Тепло-водоснабжение и вентиляция трехэтажного здания (район строительства – Вяземский, высота этажа – 2,9 м)

1 Исходные данные

1 Район строительства - Вяземский.

2 Вариант здания – 9.

3 Высота этажа – 2,9м.

4 Количество этажей – 3.

5 Высота подвала – 2,3м.

6 Ориентация главного фасада здания – северный.

7 Теплоснабжение – централизованное.

8 Расчетная температура первичного теплоносителя – 142⁰С.

9 Климатические параметры:

9.1 Расчетная зимняя температура наружного воздуха, средняя за наиболее холодные пять суток, обеспеченностью 0,92 = -31⁰С.

9.2 Продолжительность периода с среднесуточной температурой +8⁰С и ниже

213 суток.

9.3 Средняя температура за этот же период = -9,3⁰С.

2 Отопление

2.1 Определение коэффициента теплопередачи ограждающих конструкций.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций должно быть не менее требуемого и приведенного с учетом энергосбережения.

Требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций, отвечающее санитарно- гигиеническим и комфортным условиям

где n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; t_int – расчетная температура воздуха в помещении, для жилых комнат t_int = 20 ^оС, то же в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92) t_ext = -31 ^оС; Dt_n – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции; a_int – коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции, a_int = 8,7 Вт/(м^{2 о}С) .

Для наружной стены ( n = 1,∆t_н = 4⁰С,a_int = 8,7 Вт/(м^{2 о}С)) .

=1,466 ⁰C*м²/Вт

Для подвального перекрытия ( n = 0,75,∆t_н = 2⁰С,a_int = 8,7 Вт/(м^{2 о}С)) .

2,198 ⁰C*м²/Вт

Для чердачного перекрытия ( n = 0,9,∆t_н = 3⁰С,a_int = 8,7 Вт/(м^{2 о}С)) .

1,759 ⁰C*м²/Вт

Для наружной входной двери 0,61,466=0,88 ⁰C*м²/Вт

Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче принимается по величине градусо-суток отопительного периода D_d:

где Z _ht. - продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 ⁰С =213 сут; t_ht. - температура отопительного периода со средней суточной температурой воздуха +8 ^оС и ниже = - 9,3⁰С.

⁰C×сут.

Значения нормируемого приведенного сопротивления теплопередаче принимаем по формуле

R_req = aD_d +b, где a и b– коэффициенты.

Для наружной стены ( а=0,00035, b=1,4)

 ⁰C×м²/Вт

Для чердачного и подвального перекрытия ( а=0,00045, b=1,9)

 ⁰C×м²/Вт

Для окон и балконных дверей ( а=0,00005, b=0,3)

 ⁰C×м²/Вт

Условия работы ограждающих конструкций здания определили по СНиП 23-01-99«СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА».

Зона влажности –нормальная, влажностный режим помещения –сухой, условия эксплуатации ограждающих конструкций относятся к группе А (сухие).

2.2 Определение требуемого сопротивления теплоотдачи ограждающих конструкций.

Для наружных конструктивно принимаем толщину внутреннего бетонного слоя 100 мм, наружного защитно-декоративного 80 мм. Плиты перекрытия подвального 160 мм. и чердачного 120 мм., деревянного пола 32 мм., стяжки на чердаке 20 мм., паро- и гидроизоляционного слоев из рубероида 1 мм.

Толщину слоя утеплителя во всех конструкциях определяем расчетом,

принимая предварительно .

Для наружной стены

где - слой утеплителя; =0,08 м - наружный фактурный слой керамзитобетона;  0,8 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности керамзитобетона с плотностью =1800 кг/м³; =0,100 м – внутренний фактурный несущий слой из железобетона;  2,04 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности железобетонной плиты с плотностью =2500 кг/м³;  0,05 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности пенополиуретана с плотностью =80 кг/м³.

Общая толщина панели:

Принимаем толщину стеновой панели

Тогда толщина утеплителя составляет:

Расчетное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

⁰C×м²/Вт

Сравниваем  ; 3,7053,584   

Принимаем толщину стены = 350мм.

Приложение А

Для подвального перекрытия

где - слой утеплителя; =0,160 м – плита подвального перекрытия;

 2,04 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности железобетонной плиты с плотностью =2500 кг/м³; =0,001 м – пара- , гидроизоляционный слоев рубероида;  0,17 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности рубероида с плотностью =600 кг/м³;  =0,032 м – деревянный пол;  0,18 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности древесины, сосна и ель поперек волокон с плотностью =500 кг/м³;  0,041 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности пенополиуретана с плотностью =100 кг/м³; = 12 Вт/(м²×).

За утеплитель принимаем пенополиуретановые плиты из четырех слоев толщиной = 0,05 м.

Общая толщина панели:

Расчетное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

⁰C×м²/Вт

Сравниваем  ; 5,3364,708

Таким образом, принимаем толщину подвального перекрытия = 393мм.

Приложение А

Для чердачного перекрытия

где - слой утеплителя; =0,120 м – плита чердачного перекрытия; ;  2,04 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности железобетонной плиты с с плотностью =2500 кг/м³; =0,001 м – пара- , гидроизоляционный слоев рубероида;  0,17 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности рубероида с плотностью =600 кг/м³;  =0,02 м –стяжка(цементно-песчаный раствор);

 0,93 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности цементно-песчаного раствора с плотностью =500 кг/м³;  0,05 Вт/(м×) – коэффициент теплопроводности пенополистерола с плотностью =100 кг/м³; = 12 Вт/(м²×).

За утеплитель принимаем пенополистирольные плиты из пяти слоев толщиной = 0,05 м.

Общая толщина панели:

Расчетное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

⁰C×м²/Вт

Сравниваем  ; 5,3214,708

Таким образом, принимаем толщину подвального перекрытия = 391мм