Реферат: Отопление жилого здания 2

--PAGE_BREAK--1.1. Климатологические данные [1] 1.     Населённый пункт: Усть-Мома
2.     Расчётная температура самой холодной пятидневки, с обеспеченностью 0,92: –58 °С.

3.     Средняя годовая температура: –14,7°С.

4.     Отопительный период:

– продолжительность: 291 суток,

– средняя температура наружного воздуха: –21,6 °С,
«Средняя месячная и годовая температура наружного воздуха»

                                                                                                          Таблица № 1.1

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

год

11,1

2,5

– 15

– 34,9

– 43,0

– 14,7


1.2. График среднемесячной температуры наружного воздуха



2. Расчётные параметры внутреннего воздуха
Выбор параметров внутреннего воздуха производится в соответствии с [3].

                                                                                                                         Таблица №2.1


3. Теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкций

3.1. Основные расчётные зависимости
Теплозащитные качества ограждения принято характеризовать величиной сопротивления теплопередачи (Ro):

Ro= R
в+ R
к+ R
н                                                                                 (3.1)

где: R
в– сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, <img width=«45» height=«44» src=«ref-2_816750426-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">:

                                  <img width=«59» height=«45» src=«ref-2_816750620-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026">                                                                (3.2)

αв– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции: αв = 8,7 <img width=«45» height=«41» src=«ref-2_816750811-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">;

R
к– термическое сопротивление ограждения с последовательно расположенными слоями, <img width=«45» height=«44» src=«ref-2_816750426-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">:

                                  R
к= R
1+ R
2+ … + Rn+ R
возд.прос.                         (3.3)

                                  <img width=«51» height=«41» src=«ref-2_816751201-177.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">                                                                 (3.4)

где: δ – толщина слоя, м;

λ – коэффициент теплопроводности, <img width=«45» height=«41» src=«ref-2_816750811-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">.

R
н– сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, <img width=«45» height=«44» src=«ref-2_816750426-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">:

                                  <img width=«60» height=«45» src=«ref-2_816751768-195.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">                                                                (3.5)

αн– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции: αн = 23 <img width=«45» height=«41» src=«ref-2_816750811-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">;

Коэффициент теплопередачи k, определяется по формуле, <img width=«45» height=«41» src=«ref-2_816750811-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">:

                                  <img width=«51» height=«45» src=«ref-2_816752355-176.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">                                                                 (3.6)

Общее требуемое термическое сопротивление, для ограждающих конструкций определяется по двум методам:

1. Способ экономичности, определяется по ГСОП:

ГСОП = (t
в– t
ср.от)·z
от                                                                  (3.7)

2. По санитарно-гигиеническим требованиям:

                          <img width=«116» height=«47» src=«ref-2_816752531-449.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">                                                    (3.8)

где: Δt
н– температурный перепад между поверхностью и воздухом, оС, для наружной стены принимается равным 4 оС, для потолка 3 оС, для пола 2 оС;

        n– коэффициент учитывающий положение наружной огрождающей конструкции по отношению к наружному воздуху (СНиП [2] таблица №2);

t
в– температура внутреннего воздуха, оС;

t
н– наружная температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92, оС;

αв– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции: αв = 8,7 <img width=«45» height=«41» src=«ref-2_816750811-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">;

z
от– продолжительность отопительного периода, сутки.

Фактическое значение термического сопротивление ограждающих конструкций не должно быть меньше требуемого:

                                  <img width=«67» height=«25» src=«ref-2_816753176-191.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">
3.2 Расчёт термического сопротивления ограждающих конструкций
1. По способу экономичности, определяем по ГСОП:

ГСОП = (20 + 21,6)·291 = 12105,6 °С·сут.

Согласно СНиП [2] расчетное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций по способу экономичности следует определять по таблице 1б.

Таблица №3.1 «Выписка таблицы 1б из СНиП II-3-79* Строительная теплотехника»,

#G0 

 

Приведенное сопротивление теплопередаче

Здания и

помещения

 

Градусо-сутки

отопительного

периода,

°С·сут 

ограждающих конструкций, не менее

<img width=«76» height=«44» src=«ref-2_816753367-263.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">



 



стен

покрытий и

перекрытий

над

проездами

перекрытий

чердачных,

над

холодными

подпольями и подвалами

 

окон и

балконных

дверей

фонарей

Жилые, лечебно-

профилактические и детские учреждения, школы, интернаты

2000

4000

6000

8000

10000

12000

2,1

2,8

3,5

4,2

4,9

5,6

3,2

4,2

5,2

6,2

7,2

8,2

2,8

3,7

4,6

5,5

6,4

7,3

0,3

0,45

0,6

0,7

0,75

0,8

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0,55


2. По санитарно-гигиеническим требованиям:

<img width=«212» height=«47» src=«ref-2_816753630-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">

<img width=«213» height=«47» src=«ref-2_816754274-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">

<img width=«212» height=«47» src=«ref-2_816754918-646.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">

Сравнивая, требуемое термическое сопротивление по ГСОП и по санитарно-гигиеническим нормам принимаем наибольшее значение:

R
нс= 5,6 <img width=«45» height=«44» src=«ref-2_816750426-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">; R
пл= 8,2 <img width=«45» height=«44» src=«ref-2_816750426-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">; R
пт= 7,3 <img width=«45» height=«44» src=«ref-2_816750426-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">
3.3 Расчёт толщины основного теплоизоляционного слоя
1.     Наружная стена: 1) Бетон: γ = 2400 кг/м3, λ = 1,92 Вт/м оС, δ = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>100 мм

                              2) Пенополиуретан: γ = 2400 кг/м3, λ =1,92Вт/моС,

                                  δ =? мм.

<img width=«543» height=«51» src=«ref-2_816756146-1158.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">

2.     Пол: 1) Монолитная ЖБП: γ = 2500 кг/м3, λ = 1,92 Вт/м оС, δ = <metricconverter productid=«100 мм» w:st=«on»>100 мм

           2) Минераловатная плита: γ = 125 кг/м3, λ = 0,07 Вт/м оС,

                                                       δ =? мм

           3) Рубероид, один слой: γ = 400 кг/м3, λ = 0,17 Вт/м оС, δ = <metricconverter productid=«3 мм» w:st=«on»>3 мм

<img width=«627» height=«51» src=«ref-2_816757304-1340.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">

3.     Чердачное перекрытие: конструкция аналогична конструкции пола:

<img width=«624» height=«51» src=«ref-2_816758644-1327.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">
3.4 Определение фактического термического сопротивление и коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций
<img width=«412» height=«48» src=«ref-2_816759971-955.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">

<img width=«499» height=«48» src=«ref-2_816760926-1161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

<img width=«503» height=«48» src=«ref-2_816762087-1151.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">

<img width=«213» height=«45» src=«ref-2_816763238-518.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">

<img width=«215» height=«45» src=«ref-2_816763756-529.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">

<img width=«221» height=«45» src=«ref-2_816764285-522.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">

В качестве светового заполнения (окон) принимаем обычное стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах: из стекла с твердым селективным покрытием и заполнением аргоном. Приведенное сопротивление теплопередаче такого окна составляет: Ro=0,82<img width=«45» height=«41» src=«ref-2_816750811-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">

Фактический коэффициент теплопередачи окна равен:

<img width=«199» height=«45» src=«ref-2_816765003-486.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">



4. Расчёт теплопотерь здания

4.1 Расчётная мощность системы отопления
Тепловой режим помещения здания в зависимости от назначения помещения может быть переменным или постоянным.

Постоянный тепловой режим должен поддерживаться круглосуточно в течении всего отопительного периода для жилых, производственных, административных учреждений с непрерывным режимом работы, в детских и лечебных учреждениях, в гостиницах, санаториях и т.д.

Отопительная нагрузка определяется, исходя из теплового баланса, составленного отдельно для каждого помещения.

Отопительная система должна компенсировать потери теплоты ограждения, на нагревание инфильтрационного воздуха.

Тепловая мощность системы отопления, Вт, определяется по формуле:
Q
с.о.=.Q
огр.+ Q
инф
–Q
быт                                     (4.1)
где: Q
огр.– теплопотери через ограждающие конструкции, Вт;

        Q
инф.– теплопотери на нагревание инфильтрирующего воздуха поступающего через окна, ворота, щели, Вт;

        Q
быт.– теплопоступления от бытовых источников, Вт.
4.2 Теплопотери через ограждающие конструкции
Теплопотери через ограждающие конструкции, Вт, определяются по следующей формуле:
                                  Q
огр.= Fnk·(t
в
–
t
н)·(1 + ∑β)                                     (4.2)
где: F– площадь ограждения, м2;

        n– коэффициент учитывающий положение наружной ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

        k– коэффициент теплопередачи ограждения, <img width=«45» height=«41» src=«ref-2_816750811-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">;

        t
в– температура внутреннего воздуха, °С;

        t
н– температура наружного воздуха, °С;

        ∑β – добавочные потери теплоты:
∑β= β1 +β2 +β3 +β4 +β5                                       (4.3)
где: β1 – добавочные потери теплоты по отношению к сторонам света:

                                  С, В, С-В, С-З = 10%  –  β1 =0,1

                                  З, Ю-В             = 5%    –  β1 =0,05

                                  Ю, Ю-З           =0%     –  β1 =0

        β2 – добавочные потери теплоты на продуваемость помещений с двумя наружными стенами и более. В жилых помещениях t
вувеличивается на 2°С, в остальных помещениях добавка принимается равной 5% (β2 =0,05).

        β3 – добавочные потери теплоты на расчётную температуру наружного воздуха. Принимается для не обогреваемых полов первого этажа над холодными подпольями при t
н= -40°С и ниже в размере 5%.

        β4 – добавочные потери теплоты на подогрев врывающегося холодного воздуха, через наружные двери, не обогреваемые воздушно-тепловыми занавесами.

        β5 – добавка на высоту помещения. Принимается на каждый последующий метр сверх 4-х метров в размере 2%, но не более 15%.
4.3. Теплопотери на нагревание инфильтрирующего воздуха
Затраты теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха в помещениях в жилых и общественных зданиях при естественной вытяжной вентиляции, не компенсированного подогретым приточным воздухом, определяется по формуле:
Q
инф
= 0,28·L·ρ·с·(t
в
–
t
н)·k                                       (4.4)
где: L– объёмный расход удаляемого воздуха некомпенсированного подогретым приточным воздухом. L= 3м3/ч·м2 для жилых помещений и кухонь;

с– удельная теплоёмкость воздуха (с = 1 <img width=«41» height=«41» src=«ref-2_816765685-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">);

ρ– плотность воздуха в помещении, кг/м3, определяется по формуле:

<img width=«92» height=«45» src=«ref-2_816765883-258.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">                                                             (4.5)

k– коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 — для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и 1,0 — для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.    продолжение
--PAGE_BREAK--
4.4. Теплопоступления от бытовых источников
Для жилых зданий учёт теплового потока поступающего в комнаты и кухни в виде бытовых тепловыделений производится в количестве 10Вт на 1м2 площади пола, Вт:
Q
быт= 10·F
п                                                            (4.6)
где: F
п– площадь пола отапливаемого помещения, м2.
Расчёт теплопотерь здания сведён в таблицу №4.1



--PAGE_BREAK--




--PAGE_BREAK--