Теплотехнический расчет наружных ограждений
Содержание работы Задание: Запроектировать системы естественной вентиляции и водяного отопления жилого 3-этажного (с высотой этажа 3 м) односекционного здания, расположенного в городе N (см. прил. 1 ) с температурой теплоносителя tГ=95°С и tО=70°С. Исходные данные по вариантам приведены в таблице прил. 1, планы типовых этажей в прил. 2, конструкции наружных стен, рекомендуемые к проектированию в прил. 3. Требуется: 1. Выполнить теплотехнический расчет изображенной на рисунке прил. 3 наружной стены жилого дома и установить значения ее коэффициента теплопередачи, подобрать конструкцию оконного проема и его сопротивление теплопередаче. 2. Рассчитать теплопотери через наружные ограждающие конструкции для всех жилых комнат. 3. Определить тепловую нагрузку системы отопления для всех жилых комнат 2-го этажа. Требуется графически изобразить : 1 . На плане типового этажа в масштабе 1 : 100 показать размещение жалюзийных решеток, вентиляционных каналов, отопительных приборов, стояков системы отопления с их условным обозначением и нумерацией. 2. На плане подвала здания в масштабе 1 : 100 показать ввод тепловой сети, индивидуальный тепловой пункт, магистральный трубопровод, размещение стояков системы отопления с их условным обозначением и нумерацией. 3. Для систем отопления с верхней разводкой магистралей на плане чердака здания в масштабе 1 : 100 показать магистральный трубопровод, размещение стояков системы отопления, проточные воздухосборники, вентили с их условным обозначением и нумерацией. 4. Вычертить в масштабе 1 : 100 аксонометрические схемы водяной системы отопления и системы вентиляции жилого здания. Теплотехнический расчет наружных ограждений Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций жилых зданий должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче исходя из условий энергосбережения R0тр. R0тр определяется по [СП 50.13330.2012 Таблица 3] или табл. 1 в зависимости от значения градусо-суток отопительного периода Dd, а приведенное сопротивление теплопередаче окон по ГОСТ 30674-99 (Таблица 2) или табл. 2 настоящего издания. Градусо-сутки отопительного периода определяются по формуле: Dd=(tв – t от. п. ) ∙Zот. п. , ( 1 ) где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, оС; tот. п. и Zот.п. , –соответственно средняя температура, оС , за отопительный период и продолжительность, в сут. , периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 оС, определяются по прил. 1. Значения требуемого сопротивления теплопередаче для величин Dd, отличающиеся от табличных, следует определять по зависимости R0тр= a∙Dd + b (2) где а, b – коэффициенты, значения которых следует принимать по данным табл. 1 за исключением столбца 6. Для окон, балконных дверей, витрин и витражей в интервале до 6000 °С∙сут: а=0, 000075, b=0, 15; в интервале 6000 – 8000 °С∙ сут: а=0, 00005 , b=0, 3; для 8000 °С∙ сут и более: а=0, 000025, b=0, 5. Величина фактического сопротивления теплопередачи Rо, (м2 С)/Вт, определяется в соответствии с принятой конструкцией ограждения по формуле Rо = Rв + Rк + Rн, (3) где Rв=1/αв – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, (м2∙оС)/Вт; αв – коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимается по [СП 50.13330.2012 Таблица 4], для стен, полов и гладких потолков αв =8, 7 Вт/(м2 ∙оС) Коэффициенты теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции
Rн=1/αн – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции, (м2 ∙ °С)/Вт; αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, определяемый по [СП 50.13330.2012 Таблица 6] для наружных стен и бесчердачных перекрытий αн =23 Вт/(м2∙°С); для чердачных перекрытий αн =12 Вт/(м2 ∙оС); для перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, αн=6 Вт/(м2 ∙оС); Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, (м2∙°С)/Вт. Коэффициенты теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции
Таблица 1 - Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Величина Rк определяется как сумма термических сопротивлений отдельных слоев: Rк = R1 + R2+…+ R n (4) где R1 , R2, … , Rn – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2 ∙оС)/Вт. Сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции R1 , R2, … , Rn определяется по формуле Rn= δn/λn , (5) где δn – толщина слоя, м; λn – коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м∙ °С), принимать по прил. 1 и по [СП 50.13330.2012 Приложение Т] . При этом должно быть соблюдено условие: фактическое сопротивление теплопередаче наружных ограждений RО должно быть больше или равно требуемому R0тр. Таблица 2. - Основные эксплуатационные характеристики изделий с трехкамерными профилями коробок и створок.
По величине RО определяется коэффициент теплопередачи ограждения в Вт/(м2 ∙ °С): K = 1/RО. (6)
Пример 1.1. Требуется выполнить технический расчет конструкций жилого дома и установить значения их коэффициента теплопередачи. Район строительства г. Ставрополь. Температура наиболее холодной пятидневки tн = -23 °С; средняя температура за отопительный период tот. п. = 0, 3 °С, продолжительность отопительного периода Zот. п. =169 суток; расчетная скорость ветра 3,1 м/с; зона влажности – сухая. Решение. Определяем величину градусо-суток отопительного периода для г. Ставрополь по формуле ( 1 ): Dd =( 1 8 – 0, 3) ∙ 169 = 2991 °С∙ сут. а) Наружная стена По выражению (2) и с учетом данных табл. 1 , а также полученного значения градусо-суток, определяем для стены: R0тр = 0, 00035 ∙ 2991 +1 ,4 = 2,45 (м2 ∙0С)/Вт. Из формулы (3), замещая Rо полученным значением R0тр, определяем требуемую толщину утеплителя R0тр = 1/αв + δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ3/λ3 + δ4/λ4 + 1/αн. Толщина конструктивных слоев указана справа от рис. 1 . Соответствующие коэффициенты теплопроводности приняты по СП 50.13330.2012 Приложение Т при условии эксплуатации «А», т. к. зона влажности «сухая», а влажностный режим жилого дома «нормальный» (СП 50.13330.2012 табл. 2). δ3 = 0, 041∙(2,45 – 1/8, 7 – 0, 02/0, 7 – 0, 38/0, 7 – 0, 1 2/0, 7 – 1/23) = 0, 06 м. Так как по расчету δ3 = 0, 06 м, то толщину утепляющего слоя для наружной стены принимаем ближайшую большую к этому значению по сортаменту выпускаемых плоских листов пенополистирола. Толщина используемого утеплителя в данном случае составит 0, 08 м. По формуле (3) определяем фактическое сопротивление наружного ограждения с учетом принятой толщины пенополистирола: RО =1/8,7 +0,02/0,7 +0,38/0,7 +0,08/0,041 +0,12/0,7 + 1/23 =2, 85 (м2∙оС)/Вт и коэффициент теплопередачи по формуле (6) К = 1/2,85 = 0, 35 Вт/(м2 ∙ °С). б) Окна По табл. 1, зная градусо-сутки отопительного периода, находят требуемое сопротивление теплопередаче окон, по которому, используя табл. 2, выбирают равное или ближайшее большее приведенное сопротивление теплопередаче и соответствующую конструкцию окна. Для примера 1. 1 R0тр = 0, 375 (м2 ∙ °С)/Вт, Rок = 0, 37 (м2 ∙ °С)/Вт (расхождение с R0тр составляет 1,3%, что допустимо), что соответствует 4М -16Ar-4М - однокамерному стеклопакету с толщиной стекла 4 мм, межстекольным расстоянием 16 мм и наполнением межстекольного расстояния аргоном. При этом коэффициент теплопередачи составит К = 1/0, 37 = 2, 7 Вт/(м2 ∙ °С). в) покрытие (без чердака) (n = 1; aв = 8,7 Вт/ м2 °С; aн = 23 Вт/ м2 °С) R0тр = 3,7 м2 °С/ Вт.
Схема покрытия 1-Плита перекрытия пустотная из железобетона; 2-Утеплитель (пенополистерол); 3-Стяжка из цементно-песчаного раствора; 4-гидроизоляция (2 слоя стекломаста). lж.б. = 2,04 Вт/ м °С; lиз = 0,052 Вт/м °С; lстяж = 0,76 Вт/м °С , где Rпр – термическое сопротивление пустотной плиты.
Принимаем dиз = 0,20 м. К = 1/4,15 = 0, 24 Вт/(м2 ∙ °С). г) перекрытие над «теплым» подвалом. Под «теплыми» подвалами понимают подвалы при наличии в них нижней разводки труб систем отопления, горячего водоснабжения. При этом в качестве расчетной температуры внутреннего воздуха принимают расчетную температуру воздуха в подвале t, °С, равную не менее плюс 2 °С при расчетных условиях. Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над «теплым» подвалом определяют исходя из требуемого сопротивления перекрытия над «холодным» подвалом (по условиям энергосбережения ) по формуле. , где . Схема перекрытия над подвалом 1-Плита перекрытия пустотная из железобетона; 2-Утеплитель (пенополистерол); 3-Стяжка из цементно-песчаного раствора. lиз = 0,052 ; lж.б.=2,04 ; lстяж=0,76 . Отсюда: Rхол.подтр. = 3,25 ; Rтёпл.подтр. = 0,42·3,25=1,36 ; =0,053 м; Принимаем dиз = 0,1м. =2,27 . К = 1/2,27 = 0, 44 Вт/(м2 ∙ °С).
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1166)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |