2 Выбор исходных данных
 Скачать 3.77 Mb.
|
Содержание
1 Введение تًٌَîâàے ًàلîٍà «خٍîïëهيèه è âهيٍèëےِèے وèëîمî çنàيèے» âûïîëيےهٌٍے ٌٍَنهيٍàىè çàî÷يîé ôîًىû îلَ÷هيèے è çàî÷يîé ôîًىû îلَ÷هيèے â ٌîêًàùهييûه ًٌîêè ٌïهِèàëüيîٌٍè 270102 «دًîىûّëهييîه è مًàونàيٌêîه ًٌٍîèٍهëüٌٍâî». آ ًàلîٍه â ٌîêًàùهييîى îلْهىه ًهّàٌٍے îٌيîâيûه âîïًîٌû ïًîهêٍèًîâàيèے ٌèٌٍهى îٍîïëهيèے è âهيٍèëےِèè وèëîمî çنàيèے. آ ïًîِهٌٌه ًàلîٍû ٌٍَنهيٍû ïîëَ÷àٍ يàâûêè ïًàêٍè÷هٌêîمî ïًèىهيهيèے ٍهîًهٍè÷هٌêèُ çيàيèé è ًهّهيèے êîىïëهêٌيûُ èيوهيهًيûُ çàنà÷ ïî ïًîهêٍèًîâàيè âيًٍَهييèُ ٌàيèٍàًيî-ٍهُيè÷هٌêèُ ٌèٌٍهى. Ограждающие конструкции изолируют помещение от окружающей среды, что позволяет поддерживать в помещении определенный микроклимат с помощью систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха. При этом они должны обладать определенными теплотехническими свойствами, которые бы позволяли использовать ограждающую конструкцию в данных климатических условиях. 2 Выбор исходных данных آ êًٌَîâîé ًàلîٍه يهîلُîنèىî çàïًîهêٍèًîâàٍü âهًٍèêàëüيَ îنيîًٍَليَ ٍَïèêîâَ ٌèٌٍهىَ îٍîïëهيèے ٌ يèويهé ًàçâîنêîé نëے îنيîé ٌهêِèè 3-ُ ٍàويîمî وèëîمî نîىà. آûٌîٍà ٍàوà â ٌâهٍَ ïًèيèىàهٌٍے 3.0 ى; îٍىهٍêà ÷èٌٍîمî ïîëà ïîنâàëà –2.200 ى. زهïëîيîٌèٍهëü â ٌèٌٍهىه îٍîïëهيèے - âîنà ٌ ïàًàىهًٍàىè 105-70 0ر, ïîٌëه ٌىهّهيèے â âîنîًٌٍَéيîى ëهâàٍîًه. В качестве нагревательных приборов в жилых комнатах, кухнях и на лестничных клетках приняты чугунные радиаторы марки М140-АО. دًèٌîهنèيهيèه ٌèٌٍهىû îٍîïëهيèے ê ٍهïëîâîé ٌهٍè – çàâèٌèىîه ëهâàٍîًيîه (ëهâàٍîً ٌٍàëüيîé âîنîًٌٍَéيûé ىàًêè 40ٌ10لê). خٌٍàëüيûه èٌُîنيûه نàييûه نëے ًàٌ÷هٍîâ(ًàéîي çàًٌٍîéêè, êëèىàٍè÷هٌêèه ُàًàêٍهًèٌٍèêè, ïëàي ٍèïîâîمî ٍàوà, ïàًàىهًٍû ٍهïëîيîٌèٍهëے يàًَويîé ٍهïëîâîé ٌهٍè) ٌٍَنهيٍû ïًèيèىàٍ ïî ïًèëîوهيèےى ہ, ءىهٍîنè÷هٌêèُ َêàçàيèé â ٌîîٍâهٌٍٍâèè ٌ èينèâèنَàëüيûى âàًèàيٍîى (نâه ïîٌëهنيèه ِèôًû يîىهًà çà÷هٍيîé êيèوêè). 3 Проектирование систем отопления В помещениях жилых зданий следует обеспечивать оптимальные или допустимые нормы микроклимата в обслуживаемой зоне. Основные параметры, характеризующие микроклимат помещений: температура воздуха; скорость движения воздуха; относительная влажность воздуха. Микроклимат помещения - состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха. Оптимальные параметры микроклимата - сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80 % людей, находящихся в помещении. ؤîïٌٍَèىûه ïàًàىهًٍû ىèêًîêëèىàٍà - ٌî÷هٍàيèے çيà÷هيèé ïîêàçàٍهëهé ىèêًîêëèىàٍà, êîٍîًûه ïًè نëèٍهëüيîى è ٌèٌٍهىàٍè÷هٌêîى âîçنهéٌٍâèè يà ÷هëîâهêà ىîمٍَ âûçâàٍü îلùهه è ëîêàëüيîه îùَùهيèه نèٌêîىôîًٍà, ََُنّهيèه ٌàىî÷َâٌٍâèے è ïîيèوهيèه ًàلîٍîٌïîٌîليîٌٍè ïًè ٌَèëهييîى يàïًےوهيèè ىهُàيèçىîâ ٍهًىîًهمَëےِèè è يه âûçûâàٍ ïîâًهونهيèé èëè ََُنّهيèے ٌîٌٍîےيèے çنîًîâüے. Исходя из технико-экономической целесообразности, комфортные условия должны поддерживаться не во всем объеме помещения, а лишь в местах преимущественной деятельности человека и постоянного его пребывания, т.е. в рабочей зоне высотой 2 м от пола. За расчетное значение tв принимают температуру воздуха на высоте 1,5 м от пола и на расстоянии 1 м от наружной стены. Тепловой режим помещения, характеризуемый температурой воздуха tв, °С, и температурой внутренних поверхностей , °С, считается комфортным, если соблюдаются первое и второе условия комфортности. По первому условию комфортности поддерживается такой температурный режим в помещении, при котором человек, находясь в середине помещения, не испытывает перегрева или переохлаждения. Расчетные значения температуры внутреннего воздуха tВ определяются назначением помещений: в жилых помещениях: tВ = I8°С; на лестничной клетке tВ = 16°С; в кухне tВ = 18°С; при температуре наружного воздуха (холодной пятидневки) tХП ниже -31°С температура внутреннего воздуха в жилых помещениях принимается tВ = 20°С. Второе условие комфортности определяет температурный режим для человека, находящегося около нагретых или охлажденных поверхностей в рабочей зоне (главным образом в условиях производственных цехов). Значительное повышение требований к уровню теплозащиты зданий, согласно новым изменениям к СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» (особенно тем, в которых наибольшее внимание уделено параметрам микроклимата), приводит к необходимости широкого использования в однослойных ограждающих конструкциях легких и ячеистых бетонов с низкой плотностью от 400 до 1000 кг/м3, а в многослойных ограждениях - эффективных утеплителей из пенопласта и минваты с плотностью 40-100 кг/ м3 и других современных утеплителей. Для большей части территории России проектирование конструкций наружных стен жилых, общественных и других зданий из обыкновенного кирпича становится нецелесообразным, т.к. это приводит к чрезмерно большой толщине ограждения. В этом случае рационально принять стену из облегченной кладки или из обыкновенного кирпича со сверхлегким утеплителем, размещенным снаружи или внутри ограждений. Теплотехнический расчет проводится для всех наружных ограждений для холодного периода года с учетом района строительства, условий эксплуатации, назначения здания и санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям и помещению. Теплотехнический расчет, внутренних ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий) проводится при условии, если разность температур воздуха в помещениях более 3°С. 3.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха 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 приложении А. В холодный период (tн < 10°С) в качестве исходных данных принимают: расчетную зимнюю температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки tХП, °С, с коэффициентами обеспеченности 0,92; среднюю температуру отопительного периода tоп, °С; продолжительность отопительного периода zоп, сут. При выполнении теплотехнического расчета ограждений важно учитывать назначение и условия эксплуатации помещения, которые определяются температурой tВ, °С, и относительной влажностью , %, внутреннего воздуха, значения которых регламентируются ГОСТ 12.1.005-76, санитарными нормами, строительными нормами и правилами (таблица 3.1). Таблица 3.1 - Расчетные параметры внутреннего воздуха для жилого здания
Примечания: В районах с температурой tхп = -31°С и ниже, в жилых комнатах надо принимать tВ = 20°С. В угловых помещениях температура внутреннего воздуха принимается на 2°С выше. Известно, что строительные материалы являются капиллярно-пористыми телами и интенсивно поглощают влагу из окружающей среды. Следовательно, теплофизические характеристики материалов при расчетах строительных ограждений (расчетные коэффициенты теплопроводности , Вт/(м °С), и теплоусвоения S, Вт/(м °С)), следует принимать с учетом зоны влажности и влажностного режима помещения. Зона влажности района застройки может быть сухая, нормальная и влажная и определяется по схематической карте территории РФ [2, прил. 1*]. Влажностный режим помещения бывает сухой, нормальный, влажный и мокрый. Для холодного периода в жилых зданиях принимается режим нормальный, для других помещений он выбирается в зависимости от , %, [2, прил. 1], (таблица 3.2). Таблица 3.2 - Влажностный режим помещения
С учетом зоны влажности и влажностного режима помещения выбирают условия эксплуатации (А или Б) (таблица 3.3) для ограждающих конструкций [2]. Таблица 3.3 - Условия эксплуатации ограждающих конструкций
3.2 Теплотехнический расчет наружных ограждений Подробный расчет конкретных ограждающих конструкций и определение толщины утеплителя этих конструкций в полном объеме проводится в курсе «Строительная теплофизика». В курсовой работе предлагается упрощенный метод определения коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций по требуемому сопротивлению теплопередаче этих конструкций Rотр. При этом, сравнение Rотр, (м2.0С)/Вт, с приведенным сопротивлением теплопередаче ограждающих конструкций, соответствующее высоким теплозащитным свойствам, R0.эн.тр, (м2.0С)/Вт, не проводится [1, 3]. Что, по мнению авторов и большинства специалистов проектных организаций, в большей мере соответствует современным строительным условиям. При выполнении теплотехнического расчета для зимних условий, прежде всего, необходимо убедиться, что конструктивное решение проектируемого ограждения позволяет обеспечить необходимые санитарно-гигиенические и комфортные условия микроклимата. Для этого требуемое сопротивление теплопередаче, м2.°С/Вт, определяют по формуле (3.1): (3.1) где tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по нормам проектирования, соответствующих зданий ГОСТ12.1.005-88 (таблица 3.1); tн - расчетная зимняя температура, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (приложение А); - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, (таблица 3.4); - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м2 °С), [2 таблица 4*] (таблица 3.5); n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, [2, таблица 3*] (таблица 3.6). Коэффициент теплопроводности принятого наружного ограждения стены k, Вт/(м2 °С), определяется из уравнения: , (3.2) где общее требуемое сопротивление теплопередаче, м2.°С/Вт. Таблица 3.4 - Значение нормируемого температурного перепада , °С
Таблица 3.5 - Значение коэффициента у внутренней поверхности
Таблица 3.6 - Значение коэффициента n, учитывающего положение наружного ограждения по отношению к наружному воздуху
Теплотехнический расчет для определения требуемого сопротивления теплопередаче и коэффициентов теплопередачи k, проводится для наружной стены, перекрытий над подвалами и подпольями, чердачного перекрытия по формулам (3.1; 3.2). Требуемое сопротивление теплопередаче для наружных дверей (кроме балконных) должно быть не менее значения 0,6 для стен зданий и сооружений, определяемого при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: , (м2 °С)/Вт. (3.3) В практике строительства жилых и общественных зданий применяется одинарное, двойное и тройное остекление в деревянных, пластмассовых или металлических переплетах, спаренное или раздельное. Теплотехнический расчет балконных дверей и заполнений световых проемов, а также выбор их конструкций осуществляется в зависимости от района строительства и назначения помещений. Требуемое термическое общее сопротивление теплопередаче , (м2 °С)/Вт, для световых проемов определяют [2], (таблица 3.7), (приложение А), в зависимости от величины ГСОП (градусо-сутки отопительного периода, °С. сут). Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С.сут, следует определять по формуле (3.4): ГСОП = (tв-tоп) zот, (3.4) где tоп – средняя температура отопительного периода, °С; zот – продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой наружного воздуха ниже или равной 100С (отопительного периода); Таблица 3.7 - Нормы сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Примечание: промежуточные значения следует определять интерполяцией. Затем, по (таблице 3.8) [2] и значению , выбирают конструкцию светового проема с приведенным сопротивлением теплопередаче при условии: . (3.5) Таблица 3.8 - Фактическое приведенное сопротивление окон и балконных дверей
Примечание: * - в стальных переплетах. Коэффициент теплопередачи двойного остекления (светового проема), kдо, определяем по формуле (3.6): Вт/(м2 °С), (3.6) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||