Город и влажностные условия эксплуатации ограждений зданий. Материалы наружных ограждающих конструкций

Страницы работы

13 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Санкт-Петербургский архитектурно-строительный университет

Кафедра отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

Санкт-Петербург

2006

Исходные данные:

1.  Город и влажностные условия эксплуатации ограждений зданий:

г. Братск            условия эксплуатации А

2.  Расчетная температура наружного воздуха:

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки     

tн5= -43°C

3.  Внутренний микроклимат помещения: tв= +18°C

4.  Продолжительность и средняя температура воздуха отопительного периода:

Zоп= 249 сут.                         tср.оп.= -8,6°C

5.  Материалы наружных ограждающих конструкций:

Материал наружных стен:

Бетон ячеистый                    r= 1000 кг/м3; l= 0,41 Вт/(м*°C);  d= 0,30 м.

Теплоизоляционный слой

Пенополиуретан                   r=80 кг/м3;  l= 0,05 Вт/(м*°C).

Штукатурка (ц.-п. раствор) r= 1800 кг/м3; l= 0,76 Вт/(м*°C); d=0,02 м.

Облицовка (кирпичная кладка из силикатного кирпича одиннадцати пустотного на ц.-п. растворе)                             r= 1500 кг/м3; l= 0,76 Вт/(м*°C); d= 0,12 м.

Материал перекрытия над подвалом:

Настил пола (Древесина хвойной породы) r= 500 кг/м3;  l= 0,14 Вт/(м*°C);   d= 0,02 м.

Цементная стяжка (ц.-п. раствор)                r= 1800 кг/м3;l= 0,76 Вт/(м*°C);   d=0,02 м.

Слой теплоизоляции (перлитопластбетон) r=100 кг/м3;   l= 0,041 Вт/(м*°C).

Железобетонная плита                                  r= 2500 кг/м3;l= 1,92 Вт/(м*°C);    d=0,22 м.

Материал чердачного перекрытия:

Железобетонная плита                                   r= 2500 кг/м3;l= 1,92 Вт/(м*°C);   d=0,22 м.

Гидроизоляция (рубероид/пергамин)           r= 600 кг/м3;  l= 0,17 Вт/(м*°C);   d=0,002 м.

Слой теплоизоляции (перлитопластбетон)  r=100 кг/м3;   l= 0,041 Вт/(м*°C).

Цементная стяжка (ц.-п. раствор)                 r= 1800 кг/м3;l= 0,76 Вт/(м*°C);   d=0,01 м.

6.  Выбор квартир для проектирования вентиляции:

Номера помещений кухонь по этажам: 102, 202, 302, 402.

Теплотехнический расчет наружных ограждений:

Теплотехнический расчет наружной стены:

Эскиз конструкции:

1)  Штукатурка

2)  Бетон ячеистый

3)  Теплоизоляция

4)  Облицовка

1.  Требуемое термическое сопротивление:

Rотр= (tв- tн)*n/(aв*D tн)

aв= 8,7 Вт/(м2*°C)                D tн= 4°C                                n= 1

Rотр=(18-(-43))*1/(8,7*4)= 1.75 (м2*°C)/Вт

2.  Приведенное термическое сопротивление:

Rопр= a+ b*ГСОП

ГСОП= (tв- tср. оп)*Zоп          

ГСОП=(18- (-8,6))*249 = 6623,4

a= 1,4                         b= 0,00035

Rопр= 1,4+ 0,00035*6623,4= 3,72 (м2*°C)/Вт

3.  Основное требование теплотехнического расчета:

Rофакт³ Rотр(пр)                        Rофакт= Rопр= 3,72 (м2*°C)/Вт

4.  Определение минимальной толщины слоя утеплителя:

dтепл.из.min= l тепл.из*( Rофакт-(1/aв+ d1/l1+ d2/l2+ d4/l4+ 1/aн ))

aн=23 Вт/(м2*°C)

dтепл.из.min= 0,05*(3,72 –( 1/8,7+ 0.3/0.41+ 0,02/0,76+ 0,12/0,76+1/23))= 0,132м

Принимаем толщину утеплителя, равной 0,13 м.

5.  Определение Rофакт

Rофакт= 1/aв+ d1/l1+ d2/l2+ d3/l3+ d4/l4+ 1/aн

Rофакт= 1/8,7+ 0,02/0,76+ 0,3/0,41+ 0,12/0,76+ 0,13/0,05+ 1/23=    3,67(м2*°C)/Вт ³ 2,56 (м2*°C)/Вт

6.  Определение величины коэффициента теплопередачи наружной стены:

kнс= 1/ Rофакт              kнс= 1/3,67 = 0,27 Вт/(м2*°C)

7.         Ширина наружной стены равна 4,53 м

Теплотехнический расчет наружных дверей:

Rнд= 0,6* Rо нстр                     Rнд= 0,6*1,75= 0,34 (м2*°C)/Вт

kнд= 1/Rнд                               kнд= 1/0,34= 2,94 Вт/(м2*°C)

Теплотехнический расчет окон:

Rопр= a+ b*ГСОП

a= 0,5                         b= 0,000025               ГСОП=6623,4

Rопр=0,5+ 0,000025*6623,4= 0,66 (м2*°C)/Вт

Подбор подходящей конфигурации окна по приложению 6* СНиПа II-3-79*

По СНиПу нахожу, что моим требованиям удовлетворяет двухкамерный  стеклопакет из стекла с мягким селективным покрытием в ПХВ переплетах, обладающий приведенным термическим сопротивлением

Rопр= 0,68 (м2*°C)/Вт

kдо= 1/ Rопр                                        kдо= 1/0,68= 1,47 Вт/(м2*°C)

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия:

Эскиз конструкции:

1)  Железобетонная плита

2)  Гидроизоляция

3)  Теплоизоляция

4)  Цементная стяжка

1.  Требуемое термическое сопротивление:

Rотр= (tв- tн)*n/(aв*D tн)

aв= 8,7 Вт/(м2*°C)                D tн= 3°C                                n= 0,9

Rотр=(18-(-43))*0,9/(8,7*3)= 2,1 (м2*°C)/Вт

2.  Приведенное термическое сопротивление:

Rопр= a+ b*ГСОП

ГСОП= (tв- tср. оп)*Zоп=(18- (-8,6))*249= 6623,4

  a= 1,9            b= 0,00045

Rопр= 1,9+ 0,00045*6623,4= 4,88 (м2*°C)/Вт

3.  Основное требование теплотехнического расчета:

Rофакт³ Rотр(пр)                        Rофакт= Rопр= 4,88 (м2*°C)/Вт

4.  Определение минимальной толщины слоя утеплителя:

dтепл.из.min= l тепл.из*( Rофакт- 1/aв- d1/l1- d2/l2- d4/l4- 1/aн)

aн=12 Вт/(м2*°C)

dтепл.из.min= 0,041*(4,88 - 1/8,7- 0,22/1,92- 0,002/0,17- 0,01/0,76- 1/12)= 0,186 м

Принимаем толщину утеплителя, равной 0,2 м.

5.  Определение Rофакт

Rофакт= 1/aв+ d1/l1+ d2/l2+ d3/l3+ d4/l4+ 1/aн

Rофакт= 1/8,7+ 0,22/1,92+ 0,002/0,17+ 0,01/0,76+ 0,2/0,041+ 1/12= 6,01(м2*°C)/Вт ³ 3,39 (м2*°C)/Вт

6.  Определение величины коэффициента теплопередачи чердачного перекрытия:

kпт= 1/ Rофакт              kпт= 1/ 6,01= 0,17 Вт/(м2*°C)

7.         Толщина чердачного перекрытия равна 2,52 м

Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом:

Эскиз конструкции:

1)  Настил пола

2)  Цементная стяжка

3)  Теплоизоляция

4)  Железобетонная плита

1.  Требуемое термическое сопротивление:

Rотр= (tв- tн)*n/(aв*D tн)

aв= 8,7 Вт/(м2*°C)                D tн= 2°C                                n= 0,75

Rотр=(18-(-43))*0,75/(8,7*2)= 2,63 (м2*°C)/Вт

2.  Приведенное термическое сопротивление:

Rопр= a+ b*ГСОП

ГСОП= (tв- tср.оп)*Zоп=(18- (-8,6))*249 = 6623,4  

a= 1,9                         b= 0,00045

Rопр= 1,9+ 0,00045*6623,4= 4,88 (м2*°C)/Вт

3.  Основное требование теплотехнического расчета:

Rофакт³ Rотр(пр)                        Rофакт= Rопр= 4,88 (м2*°C)/Вт

4.  Определение минимальной толщины слоя утеплителя:

dтепл.из.min= l тепл.из*( Rофакт- 1/aв- d1/l1- d2/l2- d4/l4- 1/aн)

aн=12 Вт/(м2*°C)

dтепл.из.min= 0,041* (3,39- 1/8,7- 0,02/0,14- 0,02/0,76- 0,22/1,92- 1/12)= 0,126 м

Принимаем толщину утеплителя, равной 0,13 м.

5.  Определение Rофакт

Rофакт= 1/aв+ d1/l1+ d2/l2+ d3/l3+ d4/l4+ 1/aн

Rофакт= 1/8,7+ 0,02/0,14+ 0,02/0,76+ 0,13/0,041+ 0,22/1,92+ 1/12= 6,01 (м2*°C)/Вт ³ 3,39 (м2*°C)/Вт

6.  Определение величины коэффициента теплопередачи перекрытия над подвалом:

Kпл= 1/ Rофакт             kпл= 1/ 6,01= 0,17 Вт/(м2*°C)

7.         Толщина перекрытия над подвалом  равна 2,73 м

Значения коэффициентов теплопроводности kогр для ограждающих конструкций здания

Наименование ограждения

Условное обозначение

Kогр,

Вт/(м2*°C)

Наружная стена

Наружные двойные двери

Двойное остекление

Чердачное перекрытие

Перекрытие над подвалом

НС

ДД

ДО

Пт

Пл

0,27

2,94

1,47

0,17

0,17

Расчет теплопотерь и определение удельной тепловой характеристики здания

Основные расчетные формулы:

Qпом= Qогр + Qинф

Qогр= Kогр*( tв- tн)*n*Fогр*(1+Sb)

Qинф= Qвент - Qбыт

Qвент. жил. п.= j* ( tв- tн) *Fж.к.

Qвент. кух.= 0,34* (Vmin– 3* SFж.к.)* ( tв- tн)

Qбыт.= 21* Fпом.

Qо.п.=3,6* bпот* Qзд.* ГСОП* 24/ ( ( tв- tн)* 10-6)

Qо= Qзд/ (Vзд* ( tв- tн)* a);    a= 0,54+ 22/ ( tв- tн)

Расход теплоты за отопительный период:

Qоп= (3,6* βпот* Qзд* ГСОП* 24)/ ((tв- tнро)* 106)=

(3,6* 1,1* 103400* 6623,4* 24)/ (61* 106)= 1067ГДж.

Удельная отопительная характеристика здания:

qо= Qзд/ (Vзд* ( tв- tн)* a)= 103400/ (5000* 61* 0,9)= 0,29 Вт/ (м3*°C)

a= 0,54+ 22/ ( tв- tн)= 0,54+ 22/ 61= 0,9

8Справочные значения: qoспр= 0,2 .

Δ qо=│qoспр- qо│/ qoспр* 100= │0,2- 0,29│/ 0,2* 100= 45 %.

Такое сильное расхождение со справочным значением объясняется тем, что при подсчете теплопотерь всего здания мы умножали теплопотери одной половины здания в два раза.

Кроме того, qoспр  принимается по старым нормам, в то время как удельная отопительная характеристика принимается по новым.

Расчет отопительных приборов.

Тепловая нагрузка стояка:

Qст= Σ Qпр= 3539,69Вт;

Массовый расход воды в стояке:

Gст= 3,6* Qст/ (Cp*(tг- tо)), где

Cp= 4,19 кДж / (кг* °C) – удельная теплоемкость воды;

tг(о) – температура воды в начале (конце) стояка, принимаемая соответственно 105 и 70 °C.

Gст= 3,6* 3539,69/ (4,19* (105- 70))= 86,9 кг/ ч.

Средняя температура воды в каждом приборе стояка:

tпр= tг- 3,6*β1* β2/ (Gст* Cp)* (Σ Q+ Qпр/ (2*α)), где

Σ Q – суммарная тепловая мощность приборов, расположенных выше рассчитываемого прибора, Вт;

Qпр – тепловая мощность рассчитываемого прибора, Вт;

α - коэффициент затекания воды в прибор, равен 0,5

β1 и β2 – коэффициенты, равные здесь 1,0.

tпр 412= 105- 3,6* 1* 1/ (86,9 * 4,19)* (2581,2+ 958,49/ (2* 0,5) = 69,92°C;

tпр 312= 105- 3,6* 1* 1/ (86,9 * 4,19)* (1760

Похожие материалы

Информация о работе