16-этажный жилой дом с монолитным каркасом в г. Краснодаре (стр. 3 из 13)

4. Конструктивное решение – кирпично-монолитное.

Расчетные условия

5. Расчетная температура внутреннего воздуха – (+20 ⁰C).

6. Расчетная температура наружного воздуха – (– 19 ⁰C).

7. Расчетная температура теплого чердака – (+14 ⁰С).

8. Расчетная температура теплого подвала – (+2 ⁰С).

9. Продолжительность отопительного периода – 149 сут.

10. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период для

г. Новороссийска – (+2 ⁰C).

11. Градусосутки отопительного периода – (2682 ⁰C^.сут).

Объемно-планировочные параметры здания

12. Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания площадь стен, включающих окна, балконные и входные двери в здание:

A_w+F+ed=P_st^.H_h,

где P_st – длина периметра внутренней поверхности наружных стен этажа,

H_h – высота отапливаемого объема здания.

A_w+F+ed=159×50,5=8029,5 м²;

Площадь наружных стен A_w, м², определяется по формуле:

A_w= A_w+F+ed – AF₁ – AF₂ – A_ed,

где AF – площадь окон определяется как сумма площадей всей оконных проемов.

Для рассматриваемого здания:

- площадь остекленных поверхностей AF₁=1605,8 м²;

- площадь глухой части балконной двери AF₂=401,25 м²;

- площадь входных дверей A_ed=44,66 м².

Площадь глухой части стен:

A_W=8029,5–1605,8–401,25–44,6=5977,9 м².

Площадь покрытия и перекрытия над подвалом равны:

A_c=A_f=A_st=1005м².

Общая площадь наружных ограждающих конструкций:

A_e^sum=A_w+F+ed+A_c+A_r=5977,9+1005×2=7987,9м².

13 – 15. Площадь отапливаемых помещений (общая площадь и жилая площадь) определяются по проекту:

A_h=1005×16=16080 м²; A_r=5580 м².

16. Отапливаемый объем здания, м³, вычисляется как произведение площади этажа на высоту (расстояние от пола первого этажа до потолка последнего этажа):

V_h=A_st^.H_h=1005×50,5=50752,5 м³;

17. Коэффициент остекленности фасадов здания:

P=A_F/A_w+F+ed=1605,8 /8029,5 =0,2;

18. Показатель компактности здания:

K_e^des=A_e^sum/V_h=7987,9/50752,5=0,157.

Теплотехнические показатели

19. Согласно СНиП II‑3–79* приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений должно приниматься не ниже требуемых значений R₀^req, которые устанавливаются по таблице 1 «б» СНиП II‑3–79* в зависимости от градусосуток отопительного периода. Для D_d=2682 ⁰С^. сут требуемые сопротивления теплопередаче равно для:

- стен R_w^req=2.34 м^2.0С / Вт

- окон и балконных дверей R_f^req=0.367 м^2.0С / Вт

- глухой части балконных дверей RF₁^req=0.81 м^2.0С / Вт

- входных дверей R_ed^req=1.2 м^2.0С / Вт

- покрытие R_c^req=3.54 м^2.0С / Вт

- перекрытия первого этажа R_f=3.11 м^2.0С / Вт

По принятым сопротивлениям теплопередаче определим удельный расход тепловой энергии на отопление здания q^des и сравним его с требуемым удельным расходом тепловой энергии q_h^req, определенным по таблице 3.7 СНКК‑23–302–2000.

Если удельный расход тепловой энергии на отопление здания окажется меньше 5% от требуемого, то по принятым сопротивлениям теплопередаче определимся с конструкциями ограждений, характеристиками материалов и толщиной утеплителя.

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле:

K_m^tr=b(A_w/R_w^r+AF₁/RF₁+ AF₂/RF₂+A_ed/R_ed+n^.A_с/R_с^r+n^.A_f^.R_f^r)/A_e^sum,

K_m^tr=

(Вт/(м²С)).

21. Воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа G_m^w=G_m^c=G_m^f=0.5 кг/(м^2.ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверей G_m^F=6 кг/(м^2.ч). (Таблица 12 СНиП II‑3–79*).

22. Требуемая краткость воздухообмена жилого дома

, 1/ч, согласно СНиП 2.08.01, устанавливается из расчета 3м³/ч удаляемого воздуха на 1м² жилых помещений, определяется по формуле:

= 3^.7990/(0.85х50752,5)=0,556 (1/ч),

где A_r – жилая площадь, м²;

b_v – коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в отапливаемом объеме здания, принимаемый равным 0.85;

V_h – отапливаемый объем здания, м³.

23. Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле:

K_m^inf=0.28^.c^.n_a^.b_V^.V_h^.g_a^ht.k/A_e^sum,

K_m^inf=0,28×0,556×0,85×50752,5×1,283×0,8/7987,9=0,86 (Вт/(м^2.0С)).

где с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг^.0С),

n_a – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период (для жилых зданий 3м³/ч, для других зданий согласно СНиП 2.08.01 и СНиП 2.08.02;

b_V – коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, при отсутствии данных принимать равным 0.85;

V_h – отапливаемый объем здания;

g_a^ht – средняя плотность наружного воздуха за отопительный период, равный 353/(273+2)=1.283

k – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0.7 – для стыков панельных стен, 0.8 – для окон и балконных дверей;

A_e^sum – общая площадь наружных ограждающих конструкций, включая покрытие и перекрытие пола первого этажа;

24. Общий коэффициент теплопередачи, Вт/(м^2.0С), определяемый по формуле:

K_m=K_m^tr+K_m^inf=1,09+0,86=1,95 (Вт/(м^2.0С)).

Теплоэнергетические показатели

25. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Q_h, МДж, определяют по формуле:

Q_h=0.0864^.K_m^.D_d^.A_e^sum,

Q_h=0.0864^. 1,95×2682×7987,9=3609439 (МДж).

26. Удельные бытовые тепловыделения q_int, Вт/м², следует устанавливать исходя из расчетного удельного электро- и газопотребления здания, но не менее 10Вт/м². Принимаем 10Вт/м².

27. Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период, МДж:

Q_int=0.0864^.q_int^.Z_ht^.A_l=0.0864^.10^.149^.(5580+1911)=964361 (МДж).

28. Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период определяется по формуле (3.14).

Определим теплопоступления:

Q_s=t_F^.k_F^.(A_F1I₁+ A_F2I₂+ A_F3I₃+A_F4I₄)=

=0.8^.0.8 (1605^.539)=553660,8 (МДж).

29. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, МДж, определяют по формуле (3.6а) при автоматическом регулировании теплопередачи нагревательных приборов в системе отопления:

Q_h^y=[Q_h – (Q_int+Q_s)^.V]^.b_h,

Q_h^y=[3609439 – (964361+553660,8)^.0.8]^.1.11=2658474 (МДж).

30. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания q_h^des, кДж/(м^2.0С^.сут) определяется по формуле (3.5):

q_h^des=10^3.Q_h^y/A_h^.D_d,

q_h^des=2658474×10³/(16080^.2682)=61,6 (кДж/(м^2.0С^.сут)).

31. Расчетный коэффициент энергетической эффективности системы отопления и централизованного теплоснабжения здания от источника теплоты принимаем h₀^des=0.5, так как здание подключено к существующей системе централизованного теплоснабжения.

32. Требуемый удельный расход тепловой энергии системой теплоснабжения на отопление здания принимается по таблице 3.7 – для 16-этажного здания равен 70кДж/(м^2.0С^.сут).

Следовательно, полученный нами результат значительно меньше требуемого 61,6<70, поэтому мы имеем возможность уменьшать приведенные сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций, определенные по таблице 1 «б» СНиП II‑3–79*, исходя из условий энергосбережения. (Изменения вносим в пункт 19).

19. Для второго этапа расчета примем следующие сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций:

- стен R_w^req=1,91 м^2.0С / Вт

- окон и балконных дверей R_f^req=0.367 м^2.0С / Вт – (Без изменения)

- глухой части балконных дверей RF₁^req=0.81 м^2.0С / Вт – (Без изменения)

– наружных входных дверей R_ed^req=0.688 м^2.0С / Вт;

- совмещенное покрытие R_c^req=1,63м^2.0С / Вт

- перекрытия первого этажа R_f=2 м^2.0С / Вт

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания:

K_m^tr=1.13 (5977,9/1,91+1605,8/0,367+401,25/0,81+44,66/0,688+

+0,6×1005/2)/7987,9=1,16 (Вт/(м^2.0С)).

21. (Без изменения). Воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа G_m^w=G_m^c=G_m^f=0.5 кг/(м^2.ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверей G_m^F=6 кг/(м^2.ч). (Таблица 12 СНиП II‑3–79*).

22. (Без изменения). Требуемая краткость воздухообмена жилого дома n_a, 1/ч, согласно СНиП 2.08.01, устанавливается из расчета 3м³/ч удаляемого воздуха на 1м² жилых помещений, определяется по формуле:

n_a=0,556 (1/ч).

23. (Без изменения). Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания:

K_m^inf=0,86 (Вт/(м^2.0С)).