Отопление и вентиляция жилого здания (район строительства – г. Новосибирск)

Содержание

1.Тепловой режим здания

1.1.  Расчетные параметры наружного воздуха

1.2.  Расчетные параметры внутреннего воздуха

1.3.  Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

1.3.1.  Определение градусо-суток отопительного периода

1.3.2.  Расчет стены

1.3.3.  Расчет чердачного перекрытия

1.3.4.  Расчет подвала

1.3.5.  Расчет окна

1.3.6.  Расчёт наружной двери

1.4.  Тепловой баланс помещений

1.4.1.  Потери теплоты через ограждающие конструкции

1.4.2.  Добавочные потери теплоты

1.4.3.  Расход теплоты на нагревание инфильтрирующего воздуха

1.4.4.  Расход теплоты на нагревание вентиляционного воздуха

1.4.5.  Бытовые тепловыделения

2.  Система отопления

2.1.  Выбор системы отопления  и типа нагревательных приборов

2.2.  Гидравлический расчет системы отопления

2.3.  Тепловой расчет нагревательных приборов

2.4.  Расчет и подбор элеватора

Литература

                                       1. Тепловой режим здания.

                      1.1  Расчётные параметры наружного воздуха

Место строительства: г. Новосибирск

По СНиП 2.04.05-86 (приложение 7):

1.  Расчётная температура наружного воздуха t_н  =  -39  ⁰C

2.  Продолжительность отопительного периода  z_{о. п} =    227     суток

3.  Средняя температура нормального воздуха за 1 отопительный период               t_{о п} =     -9,1       ⁰C

1.2           Расчётные параметры внутреннего воздуха

• Влажность внутреннего воздуха 55%(по пункту 3.3 СНиП 2.08.01-89),

Режим – нормальный (по таблице 1 СНиП II-3-79^*)

• Зона влажности – сухая (по приложению 1 СНиП II-3-79^**)
• Угловая жилая комната  t_в=22° С
• Жилая комната  t_в=20°С
• Кухня t_в=18°С
• Ванная t_в=25 °С
• Уборная t_в=18 ºС
• Лестничная клетка t_в=16 ^ºС
• Совмещенное помещение уборной и ванной t_в=25 ^ºС

1.3. Теплотехнический расчёт наружных ограждающих конструкции

1.3.1.Определение градусо-сутки отопительного периода

ГСОП = (t_в - t_о.п)z_о.п = (20+9,1)·227 =6606  ºсут

Условия эксплуатации ограждающих конструкций принимается по приложению 2 СНиП II-3-79^** при нормальном режиме помещения и сухой зоне влажности.

1.3.2. Расчёт стены

Требуемое сопротивление теплопередачи:

n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной                 поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t_в – расчётная температура наружного воздуха, ⁰C, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-76 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_н  - расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰C, принимаемая в соответствии с п. 2.3.*;

a_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.4*;

Dt^н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 2*.

R=d/l   (2), где

d - толщина слоя, м;

a-расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя;

R_{0 эт}^тр =  1/a_в + R_к +1/a_н  (3), где

R_к – термическое сопротивление ограждающих конструкций, (м^{2 0}C) /Вт, определяемое: однородной – по формуле (3), многослойной – по (4);

a_н – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м^{2  0}C), принимаемая по табл. 6*.

R_к=åR_i + R_в.п.  (4), где

R_i – термическое сопротивление отдельных слоёв ограждающих конструкций, (м^{2  0}C) /Вт, определяемое по формуле (3);

R_в.п. - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по прил.4 с учетом примеч. 2 к п.2.4*.

Расчет:

t_в = 20 ⁰C

t_н  = -39 ⁰C

Dt ^н = 4  ⁰C

a_в =8,7 Вт/(м^{2  0}C)

n = 1

R₀ ^тр =  (20+39)·1/ 4·8,7 = 1,7    (м^{2 0}C) /Вт;

Требуемое сопротивление теплопередачи определяется интерполяцией:

Таблица 1

ГСОП	Стены	Окно	Пол	Потолок
6000	3,5	0,6	4,6	4,6
6606	3,71	0,63	4,87	4,87
8000	4,2	0,7	5,5	5,5

1    2        3                    4              5

1,5 -  штукатурка на цементно-песчаном растворе

2 – воздушная прослойка

3 – герметопластобетон  ρ=100кг/м³  

4 – кирпич ρ=1800кг/м³

l_1,5= 0.76  Вт/(м^{2 º}С)

l₃ =  0.041 Вт/(м^{2  º}C)

λ₄  = 0,70  Вт/(м²  ºС)

R₂ = 0,15 (м^{2 º}С)/Вт

a_н=23 Вт/(м^{2  0}C)

R_{0 эн}^тр= 3,71 = 1/8,7 + 0,02/0,76 + 0,15 + х/0,041 + 0,380/0,70 + 0,02/0,76 + 1/23

Х = 0,1 м

Толщина стены: 0,02 + 0,02 + 0,1 + 0,380 + 0,02 = 0,540 м

R_{0 ф}^тр= 0,11 + 0,05 + 0,15 + 2,44 + 0,54 + 0,02 = 3,33 (м² ºС)/Вт

k = 1/R_{0 ф}^тр = 1/3,33 = 0,3 Вт/(м² ºС) – коэф. теплопередачи стены

1.3.3. Расчёт чердачного перекрытия

4           1 – ж/б плита длиной 1 м с 5 пустотами;

3            2 – пенополистирол ρ= 100кг/м³;

2            3 – цементно-песчаная стяжка ρ=1800кг/м³ ;

1            4 – ковёр (рубероид) ρ=600кг/м³;

λ_{ж/ б} = 1,92 Вт/(м² ºС);              

Для плиты с пустотами λ₁ = 0,17 Вт/(м² ºС);              

λ₂ = 0,041 Вт/(м² ºС);              

λ₃ = 0,76 Вт/(м² ºС);              

λ₄ = 0,17 Вт/(м² ºС);              

Методом интерполяции получили R_{0 эн}^тр = 4,87 м² ºС/Вт (таблица1).

α _н  = 12 Вт/(м² ºС);              

α _в = 8,7 Вт/(м² ºС);              

По формуле (3):

R_{0 эн}^тр = 1/8,7 + 0,25/0,17 + х/0,041 + 0,05/0,76 + 0,009/0,17 + 1/12 = 4,87

Х = 0,1 м.

Толщина чердачного перекрытия: 0,009 + 0,05 + 0,1 + 0,25 = 0,409 м

R_{0 ф}^тр =  1/8,7 + 0,25/0,17 + 0,1/0,041 + 0,05/0,76 + 0,009/0,17 + 1/12 = 4,22 м² ºС/Вт

Коэф. теплопередачи:    k = 1/R_{0 ф}^тр = 1/ 4,22 = 0,2 Вт/м² ºС

1.3.4. Расчёт пола

₄                     1 – ж/б плита с пустотами;

₃                      2 – керамзит;

                        3 – воздушная прослойка;

₂                      4 – деревянный настил (сосна);

                       

₁
                                                                                                                                                          

λ₁ = 0,17 Вт/(м² ºС);  λ₂ = 0,21 Вт/(м² ºС);   λ₄ = 0,29 Вт/(м² ºС);  R₃ = 0,15 (м² ºС)/Вт;

Интерполяцией (таблица1) определили R_{0 эн}^тр = 4,87 (м² ºС)/Вт;

α_В = 8,7 Вт/(м² ºС);               α_Н  = 12 Вт/(м² ºС);              

По формуле (3): 

4,87 = 1/8,7 + 0,25/0,17 + Х/0,21 + 0,15 + 0,05/0,29 + 1/12

Х = 0,6 м. 

Толщина пола: 0,05 + 0,1 + 0,6 + 0,25 = 1 м.

R_{0 ф}^тр =   1/8,7 + 0,25/0,17 + 0,6/0,21 + 0,15 + 0,05/0,29 + 1/12  = 4,84 (м² ºС)/Вт;

Коэф.теплопередачи пола: k = 1/R_{0 ф}^тр = 1/ 4,84 = 0,2 Вт/(м² ºС).            

                                                                                                                                         

                                                                                                                  

1.3.5  Расчет окна

Методом интерполяции (таблица 1) определяем R_{0 эн}^тр = 0,63 (м² ºС)/Вт; 

Требуемое сопротивление окон определяется по приложению 6* СНиП II-3-79* .

Принимаем R_{0 ф}^тр = 0,68 (м² ºС)/Вт – двухкамерный стеклопакет из стекла