Главная страница

Дикан_ диплом. Диссертация по направлению подготовки 08. 04. 01 Строительство магистерской программы Техническая эксплуатация объектов жилищнокоммунального хозяйства


Скачать 3.48 Mb.
НазваниеДиссертация по направлению подготовки 08. 04. 01 Строительство магистерской программы Техническая эксплуатация объектов жилищнокоммунального хозяйства
Дата07.05.2023
Размер3.48 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаДикан_ диплом.docx
ТипДиссертация
#1113670
страница5 из 9
1   2   3   4   5   6   7   8   9


Из газополистиролбетонных блоков возведена ограждающая конструкция наружная стена, конструктивная схема представлена на рис. 2.1 толщиной 300 мм, с двух сторон облицованная теплоизоляционной штукатуркой «Тепловер» толщиной 20мм с каждой стороны. Кладка блоков выполнена на клеевом растворе толщиной 5 мм.



Рисунок 2.1 - Конструктивная схема наружной стены
Облицованная теплоизоляционная штукатурка «Тепловер» представляет собой сухая строительная смесь «ТепловерStandard»*изготовлена из цеменно-известкового вяжущего и природных наполнителей - вермикулита и перлита. Физико-механические характеристики облицовочной штукатурки представлено в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Физико-механические характеристики облицовочной штукатурки

п/п

Физико-механический показатель

Значение

1

Срок пригодности растворной смеси

до 4-х часов;

2

Плотность сухого теплоизоляционного раствора

330 кг/м3

3

Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии

0,08 Вт/(м·º К);

4

Паропроницаемость:

0,09 мг/(м·ч·Па);

5

Предел прочности на отрыв:

0,045 МПа;

6

Предел прочности на сжатие:

0,219 МПа;

7

Срок достижения нормативных значений по прочности

28 суток;

8

Модуль крупности заполнителя:

0,86;

9

Водоудерживающая способность растворной смеси:

94%;

10

Марка смеси по подвижности:

П 8;

11

Минимальная толщина теплоизоляционного раствора

20мм;

12

Максимальная толщина теплоизоляционного раствора:

100мм;

13

Расход сухой смеси

8,8-9,0 кг / м ² при толщине раствора 25 мм;

17,6-18 кг / м ² при толщине раствора 50 мм.


На момент приготовления, нанесения растворной смеси на газополистиролбетонные блоки и в течение следующих 24 часов температура воздуха не ниже +5°С. Поверхность наружной стены в первые сутки после нанесения штукатурки защищалась от прямого попадания воды и солнечных лучей. Перед нанесением штукатурки необходимо подготовить наружной стены. Толщина нанесения растворной смеси за один проход - не более 20мм.
2.3.2 Принятые методы исследования

Физико-механические и эксплуатационные свойства газополистиролбетонов определялись по стандартным методикам. Предел прочности при сжатии определяли на образцах – кубах с размером ребра 0,07 м, а также образцах – цилинды dh=0,0600,120 м. Перед испытанием образцы высушивали в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 60˚С

Внешний вид исследуемого участка наружной стены и схема измерения коэффициента теплопроводности представлены на рисунке 2.2.



Рисунок 2.2 - Внешний вид исследуемого участка наружной стены
С помощью программы THERM - современная, функционирующая под управлением операционной системы MicrosoftWindows™, компьютерная программа, разработанная в Лоуренс Беркли Лаборатории (LBNL).

Используя THERM, моделировалась двумерная теплопередача в компонентах здания. Анализ теплопередачи c помощью программы THERM позволяет оценить энергетическую эффективность изделия и локальные температуры образца, позволяющие решить вопросы, связанные с конденсацией, влажностью материала изделия и его герметичностью. Двумерный анализ теплопередачи программы THERM основан на методе конечных элементов, который может моделировать сложные конфигурации строительных конструкций. Графический интерфейс программы позволяет рисовать поперечные сечения конструкций или их компонентов для последующего теплотехнического расчета. Задаются свойства материалов для каждого многоугольника и условия среды окружающей рассчитываемую конструкцию, определяя тем самым граничные условия, окружающие поперечное сечение. После задания модели, дальнейшие шаги расчета (создание расчетной сетки и расчет теплопередачи) выполняются автоматически Задавались показатели теплотехнических свойств как твердотельным элементам. Задаем значения материала: твердотельный материал или воздушная прослойка(solidframeилиCavity), теплопередачу материала для твердотельного материала (Conductivity).
2.3.3 Расчет сопротивления теплопередачи наружной стены из газобетонных блоков на цементно-песчаном растворе



Рисунок 2.3 - Конструктивная схема наружной стены из газополистиролбетонных блоков на разных видах растворов
Для кладки принимается газобетонные блоки D500, δ=300мм. с коэффициентом теплопроводности λ=0,16 Вт/(м·К), на цементно-песчанном растворе δ=12мм. с коэффициентом теплопроводности λ=0,7 Вт/(м·К), с двух сторон облицованные теплоизоляционной штукатуркой δ=20 мм. , с коэффициентом теплопроводности λ=0,47 Вт/(м·К). Термическое сопротивление R, слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной однослойной конструкции следует определять по формуле 2.1, согласно [17]:

(2.1)

где δ-толщина слоя, м;

λ-расчетный коэффициент теплопроводности материала.

Термическое сопротивление для кладки :



Термическое сопротивление для штукатурки:



Приведенное термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции определяется следующим образом:

, (2.2)

где F1, F2…. Fn- площади отдельных участков конструкции (или части ее), м2;

R1, R2… Rn-термическое сопротивление указанных отдельных участков конструкции , определяемые по формуле 2.1 для однородных участков и по формуле 2.2 для неоднородных участков:

Параллельно тепловому потоку:



Термическое сопротивление Rк, ограждающей конструкции с последовательно трасположенными однородными слоями следует определить как сумму термических сопротивлений отдельных слоев, определяется по формуле 2.3

(2.3)

где R1,R2,….,Rn- термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции определяемые по формуле 2.3.













Перпендикулярно тепловому потоку:





Сопротивление теплопередачи R0, ограждающей конструкции следует определить по формуле:


2.3.4 Расчет сопротивления теплопередачи наружной стены из газобетонных блоков на клеевом растворе
Для кладки принимается газобетонные блоки D500, δ=300мм. с коэффициентом теплопроводности λ=0,16 Вт/(м·К), на полимерном клеевом растворе δ=3мм. с коэффициентом теплопроводности λ=0,49 Вт/(м·К), с двух сторон облицованные теплоизоляционной штукатуркой δ=20 мм. , с коэффициентом теплопроводности λ=0,47 Вт/(м·К).

Термическое сопротивление R, слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной однослойной конструкции следует определять по формуле 2.1

(2.1)

где δ-толщина слоя, м;

λ-расчетный коэффициент теплопроводности материала.

Термическое сопротивление для кладки :



Термическое сопротивление для штукатурки:



Приведенное термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции определяется следующим образом:

, (2.2)

где F1, F2…. Fn- площади отдельных участков конструкции (или части ее), м2;

R1, R2… Rn-термическое сопротивление указанных отдельных участков конструкции , определяемые по формуле 2.1 для однородных участков и по формуле 2.2 для неоднородных участков:

Параллельно тепловому потоку:



Термическое сопротивление Rк, ограждающей конструкции с последовательно трасположенными однородными слоями следует определить как сумму термических сопротивлений отдельных слоев, определяется по формуле 2:

(2.3)

где R1,R2,….,Rn- термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции определяемые по формуле 2.1.













Перпендикулярно тепловому потоку:





Сопротивление теплопередачи R0, ограждающей конструкции следует определить по формуле:


2.3.5 Расчет сопротивления теплопередачи наружной стены из газополистиролбетонных блоков на цементно-песчаном растворе
Для кладки принимается газополистиролбетонные блоки D500, δ=300мм. с коэффициентом теплопроводности λ=0,11 Вт/(м·К), на цементно-песчанном растворе δ=12мм. с коэффициентом теплопроводности λ=0,7 Вт/(м·К), с двух сторон облицованные теплоизоляционной штукатуркой δ=20 мм, с коэффициентом теплопроводности λ=0,47 Вт/(м·К). Термическое сопротивление R, слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной однослойной конструкции следует определять по формуле 2.1.

(2.1)

где δ-толщина слоя, м;

λ-расчетный коэффициент теплопроводности материала.

Термическое сопротивление для кладки :



Термическое сопротивление для штукатурки:



Приведенное термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции определяется следующим образом:

, (2.2)

где F1, F2…. Fn- площади отдельных участков конструкции (или части ее), м2;

R1, R2… Rn-термическое сопротивление указанных отдельных участков конструкции , определяемые по формуле 2.1 для однородных участков и по формуле 2.2 для неоднородных участков:

Параллельно тепловому потоку:



Термическое сопротивление Rк, ограждающей конструкции с последовательно трасположенными однородными слоями следует определить как сумму термических сопротивлений отдельных слоев, определяется по формуле 2.3:

(2.3)

где R1,R2,….,Rn- термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции определяемые по формуле 2.3.













Перпендикулярно тепловому потоку:





Сопротивление теплопередачи R0, ограждающей конструкции следует определить по формуле:


2.3.6 Расчет сопротивления теплопередачи наружной стены из газополистиролбетонных блоков на клеевом растворе
Для кладки принимается газополистиролбетонные блоки D500, δ=300мм. с коэффициентом теплопроводности λ=0,11 Вт/(м·К), на полимерном клеевом растворе δ=3мм. с коэффициентом теплопроводности λ=0,49 Вт/(м·К), с двух сторон облицованные теплоизоляционной штукатуркой δ=20 мм. , с коэффициентом теплопроводности λ=0,47 Вт/(м·К).

Термическое сопротивление R, слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной однослойной конструкции следует определять по формуле 2.1:

(2.1)

где δ-толщина слоя, м;

λ-расчетный коэффициент теплопроводности материала.

Термическое сопротивление для кладки :



Термическое сопротивление для штукатурки:



Приведенное термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции определяется следующим образом:

, (2.2)

где F1, F2…. Fn- площади отдельных участков конструкции (или части ее), м2;

R1, R2… Rn-термическое сопротивление указанных отдельных участков конструкции , определяемые по формуле 2.1 для однородных участков и по формуле 2.2 для неоднородных участков:

Параллельно тепловому потоку:



Термическое сопротивление Rк, ограждающей конструкции с последовательно трасположенными однородными слоями следует определить как сумму термических сопротивлений отдельных слоев, определяется по формуле 2.3:

(2.3)

где R1,R2,….,Rn- термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции определяемые по формуле 2.3.













Перпендикулярно тепловому потоку:





Сопротивление теплопередачи R0, ограждающей конструкции следует определить по формуле:


2.4 Расчет приведенного сопротивления теплопередачи фрагмента сопряжения наружной стены и колонны.
Основной задачей современной строительной отрасли является уменьшение потребления энергии на эксплуатацию зданий и сооружений различного назначения. Одним из основных направлений решений указанной задачи служит снижение расхода энергии на поддержание микроклимата в помещениях, а следовательно на уменьшение потерь тепла через наружные ограждающие конструкции.

Как правило, для уменьшения теплопотерь для проектирования наружных стен зданий одним из основных решений является увеличение толщины теплоизоляционного (конструкционно - теплоизоляционного) слоя ограждающей конструкции. В тоже время известно, что при увеличении сопротивления теплопередаче наружных стен возрастает сток теплоты через теплопроводные включения, откосы проемов, стыки с плитами перекрытий и т.п. При этом резко снижается величина приведенного сопротивления теплопередаче по сравнению с сопротивлением теплопередачи, рассчитанным по «глади» конструкции. Известны также конструкции наружных стен с эффективными теплоизоляционными материалами с недостаточной долговечностью, вследствие чего в ряде случаев приходится производить незапланированные ремонты. Предлагаемые требованию согласно в отличие от норм Республики Беларусь [12], по уровню теплозащиты позволяет эффективно использовать «традиционные» стены из штучных материалов, в т.ч. кладку из ячеистобетонных блоков.

Применяемые инженерные методы расчета приведенного сопротивления теплопередачи наружных стен приведены в работах К.Ф. Фокина [13], В.Л. Богословский [14] и др. С их помощью можно определить сопротивление теплопередачи конструкций с учетом теплопроводных включений простой геометрической формы.

Современные конструкции наружных стен в сравнении с конструкциями прошлого столетия значительно усложнились. В наружных стенах появились теплопроводные включения сложной геометрической формы. Учет их влияния на величину приведенного сопротивления теплопередачи с достаточной точностью стал возможным на основании методик [15, 16], основанных на расчетах двухмерных и/или трехмерных температурных полей с использованием принципа суперпозиции.

Приведенное сопротивление теплопередачи устанавливается для характерного узлового соединения наружной стены и колонны [17, 18]. Для этого используем численным моделированием температурных полей. Численное моделирование ведется с использованием американской программы THERM 7.0.

Алгоритм расчета приведенного сопротивления теплопередачи состоит в следующем.

1. Определяются геометрические размеры конструкции (выделяются участки по внутреннему измерению размером 1 м).

2. Определяются значения коэффициента теплопроводности каждого конструктивного слоя по таблицы Л.1. [ДБН-2006 «Тепловая изоляция зданий»]. Наружные стены здания выполненны из ячеистобетонных блоков ( δ=300 мм., ρ=500 кг/м3 ) на клеевом растворе (δшов=5 мм) с наружной и внутренней стороны штукатуркой (δшт=20 мм). Колонны приняты монолитные железобетонные, размерами в сечении 300х300 мм, класса В25. Коэффициенте теплопроводности газополистиролбетонного блока принимаем λ=0,10 Вт/(м·К) при влажности 25% полученный экспериментальным путем.

3. Определяются расчетные значения температур (внутренней tв=20°С, внешней tв=-20°С и коэффициент теплопередачи поверхности.

4. По программе THERM 6.0 находится значения теплового потока U, Вт/(м2·К).

5. Приведенное сопротивление представляет собой среднее значение для выбранной площади определяется по формуле 2.4.

RΣпр=1/U (2.4)

Фрагмент плана первого этажа с выделенным расчетным участком наружной стены представлено на рисунке 2.4.

Результаты расчетов по указанной программе для данного проектного решения приведено на рисунке 2.5.



1 2
Рисунок 2.4 - Распределение плотности теплового потока по сечению наружной стены в месте сопряжения наружной стены и колонной. При коэффициенте теплопроводности газополистиролбетонного блока λ=0,10 Вт/(м·К) при влажности 25%: I – размещение колонны внутри наружной стены; II – частичное размещение колонны в наружной стене



  1. 2


Рисунок 2.5 - Распределение плотности теплового потока по сечению наружной стены в месте сопряжения с колонной. При коэффициенте теплопроводности λ=0,16 Вт/(м·К) при влажности 25%: I – размещение колонны внутри наружной стены; II – частичное размещение колонны в наружной стене.

Приведенные на рис. 2.5 температурные поля демонстрируют превосходство использования газополистиролбетонных блоков в качестве кладочного материала для наружной стены. В таблице 2.8 приведены результаты расчета приведенных сопротивлений теплопередачи.
Таблица 2.8 - Результаты расчета приведенных сопротивлений теплопередачи

Виды конструкции наружной стены

Вид сопряжения

Тепловой поток U, Вт/(м2·К)

Коэффициент теплотехнической однородности r

Сопротивление теплопередачи, м2·К/Вт

по основному полю , RΣ

приведенное, RΣпр

Кладка их газобетона

I

0,86

0,55

2,18

1,16

II

0,52

0,88

1,92

Кладка из газополистиролбетона

I

0,69

0,40

3,61

1,45

II

0,33

0,84

3,03


Данный метод сечений позволяет учитывать в полной мере влияние всех теплопроводных включений и дополнительных теплопотерь через участки конструкции и отражает реальные трансмиссионные потери теплоты через наружную стену.

Из рисунков 2.4 и 2.5 I видно значительны стоки теплоты через участки примыкания колонны к наружной стене особенно это видно как для газобетонных так и газополистиролбетонных блоков I вида сопряжения. При этом коэффициент теплотехнической однородности составил r= 0,55 и 0,40, что значительно ни же допустимого[22]. Поэтому I вида сопряжения для двух видов конструкции наружной стены нельзя рекомендовать в виде конструктивного решения индивидуального жилого дома. Это так же подтверждается значениями приведенного сопротивление теплопередачи.

Приведенное сопротивление теплопередачи для кладки из газобетона II вида сопряжения составляет RΣпр=1,92 м2·К/Вт, что значительно ниже по сравнению с кладкой из газополистиролбетона II вида сопряжения, которое составляет RΣпр=3,03 м2·К/Вт, что даже выше нормативного сопротивления теплопередачи для Донецкой области наружной стены RΣпр=2,8 м2·К/Вт.

По результатам исследования можно сделать следующие выводы: Наружная стена из кладки из газополистиролбетона с видом сопряжения частичного размещения колонны в наружной стене отвечает современным требованиям строительства Украины, согласно расчетному значению сопротивления теплопередачи RΣпр=3,03 м2·К/Вт, что даже превосходит нормативное значении RΣпр=2,8 м2·К/Вт. Для остальных видов конструкций наружной стены и сопряжений необходимо предусмотреть теплоизоляцию.
2.5 Класс последствий (ответственности) и категория сложности объекта строительства
Постоянно обслуживающий персонал – 20 чел. Количество смен в сутки – 2 смены. Расчетное количество людей, которые постоянно пребывает на объекте определяется, согласно, нормативных значений и пропускной способности. Постоянное пребывания людей на объекте рассчитывается по формуле: N1=108+27=135 чел. По количеству постоянных людей на объекте торговый комплекс относится к классу последствий СС2 и III категории сложности. Количество людей временного пребывания определяется согласно общей площади магазина 10452,0 м²; в том числе торговых залов 5507,1 м2. В соответствии с п.8.2 ДБН В.2.2-23 количество покупателей определяется с расчетом 3 м2 торговой площади на чел., следовательно N3=5507,1/3=1836 чел., что соответствует классу последствий СС3 и V категории сложности. Количество человек пребывающих в зоне объекта при высоте здания 17,000 м, определяется согласно количеству постоянных людей в трех жилых зданиях и торгового центра: N3=αN1,

где α – коэффициент, определяется по таблице;

N3=31,5206+1135=1062 чел.

Согласно расчету класс последствий СС2 и III категории сложности. По количеству временного пребывания человек торговый комплекс относится к классу последствий СС3 и V категории сложности.

Определяем объем возможного экономического ущерба согласно стоимости торгового центра. Торговый центр общей площадью 10452,0 м² стоимость 1 м2 общей площадью с учетом оборудования составляет 6800 тыс. грн. Стоимость торгового центра составляет: 68001045,0=16343800 тыс. рос. руб. (7106000 тыс. грн.).

Прогнозированный ущерб торгового центра рассчитывается по формуле: Ф=0,225×7106000=3677355 тыс. рос. руб. (1598850 тыс. грн.). Торговый центр относится к классу последствий СС3. Объем возможного экономического ущерба в минимальных заработных платах составляет: 1598850/1,102= 1450862 м.р.з.п., что соответствует классу последствий СС3.

Торговый центр не расположен в охранной зоне культурного наследия. Принимаем, что отказ от здания не влияет на остановку работы объектов транспорта, связи и т.д.
2.6 Энергетический паспорт торгового центра
Расчетные параметры

Согласно ДБН В.2.6-31 для зданий расчетная температура внутреннего воздуха tв = 18 ºС, расчетная температура наружного воздуха для условий города Донецка - tз = -22 ºС.

Количество градусо-суток отопительного периода для I-й температурной зоны -Dd = 3750 °С·суток. Согласно СНиП 2.01.01 продолжительность отопительного периода для г. Донецка составляет Zоп = 183 суток, средняя температура наружного воздуха за отопительный период tоп с = -1,8 0С.

Функциональное назначение, тип и конструктивные решения здания

Отдельно стоящее здание, построенное по индивидуальному проекту. Конструктивная схема здания - каркасная. Внешние стены дома исполнении из газобетонных блоков толщиной 300 мм. Чердак - теплый, перекрытия чердака – монолитное толщиной 180 мм с минераловатным утеплителем толщиной 120 мм и цементно-песчаной стяжкой по теплоизоляционным плитам. Светопрозрачные конструкции (окна) выполнены из ПВХ-профилей с заполнением двухкамерными стеклопакетами. Предусмотрено отопление, имеющего подключение к системе индивидуального теплоснабжение и горячее водоснабжение. Система отопления однотрубная с термостатами и авторегулировкой на ИТР.

Геометрические показатели

Площади наружных ограждающих конструкций, отапливаемая площадь, площадь жилых помещений и кухонь, отапливаемый объем, а также форма, тип и ориентация здания, необходимые для расчета энергетического паспорта, определяется на основе проектных данных.

Основные объемно-планировочные показатели:

• обогреваемая площадь здания - Fh = 9257085 м2, определяется как площадь, измеряемая в пределах внутренних поверхностей наружных стен, включающая площадь, которую занимают перегородки и внутренние стены;

• отапливаемый объем здания - Vh = 46285,43 м3, определяется как объем, ограниченный внутренними поверхностями наружных ограждающих конструкций;

• общая площадь наружных ограждающих конструкций - FΣ = 3343,5 м2. В том числе:

Общая площадь наружных непрозрачных стеновых (без окон и дверей) ограждающих конструкций - Fнп = 3018,6 м2,

Наружных стен (с окнами, дверями и без откосов)

Fнп1 = 1349,32 м2

Площадь оконных откосов: 5,215 м2.

Площадь откосов дверей: 1,522 м2.

Площадь наружной стены (с окнами, дверями и откосами)

Fнп=998,2 м2.

Общая площадь наружных светопрозрачных ограждающих конструкций - Fсп в=315 м2.

Общая площадь входной двери - Fд = 9,9 м2

Теплотехнические показатели.

Теплотехнические показатели ограждающих конструкций определяются по данным проекта.

Приведенное сопротивление теплопередаче определяется на основе требований ДБН В.2.6-31. По расчетные значения было принято минимально допустимые значения сопротивления теплопередаче для каждого вида ограждающей конструкции.

Приведенное сопротивление теплопередаче наружных непрозрачных стеновых ограждающих конструкций - RΣ прнп = 3,316 м2 • К / Вт.

Приведенное сопротивление теплопередаче наружных светопрозрачных ограждающих конструкций (3.3.li-l4Ar-4-16Ar-4i*) - RΣ прсп в = 1,2 м2 • К / Вт.

Приведенное сопротивление теплопередаче входных дверей в дом - RΣ пр д = 1,5 м2 • К / Вт.

Сопротивление теплопередаче зон пола [с учетом слоя линолеума многослойного δ = 0,005 м с λр = 0,17 Вт / (м  К), теплоизоляционного слоя из утеплителя Styrodur 3035 CS, извне утепленный фундамент δ = 0,12 м с λр = 0,038 Вт / (м  К) и цементно-песчанного раствора δ = 0,03 м с λр = 0,81 Вт / (м  К)]:


Сопротивление теплопередаче пола по грунту [с учетом слоя линолеума многослойного δ= 0,005 м с λр = 0,17 Вт / (м  К) , Плиты пенополистирольные экструзионные δ = 0,14 м с λр = 0,037 Вт / (м  К) и цементно-песчанного раствора δ = 0,03 м с λр = 0,81 Вт / (м  К)]:



RΣ прц = м2·К/Вт.

Приведенный коэффициент теплопередачи теплоизоляционной оболочки здания kΣпр, Вт / (м2  К), определяется по формуле 2.5.

(2.5)

где ξ - коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам, наличием угловых помещений, поступлением холодного воздуха через входы в дом, для жилых домов ξ = 1,13.

Тогда



Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции kинф, Вт / (м2  К), определяется по формуле 2.6

(2.6)

где χ2 = 0,278 - размерный коэффициент;

c - удельная теплоемкость воздуха, принимается 1 кДж / (кг ∙ К);

υv - коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, принимаем υv = 0,85;

γз - средняя плотность воздуха, поступающего в помещение за счет инфильтрации, кг/м3, определяется по формуле 2.7.

(2.7)

nоб - средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч-1, определяется по формуле 2.8.



η - коэффициент влияния встречного теплового потока в ограждающих конструкциях, принимается по наибольшему значению, единым для всего дома и составляет η = 0,7.



Общий коэффициент теплопередачи здания Кбуд, Вт / (м2К), определяется по формуле 2.9.

Кбуд = kΣпр + kинф = 0,35 + 0,41 = 0,76 Вт / (м2К) (2.9)
Объемно-планировочные характеристики.

Коэффициент остекления фасадов дома mск определяется по формуле 2.10.

(2.10)

Показатель компактности здания Λк д., м-1, определяется по формуле 2.11.

(2.11)
Энергетические показатели

Расчетные расходы тепловой энергии на отопление здания за отопительный период Qрик, кВт • ч, определяется по формуле2.12.
Qрик = [Qk - (Qвн п + Qs)  ς]  h, (2.12)
где Qk - общие теплопотери здания через ограждающую оболочку, кВтч;

Qвн п - бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, кВт ч;

Qs - тепловые поступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода, кВт ч;

 - коэффициент, учитывающий способность ограждающих конструкций зданий аккумулировать или отдавать тепло при периодического теплового режима, для здания, рассматривается  = 0,8;

ς - коэффициент авторегулирования подачи тепла в системах отопления; в доме используется двухтрубная система отопления с поквартирным регулированием; ς = 0,95;

 h - коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов дополнительными теплопотерями через радиаторные участки ограждений, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения: для дома башенного типа  h = 1,11.

Общие теплопотери дома через ограждающую оболочку за отопительный период определяются по формуле 2.13.

Qk = χ1 КбудDd FΣ = 0,024  0,76  3750  1638,34 = 10,8  104кВтчас (2.13)

Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, определяются по формуле 2.14.
Qвн п = χ1 Qвн п ZопFl ж, (2.14)
где qвн п - величина бытовых теплопоступлений на 1 м2 жилой площади здания, для жилых домов Qвн п = 10 Вт/м2.

Тогда, Qвн п = 0,024  10  183  822,63 = 3,81  104кВтчас.

Тепловые поступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем сторонам света, определяются по формуле 2.15.
Qs = ζвεв (FПнIПн + FСIС + FПдIПд + FЗIЗ) + ζзлεзлFсп л Iг, (2.15)

где ζв, ζзл - коэффициенты, учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения, принимаются согласно Приложению 5;

εв, εзл - коэффициенты относительного проникания солнечной радиации соответственно для светопрозрачных заполнений окон и зенитных фонарей, принимаемые по паспортным данным соответствующих светопрозрачных конструкций или согласно Приложению 5;

Fпн, FC, FПд, Fз - площадь световых проемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям мира, по проекту

Fс = 8,5 м2; Fз = 54,6 м2; Fю = 9,14 м2; Fв = 57,84 м2

Fсп л - площадь световых проемов зенитных фонарей здания, м2;

Iю, Iс, Iз, Iв- средняя величина солнечной радиации за отопительный период, направленная на вертикальную поверхность при действительных условиях облачности, соответственно ориентированная по четырем фасадами здания, кВт • ч/м2, принимаются по Приложению 6, для условий города Донецка

Iв = 217 кВт • ч/м2; Iз = 223 кВт • ч/ м2; Iю = 346 кВт • ч/ м2; Iс = 151 кВт • ч/м2

Iг - средняя величина солнечной радиации за отопительный период, направленная на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, кВт • ч/ м2. Учитывая, что на чердаке отсутствуют световые проемы, то Fсп л = 0 м2. Тогда формула в данном случае может быть представлена в виде Qs = ζвεв (FсIс + FзIз+ FвIв+ FюIю).

Для двухкамерных стеклопакетов из стекла в одинарных переплетах: ζв = 0,8, εв = 0,48.

Итак, Qs = 0,8 • 0,48 • (8,5 • 151 + 54,6 • 223+9,14 • 346+57,84 • 217) = 2,0956 • 104 кВт • час.

Зная значения составляющих теплопотерь и теплопоступлений в здания, определим Qрик :

Qрик = [10,8  104 - (3,81  104 + 2,0956 • 104)  0,8  0,90]  1,11 = 6,54 • 104 кВт • час.

Расчетное значение удельных теплопотерь на отопление здания за отопительный период qбуд, кВт • ч/м2 определяется:



Определение класса энергетической эффективности здания.

Класс энергетической эффективности здания определяется согласно Приложению Ф [ ] на основании анализа выражения по формуле 2.16.

, (2.16)

где Е max - максимально допустимое значение удельных теплопотерь на отопление здания за отопительный период, кВт • ч/м2, в зависимости от назначения здания, его этажности и температурной зоны эксплуатации здания, для данного здания Еmax = 48 кВт • ч/м2.

Тогда = = -40%

Согласно 2.6-31 данное здание относится к классу энергетической эффективности "В".

Для данного здания допускается снижение уровня теплозащиты наружных ограждающих конструкций к оптимальному.
1   2   3   4   5   6   7   8   9


написать администратору сайта