ТИВ. Пояснительная записка к курсовому проекту отопление и вентиляция жилого здания работу

• Название: Пояснительная записка к курсовому проекту отопление и вентиляция жилого здания работу
• Дата: 26.04.2023
• Размер: 0.57 Mb.
• Имя файла: tiv.docx
• Тип: Пояснительная записка; #1091634
• страница: 1 из 5

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ

Работу выполнила Олиниченко Н.А.

Студент гр. 2-АДС-II

Номер зачетной книжки 17000288

ПодписьДата

Руководитель работы Кадокова С.Ю.

Проект защищен с оценкой



(Дата и подпись преподавателя)

Санкт-Петербург

2019

Оглавление

22

Список литературы 37

Раздел 1. Исходные данные

В соответствии с номером зачетной книжки (17000288) выбраны следующие исходные данные, приведенные в таблицах 1.1, 1.2, 1.3.

Таблица 1.1

Климатические характеристики города и расчетные параметры наружного воздуха

Номер задания	Город и влажностные условия эксплуатации ограждений зданий (А, Б)		Расчетная температура наружного воздуха tн, °С	Продолжительность и средняя температура воздуха отопительного периода
				zот, сут.	tот, °С
88	Саратов	А	-25	188	-3,5

Толщина внутренних ограждений для: капитальных стен из кирпича – 400мм; перегородок – 100 мм; межэтажных перекрытий с кирпичными стенами – 150 мм.

Таблица 1.2

Вариант планировки здания, системы отопления и географической ориентации главного фасада здания

Параметр	Номер задания
Вариант плана 1-го этажа	8
Этажность здания	4
Высота этажа (от пола до пола следующего этажа), м	3,0
Высота подвала (от пола подвала до пола 1 этажа), м	2,4
Характеристика системы отопления	однотрубная
	тупиковая
Ориентация главного фасада	СВ

Таблица 1.3

Вариант конструкций наружных ограждений

Конструкция ограждения	Номер задания
Наружная стена	3
Чердачное перекрытие	1
Перекрытие над неотапливаемым подвалом	1

Раздел 2. Проектирование тепловой защиты здания

Теплотехнический расчет наружных ограждений производится в соответствии с положениями [1] и направлен на то, чтобы выполнить требования к тепловой защите проектируемого здания в целях экономии энергии при обеспечении оптимальных параметров микроклимата помещений и долговечности его ограждающих конструкций.

2.1 Теплотехнический расчет наружной стены

2.1.1 Выбор конструкции



Рисунок 1. Эскиз конструкции наружной стены

Таблица 1.1

Характеристики строительных материалов

№ слоя	Наименование материала	Плотность в сухом состоянии ρ, кг/м3	Коэффициент теплопроводности (условия эксплуатации Б) λ, Вт/(м·°С)
1	Внутренняя штукатурка - Гипсоперлитовый раствор	600	0,19
2	Основной конструктивный слой (кирпич) – Кирпич керамический пустотелый на цементно-песчаном растворе	1400	0,64
3	Теплоизоляционный слой - Пенополиуретан	60	0,036
4	Облицовочный кирпич - Сложный раствор (песок, известь, цемент)	1700	0,7

2.1.2 Расчет величины градусо-суток отопительного периода (ГСОП)



где t_в – расчетная средняя температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая для жилых зданий по минимальному значению оптимальной температуры (по [ГОСТ 30494–2011] при расчетной температуре наружного воздуха t_н = – 25^оС t_в = 20^оС); t_от, z_от – средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут., отопительного периода, принимаемые по табл. 1.1.



2.1.3 Определение нормируемого (требуемого) значения приведенного сопротивления теплопередаче

Определяется нормируемое (требуемое) значение приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен в зависимости от величины ГСОП района местоположения здания по табл. 2.1.

Значение для величин ГСОП, отличающихся от табличных, определяются по формуле:



где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются по табл. 2.1 в зависимости от вида ограждающей конструкции (для стен a = 0,00035 иb =1,4).



2.1.4 Определение толщины теплоизоляционного слоя _и.с.









2.1.5 Определение приведенного сопротивления теплопередаче

Определяется п риведенное сопротивление теплопередаче наружной стены с учетом принятой толщины теплоизоляционного слоя _.:



где .



Для наружных стен толщина теплоизоляционного слоя ограждения δ_и.с. рассчитывается из условия, что величина фактического приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции должна быть не менее нормируемого значения :



.

2.1.6 Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплопередачи наружной стены k_НС вычисляется по формуле:





2.1.7 Определение толщины наружной стены _НС

Определяется общая толщина ограждающей конструкции как сумма толщин всех ее слоев _НС по формуле:





2.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

2.2.1 Выбор конструкции



Рисунок 2. Эскиз конструкции чердачного перекрытия

Таблица 2.2

Характеристики строительных материалов

№ слоя	Наименование материала	Плотность в сухом состоянии ρ, кг/м3	Коэффициент теплопроводности (условия эксплуатации Б) λ, Вт/(м·°С)
1	известково-песчаная штукатурка - Известково-песчаный раствор	1600	0,7
2	железобетонная плита - железобетон	2500	1,92
3	пароизоляция - Рубероид (ГОСТ 10923), пергамин (ГОСТ 2697), толь (ГОСТ 10999)	600	0,17
4	теплоизоляционный слой - Стеклянное штапельное волокно «Флайдер-Чудово» (плита П-45)	45	0,045
5	цементная стяжка - цементно-песчаный раствор	1800	0,76

2.2.2 Расчет величины градусо-суток отопительного периода (ГСОП)



где t_в – расчетная средняя температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая для жилых зданий по минимальному значению оптимальной температуры (по [ГОСТ 30494–2011] при расчетной температуре наружного воздуха t_н = – 25^оС t_в = 20^оС); t_от, z_от – средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут., отопительного периода, принимаемые по табл. 1.1.



2.2.3 Определение нормируемого (требуемого) значения приведенного сопротивления теплопередаче

Определяется нормируемое (требуемое) значение приведенного сопротивления теплопередаче чердачных перекрытий в зависимости от величины ГСОП района местоположения здания по табл. 2.1.

Значение для величин ГСОП, отличающихся от табличных, определяются по формуле:



где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются по табл. 2.1 в зависимости от вида ограждающей конструкции (для чердачных перекрытий a = 0,00045 иb =1,9).



2.2.4 Определение толщины теплоизоляционного слоя _и.с.









2.2.5 Определение приведенного сопротивления теплопередаче

Определяется приведенное сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия с учетом принятой толщины теплоизоляционного слоя :



где .



Для чердачных перекрытий толщина теплоизоляционного слоя ограждения рассчитывается из условия, что величина фактического приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции должна быть не менее нормируемого значения :



.

2.2.6 Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия k_Пт вычисляется по формуле:





2.2.7 Определение толщины чердачного перекрытия _Пт

Определяется общая толщина ограждающей конструкции как сумма толщин всех ее слоев _Пт по формуле:





2.3 Теплотехнический расчет перекрытия над неотапливаемым подвалом

2.3.1 Выбор конструкции

Рисунок 3. Эскиз конструкции перекрытия над неотапливаемым подвалом

Таблица 2.3

Характеристики строительных материалов

№ слоя	Наименование материала	Плотность в сухом состоянии ρ, кг/м3	Коэффициент теплопроводности (условия эксплуатации Б) λ, Вт/(м·°С)
1	железобетонная плита-железобетон	2500	1,92
2	теплоизоляционный слой - пенопласт (плиты, ГОСТ 20916)	50	0,05
3	Цементная стяжка – Сложный раствор (песок, известь, цемент)	1700	0,7
4	Древесно-стружечная плита - Плиты древесно-волокнистые и древесно-стружечные (ГОСТ 4598, 10632)	800	0,19
5	Линолеум на теплоизоляционной основе - Линолеум поливинил-хлоридный многослойный (ГОСТ 14632)	1600	0,33

2.3.2 Расчет величины градусо-суток отопительного периода (ГСОП)



где t_в – расчетная средняя температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая для жилых зданий по минимальному значению оптимальной температуры (по [ГОСТ 30494–2011] при расчетной температуре наружного воздуха t_н = – 25^оС t_в = 20^оС); t_от, z_от – средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут., отопительного периода, принимаемые по табл. 1.1.



2.3.3 Определение нормируемого (требуемого) значения приведенного сопротивления теплопередаче

Определяется нормируемое (требуемое) значение приведенного сопротивления теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом в зависимости от величины ГСОП района местоположения здания по табл. 2.1.

Значение для величин ГСОП, отличающихся от табличных, определяются по формуле:



где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются по табл. 2.1 в зависимости от вида ограждающей конструкции (для перекрытия над неотапливаемым подвалом a = 0,00045 иb =1,9).



2.3.4 Определение толщины теплоизоляционного слоя _и.с.









2.3.5 Определение приведенного сопротивления теплопередаче

Определяется приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом с учетом принятой толщины теплоизоляционного слоя _.:



где .



Для перекрытия над неотапливаемым подвалом толщина теплоизоляционного слоя ограждения рассчитывается из условия, что величина фактического приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции должна быть не менее нормируемого значения :



.

2.3.6 Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплопередачи наружной стены k_Пл вычисляется по формуле:





2.3.7 Определение толщины перекрытия над неотапливаемым подвалом _Пл

Определяется общая толщина ограждающей конструкции как сумма толщин всех ее слоев _Пл по формуле:





2.4 Теплотехнический расчет окна и светопрозрачной части балконной двери

2.4.1 Определение нормируемого (требуемого) значения приведенного сопротивления теплопередаче

Определяется нормируемое (требуемое) значение приведенного сопротивления теплопередаче окна в зависимости от величины ГСОП района местоположения здания.

Значение для величин ГСОП определяются по формуле:



где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются в зависимости от вида ограждающей конструкции и ГСОП (для окна при a = 0,000075 иb =0,15).



2.4.2 Определение приведенного сопротивления теплопередаче

Для окон приведенное сопротивление теплопередаче определяется по нормируемому значению. По табл. 2.4 выбрана конструкция заполнения оконного проема таким образом, чтобы сопротивление теплопередаче ее было больше полученного:



2.4.3 Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплопередачи окна k_ОК вычисляется по формуле:







2.5 Теплотехнический расчет балконной двери

2.5.1 Определение приведенного сопротивления теплопередаче

Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть в 1,5 раза выше нормируемого сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих конструкций.



2.5.2 Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплопередачи глухой части балконной двери k_БД вычисляется по формуле:





2.6 Теплотехнический расчет наружной двери

2.6.1 Определение приведенного сопротивления теплопередаче

Для наружных дверей вне зависимости от их конструкции приведенное сопротивление теплопередаче определяется из условия:



где t_н – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, принимается по табл. 1.1; – коэффициент, учитывающий положение наружной стены по отношению к наружному воздуху, =1; – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены, .



2.6.2 Определение коэффициента теплопередачи

Коэффициент теплопередачи наружной двери k_НД вычисляется по формуле:





2.7 Результаты теплотехнического расчета наружных ограждений здания

По результатам теплотехнического расчета и подбора ограждающих конструкций заполняется сводная таблица – табл. 2.4.

Таблица 2.4

Наименование ограждения		Условное обозначение		Общая толщина ограждения δогр, м
Наружная стена		НС		0,6		3,1		0,32
Чердачное перекрытие		Пт		0,4		3,94		0,25
Перекрытие над подвалом		Пл		0,4		3,98		0,25
Окно		ОК		–		0,48		1,96
Балконная дверь	светопрозрачная часть		БД		–		0,48		1,96
	глухая часть				–		0,77		1,3
Наружная дверь		НД		–		0,78		1,28

РАЗДЕЛ 3. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ЗДАНИЯ

3.1. Определение высоты лестничной клетки, Н_лк, м

Н_лк = Н₁ + Н₂ + Н₃+ Н₄

где Н_1,2,3, - высоты соответствующих этажей, м

Н_лк =3,4+3*2+3,1=12,5 м

3.2. Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции Q_огр, Вт

Q_огр = А×(t_в – t_н)×(1 + Ʃβ)×n×k,

где А – площадь ограждающей конструкции, м²,

t_в – расчетная средняя температура внутреннего воздуха, °С;

t_н – расчетная температура наружного воздуха, °С;

Ʃβ – добавочные потери теплоты на ориентацию ограждения и на поступление холодного воздуха через наружные стены;

n – Поправочный коэффициент;

k – Коэффициент теплоотдачи ограждающей конструкции, Вт/(м²×°С).

3.3. Определение потерь теплоты на нагревание инфильтрующегося через ограждающее конструкции наружного воздуха Q_инф, Вт

Q_инф = ,

где L₁ = 3м³/(ч×м²) – нормативный воздухообмен, отнесенный к 1м² пола комнат, который должен быть обеспечен при расчетной температуре наружного воздуха t_н;

ρ_в – плотность воздуха, при температуре t_в = 20°С равна 1,2кг/м³;

с_в – удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 1,005кДж/(кг⋅°С).

В расчетах приняты двойные наружные двери с тамбуром между ними.

3.4. Бытовые теплопоступления Q_быт, Вт.

Количество теплоты которое выделяется в процессе жизнедеятельности в комнатах и кухнях жилых домов, следует принимать не менее чем 10 Вт на 1 м² площади пола помещения.

3.5. Полные потери теплоты помещения Q_пом, Вт.

Определяются по формуле

Q_пом =∑ Q_огр+ Q_инф- Q_быт

3.6. Потери теплоты помещениями всего здания Q_зд, Вт

Q_зд=∑ Q_пом =56700 Вт.