгод5,7

    Библиографический список

    1. СниП 23-01-99* «Строительная климатология».

    . СниП 2.08.02-89* «общественные здания и сооружения».

    . Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Вентиляция и кондиционирование воздуха (внутренние санитарно-технические устройства). часть II. / Под ред. И.Г. Староверова М.: Стройиздат, 1964 г.

    . СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»

    . Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине. «Отопление». Проектирование водяной системы отопления. Часть 2.

    . Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине. «Отопление». Проектирование водяной системы отопления. Часть 3.

    . СНиП II-12-77. Защита от шума. М.: Стройиздат, 1978.

    . Справочник проектировщика. защита от шума / Под ред. Е.Я. Юдина. М.: Стройиздат, 1974.

    . МГСН 2.04-97 Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях.

    . СНиП 23-02-2003 «тепловая защита зданий».

    . СанПин 2.4.1.1249-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы детских дошкольных образовательных учреждений».

    . Теоретические основы вентиляции. Аэродинамика: Учебное пособие. 2-е изд. перераб. и доп./Р.Н. Шумилов. Екатеринбург УГТУ, 2000 г.

    . Отопление и вентиляция. Учебник для вузов. Ч. 2. Вентиляция. /Под ред. В.Н. Богословского. — М.: Стройиздат, 1976 г.

    14. СНиП 21-01-97*: Утв. Минстроем россии 1.02.97 Пожарная безопасность зданий и сооружений;

    15. «Вентиляция здания гражданского назначения» Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу «Вентиляция» /Ю.А. Иванов, М.Г. Ушаков, Р.Н. Шумилов. Екатеринбург, УПИ 1992 г.

    . СНиП III-4-80. техника безопасности в строительстве. М.: Стройиздат, 1983 г.

    . Б.Н. Юрманов. Автоматизация систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Стройиздат, 1986 г.

    . МГСН 2.04-97 Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях.

    . СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений».

    . СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

    . ГОСТ 12.01.009-76 «Элекробезопасность. Общие положения».

    . ГОСТ Р 22.0.02-94 безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий.

    . Технико-экономическое обоснование проекта: Методические указания по выполнению курсовой работы и дипломного проекта / М.А. Королева, А.В. Румянцева. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2.

    . СНиП IV -4-82 «Сметные нормы и правила» часть Ш «Материалы и изделия для санитарно — технических работ», М, Стройиздат 1984 г.

    . Белов С.В. безопасность жизнедеятельности. Москва: Высшая школа, 1999 г.

    Учебная работа. Проект отопления и вентиляции детского дошкольного учреждения №2 на 175 мест в квартале №2 планировочного района &#039;Академический&#039; Ленинского района г. Екатеринбурга