Отопление здания (стр. 2 из 4)

Рисунок 2 – Конструкция подвального перекрытия

По приложению А[1] и в соответствии с принятой конструкцией выбираем необходимые для расчёта характеристики материалов:

1.Железобетонная плита

ρ₁ = 2500 кг/м³, l₁ = 2,04 Вт/(м×°С);

2.Маты минераловатные прошивные

ρ₂ = 125 кг/м³, l₂ = 0,064 Вт/(м×°С);

3.Керамзитовый гравий

ρ₃ = 600 кг/м³, l₃ = 0,17 Вт/(м×°С);

4.Рубероид

ρ₄ = 600 кг/м³, l₄ = 0,17 Вт/(м×°С)

5.Линолеум поливинилхлоридный многослойный:

ρ₅=1600 кг/м³, l₄=0,33 Вт/(м×°С)

Для перекрытий над подвалами и подпольями расчётная зимняя температура наружного воздуха принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневки независимо от массивности перекрытия.

Расчётная зимняя температура наружного воздуха t_н = – 28°С, расчётная температура внутреннего воздуха t_в = 18°С, нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

Dt_н = 2°С, α_в = 8,7 Вт/(м²×°С), α_н = 6 Вт/(м²×°С)

По имеющимся данным по формуле (1.1) определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

R_о^тр =

= 1,586 (м²×°С)/Вт.

Принимаем R_о = R_о^тр = 1,586 (м²×°С)/Вт и определяем толщину утеплителя из выражения (1.4):

δ₂ =[R₀–(

)]λ₂=

=[1,586– (

)] 0,064 = 0,055м.

Конструктивно принимаем толщину утеплителя δ₂ = 55мм.

По формуле (1.4) определим действительное сопротивление теплопередаче подвального перекрытия:

R_о =

= 1,510 (м²×°С)/Вт

Так как R_о > R_о^тр, то принятая конструкция подвального перекрытия отвечает теплотехническим требованиям.

1.3 Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия

Согласно принятой конструкции чердачного перекрытия (рисунок 3) несущая часть которого – многопустотные железобетонные плиты (1), с круглыми пустотами, толщиной 220 мм. На плиты укладывается утеплитель (2), толщину которого необходимо определить. Поверх утеплителя – керамзитовый гравий (3) толщиной 50 мм.

Рисунок 3 – Конструкция чердачного перекрытия

По приложению А[1] и в соответствии с принятой конструкцией выбираем необходимые для расчёта характеристики материалов:

1. Железобетонная плита

ρ₁ = 2500 кг/м³, l₁ = 2,04 Вт/(м×°С), s₁ = 19,70 Вт/(м²×°С);

2. Маты минераловатные прошивные:

ρ₂ = 125 кг/м³, l₂ = 0,064 Вт/(м×°С), s₂ = 0,73 Вт/(м²×°С);

3. Керамзитовый гравий

ρ₃ = 600 кг/м³, l₃ = 0,17 Вт/(м×°С), s₂ = 2,54 Вт/(м²×°С);

Расчёт производим из условия

R₀ =R₀^эк{R₀^норм,R₀^тр}

Принимаем R₀ = R₀^норм = 3 (м²×°С)/Вт (таблица 5.4[1]);

α_в= 8,7 Вт/(м²°С) (таблица 5.4[1]);

α_н= 12 Вт/(м²°С) (таблица 5.7[1]),

и определяем толщину утеплителя из выражения (1.4)

δ₂ = [ R₀ – (

)] λ₂ = [3– ( )] 0,064 = 0,154 м.

Конструктивно принимаем δ₂ = 160 мм и определяем тепловую инерцию ограждения D по формуле (1.2):

D =

= 4,70.

Определим расчётную зимнюю температуру наружного воздуха:

t_н =

= –26,5°С

По имеющимся данным по формуле (2.1) определяем требуемое сопротивление теплопередаче

R_о^тр =

= 1,279 (м²×°С)/Вт

По формуле (1.4) определим действительное сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия:

R_о =

= 3,10(м²×°С)/Вт

Так как R_о > R_о^норм и R_о > R_о^тр, то принятая конструкция чердачного перекрытия отвечает теплотехническим требованиям.

1.4 Теплотехнический расчёт заполнения оконных и дверных проёмов

Требуемое сопротивление теплопередаче R_о^тр дверей (кроме балконных) и ворот должно быть не менее 0,6 R_о^тр стен зданий, определённого по формуле (1.1) при расчётной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92:

R_о.ст=

= 0,881 (м²×°С)/Вт

тогда R_о.дв = 0,6 R_о.ст =

= 0,529(м²×°С)/Вт

Требуемое сопротивление теплопередаче R_о.ок заполнения световых проёмов (окон, балконных дверей и фонарей) следует принимать по таблице 5.7/

R_о.ок окон и балконных дверей равно R_о.ок = 0,42(м²×°С)/Вт,

R_о.ф зенитных фонарей равно R_о.ф= 0,31(м²×°С)/Вт.

Так как требуемое сопротивление теплопередаче

R_о.ок = 0,42(м²×°С)/Вт

то на основании данных таблицы II.8[2] принимаем тройное остекление

(R₀=0,52(м²×°С)/Вт)

2 ОТОПЛЕНИЕ ЗДАНИЯ

2.1 Расчёт теплопотерь помещений

Все отапливаемые помещения здания на планах обозначаем порядковыми номерами (начиная с №101 и далее – помещения первого этажа; с №201 и далее – помещения второго этажа и т.д.). Лестничные клетки обозначают отдельно буквами (ЛК1, ЛК2 и т.д.) и независимо от этажности здания рассматриваются как одно помещение.

Потери тепла помещениями через стены, полы, потолки, окна, двери учитываются при проектировании систем отопления и состоят из основных и добавочных.

Потери тепла помещениями определяются по формуле:

Q =

(2.1)

где F – поверхность ограждения, м²;

t_в – температура воздуха в помещении,°С;

t_н – расчётная температура наружного воздуха,°С;

R_о – сопротивление теплопередачи конструкции ограждения, (м^2.°С)/Вт;

n – коэффициент учёта положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, его значение принимается по таблице 5.3 [1];

Σβ – добавочные теплопотери в долях от основных потерь.

Добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции помещений любого назначения учитывают:

добавки на различную ориентацию наружных ограждений по сторонам света (для ограждений обращённых на север, восток, северо-восток, северо-запад – 10%; на запад и юго-восток – 5%; на юг и юго-запад – 0%);

добавки на обдувание ветром – 10%;

добавки для угловых помещений – 5%.

Расчет теплопотерь помещений сведён в таблицу 1.

2.2 Определение площади ограждений

Площади F, м² отдельных ограждений – наружных стен (НС), окон (О), дверей (Д), потолка (Пт), пола (П) в формуле (2.1) и линейные размеры ограждающих конструкций определены по планам и разрезам здания следующим образом:

1) площадь световых проёмов и дверей – по наименьшим размерам строительных проёмов в свету;

2) площадь потолков и полов – по размерам между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружных стен;

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

4) высоту стен промежуточного этажа – по размеру между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажей;

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

6) длину наружных стен: а)не угловых помещений – по размерам между осями внутренних стен; б)угловых помещений – от внешней поверхности наружных стен до оси внутренних стен или до внешней поверхности примыкающих наружных стен;

7) длину внутренних стен – по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен.

отопление трубопровод здание

2.3 Удельная тепловая характеристика здания

Удельная тепловая характеристика гражданского здания q определяется по формуле:

Q

q = ————— , Вт/(м^3.оС)

V_н(t_в – t_н)^.а

Q – сумма теплопотерь,

V_н – строительный объем здания, м³;

t_ср – средняя температура отапливаемых помещений, ⁰С, принимается для жилых зданий t_ср = 18 ⁰С;

t_н – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года (температура наиболее холодной пятидневки с коэффициентом обеспеченности 0,92);

а – температурный коэффициент, учитывающий изменение требуемого термического сопротивления наружных ограждений в зависимости от

t_н, а = 0,54 + 22/(t_ср – t_н)

а = 0,54 + 22/(18 + 24) = 1,06

79015

q = ————————— = 0,20 Вт/(м^3.оС).