Отопление и вентиляция жилого здания

Для достижения рекомендуемого значения сопротивления конструктивно принимаю толщину утеплителя равную 220 мм.

Определяем тепловую инерцию D ограждения по формуле 1.3 где расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоёв ограждающей конструкции, определяемые по таблице А, в зависимости от условий эксплуатации А:

S= 4.54, S= 0.66 .

D = R∙S+R∙S= 0,33 ∙4.54+ 4,31∙0,66 = 4,33

Полученное значение сопротивления теплопередаче R ограждающей конструкции должно быть не менее требуемого сопротивления R, , определяемого по формуле 1.4 где: tв - расчётная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по таблице А3 [1], tв=18°С; tн – расчётная зимняя температура наружного воздуха, °С принимаемая по таблице А6 [1]с учётом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проёмов). Значение D оказалось в пределах (Св. 4,0 до 7,0), т.е. средняя температура наиболее холодных трех суток (определяется как среднее арифметическое между температурой наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки), tн = –24°С; n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице А5 [1], n = 0,9; Δtв - расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по табл. А5 [2] для покрытий и чердачных перекрытий равным 4°С;

Расчет Rт.эк. по формуле 5.1 ТКП 45-2.04-43-26.

 204 усл.ед/м3. маты и полосы из стеклянного волокна по условию в методических указаниях.

Полученное значение сопротивления теплопередаче Rограждающей конструкции следует принимать равным экономически целесообразному Rт.эк, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче Rт.тр и не менее нормативного сопротивления теплопередаче Rт.норм., что удовлетворяет условию: R R.

1.4 Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот

Для наружных дверей требуемое сопротивление теплопередаче Rотр должно быть не менее 0,6Rотр стен зданий и сооружений, определяемого по формулам (1) и (2).

0,6Rотр= 0,6*0,57=0,3 м²·ºС/Вт.

На основании принятых конструкций наружных и внутренних дверей по таблице А.12 принимаются их термические сопротивления.

Наружные деревянные двери и ворота двойные 0,43 м²·ºС/Вт.

Внутренние двери одинарные 0,34 м²·ºС/Вт

1.5 Сопротивление теплопередаче заполнений световых проёмов

Для выбранного типа остекления по приложению А [1], определяется значение термического сопротивления теплопередаче световых проемов.

При этом сопротивление теплопередачи заполнений наружных световых проемов Rок должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче

R= 0,6,

определяемого по таблице 5.1[2], и не менее требуемого сопротивления

R= 0,39, определяемого по таблице 5.6 [2]

Сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов, исходя из разности расчетных температур внутреннего tв (таблица А.3) и наружного воздуха tн и используя таблицу А.10 (tн – температура наиболее холодной пятидневки).

Rт= tв-(- tн)=18-(-29)=47 м²·ºС/Вт

Rок= 0,55  -

для тройного остекления в деревянных раздельно-спаренных переплетах.

При отношении площади остекления к площади заполнения светового проема в деревянных переплетах, равном 0,6 – 0,74 указанное значение Rок следует увеличить на 10%

R=0,55∙1,1=0,605 м2Сº/Вт.

1.6 Сопротивление теплопередаче внутренних стен и перегородок

2. Отопление здания

2.1 Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции

Потери теплоты Q,Вт, через ограждающую конструкцию определяют по формуле:

, (2.1)

где Fр – площадь ограждающей конструкции, м2;

R – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции,;

t – температура внутреннего воздуха, °С;

t– расчетная температура наружного воздуха, принимаемая равной

наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92°С;

β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности

ограждающей конструкции по отношения к наружному воздуху,

таблица 5.3 [2] или таблица А5 [1].

Добавочные потери теплоты учитывают:

1. Ориентацию ограждений по сторонам света: северо-запад β = 0,1; юго-запад β = 0; юго-восток β = 0,05;

2. Подогрев врывающегося воздуха чрез наружные двери: для двойных дверей с тамбуром β = 0,27 ∙Н = 0,27∙9,7 = 2,6;

Площадь Fр и линейные размеры ограждающих конструкций определяют следующим образом:

а) Площадь световых проёмов и дверей – по наименьшим размерам строительных проёмов на свету;

б) площадь потолков и полов – по размерам между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней стены;

в) высоту стен первого этажа – по размеру от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа;

г) высоту стен второго этажа – по размеру между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажа;

д) высоту стен верхнего этажа – по размеру от чистого пола данного этажа до верха утеплителя чердачного перекрытия;

е) длина наружных стен:

– неугловых помещений: по размерам между осями внутренних стен;

– угловые помещения: от внешней поверхности наружных стен до оси внутренних стен или до внешней поверхности примыкающих наружных стен;

ж) длину внутренних стен: по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен;

з) для лестничных клеток теплопотери вычисляются по всей высоте без деления на этажи, т.е. от уровня земли до верха парапетной стены;

2.2 Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха

Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха определяются по формуле

; (2.2)

где: с – удельная теплоёмкость воздуха, равная 1;

L – расход удаляемого воздуха, , не компенсируемый подогретым приточным воздухом для жилых зданий принимаемый L = 3 ∙ F;

ρн – плотность наружного воздуха, кг/м3, определяемая по формуле

=, (2.3)

При составлении теплового баланса для жилых зданий учитываются бытовые теплопоступления в кухнях, и жилых комнатах в размере 21Вт на 1м2 площади пола

Q=21∙F,  (2.4)

Полный расчет теплопотерь и теплопоступлений производится для лестничной клетки и одной из квартир на первом, промежуточном и последним этажах здания. При этом рассчитывается отдельно каждое помещение в квартире. Результаты расчета заносим в таблицу 2.1.

Для остальных помещений количество теплопотерь помещения определяется по укрупненным показателям, для чего определяется удельная тепловая характеристика здания.

2.3 Результаты расчета

Результаты расчета теплопотерь сводятся в таблицу 2.1.Общие (полные) теплопотери здания Qпол определяются как сумма потерь тепла всеми помещениями, включая и лестничные клетки (при их наличии). Затем вычисляется удельная тепловая характеристика здания:

, (11)

где a – коэффициент, учитывающий влияние местных климатических условий (для Беларуси - a » 1,06);

Vзд – объем здания, принятый по наружному обмеру, м3.

После определения удельной тепловой характеристики проводится ее сравнение с нормативной, ориентировочное значение которой (для массовой жилой застройки) можно определить по формуле:

qудн =1,163(0,37+1/H)= 1.163*(0,37+1/6,18)=0,61

При отклонении расчетного значения тепловой характеристики по сравнению с нормативным более чем на 20 % необходимо выяснить причины этого отклонения.

3. Определение поверхности нагрева и числа элементов отопительных приборов

3.1 Расчет отопительных приборов

Для отопления жилых и гражданских зданий применяются радиаторы чугунные и стальные, конвекторы с кожухами и без них, панели бетонные и стальные.

Температуру подаваемой (горячей) tг и обратной (охлажденной) t0 воды принять:

tг = 95 ˚С, tо = 70 ˚С.

Средний температурный напор определяется по формуле:

Dtср = 0,5 (tг + tо) - tв. (12)

Dtср = 0,5 (95+ 70) – 18=64,5

Для определения количества отопительных приборов предварительно определяется площадь их поверхности FР, м2, по формуле

, (13)

где Qпр – теплоотдача отопительного прибора, Вт;

qпр – расчетная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м2;

1 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительный тепловой поток устанавливаемых отопительных приборов за счет округления в большую сторону расчетной величины (для радиаторов и конвекторов 1=1,05);

2 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери отопительных приборов у наружных ограждений (для секционного радиатора или конвектора – 2 = 1,02, для панельного радиатора – 2 = 1,04).

Теплоотдача отопительного прибора определяется следующим образом:

Q пр = Qпол – 0.9× Qтр (14)

Q пр = 12183,44 – 0.9× 4045=8542,44Вт.,

где Qпол – полные теплопотери помещения, Вт;

Qтр – суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения стояков и подводок, Вт.

На практике теплоотдачу от теплопроводов определяют по упрощенной формуле:

Qтр = qв × lв + qг × lг,  (15)

Qтр = 52 × 64 + 69 × 10,4=4045,6 Вт

где qв, qг – теплоотдача 1м вертикально и горизонтально проложенных труб соответственно, Вт/м;

lв, lг – длина вертикально и горизонтально проложенных теплопроводов, м.

Значение qв и qг определяют по таблице А.13, исходя из наружного диаметра труб dн и величины среднего температурного напора Dtср, приняв среднее значение dн = 15 мм.

Расчетная плотность потока отопительного прибора определяется исходя из известного значения номинальной плотности теплового потока qном, Вт/м2. Для теплоносителя воды

, (16)

где Gпр – действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с;

n, p – экспериментальные значения показателей степени.

Значения Gпр, n, p, qном для каждого из типов отопительных приборов можно определить на основании таблицы А.17[1].

По найденному Fр подбираем количество отопительных приборов в зависимости от их конструкции.

3.2 Расчет чугунных секционных радиаторов

Расчетное число секций чугунных радиаторов определяют по формуле

, (17)

где f1 – площадь поверхности нагрева одной секции, зависящая от типа радиатора, м2;

b4 – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении (при открытой – b4 = 1,0);

b3 – коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе и принимаемый для радиаторов типа МС – 140 равным: при числе секций от 3 до 15 – 1, от 16 до 20 – 0,98.

Расчетное число секций приходится округлять для получения целого числа. Как правило, за основу принимают ближайшее большее число секций радиатора.

Расчет сводим в таблицу 3.1

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5