Теплоснабжение жилого здания (стр. 1 из 7)
Содержание
1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания: стен ,пола, потолка ,окон , дверей
1.1 Теплотехнический расчет наружного ограждения стены
1.2 Теплотехнический расчет наружного ограждения (покрытия)
1.3 Теплотехнический расчет конструкции полов над подвалом и подпольями
1.4 Теплотехнический расчет световых проемов
1.5 Теплотехнический расчет наружных дверей
2. Расчет теплопотерь через наружные ограждения
3. Конструирование и выбор системы отопления
4. Расчет поверхности нагрева и подбор нагревательных приборов
5. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления
6. Расчет и подбор оборудования для индивидуального теплового пункта
7. Библиографический список
Приложения
1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций здания: стен ,пола, потолка ,окон , дверей
1.1 Теплотехнический расчет наружного ограждения стены
В качестве исходных данных для выполнения теплотехнического расчета, определения теплозащитных свойств ограждающих конструкций и проектирования систем отопления принимаются термодинамические параметры внутреннего и наружного воздуха и теплофизические характеристики строительных материалов ограждений. Район строительства характеризуется расчетными параметрами наружного воздуха для холодного и теплого периодов года, которые представлены в [3, табл.1].
Исходные данные:
1. Ограждающая конструкция жилого здания, состоящая из пяти слоев:
Цементно-песчаный раствор δ1 =0,015 м; λ1 = 0,76 Вт/м0С, керамзитобетон на кварцевом песке δ2=0,15 м; λ2=0,52 Вт/м0С, перлитопластобетон λ = 0,52 Вт/ м0С, керамзитобетон на кварцевом песке δ4 = 0,10 м;λ4=0,52 Вт/м0С , сложный раствор δ 5 =0,02м; λ5=0,70 Вт/м0С .
2. Район строительства – г. Семфирополь.
3. Влажностный режим помещения – нормальный.
4. Отопление осуществляется от ТЭЦ.
5. Расчетная температура внутреннего воздуха - tB =20 0С.
6. Согласно [4, прил.1*], г. Семфирополь находится в сухой зоне влажности, влажностный режим нормальный, следовательно, рассчитываемая ограждающая конструкция будет эксплуатироваться в условиях А [4, прил.2], (см. табл. 3).
7. Значения теплотехнических характеристик и коэффициентов : tхп(0,92)= -16°С [3, табл. 1]; ton = 1,9°С [3, табл.1]; zоп= 158 сут. [3, табл. 1]; tB = 20°С (см. табл. 1); άв= 8,7 Вт/(м2 °С) (см. табл.6); ∆tн = 4°С (см. табл. 5); п = 1 (см. табл. 6); άн = 23 Вт/(м2°С) (см. табл.).
Порядок расчета:
1. Первоначально определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (3.1):
,
где tB - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по нормам проектирования соответствующих зданий ГОСТ 12.1.005-88 ;
tн - расчетная зимняя температура, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 [3, табл. 1];
n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по[4, табл. 3*] (табл. 7);
∆tн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, [4, табл.2*] (табл.5);άв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения,
Вт/(м2 °С), [4, табл. 4*] (табл. 6);
2.По формуле (3.2) рассчитываем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С сут:
ГСОП =( tB- ton) zот= (20 -1,9) • 158 = 2859,8 °С сут.,
где zот - продолжительность отопительного периода[4, табл. 1];
tоп - средняя температура отопительного периода, °С, [4, табл. 1].
3. Величина сопротивления теплопередаче ограждения с учетом энергосбережения R0.энтр (м2 °С)/Вт, [4, табл. 1а*] равна 1,1.
R0.энтр =1,1(м20С/Вт)
4. Сравниваем R0тр=1,1 и R0.энтр =1,1 (м2°С)/Вт и принимаем для дальнейших расчетов большее - R0.энтр
5. Определяем предварительную толщину утеплителя из перлитопластобетона δут по уравнению (3.5):
где δi- толщина отдельных слоев ограждающей конструкции, м;
δVT - толщина укрепляющего слоя, м;
λi -коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м °С) [4, табл. 3*]
λvт - коэффициент теплопроводности утепляющего слоя, Вт/(м -°С) [4, табл. 3']
άн - коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м °С), принимаемый по [4, табл. 6*], (табл. 8).
В соответствии с требованиями унификации принимаем общую толщину стены δ0=0,5 м, тогда δут = 0,2 м.
6. Уточняем общее фактическое сопротивление теплопередаче R0ф для всех слоев ограждения по выражению (3.6):
Таким образом, условие теплотехнического расчета выполнено, так как R0ф =R0.энтр (1,07≈ 1,1).
7. Коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции определяем по уравнению (3.8):
,
где R0ф - общее фактическое сопротивление теплопередаче, принимают по уравнению (3.6), (м2 °С)/ Вт.
1.2 Теплотехнический расчет наружного ограждения (покрытия)
Однородность слоя материала применяемых в современной практике однослойных и многослойных строительных ограждений (стен, покрытий, перекрытий) нарушается теплоизоляционными или теплопроводными включениями, воздушными прослойками.
Предварительная толщина теплоизоляционного слоя утеплителя покрытия δут, м, определяется из уравнения (3.5):
где άв; δi; λi; άн; λут - то же, что и в уравнении (3.5).
Исходные данные:
1.Железобетонная плита шириной 1,8 м с девятью пустотами δ1 = 0,22 м, битумная мастика γ = 1200 кг/м3 δ2 = 0,003м , пенопласт γ2 = 125 кг/м3,цементно-шлаковый раствор δ3 = 0,07 м, толь δ4 = 0,009 м.
2. Район строительства – г. Семфирополь.
3. Влажностный режим помещения – нормальный.
4. Отопление осуществляется от ТЭЦ.
5. Расчетная температура внутреннего воздуха - tB =20 0С.
6. Зона влажности района – сухая.
7. Условия эксплуатации – А.
8. Значение теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулах: txп(0,92)= -16 ° С; toп= 1,9°С [3, табл.1]; zоп=158 сут [3,табл.1]; λ1= 1,92 Вт/(м °С) [4, прил. 3*]; λ2= 0,27 Вт/(м °С) [4,прил. 3*]; λут =0,06 Вт/(м °С) [4, прил. 3*]; λ3= 0,52 Вт/(м °С) [4, прил. 3*]; λ4 = 0,17 Вт/(м °С) [4, прил. З*]; άв =8,7 Вт/(м2 °С) (см. табл. 6); άн = 23 Вт/(м2 °С) (см. табл. 8); ∆tн = 3°С ; n = 1 (см. табл. 7); δ1 = 0,22 м; δ2 = 0,003 м; δ3 = 0,07 м; δ4 = 0,009 м.
Порядок расчета
1. Рассчитываем требуемое общее термическое сопротивление теплопередаче R0тр покрытия при tH - txп =-29°С по формуле (3.1):
2. По формуле (3.2) рассчитываем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С сут:
ГСОП =( tB- ton) zот= (20 -1,9) • 158 = 2860 °С сут.,
3. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче с учетом энергосбережения по СНиП Н 3-79** R0тр, зная значение ГСОП по табл.1а*: R0.энтр = 1,14 м2 °С/Вт.
4. Сравниваем R0тр и R0.энтр и для дальнейших расчетов выбираем большие, т.е R0.энтр.
5. Находим термическое сопротивление теплопередаче железобетонной конструкции многопустотной плиты Rкпр по формуле (3.1).
Для упрощения круглые отверстия - пустоты плиты диаметром 150 мм — заменяем равновеликими по площади квадратными со стороной
6. Термическое сопротивление теплопередаче плиты вычисляем отдельно для слоев, параллельных А-А и Б-Б и перпендикулярных В-В; Г-Г; Д-Д движению теплового потока.
А. Термическое сопротивление плиты RА, м2 °С/Вт, в направлении, параллельном движению теплового потока, вычисляем для двух характерных сечений (А-А; Б-Б) (рис. 3).
В сечении А-А (два слоя железобетона толщиной δжбА-А = 0,043 + 0,043 = 0,086м с коэффициентом теплопроводности λжб =1,92 Вт/(м °С) и воздушная прослойка δвп = 0,134 м с комическим сопротивлением Rвп=0,15 (м2-°С)/Вт (табл. 11) термическое сопротивление составит
В сечении Б-Б слой железобетона δжбБ-Б= 0,22 м с коэффициентом теплопроводности λжб=1,92 Вт/(м °С) термическое сопротивление составит
Затем по уравнению (3.9) получим
где АА-А - площадь слоев в сечении А-А, равная
АА-А =(0,134*1)*9 = 1,206 м2;
АБ-Б - площадь слоев в сечении Б-Б, равная
АБ-Б =(0,071*1)*8 = 0,568 м2.
Б. Термическое сопротивление плиты RБ, (м2 °С)/Вт, в направлении, перпендикулярном движению теплового потока, вычисляют для трех характерных сечений (В-В; Г-Г; Д-Д) (см. рис. 3).