Отопление гражданского здания

 

Слой V имеет толщину 0,14 м и состоит из трех участков в том числе два площадью и выполнены из железобетона и один - замкнутая воздушная прослойка.

Термическое сопротивлении слоя V определяем по формуле:

 

Термическое сопротивление всей конструкции определяется по формуле как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:

 

Если величина не превышает более чем на 25%, то приведенное термическое сопротивление такой конструкции определяется по формуле:

.                                                                                           

Для рассматриваемой в примере железобетонной пустотной плиты приведенное термическое сопротивление составляет:

 

δmin => δ3 = [Rreg – ] · λ3

δ3 = [4,124 – ] · 0,095 = 0,317 м.

 

2.3.6 Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ3, м.

Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ3=0,32 м.

Для расчёта теплоэнергетического баланса примем толщину перекрытия над неотапливаемым подвалом 0,7 м.

2.3.7 Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0, (м2∙°С/Вт),определяется на основании формулы (3)

 

Ro = ,

 

где δ3, м, принимается по п. 2.3.6.

Ro = =4,159 (м2·°С)/Вт.

 

2.3.8 Проверка выполнения условия : Ro ³ Rreg.

 

Ro = 4,159 (м2∙°С)/Вт	Ro ³ Rreg.
Rreg = 4,124 (м2∙°С)/Вт

 

2.3.9 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)

 

k =

k = =0,240 Вт/(м2·°С).

 

2.4 Наружная дверь

 

2.4.1 Приведенное сопротивление теплопередаче Ro, (м2∙°С)/Вт, наружных дверей [4, п. 5,7].

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных) Rreg, м2·°С/Вт, следует принимать не менее

 

значений, определяемых по формуле 3 [2]         

 

,

(8)

 

где:

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 [2];

∆tn – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности τint ограждающей конструкции,°С, принимаемый по таблице 5 [2];

aint  – то же, что и в формуле (3);     

tint  – то же, что и в формуле (1)

teхt  – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 1*[1].

Для наружной стены

 

=0,828 (м2 ·0С)/Вт.

2.4.2 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)

k =

k = =1,208 Вт/(м2·°С).

 

2.5 Оконный блок

2.5.1  К заполнениям световых проемов относят окна, балконные двери, фонари, витрины и витражи.

2.5.2 Нормируемое значение сопротивления теплопередаче заполнений световых проемов Rreg,  (м2∙°С)/Вт

 

Rreg = a∙Dd + b

По пункту 2.1.4 получаем: Rreg = 0,000075∙4943,4 + 0,15=0,521(м2∙°С)/Вт.

 

2.5.3 Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов Rreg (м2∙°С/Вт) принимается по сертификатным данным производителя, либо экспериментально по ГОСТ 26602.1. В курсовой работе приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов  Rreg (м2∙°С/Вт) допускается принять по табл. 5 [4].

 

2.5.4  Заполнение светового проема: три стекла в раздельно-спаренных переплетах.                            

                    = 0,55 (м2×°С)/Вт;                                 Ro = ,

где:

Ro – сопротивление теплопередаче заполнения светового проема (м2∙°С)/Вт.

2.5.5     Проверка выполнения условия : Ro ³ Rreg.

 

Ro = 0,550 (м2∙°С)/Вт	Ro ³ Rreg.
Rreg = 0,521 (м2∙°С)/Вт

 

2.5.6 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)

k =

k = =1,818 Вт/(м2·°С).

 

2.6  Внутренняя стена

 

2.6.1 Теплотехническая характеристика ограждающей конструкции (внутренней стены)

Таблица 2.4

Нормируемые теплотехнические показатели строительных        материалов и изделий [4, табл. Е.1]

№ слоя	Позиция	Наименование материальных слоёв ограждающей конструкции	Обозначение	Толщина слоя, м	Расчетный коэффициент λ, Вт/(м∙°С)
1	225	Железобетонная перегородочная панель, ρо=2500 кг/м3	δ1	0,20	2,04

 

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0, (м2∙°С/Вт), определяется по формуле

Ro =

Ro = =0,328 (м2∙°С/Вт).

 

2.6.2 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)

k =

k = =3,049 Вт/(м2·°С).

 

2.7 Неутепленный пол лестничной клетки.

 

Не утепленными полами считают  полы, расположенные на грунте, и такие, конструкция   которых   независимо  от толщины состоит из слоев материалов l  £ 1,2 Вт/(м °С).

Потери теплоты через не утепленные полы  с точностью, достаточной для практических целей, производят способом В.Д. Мачинского.

Поверхность пола делят на зоны, полосы шириной 2 м, параллельные линиям наружных стен. Нумерацию зон ведут, начиная от внутренней поверхности наружных стен. Всю поверхность пола делят на 4 зоны. К четвертой зоне относят всю площадь не занятую 1,2 и 3-и зонами; площадь первой зоны в наружном углу учитывают дважды. Значения, R, для каждой из зон принимают согласно [18].

Rнд1 = 2,1 Вт/(м2/с);                                  Rнд3 = 8,6 Вт/(м2/с);

 Rнд2 = 4,3 Вт/(м2/с);                                  Rнд4 = 14,2 Вт/(м2/с).

 

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2·°С)

Вт/(м2 ·°С)

Вт/(м2 ·°С)

Вт/(м2 ·°С)

Вт/(м2 ·°С)

 

2.8 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.

 

Таблица 2.5

№	Наименование	Rо (м2 ·°С)/Bт	k Вт/(м2∙°С)
1	Наружная стена	3,651	0,274
2	Бесчердачное покрытие	4,831	0,207
3	Перекрытие над неотапливаемым подвалом	4,159	0,240
4	Наружная дверь	0,828	1,208
5	Оконный блок	0,550	1,818
6	Внутренняя стена	0,328	3,049
7	Неутепленный пол лестничной клетки: 1 зона – 2 зона – 3 зона – 4 зона –	2,1 4,3 8,6 14,2	0,476 0,233 0,116 0,070

 

 

3. Теплоэнергетический баланс здания

 

Составление теплоэнергетического баланса здания заключается в определении суммарного расхода тепловой энергии всех помещений и суммарных тепловых поступлений в помещения, т. е. с помощью теплового баланса помещений определяется дефицит или избыток теплоты. Тепловой баланс составляется для стационарных условий. Дефицит теплоты (ΔQ) указывает на необходимость устройства в помещении отопления, избыток теплоты обычно ассимилируется вентиляцией. Для определения мощности системы отопления составляется баланс часовых расходов теплоты для расчетного зимнего периода в виде:

,

где - потери теплоты через наружные ограждения;

- расход теплоты на прогрев  инфильтрирующегося воздуха, поступающего  в помещение;

- технологические и бытовые  тепловыделения или расходы теплоты.

Этот раздел курсового проекта выполняется в соответствии со СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Расчет теплового баланса сводится в таблицу 3.1 и ведется в следующей последовательности:

1) Для определения потерь теплоты отдельными помещениями и зданием в целом необходимо иметь следующие данные:

• планы этажей и характерные разрезы по зданию со всеми строительными размерами;
• выкопировку с генерального плана с ориентацией по сторонам горизонта и розой ветров;
• назначение каждого помещения;
• место постройки здания;
• конструкции всех наружных ограждений, обоснованные теплотехническим расчетом.

Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур этих помещений более 3ºС.

2) В графической части курсового  проекта на листе, где размещены  планы здания (вверху) наносится  роза ветров с указанием сторон  горизонта (приложения А и Б).

Все отапливаемые помещения здания на планах обозначены порядковыми номерами (начиная с № 01 и далее – помещения подвала, с № 101 и далее помещения первого этажа, с № 201 и далее – помещения второго этажа). Помещения нумеруются слева направо. Лестничные клетки обозначают отдельно буквами А, Б и т.д. или римскими цифрами и независимо от этажности здания рассматривают как одно помещение.

Теплопотери квартирных коридоров, в которых не предусматривается установка отопительных приборов, рассчитываются вместе с теплопотерями смежных с ними помещений, где предусматривается установка отопительных приборов, прибавлением теплопотерь через пол (или перекрытие) в этих коридорах к теплопотерям этих смежных помещений.

3) В графе 2 приводится наименование  помещения и указывается расчетная  температура воздуха, которая принимается в соответствии с ГОСТ 30494-96. (Для курсового проекта по прил.18 [7]).

4) Названия ограждений в графе 3 таблицы 3.1 обозначены:

наружная стена – НС;

внутренняя стена – ВС;

окно – ОО, ДО, ТО (одинарное, двойное, тройное остекление);

балконные двери – БД;

входные двери лестничной клетки – ВД;

бесчердачные покрытия – Пт;

перекрытия над подвалом – Пл;

неутепленный пол ( по зонам) – Пл.1, Пл.2 и т. д.

5) Название сторон горизонта  в графе 4 таблицы 3.1 обозначены:

юг – Ю;

север – С;

запад – З;

восток – В;

юго-запад – ЮЗ;

юго-восток – ЮВ;

северо-запад – СЗ;

северо-восток – СВ.

6) Расчетная площадь ограждений  и линейные размеры записываются  в графы 5 и 6 таблицы 3.1, а определяются  по следующим правилам:

а) Высота стен первого этажа, если пол находится непосредственно на грунте, - между уровнями полов первого и второго этажей, если пол на лагах – от наружного уровня подготовки пола на лагах до уровня пола второго этажа, при неотапливаемом подвале или подполье – от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа, а в одноэтажных зданиях с чердачным перекрытием высота измеряется от пола до верха утепляющего слоя перекрытия.

б) Высота стен промежуточного этажа – между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажей, а верхнего этажа – от уровня его чистого пола до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия.

в) Длина наружных стен в угловых помещениях – от кромки наружного угла до осей внутренних стен, а в неугловых – между осями внутренних стен.

г) Длина внутренних стен – по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен.

д) Площади окон, дверей и фонарей – по наименьшим размерам строительных проемов в свету.

е) Площади потолков и полов над подвалами и подпольями в угловых помещениях по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен, а в неугловых – между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружной стены до оси противоположной стены.

ж) Для подсчета площадей ограждающих конструкций линейные размеры их принимаются с погрешностью до + 0,1 м, а величины площадей округляются с погрешностью + 0,1 м2. Потери теплоты через полы, расположенные на грунте или на лагах, из-за сложности точного решения задачи определяют на практике упрощенным методом – по зонам-полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам.