4.1.Вибір конструкції та розрахунок системи природної вентиляції

У житлових будинках згідно з БН II.08.01-89 рекомендується влаштовувати природну канальну витяжну вентиляцію з витяжкою повітря від кожної квартири з кухонь, ванних кімнат, туалетів або суміщених санвузлів. В кожне приміщення здійснюється неорганізований притік повітря крізь кватирки, балконні двері, щілини у віконних рамах. Виняток складають житлові кімнати, не суміжні з санітарними вузлами та кухнями, у квартирах без протягу або кутового провітрювання, що мають чотири або більше кімнат. У таких випадках природну витяжку необхідно влаштовувати безпосередньо з цих кімнат .

При розміщенні вентиляційних каналів у цегляних стінах розмір каналів повинен бути кратним 0,5 цегли та складати не менш 0,5х0,5 цегли (140х140 мм). Товщину стінок каналу потрібно приймати не менш 0,5 цеглини, простінки між однойменними каналами – 0,5 цегли, між різнойменними каналами – 1 цегла.

Канали в стінах, складених з силікатної цегли, шлакобетону та інших пористих або вологоємних матеріалів, необхідно влаштовувати шляхом закладки азбестоцементних труб з внутрішнім діаметром не менш 100мм або виконувати зі звичайної цегли.

Канали у внутрішніх цегляних стінах рекомендується влаштовувати біля отворів та стиків стін на відстані не менш 10,5 цегли. Співвідношення сторін каналу повинно бути не більш 13.

На повітряприймальних отворах вентиляційних каналів у приміщеннях на відстані 200-250 мм від стелі необхідно встановлювати вентиляційні решітки, які виготовляються з металу, пластмаси або гіпсу. Стандартна решітка має живий перетин 60% [9]. Розміри решіток визначаються, виходячи з швидкості руху повітря 0,51,0 м/с. На більшу швидкість розраховуються решітки нижніх, а на меншу – верхніх поверхів. Висоту витяжної шахти над покрівлею рекомендується визначати, керуючись такими умовами: якщо шахта розташована біля гребня, II повітрявипускний отвір повинен бути вище гребня не менш ніж на 0,5 м; якщо шахта розташована від гребня на відстані 0,5…3,0 м, II повітрявипускний отвір повинен встановлюватися на рівні гребня; якщо шахта розташована від гребня на відстані більше ніж 3 м, II повітрявипускний отвір влаштовується на прямій, що проведена від гребня під кутом 10 до горизонту. У всіх випадках відстань від покрівлі до повітровипускного отвору каналу повинна бути не менш 0,5 м і не більш 1,5 м [9].

Східцеві клітини без природного освітлення провітрюються крізь витяжні канали та шахти, а закриті східцеві клітини з природним освітленням – крізь вентиляційні шахти, вікна, фрамуги або кватирки.

Прийнята конструкція однієї з систем вентиляції зображується у вигляді аксонометричної схеми, що містить всі основні елементи.

Розрахунок природної вентиляції рекомендується проводити в такій послідовності:

1. Визначається розрахунковий гравітаційний тиск Р_гр, Па, за формулою:

, (14)

де h – висота від осі решітки до плоскості випускного отвору шахти над покрівлею або до осі дефлектора на шахті, м;

_з – густина зовнішнього повітря при температурі 5⁰С, кг/м³ , котра приймається за дод.8 [7].

_в – густина повітря при розрахунковій температурі для витяжних систем, кг/м³

_{в =}

Визначається витрата повітря L, м³/год, що відводиться крізь вентиляційні канали кухні або ванної кімнати та санвузла. Для цього порівнюється значення сумарної нормативної витрати повітря з житлових кімнат L_ж, м³/год

(15)

з сумарною нормативною витратою витяжного повітря, що відводиться з службових приміщень L_сл, м³/год

, (16)

де к – нормативний повітрообмін для житлових приміщень, м³/год, на 1 м² житлової площі, що визначається за дод. 1 [7];

- сумарна житлова площина квартири, м²;

- нормативні значення витрати витяжного повітря відповідно для кухні, ванної кімнати та санвузла, котрі приймаються за дод. 1 [7];

Якщо L_слL_ж, витрата повітря, що відводиться крізь канали кухні, ванної кімнати та санвузла, приймається рівним нормативним значенням для цих приміщень.

Якщо L_слL_ж, то різницю L_ж- L_сл необхідно розподілити між каналами кухні, ванної кімнати та санвузла, пропорційно значенням нормативної витрати витяжного повітря для цих приміщень.

2. На базі відомої витрати повітря L, м³/год, та рекомендованої швидкості руху повітря v_рек, м/с, підбирається орієнтована площина перетину каналу F_ор, м², за формулою:

, (17)

де L – витрата витяжного повітря крізь розрахунковий канал або ділянку гілки, м³/год;

v_рек – рекомендована швидкість руху повітря, що приймається 0,5 ÷ 0,6 м/с для каналів верхніх поверхів; 0,6 ÷ 1,0 м/с для каналів нижніх поверхів; 1 ÷1,5 м/с для витяжної шахти.

3.Орієнтуючись на розраховане значення необхідної площини перетину каналу F_ор приймаються його стандартні розміри та визначається фактична площина перетину F_ф, м², та еквівалентний діаметр d_екв, мм, за табл.14.2 [7];

4.Уточнюється швидкість руху повітря v, м/с, в каналі або на кожній ділянці вітки за формулою:

, (18)

де F_ф – фактична площина перетину каналу, м².

5.За значеннями швидкості v та еквівалентного діаметру повітроводу d_екв для розрахункового каналу або кожної ділянки розрахункової гілки визначається питома витрата тиску на подолання опору тертя R, Па/м, та динамічний тиск P_д, Па, користуючись табл. VII.II [9] або номограмою, що зображена на мал. 14.9 [7].

6.Для розрахункового каналу або кожної ділянки вітки з використанням аксонометричної схеми та дод.9 [7] або табл. VII.I3 [9] визначається сума коефіцієнтів місцевих опорів .

7.Для розрахункового каналу або для кожної ділянки вітки визначається повна втрата тиску , Па, за формулою:

, (19)

де - коефіцієнт шорсткості, що приймається за табл. 14.3 [7];

l - довжина каналу або ділянки вітки, м;

z – витрата тиску в місцевих опорах, Па, що визначається за формулою:

. (20)

8.Значення повної втрати тиску в каналі або розрахунковій вітці порівнюється з гравітаційним тиском та визначається величина запасу тиску А_з, %:

. (21)

Запас тиску повинен складати 10-15%. Якщо запас тиску менше 10% або більше 15%, необхідно відповідно збільшити або зменшити перетин каналу для деяких ділянок гілки.

При невеликих відхиленнях від значень нормованого запасу тиску доцільно використовувати зміну живого перетину вентиляційних решіток.

Результати розрахунку зводяться в табл.4

Таблиця 4 - Розрахунок каналів системи природної вентиляції

№ каналу або ділянки	l, м	L, м^3/год	Ргр, Па	vрек, м/с	Fор, м^2	ахв, мм	dек, мм	v, м/с	R, Па/м		Рд, Па	z, Па	, Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляція и кондиционирование воздуха. - Киев. : КиевЗНИИЭП, 1996 - с. 89.

2. ДБН В.2.6-31:2006 Теплова ізоляція будівель. – Київ. 2006 – с.70.

3. СНиП 2.01.01 -82 Строительная кліматологія и геофізика. – М.: Стройиздат, 1983.

4. Справочник по теплогазоснабжению и вентиляции/ Под ред. Р.В.Щекина. Ч1, П. – Киев: Будівельник, 1976.

5. Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий: Проектирование. справочник/ Г.В. Русланов, М.Я. Розкин, Э.Л.Ямпольский. – Киев: Будівельник, 1983. – 272 с.

6. Богословский В.М., Щеглов В.П., Разумов М.Н. Отопление и вентиляция: Учеб. для вузов. – М.:Стройиздат, 1980.-285 с.

7. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов. – 4-е изд., прераб. и доп. – М.:Стройиздат, 1991 – 480 с.

8. Ткачук А.Я. Проектирование систем водяного отопления: Учеб. пособие. – К.: Выща шк. Головное изд-во,1989.-192 с.

9. Справочник по теплогазоснабжению и вентиляции/ Под ред. Р.В.Щекина. Ч2, П. – Киев: Будівельник, 1976.

10. СниП 2.08.01-89^* Жилые здания. – М.: Стройиздат, 1989.

Додаток А

Продовження додатка А

Продовження додатка А

Продовження додатка А

Продовження додатка А

Додаток Б

Розрахункова температура зовнішнього повітря

Номер варіанту	Найменування пункту будівництва	Температура зовнішнього повітря, ^0С		Баромет-ричний тиск, гПа
		середня найбільш холодної п’ятиденки	кількість градусо-діб опалювального періоду
1	Бердянськ	-19	3024	1010
2	Винниця	-21	3610	970
3	Джанкой	-17	2640	1010
4	Дніпропетровськ	-23	3325	1010
5	Донецьк	-23	3623	1010
6	Євпаторія	-16	2324	1010
7	Житомир	-22	3610	990
8	Запоріжжя	-22	3202	1010
9	Івано-Франківськ	-20	3330	970
10	Ізмаїл	-14	2812	1010
11	Керч	-15	2174	1010
12	Київ	-22	3572	990
13	Кіровоград	-22	3515	1010
14	Конотоп	-24	3919	990
15	Луганськ	-25	3528	1010
16	Луцьк	-20	3403	970
17	Львів	-19	3476	970
18	Любашевка	-20	3311	990
19	Маріуполь	-23	3253	1010
20	Миколаїв	-20	2904	1010
21	Одеса	-18	2805	1010
22	Полтава	-23	3721	990
23	Рівне	-21	3555	970
24	Севастополь	-11	2015	1010
25	Сімферополь	-15	2544	970
26	Слов’янськ	-23	3585	990
27	Суми	-24	3997	990
28	Тернопіль	-21	3515	970
29	Ужгород	-18	2657	990
30	Умань	-22	3572	990
31	Феодосія	-15	2174	1010
32	Харків	-23	3799	990
33	Херсон	-19	2906	1010
34	Хмельницький	-21	3553	970
35	Черкаси	-22	3591	990
36	Чернігів	-23	3763	990
37	Чернівці	-20	3228	970
38	Ялта	-6	1613	1010

Додаток В

Теплотехнічні показники будівельних матеріалів і конструкцій

Найменування матеріалу	Густина,, кг/м^3	Розрахункові коефіцієнти( при розрахункових умовах експлуатації)
		теплопровідності, , Вт/ (м^0С)			теплозасвоєння, S, Вт/ (м^2^0С)
		А	Б	А		Б
Бетони та розчини
1.Залізобетон	2500	1,92	2,04	17,98		18,95
2.Керамзитобетон на керамзитовому піску	1400	0,56	0,65	7,75		9,14
3. Керамзитошлакобетон	1000	0,33	0,41	5,06		5,91
4. Перлітобетон	1200	0,44	0,5	6,96		8,01
5. Шлакопемзобетон	1400	0,44	0,52	6,87		7,9
6.Вермікулі- тобетон	400	0,11	0,13	1,94		2,29
7.Бетон ніздрюватий	300	0,09	0,10	1,41		1,48
8. Цементно-пісчаний розчин	1600	0,70	0,81	8,69		9,76
9. Розчин складний (пісок, вапно, цемент)	1700	0,70	0,87	8,95		10,42
10. Розчин вапняно-пісчаний	1800	0,76	0,93	9,6		11,09
Цегляна кладка з повнотілої цегли
11. Глиняної звичайної на цементно-пісчаному розчині	1800	0,70	0,81	9,2		10,12
12. Глиняної звичайної цегли на цементно-шлаковому розчині	1700	0,64	0,76	8,64		9,7
13. Глиняної звичайної цегли на цементно-перлітовому розчині	1600	0,58	0,70	8,08		9,23
14. Сілікатної цеглини на цементно-пісчаному розчині	1800	0,76	0,87	9,77		10,9
15. Трепельної цегли на цементно-пісчаному розчині	1200	0,47	0,52	6,26		6,49
16. Шлакової цегли на цементно-пісчаному розчині	1500	0,64	0,70	8,12		8,76
Теплоізоляційні матеріали
17.Щебінь перлітовий	300	0,115	0,12	1,42		1,51
18.Гравій шлаковий	300	0,12	0,13	1,56		1,65
19.Щебінь шлаковий	350	0,17	0,19	2,00		2,16
20.Плити з мінеральної вати на синтетичному звязуючому негофрованої структури	200	0,064	0,081	0,93		1,11
21.Мати прошивні із мінеральної вати теплоізоляційні	125	0,064	0,070	0,73		0,82
22.Блоки перлітобетонітові теплоізоляційні	250	0,083	0,091	1,38		1,55
23.Блоки кремнезитоцементні	300	0,08	0,086	1,30		1,43
24.Піноскло	160	0,060	0,061	0,80		0,81
Матеріали покрівельні, гідроізоляційні та покриття полімерні для підлог
25. Листи азбестоцементні	1600	0,35	0,41	6,14		6,8
26. Матеріали бітумні, бітумно-полімерні покрівельні та гідроізоляційні	1200	0,22	0,22	5,69		5,69
27. Асфальтобетон	2100	1,05	1,05	16,43		16,43
28. Руберойд, пергамент	600	0,17	0,17	3,53		3,53
29. Лінолеум полівінілхлоридний на теплоізоляційній підоснові	1600	0,33	0,33	7,52		7,52
30. Лінолеум полівінілхлоридний на тканинній підоснові	1400	0,23	0,23	5,87		5,87
31. Лінолеум полівінілхлоридний багатошаровий та одношаровий без підоснови	800	0,17	0,17	3,32		3,32

Додаток Г

Тепловологісний режим приміщень, будинків і споруд в

опалювальний період

Таблиця Г1 – Градація вологісного режиму приміщень

Вологісний режим	Вологість внутрішнього повітря, %, при температурі
	tв 12^0С	12tв24^0С	tв24^0С
Сухий	в60	в50	в40
Нормальний	60в75	50в60	40в50
Вологий	75в	60в75	50в60
Мокрий	-	75в	60в

Таблиця Г2 – Розрахункові значення температури й вологості повітря приміщень

Призначення будинку	Розрахункова температура внутрішнього повітря, tв, ^0С	Розрахункове значення відносної вологості, в, %
Житлові будинки	20	55
Громадські і адміністративні будинки	20	50-60
Лікувальні й дитячі навчальні установи	21	50
Дошкільні установи	22	50

Таблиця Г3 – Вологісні умови експлуатації матеріалу в огороджувальних конструкціях

Вологісний режим приміщень	Умови експлуатації
Сухий	А
Нормальний	Б
Вологий	Б
Мокрий	Б
Примітка: Матеріали внутрішніх конструкцій будинків із нормальним режимом експлуатації розраховуються для умов експлуатації А

Додаток Д

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції житлових та громадських будинків

№ поз.	Вид огороджувальної конструкції	Значення опору теплопередачі для температурної зони
		I	II	III	IV
1	Зовнішні стіни	2,8	2,5	2,2	2,0
2а^*	Перекриття й перекриття неопалювальних горищ	4,95	4,5	3,9	3,3
2б		3,3	3,0	2,6	2,2
3	Перекриття над проїздами та холодними підвалами, що межують із холодним повітрям	3,5	3,3	3,0	2,5
4	Перекриття над неопалювальними підвалами, що розташовані вище рівня землі	2,8	2,6	2,2	2,0
5а^*	Перекриття над неопалювальними підвалами, що розташовані нижче рівня землі	3,75	3,45	3,0	2,7
5б		2,5	2,3	2,0	1,8
6а^*	Вікна, балконні двері, вітрини, вітражі, світлопрозорі фасади	0,6	0,56	0,5	0,45
6б		0,5	0,5	0,5	0,45
7	Вхідні двері в багатоквартирні житлові будинки та в громадські будинки	0,44	0,41	0,39	0,32
8	Вхідні двері в малоповерхові будинки та в квартири, що розташовані на перших поверхах багатоповерхових будинків	0,6	0,56	0,54	0,45
9	Вхідні двері в квартири, що розташовані вище першого поверху	0,25	0,25	0,25	0,25
^*Для будинків садибного типу і будинків до 4 поверхів включно

Додаток Є

Розрахункові значення коефіцієнтів тепловіддачі внутрішньої та зовнішньої поверхонь огороджувальних конструкцій

Тип конструкції	Коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м^2К)
	в	з
Зовнішні стіни, дахи, покриття, перекриття над проїздами плоскі та з ребрами при відношенні висоти ребра h до відстані між гранями b сусідніх ребер h/b0,3 h/b0,3 Перекриття горищ та холодних підвалів Перекриття над холодними підвалами та технічними поверхами, що розташовані нижче рівня землі	8,7 7,6 8,7 8,7	23 23 12 6
Вікна, балконні двері, вітражі та світлопрозорі фасадні системи	8,0	23
Зенітні ліхтарі	9,9	23

Додаток Ж

Розрахунок сталевих трубопроводів водяного опалення

Витрати від тертя на 1 м	Кількість теплоносія, що проходить по трубі, кг/год, (перша строчка) та швидкість руху води по трубі (друга строчка) при діаметрі умовного проходу труб, мм
	15	20	25	32	40	50	76х3	89х3,5
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1,0	16,5	36	69	148	210	409	889	1343
	0,023	0,028	0,034	0,041	0,045	0,052	0,064	0,071
5,0	40	95	157	336	507	971	2139	3285
	0,057	0,073	0,074	0,093	0,107	0,13	0,154	0,173
10	59	126	225	490	726	1445	3078	4703
	0,087	0,097	0,109	0,136	0,151	0,182	0,222	0,247
15	68	157	230	600	906	1790	3829	5825
	0,101	0,121	0,136	0,166	0,191	0,227	0,296	0,306
20	77	184	332	706	1058	2090	4433	6781
	0,114	0,142	0,161	0,195	0,222	0,265	0,32	0,357
22	81	194	346	747	1118	2204	4674	6224
	0,119	0,15	0,168	0,207	0,235	0,28	0,337	0,374
24	84	204	360	778	1166	2291	4877	7447
	0,124	0,157	0,175	0,215	0,245	0,291	0,352	0,392
25	88	212	376	809	1214	2378	5080	7780
	0,13	0,164	0,182	0,224	0,255	0,302	0,367	0,409
27	91	221	398	840	1261	2465	5283	8064
	0,135	0,171	0,19	0,233	0,265	0,312	0,381	0,424
29	95	229	404	871	1309	2552	5486	8347
	0,14	0,177	0,196	0,241	0,276	0,323	0,396	0,439
32	98	237	416	902	1357	2640	5688	8630
	0,145	0,183	0,202	0,25	0,284	0,334	0,411	0,454
33	102	245	428	933	1405	2727	5846	8914
	0,15	0,189	0,208	0,258	0,296	0,345	0,423	0,469
35	106	256	441	964	1444	2814	6002	9165
	0,156	0,195	0,214	0,267	0,304	0,356	0,433	0,482
37	109	260	454	995	1484	2900	6160	9474
	0,16	0,201	0,22	0,276	0,312	0,367	0,445	0,495
39	112	267	467	1026	1524	2973	6317	9669
	0,164	0,206	0,226	0,284	0,321	0,376	0,456	0,509
44	119	284	498	1090	1623	3155	6710	10268
	0,175	0,219	0,242	0,301	0,342	0,399	0,484	0,54
49	126	297	530	1149	1710	3336	7103	10832
	0,186	0,23	0,257	0,318	0,36	0,422	0,513	0,57
54	133	311	561	1210	1788	3517	7497	11336
	0,196	0,24	0,272	0,335	0,376	0,445	0,541	0,596
59	139	324	593	1270	1866	3699	7829	11767
	0,205	0,25	0,288	0,352	0,393	0,468	0,565	0,619
64	146	337	614	1320	1944	3844	8161	12198
	0,215	0,261	0,298	0,365	0,409	0,486	0,589	0,642
69	151	351	635	1369	2022	3988	8463	12630
	0,223	0,271	0,308	0,379	0,426	0,504	0,613	0,664
74	157	361	656	1418	2100	4131	8781	13082
	0,231	0,281	0,318	0,393	0,442	0,522	0,634	0,687
78	162	377	677	1467	2178	4276	9069	13494
	0,239	0,291	0,328	0,406	0,458	0,54	0,655	0,71
83	168	390	698	1517	2249	4420	9357	13925
	0,248	0,302	0,338	0,42	0,473	0,559	0,675	0,733
88	173	404	719	1554	2309	4543	9606	14357
	0,255	0,312	0,348	0,43	0,486	0,574	0,693	0,755
93	178	417	739	1593	2370	4665	9826	14807
	0,262	0,322	0,359	0,441	0,499	0,589	0,709	0,778
98	183	430	759	1632	2431	4788	10047	15220
	0,269	0,332	0,369	0,452	0,512	0,605	0,725	0,801
108	192	450	801	1709	2553	5033	10488	16084
	0,283	0,347	0,389	0,473	0,537	0,637	0,757	0,846
118	201	469	835	1786	2674	5250	10929	16951
	0,295	0,362	0,405	0,494	0,563	0,664	0,789	0,892
127	209	488	870	1863	2796	5468	11371	17643
	0,308	0,377	0,422	0,516	0,588	0,692	0,821	0,928
137	216	507	904	1939	2895	5686	11812	18308
	0,318	0,392	0,438	0,537	0,609	0,719	0,853	0,963
147	223	527	938	2017	2995	5903	12253	18951
	0,328	0,407	0,455	0,558	0,63	0,746	0,884	0,997
167	236	565	1000	2140	3149	6283	13136	20175
	0,348	0,436	0,485	0,592	0,672	0,794	0,948	1,061
186	249	599	1056	2263	3427	6654	14018	21329
	0,367	0,463	0,512	0,626	0,721	0,841	1,012	1,122
216	270	643	1141	2348	3684	7159	15121	22950
	0,397	0,497	0,553	0,678	0,775	0,904	1,091	1,207
255	296	702	1240	2671	3965	7782	16437	24951
	0,436	0,542	0,602	0,739	0,834	0,983	1,186	1,312

Додаток И

Коефіцієнти місцевих опорів для деяких елементів

систем водяного опалення

Елементи систем опалення	Діаметр умовного проходу, мм	Коефіцієнт місцевого опору
1	2	3
Проточні повітрозбірники та розширювальні бачки	-	1,5
Радіатори двоколонні при діаметрі підводки 15 мм	-	1,6
20 мм	-	1,2
Крани пробкові	15	3,5
	20	1,5
Вентилі з вертикальним шпинделем	15
	20
	25,32
	40
	50
Засувка параллельна	-	0,5
Крани подвійного регулювання з циліндричною пробкою	15	4
Крани триходові на прямий прохід	15	2
Крани триходові на прохід з поворотом	15,20	3
Раптове розширення (відносити до більшої швидкості)	-	1
Раптове звуження (відносити до більшої швидкості)	-	0,6
Відступи	-	0,5
Трійники на прямий прохід	-	1
Трійники на прохід з поворотом	-	3
Хрестовина на прямий прохід	-	2
Хрестовина на прохід з поворотом	-	3
Відводи гнуті під кутом 90^о	15	1,5
	20	1
	25	0,5
	32	0,3
Качки гнуті	15	0,8
Скоби гнуті	20	1,5
Грязьовик	-	10

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНБАСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

КАФЕДРА «ТЕПЛОТЕХНІКА, ТЕПЛОГАЗОПОСТАЧАННЯ І ВЕНТИЛЯЦІЯ»