Таблица 2.3
№ | Наименование | R0 (м2 ·°С)/Вт | k Вт/(м2·°С) |
1 | Наружная стена | 3,31 | 0,302 |
2 | Бесчердачное покрытие | 4,04 | 0,247 |
3 | Перекрытие над неотапливаемым подвалом | 4,04 | 0,247 |
4 | Наружная дверь | 0,81 | 1,235 |
5 | Оконный блок | 0,51 | 1,961 |
6 | Внутренняя стена | 0,35 | 2,857 |
7 | Неутепленный пол лестничной клетки:1 зона –2 зона –3 зона –4 зона – | 2,14,38,614,2 | 0,4760,2330,1160,071 |
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.
Внутренние санузлы сняты с расчета по заданию преподавателя.
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 со СНиП 2.08.01-89 «Жилые здания». (Для курсового проекта по прил.18 [7]).
4) Названия ограждений в графе 3 таблицы 3.1 обозначены: наружная стена – Н. с.;
внутренняя стена – В. с.;
окно – О. о., Д. о., Т. о. (соответственно одинарное, двойное, тройное остекление);
балконные двери – Б. д.;
входные двери лестничной клетки – В. д.;
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.
7) В графу 8 записывается расчетная разность температур
,ºС.8) Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции складываются условно из основных и добавочных. Добавочные теплопотери учитывают влияние некоторых факторов, как, например, ориентацию. Для их учета заполняются графы 9…11 в таблице 3.1.
Добавочные потери теплоты β через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:
а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1; на юго-восток и запад – в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно – по 0,1 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,05 – в других случаях;
б) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере: 0,27 H – для двойных дверей с тамбурами между ними.
В графу 10 вносятся добавочные теплопотери на угловые помещения и добавочные теплопотери из п. а).
9) В графе 12 вводится коэффициент n, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [2, табл. 6].
10) Значения коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций k, Вт/(м2 · °С), принимаются из табл. 2.3 теплотехнического расчета и заносится в графу 7 табл. 3.1.
Примечание: При определении теплопотерь через оконный или дверной проем из величины коэффициента теплопередачи окна (двери) необходимо вычесть величину коэффициента теплопередачи стены, т. е. в графе 7 для окна записать значение
, а для двери - . Иначе теплопотери через окно (дверь) будут посчитаны дважды, т. е. завышены.11) Затем по формуле (10) рассчитываются суммарные теплопотери через ограждающие конструкции. Результаты расчета занесены в графу 13.
Основные и добавочные потери теплоты следует определять суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10 Вт для помещения по формуле:
, (10)где А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
k - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м2 · °С);
- расчетная температура воздуха, °С, в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м; - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения;β – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;
n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [2, табл. 6].
12) Расход теплоты Qв, Вт, на нагревание инфильтрирующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции в нашем случае будет больше расхода теплоты Qi, Вт, на нагревание инфильтрирующегося воздуха, и поэтому рассчитываем только Qв по формуле (11) и полученное значение заносим в графу 14.