Исходные данные Район строительства

• Название: Исходные данные Район строительства
• Дата: 20.02.2019
• Размер: 215 Kb.
• Имя файла: rgr.doc
• Тип: Документы; #68349

1. 
   Исходные данные
   

1. 
   Район строительства: г. Тюмень
   
2. 
   Характеристики помещения: квартира на 5 этаже 10-ти этажного многоквартирного дома
   
3. 
   Наружные ограждения:
   

Стены: трехслойная панель из железобетона и утеплителя

Окна: пластиковые, двухкамерные

Дверь: две двери, без тамбура между ними

4. 
   Снабжение здания теплом производится от ТЭЦ
   
5. 
   Теплоноситель вода t_г = 95°C, t_о = 70°C
   
6. 
   Высота помещений: 2,6 м
   
7. 
   Ориентация по сторонам света: наружная стена и окна обращены на юг
   
8. 
   Расчетные параметры наружного воздуха:
   

Продолжительность отопительного периода: _= 223 сут. (со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 °С)

Средняя температура отопительного периода: _= –6,9°C (со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 °С)

Температура наиболее холодной пятидневки: t_н = –35°C

9. 
   Расчетные параметры внутреннего воздуха:
   

Определены для рассчитываемых помещений согласно табл. 1 ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»

Оптимальные температуры воздуха для:

жилых комнат: t_в = 20°C

кухня: t_в = 18°C

2. 
   Теплотехнический расчет ограждающей конструкции
   

Требуется определить толщину наружной многослойной стены многоквартирного жилого дома в г. Тюмень.
Необходимые данные для расчета.

Температура внутреннего воздуха (СНиП 2.08.01-89*): t_В=20ºС.

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 (таблица 3.1 СП 131.13330.2012) : t_Н= -35 °С.

Продолжительность (сут.) и средняя температура воздуха (°С) периода со средней суточной температурой воздуха  8С (таблица 3.1 СП 131.13330.2012): z_{ОТ. ПЕР} =223 сут.; t_ОТ.ПЕР.= -6,9°С.

Зона влажности: 3 – сухая (приложение 1 СНиП II-3-79*);

Влажность внутреннего воздуха: φ_В=55 % (СНиП II-3-79*).
Решение. Весь расчет сводится к определению необходимой толщины утеплителя.

1 Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям по формуле 1:

м² ·°С/Вт, (1)
где n = 1, коэффициент, принимаемый по таблице 3 СНиП II-3-79*, в зависимости о положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

= 4°С, нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (таблица 2 СНиП II-3-79*);

= 8,7 Вт/(м²·°С), коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (таблица 4 СНиП II-3-79*).
2 Определяем градусосутки отопительного периода по формуле 2:
ГСОП = (t_В – t_{ОТ. ПЕР.}) z_{ОТ. ПЕР.}=(20+6,9)·223=5998,7=5999 (2)

3 По таблице 1б СНиП II-3-79* определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих условиям энергосбережения (интерполяцией):

м² ·°С/Вт (3)
Так как требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих условиям энергосбережения, больше требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям (3,499 м² ·°С/Вт > 1,58 м² ·°С/Вт), то используется в дальнейшем расчете большее значение.
4 По приложению 3 СНиП II-3-79* определим необходимые для расчета характеристики материалов.
Таблица 1

Номер слоя по рисунку	Наименование материала	δ, м	γ, кг/м³ (плотность)	λ, Вт/(м·°С) расчетный к-т теплопроводности	S Расчетный коэффициент теплоусвоения Вт/(м2·°С)
1 2 3	Железобетон Утеплитель-пенополистирол (ТУ 6-05-11-78-78) Железобетон	0,15 Х 0,06	2500 100 2500	1,92 0,041 1,92	17,98 0,65 17,98

5. Находим толщину утеплителя:

м² ·°С/Вт (4)
Толщина утеплителя равна:
δ₂= 3,232*0,041=0,133 м (5)
Округляем полученное значение толщины утеплителя в большую сторону до значения, ближайшего по ГОСТ на плиты из пенополистирола– 140 мм.

Полная толщина стены, без учета штукатурки, составила:
150+140+60=350 мм (6)
Проверка:
R₀ = (7)
Условие выполняется: 3,682 м² ·°С/Вт >3,499 м² ·°С/Вт.
Определяем тепловую инерцию D ограждающей конструкции:
(8)
где R₁, R₂, R₃ - термическое сопротивление слоёв ограждающей конструкции м²˚С/Вт;

S₁,S₂,S₃ - расчётные коэффициенты теплоусвоения материала определённых слоёв ограждающих конструкции Вт/м˚С;

Т.к. 4< D <7, то ограждение средней массивности.

Определяем коэффициент теплопередачи стены:

(9)

где R₀^тр - приведенное сопротивление теплопередаче конструкции, м²˚С/Вт.


Проверяем принятые конструкции на отсутствие конденсации водяных паров.
R₀= , (10)

где R_b==, сопротивление внутренней поверхности ограждающих конструкций (СНиП II-3-79*);

t_b =20^оС, температура внутреннего воздуха (СНиП 2.08.01-89*);

t_н = -35^оС, температура наружного воздуха (СП 131.13330.2012);

φ_в = 55%, относительная влажность внутреннего воздуха для жилых зданий (СНиП II-3-79*);

t_p = 10,7 ^оС, температура точки росы при расчетной температуре и относительной влажности воздуха.
R₀= =
Определяем температуру внутренней поверхности стены:
τ_b = = (11)
Нормальный влажный режим ограждения обеспечен. Конденсата не будет, т.к. температура внутренней поверхности стены ниже температуры точки росы.
3. Определение теплопотерь помещения.

Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции.

Потери помещения через ограждающие конструкции разделяют на основные и на добавочные. Их следует определять суммируя потери через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт по формуле:
, (12)
где - основная потеря теплоты;

- добавочные потери теплоты;

F - расчётная площадь ограждающей конструкции, м²;

К - коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции, Вт/(м^{2 0}С) (берем из расчетов);

К стены = 0,286;

t_в=20^оС , расчётная температура внутреннего воздуха;

=-35^оС, расчётная температура наружного воздуха для холодного периода года;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной

поверхности ограждающей конструкций по отношению к наружному воздуху; окна, двери – по СНиП.
Окна:
= (13)
К= (14)
β – добавочные потери в долях от основных потерь.
Расчетную площадь ограждающей конструкции F принимаем по наружному обмеру.

Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций К принимаем в соответствии с теплотехническим расчетом.

Коэффициент теплопередачи окно К принимаем как разницу между коэффициентом теплопередачи ограждающей конструкции и окна.

№ поме-ще-ния	Назначение помещения	Внутрен-няя температу-ра, tв	Поверхность охлаждения			Площадь F, м2	Разность темпера-тур	Попра-вочный коэф., n	Коэф. тепло-передачи, К	Основ-ная потеря теплоты	Дополнительные потери				(1+∑β)	∑Q
			Обоз-начение	Ориента-ция по сторонам света	Расчет-ные размеры, м						На ориен-тацию	На продува-емость помеще-ний	На рас-чет-ную тем-пера-туру	На врыв хо-лод-ного воз-духа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
501	Жилая комната	20	НС	Ю	3,6×2,72	9,792	55	1	0,286	374,388	-	0,08	-	-	1,08	404,339
			ОК 2	Ю	1,08× 1,435	1,5498			1,384
			Д 1	Ю	0,63× 2,135	1,3451			1,384
502	Кухня	18	НС	Ю	3,6×2,72	9,792	53	1	0,286	325,264	-	0,08	-	-	1,08	351,285
			ОК 1	Ю	1,68× 1,435	2,4108			1,384

Таб. №2 Расчет теплопотерь помещения

4. Конструктивные системы отопления и расчет нагревательных приборов.
Основная цель отопления – создание теплового комфорта в помещениях, то есть условий благоприятных для жизни и деятельности человека. Отопление способствует увеличению срока службы зданий и оборудования.

Для жилых зданий используем центральную водяную систему отопления с механическим побуждением циркуляции воды насосами. Теплоноситель- вода нагретая в теплообменнике, находящемся в котельной, перемещается по теплопроводам в отдельные помещения и передав тепло в их через отопительные приборы возвращается в тепловой центр. В системе отопления используется вода с параметрами: температура горячей воды tг=95˚С, обратной=70˚С

Принятая система состоит из теплообменника, находящегося вне помещения, узла управления, магистральных трубопроводов горячей и холодной воды, стояков подводов.

Для удаления воздуха из системы используют воздухосборники с вантузами, установленные в верхних точках системы отопления.

Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла отдаваемого нагревательными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным потерям тепла.

Расчетная плотность теплового потока рассчитывается по формуле:

, (15)

где q_ном –номинальная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м;

∆t_ср-температурный напор, ⁰С;

G_пр- расход теплоносителя, кг/ч;

n, p- коэффициент, учитывающий схему присоединения прибора.

Согласно таблице принимаем: n=0,3; p=0.
Δt_ср=[0,5(t_вх+t_вых)-t_в] (16)
где t_вх-температура входящей в прибор воды,(95˚С);

t_вых–выходящей воды,(70˚С);

t_в- температура воздуха в помещении.

(17)
где Q_тр – тепловая мощность отопительных приборов, равная теплопотерям, Вт;

с- теплоемкость теплоносителя (воды), кДж/(кг*⁰С);

t_вх-температура входящей в прибор воды,(95˚С);

t_вых–выходящей воды,(70˚С);
Cуммарная теплоотдача теплопроводов Qтр, Вт:
Q_тр=ΣК_тр·π·d_н·l(t_г-t_в) (18)
где К_тр-коэффициент теплопередачи отдельного теплопровода, Вт;

d_н –диаметр теплопровода, м;

l –длина трубопровода, м;

tг-tв-температура теплоносителя и воздуха в помещении,⁰С.
Расчётная площадь F_р, м² отопительного прибора определяется:
(19)
где Q_потр-тепловая мощность, равная теплопотеря помещения, Вт;

Q_тр-теплоотдача теплопровода, Вт;

q_пр- расчетная плотность теплового потока отопительного прибора;

β₁-коэффициент, учитывающий изменение теплопередачи в зависимости от принятого способа установки прибора, по таблице 10;

β₂-коэффициент, учитывающий снижение температуры воды относительно расчетного значения, вследствие остывания в

трубопроводах.
Расчётное число секций:
(20)
где F_р-расчетная площадь прибора, м

f₁-площадь поверхности нагрева одной секции, зависящая от типа радиатора

β_3,β₄-коэффициенты на количество секций в приборе, по таблице
Результаты расчета заносим в таблицу.

№ поме-ще-ния	Тепловая мощность QПОТР, Вт	Внут-ренняя темпе-ратура tВ, оС	Темпе-ратура тепло-носите-ля на входе tВХ, оС	Темпера-тура теплоно-сителя на выходе tВЫХ, оС	Темпера-турный напор ΔtСР, оС	Расход теплоно-сителя GПР, кг/ч	Расчет-ная плот-ность теплово-го потока qПР, Вт/м	Поправочные коэф-фициенты		Тепло-отдача тепло-проводов QТР, Вт	QПР= QПОТР-0,9QТР, Вт	Расчет-ная площадь прибора FПР, м2	Поправочные коэф-фициенты		Расчет-ное число секций NР	Устано-вочное число секций NУСТ
								β1	β2				β3	β4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
501	404,339	20	95	70	62,5	3,86	25,16	1,04	1,02	71,00	340,439	13,53	1	1	55,45	56
502	351,285	18	95	70	64,5	3,35	22,83	1,04	1,02	84,78	274,983	12,04	1	1	49,34	50

Таб. №3 Расчет отопительных приборов