Основы гидравлики и аэродинамики систем теплогазоснабжения и вентиляции

 

УДК 628.8:533 
ББК 38.762 
        Л87 
 
 
Рецензенты: 
доктор технических наук, профессор В.Г. Гагарин, 
член-корреспондент РААСН, главный научный сотрудник НИИСФ РААСН; 
кандидат технических наук С.М. Усиков,  
доцент кафедры ТГВ НИУ МГСУ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
      Лушин, Кирилл Игоревич. 
Л87        Основы гидравлики и аэродинамики систем теплогазоснабжения и вентиляции  
[Электронный ресурс] : учебно-методическое пособие / К.И. Лушин, Н.Ю. Плющенко ; 
М-во науки и высшего образования Рос. Федерации, Нац. исследоват. Моск. гос. 
строит. ун-т. — Электрон. дан. и прогр. (3,75 Мб). — Москва : Издательство МИСИ – 
МГСУ, 2019. — Режим доступа: http://lib.mgsu.ru/Scripts/irbis64r_91/cgiirbis_64.exe? 
C21COM=F&I21DBN=IBIS&P21DBN=IBIS. — Загл. с титул. экрана. 
ISBN 978-5-7264-1964-0 (сетевое) 
 
В учебно-методическом пособии представлены основные положения теплотехнического 
расчета ограждающих конструкций, гидравлики и аэродинамики систем теплогазоснабжения и 
вентиляции с использованием нормативных и справочных материалов, а также принципы конструирования систем отопления и естественной вентиляции жилых зданий. Даны рекомендации для подготовки к практическим занятиям и самостоятельной работе обучающихся. 
Для обучающихся по направлению подготовки 38.03.10 Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. 
 
 
 
Учебное электронное издание 
 
 
© Национальный исследовательский 
Московский государственный 
строительный университет, 2019 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Редактор Т.Н. Донина 
Корректор В.К. Чупрова 
Компьютерная правка и верстка О.В. Суховой 
Дизайн первого титульного экрана Д.Л. Разумного 
 
Для создания электронного издания использовано: 
Microsoft Word 2010, ПО Adobe Acrobat  
 
 
Подписано к использованию 30.04.2019 г. Объем данных 3,75 Мб. 
 
 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего образования  
«Национальный исследовательский  
Московский государственный строительный университет» 
129337, Москва, Ярославское ш., 26. 
 
Издательство МИСИ – МГСУ.  
Тел.: (495) 287-49-14, вн. 13-71, (499) 188-29-75, (499) 183-97-95. 
E-mail: ric@mgsu.ru, rio@mgsu.ru. 

 

Оглавление 

ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................................................5 

1. СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОФИЗИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА, МИКРОКЛИМАТ 
ИСКУССТВЕННОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ .....................................................................................7 

1.1. Определение климатических характеристик района строительства .....................................7 

1.2. Определение параметров внутреннего микроклимата проектируемого здания ..................7 

1.3. Расчет теплотехнических характеристик и определение толщины теплоизоляции ..........10 

1.3.1. Поэлементные требования к теплозащитной оболочке здания ................................10 

1.3.1.1. Определение нормируемого значения приведенного сопротивления 
теплопередаче ограждающей конструкции .....................................................................10 

1.3.1.2. Определение толщины теплоизоляции наружной стены ..................................12 

1.3.1.3. Выбор заполнения оконных проемов ..................................................................15 

1.3.2. Комплексное требование к теплозащитной оболочке здания ...................................17 

1.3.3. Санитарно-гигиеническое требование к теплозащитной оболочке здания .............20 

1.3.3.1. Проверка возможности конденсации водяных паров на внутренней 
поверхности наружного ограждения ................................................................................20 

1.3.3.2. Проверка возможности конденсации водяных паров в толще наружного 
ограждения ..........................................................................................................................21 

2. ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ...................................................................................................28 

2.1. Определение тепловой мощности системы отопления .....................................................28 

2.2. Конструирование системы отопления .................................................................................36 

2.2.1. Особенности подбора отопительных приборов .........................................................45 

2.2.2. Конструирование и подбор оборудования ИТП здания ............................................48 

2.3. Конструирование систем вентиляции .................................................................................50 

Библиографический список .........................................................................................................55 

ПРИЛОЖЕНИЯ ....................................................................................................................................56 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ 

В учебно-методическом пособии представлены материалы для подготовки к практическим занятиям и выполнения самостоятельной работы обучающимися, направленные на формирование у них компетенций в сфере теплогазоснабжения и вентиляции и приобретение практических навыков теплотехнических расчетов и конструирования систем отопления и естественной вентиляции в жилых зданиях с использованием нормативных документов и справочных материалов, приведены необходимые нормативные и справочные сведения. Последова
тельность изложения материала пособия соответствует последовательности выполнения прак
тического задания. 
Текущий контроль по дисциплине «Основы теплогазоснабжения и вентиляции» предусмотрен в форме проверки выполнения практического задания. 
Тематика практического задания — отопление и вентиляция жилого здания. 

Состав типового задания на выполнение практического задания 

В качестве исходных данных практического задания «Отопление и вентиляция жилого 
здания» обучающемуся выдают планы жилого здания (1-й этаж, типовой этаж, подвал неотапливаемый и чердак). Планировка произвольная, но в здании должны быть следующие помещения: кухня, жилая комната (рядовая, угловая), санузлы (совмещенные, раздельные), лестничная 
клетка. Задаются этажность здания и тип конструкции наружного ограждения, ориентация 
главного фасада здания, а также район строительства. Для конструирования системы отопления 
задаются: тип системы отопления (двух- или однотрубная, с тупиковым или попутным движением теплоносителя, с верхней или нижней разводкой); вид отопительных приборов; температурные параметры теплоносителя; перепад давления в тепловой сети. 
В рамках практического задания обучающийся должен выполнить задание по конструированию системы отопления и вентиляции в жилом многоквартирном здании. Практическое 
задание состоит из графической части и пояснительной записки, в которую входят следующие 
разделы:  
1. Строительная теплофизика и теплотехника, микроклимат искусственной среды обитания. 
1.1. Определение климатических характеристик района строительства. 
1.2. Определение параметров внутреннего микроклимата проектируемого здания. 
1.3. Расчет теплотехнических характеристик и определение толщины теплоизоляции. 

1.3.1. Поэлементные требования к теплозащитной оболочке здания. 
1.3.1.1. Определение нормируемого значения приведенного сопротивления 
теплопередаче ограждающей конструкции. 
1.3.1.2. Определение толщины теплоизоляции наружной стены. 
1.3.1.3. Выбор заполнения оконных проемов. 
1.3.2. Комплексное требование к теплозащитной оболочке здания. 
1.3.3. Санитарно-гигиеническое требование к теплозащитной оболочке здания. 

 

1.3.3.1. Проверка возможности конденсации водяных паров на внутренней 
поверхности наружного ограждения. 
1.3.3.2. Проверка возможности конденсации водяных паров в толще 
наружного ограждения. 

 
2. Отопление и вентиляция. 

2.1. Определение тепловой мощности системы отопления. 
2.2. Конструирование системы отопления. 

2.2.1. Особенности подбора отопительных приборов. 
2.2.2. Конструирование и подбор оборудования индивидуального теплового пункта 

(ИТП) здания. 
2.3. Конструирование систем вентиляции. 

Графическая часть состоит из одного листа формата А2 (420×594 мм). Допустимо пере
компоновывать графическую часть на стандартные листы меньшего размера. Если чертежи 
распечатывают на тонких листах, то рекомендуется их объединять в единый том с пояснительной запиской. Планы здания вычерчивают в масштабе 1:100 упрощенно и тонкими линиями. На 
чертеже указывают лишь габаритные размеры здания и размеры в осях, а также отметки пола 
этажей и номера помещений. На планах этажей должны быть отображены магистральная разводка системы отопления, положение стояков и отопительных приборов, а также вытяжные 
каналы естественной системы вентиляции. 

 
 

1. СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕПЛОФИЗИКА И ТЕПЛОТЕХНИКА, 
МИКРОКЛИМАТ ИСКУССТВЕННОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ 

1.1. Определение климатических характеристик района строительства 

По [10] определяют основные климатические характеристики района строительства. По 
табл. 3.1 [10] принимают климатические параметры холодного периода года: 

t5
0,92, °С — температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 

(прил. 1, столб. 5); 

zоп, сут, tоп, °С — соответственно продолжительность и средняя температура наружного 

воздуха периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 °С (прил. 1, столб. 11 и 12); 

vхп, м/с — максимальная из средних скорость ветра по румбам за январь (прил. 1, столб. 19); 
φн, % — средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца 
(прил. 1, столб. 15). 

По табл. 5.1 [10] принимают среднюю температуру наиболее холодного месяца tх.м, °C 

(прил. 2). 
Также по карте зон влажности территории РФ [10] определяют зону влажности (прил. 3). 

Пример 1 
Необходимо определить основные климатические характеристики г. Астрахани. 

Решение 
По табл. 3.1 [10] (прил. 1): 

t5
0,92  = –21 °С;   zоп = 164 сут;   tоп = –0,8 °С;   vхп = 3,8 м/с;   φн = 83 %. 

По табл. 5.1 [10] (прил. 2): 

tх.м = –4,8 °C. 

По карте зон влажности территории РФ [10] (прил. 3) г. Астрахань находится в сухой 
зоне влажности. 

1.2. Определение параметров внутреннего микроклимата проектируемого здания 

По [14] параметры внутреннего микроклимата при отоплении и вентиляции помещений 
принимают по [5]. В холодный период года в обслуживаемой зоне жилых помещений 
принимают минимальную из оптимальных температуру воздуха, в обслуживаемой зоне жилых 
зданий — минимальную из допустимых. 

По [13] относительную влажность воздуха ϕв, %, для помещений жилых зданий 

принимают равной 55 %. 
Влажностный режим помещений зданий в холодный период года определяют по табл. 1 
[13] в зависимости от относительной влажности и температуры внутреннего воздуха. 

Пример 1 
Необходимо определить расчетные условия и характеристики внутреннего микроклимата 
жилого здания в г. Астрахани. 

Решение 
По табл. 1 [5] (табл. 1 данного пособия) в холодный период года в обслуживаемой зоне 
жилых помещений принимают минимальную температуру воздуха из оптимального диапазона 
температур: 

Наименование помещения
Температура воздуха в помещении tв, °С

Рядовая жилая комната
20

Угловая жилая комната
22

Кухня
19

Туалет
19

Ванная, совмещенный санузел
24

Примечание. Температуру воздуха в угловой жилой комнате принимают на 2 °С выше, чем в 

рядовой. 
 
По табл. 1 [5] (табл. 1) в холодный период года в обслуживаемой зоне жилых зданий 
принимают минимальную температуру воздуха из допустимого диапазона температур: 

Наименование помещения
Температура воздуха в помещении tв, °С

Межквартирный коридор
16

Вестибюль, лестничная клетка
14

 

Относительная влажность воздуха помещений жилых зданий по [13]  ϕв = 55 %. 

Влажностный режим помещений жилых зданий в холодный период года по табл. 1 [13] 

при  50 % < ϕв < 60 %   и   12 °С ≤ tв < 24 °С  принимают нормальный. 

Пример 2 
Необходимо определить расчетные условия и характеристики внутреннего микроклимата 

жилого здания в г. Костроме (t5
0,92 = –31 °С). 

Решение 
По табл. 1 [5] (табл. 1) в холодный период года в обслуживаемой зоне жилых помещений 
принимают минимальную температуру воздуха из оптимального диапазона температур: 

Наименование помещения
Температура воздуха в помещении tв, °С

Рядовая жилая комната
21

Угловая жилая комната
23

Кухня
19

Туалет
19

Ванная, совмещенный санузел
24

Примечание. Температуру воздуха в угловой жилой комнате принимают на 2 °С выше, чем в 

рядовой. 
 
По табл. 1 [5] (табл. 1) в холодный период года в обслуживаемой зоне жилых зданий 
принимают минимальную температуру воздуха из допустимого диапазона температур: 

Наименование помещения
Температура воздуха в помещении tв, °С

Межквартирный коридор
16

Вестибюль, лестничная клетка
14

 

Относительная влажность воздуха помещений жилых зданий по [13]  ϕв = 55 %. 

Влажностный режим помещений жилых зданий в холодный период года по табл. 1 [13] 

при  50 % < ϕв < 60 %   и   12 °С ≤ tв < 24 °С  принимают нормальный.