Методика и расчет сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции

2.6. Методика и расчет сопротивления теплопередаче    ограждающей конструкции.

2.6.1. Методика энергоаудита.

Основная задача энергоаудита состоит в составлении теплового баланса здания, после составления которого полученные результаты обследования служат основанием для выработки рекомендаций по внедрению энергосберегающих мероприятий. Согласно задания на дипломный проект необходимо существующую методику энергетического обследования зданий применить к промышленному производственному зданию трубообрабатывающего цеха.

Рассмотренная мной методика состоит из основных частей:

-  оценки тепловых потерь через ограждающие конструкции (стены, окна и т.п.);

-  оценки тепловых потерь за счет инфильтрации наружного воздуха;

-  оценки тепловых потерь за счет естественной и приточно-вытяжной вентиляции;

-  оценки энергопотребления внутренней системой водяного и воздушного отопления, а также горячего водоснабжения.

При перенесении методики энергоаудита на промышленное здание, кроме выше перечисленных составляющих энергетического обследования, существуют и специфические, такие как:

-  оценка выделений тепла в результате работы технологического оборудования;

-  оценка выделений тепла развитыми электрическими сетями.

В данном проекте при проработке вопросов по энергетическому обследованию производственного здания цеха мною были приняты реально существующие (согласно заданию на дипломный проект) ограждающие конструкции, система водяного и воздушного отопления, а также технологическое оборудование.

Рассмотренная мною система водяного и воздушного отопления изображена на чертеже ДП.14.02.00-02-162.10.06.СХ. Тепловая нагрузка от нее не оценивалась мною расчетным путем, а была принята по своим реальным характеристикам, также как и нагрузка от технологического оборудования.

На чертеже ДП.14.02.00-02.-162.10.05.СХ изображено реальное размещение технологического оборудования трубообрабатывающего цеха №9 ФГУП ПО «Севмашпредприятие».

Данные составляющие были мною рассмотрены, чтобы акцентировать внимание на том, что при энергоаудите промышленного здания нельзя не учитывать тепловые нагрузки от этих систем.

Одним из основных факторов энергетического обследования здания является оценка тепловых потерь через ограждающие конструкции. Эти потери напрямую зависят от свойств ограждающей конструкции, главным из которых является сопротивление теплопередаче.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций характеризуется величиной плотности теплового потока, проходящего через эти конструкции.

В данной части дипломного проекта мною будет произведен расчет сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций трубообрабатывающего цеха №9 согласно методике расчета по СНиП 2-3-79**, а также выборочные измерения тепловых потоков с целью экспериментального изучения теплозащитных качеств ограждающих конструкций. По экспериментально полученным значениям плотности тепловых потоков находим реальные значения сопротивлений теплопередаче наружных стен цеха. Далее производим сравнение полученных значений с теоретическими (требуемыми) и делаем соответствующие выводы.

2.6.2. Расчет сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции.

Расчет производим согласно СНиП 2-3-79 «Нормы проектирования. Строительная теплотехника».

Исследуемыми ограждающими конструкциями в данной работе выступают наружные стены производственного помещения цеха №9 ФГУП ПО «Севмашпредприятие», а так как все они имеют одинаковую структуру и толщину, то производим расчет одной наружной стенки с параметрами:

1.  Состав:

-  кирпичная кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе;

-  штукатурка на цементо-песчаном растворе.

2.  Толщина слоев:

-  кирпичной кладки δ=0,70м;

-  штукатурки δ=0,01м.

1. По СНиП 2-3-79 требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции  , м²град/Вт, следует определять по формуле

, где

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, ^оС;

t_н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^оС;

∆t_н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ^оС;

α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м^2оС).

По таблице 1 СНиП 2-3-79 и таблице 1 ГОСТ 12.1.005-88 в производственном помещении сооружения цеха установленный влажностный режим в зимний период – нормальный.

По приложению 1 СНиП 2-3-79 в Архангельской области преобладает влажная зона.

По приложению 2 СНиП 2-3-79, в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности, тип условий эксплуатации ограждающей конструкции – тип «Б».

По таблице 4 СНиП 2-3-79 коэффициент теплоотдачи α_в=8,7Вт/(м^2оС).

По СНиП 2-3-79 расчетная зимняя температура t_н равна средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92. По СНиП 2.01.01.-82 температура t_н=-31^оС.

По таблице 3 СНиП 2-3-79 коэффициент n=1.

По таблице 1 ГОСТ 12.1.005-88 температура t_в=17^оС.

По таблице 2 СНиП 2-3-79 температурный перепад ∆t_н=6^оС.

Тогда требуемое сопротивление наружной стены производственного сооружения цеха №9

2. По СНиП 2-3-79 сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не менее  и определяется по формуле

, где

α_в=8,7Вт/(м^2оС) – из расчета требуемого сопротивления ограждающей конструкции;

α_н=23Вт/(м^2оС) – из таблицы 6 СНиП 2-3-79;

R_к=R₁+R₂ – термическое сопротивление стенки, м^2оС/Вт;

R₁, R₂ – термические сопротивления слоев стенки, м^2оС/Вт;

 м^2оС/Вт;

 м^2оС/Вт;

где δ₁, δ₂ – толщина слоев кирпичной кладки и штукатурки;

λ₁, λ₂ – теплопроводности кирпичной кладки и штукатурки (СНиП 2-3-79).

Тогда R_к=R₁+R₂=0,864+0,011=0,875 м^2оС/Вт.

Тогда приведенное сопротивление наружной стенки цеха №9:

 м^2оС/Вт.