1. Климатологические данные района строительства.

г. Лида, Гродненская область;

t_c (0.98) = -31 ⁰C;

t_с (0.92) = -26 ⁰C;

t_5c (0.92) = -22 ⁰C;

t_3c = = -24 ⁰C;

t_н.от = -0.5 ⁰C;

Z_от.п = 194 сут;

V_в = 4 м/с;

t_в= 18 ⁰C.

Относительная влажность воздуха – 55 %.

Условия эксплуатации ограждающей конструкции – Б.

Режим помещения эксплуатации – нормальный.

2. Краткая характеристика здания.

Строящийся объект – 5-этажный жилой дом.

Толщину наружных несущих стен принимаем исходя из теплотехнического расчета

ограждающих конструкций:  0.64 м.

Наружная стена состоит из следующих материалов:

-газобетонные блоки   800 кг/м³,

-плиты полистиролбетонные   230 кг/м³,   1 м,

-известково-песчаный отделочный слой  6 кг/м³,   0.02 м.

Главный фасад здания сориентирован на Запад.

Высота этажа – 3 м.

Высота окон – 1.36 м.

Высота дверей – 2 м.

3. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.

Задача расчета:

определение толщины утеплителя и сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции.

Сущность расчета:

Рассчитав

_,

и определив R_{т. норм,} 2 таблица 5.1, из выражения

,

принимая R_т не менее R_{т. норм}, определяем толщину утеплителя и сопротивление теплопередаче ограждения.

Где:

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха помещения, 2 таблица 4.1;

t_в – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения, 2 таблица 5.5;

_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, 2 таблица 5.4;

_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, 2 таблица 5.7;

n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, 2 таблица 5.3;

 – толщина материального слоя ограждения;

 – расчетный коэффициент теплопроводности материального слоя ограждающей конструкции, 2 приложение А, таблица А.1;

t_н – расчетная температура наружного воздуха, принимаемая в зависимости от тепловой инерции ограждающей конструкции, 2 таблица 5.2;

t_н = t_с (обеспеченностью 0.98, если D≤1.5);

t_н = t_с (обеспеченностью 0,92, если 1.5<D <4);

t_н = t_3с (обеспеченностью 0,92, если 4<D <7);

t_н = t_5с (обеспеченностью 0,92, если D >7).

Тепловая инерция ограждения определяется степенью тепловой инерции ограждения:

,

Где:

– сопротивление теплопередачи материального слоя;

S – расчетный коэффициент теплоусвоения материального слоя, 2 приложение А, таблица А.1.

Толщина утеплителя определяется:

3.1 Теплотехнический расчет наружной стены.

Таблица 1. Расчетные величины физических показателей в строительных материалах.

№ п/п	Материал	, Вт/м0 С	S, Вт/м 20С
1	Газобетонные блоки   800 кг/м3	0.37	5.36
2	Плиты полистиролбетонные   230 кг/м3,   1 м	0.085	1.26
3	Известково-песчаный отделочный слой   6 кг/м3   0.02 м	0.81	9.76



Определяем требуемое сопротивление теплопередачи:

= 0.805 (м^{2 0}С/Вт)

Принимаем ограждение D от 4 до 7.

R_{т норм} = 2.0 (м^{2 0}С/Вт)

В соответствии с требованиями СНБ 2.04.01–97 сравнивая R_{т норм} и R_{т тр} принимаем, что R_т = 2 (м^{2 0}С/Вт) и определяем толщину утеплителя из выражения:

2.0-0.115-1.176-0.043-0.025 = R_ут

R_ут = 0.641 (м^{2 0}С/Вт)

R_ут =

δ_ут = 0.37 0.641=0.25 м

Проверяем ограждение на тепловую инерцию D:

1.176 1.26+ 5.36+0.025 9.76 = 5.34

Определяем действительное сопротивление теплопередече наружной стены:

0.115+0.676+1.176+0.025+0.043 = 2.035 (м^{2 0}С/Вт)

= = 0.49 (Вт/ м^{2 0}С)

3.2 Сопротивление теплопередаче заполнения световых проемов.

По разности температур внутреннего воздуха и средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92, в зависимости от назначения определяем R_{т. треб} наружных световых проемов:

t_в – t_н = 18-(-22)= 40 ^оС;

R_т.норм = 0.6 (м^{2 0}С/Вт);

= 0.55 (м^{2 0}С/Вт)

По приложению Г, [2] принимаем тройное остекление в деревянных раздельноспаренных переплетах.

3.3 Сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.

Приняв D чердачного перекрытия равным от 4 до 7, производим расчет R_т.тр для этого ограждения:

R_{т. треб} = =1.2

R_т.норм = 3.0 (м^{2 0}С/Вт)

В соответствии с требованиями СНБ 2.04.01-97, сравнивая R_{т. тр} и R_т.норм принимаем, что R_т = 3.0 (м^{2 0}С/Вт)

3.4 Сопротивление теплопередаче заполнения дверных проемов.

1)для одинарных наружных дверей и ворот принимаем R_т = 0.25(м^{2 0}С/Вт); = 4.65(Вт/ м^{2 0}С);

2)для двойных наружных дверей и ворот принимаем R_т = 0.5(м^{2 0}С/Вт); = 2.33(Вт/ м^{2 0}С);

3)для одинарных внутренних дверей принимаем R_т = 0.4(м^{2 0}С/Вт); = 2.91(Вт/ м^{2 0}С).

3.5 Сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.

Приняв D от 4 до 7,производим расчет R_{т. тр} для перекрытия над подвалом:

= = 1.45 (м^{2 0}С/Вт)

R_т = R_{т тр}= 1.45 (м^{2 0}С/Вт)

0.7 (Вт/ м^{2 0}С).

4. Расчет потерь теплоты через ограждающие конструкции.

Задача расчёта:

определение количества тепла теряемого помещением или зданием при заданном тепловом режиме внутреннего и наружного воздуха.

Теплопотери делятся на: основные и расчётные (с учётом добавочных) и определяются по формуле:

R_т – сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции (принимаем из теплотехнического расчета);

А – площадь теплоотдающей поверхности, определяется по правилам обмера;

t_в – расчётная температура внутреннего воздуха ,[2],табл. 4.1;

t_н – расчётная температура наружного воздуха (принимается равной

средней температуре наиболее холодной пятидневки) [2],табл. 5.2;

n – поправочный коэффициент, учитывающий положение ограждения по отношению к наружному воздуху[2],табл. 5.3;

∑β – добавочные потери теплоты ограждающими конструкциями помещения (оцениваются в долях от основных потерь) [3],приложение Ж .

Добавочные потери учитывают:

- ориентацию по сторонам света;

- угловое помещение;

- проникновение холодного воздуха через входные двери при их открывании;

- высоту помещения при высоте более 4 м.;

- инфильтрацию наружного воздуха.

Потери теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха определяются по формуле: Q_инф=0.28 ∑G_i А_i с (t_в-t_н) k (К1)

G_i – расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения (световые проемы и др.), кг/ч;

С – удельная теплоемкость воздуха, кДж/кг ºС;

k – коэффициент учета влияния встречного теплового потока, равный:

k = 0,7 – для стыков, панелей, стен и окон с тройными переплетами;

k = 0,8 – для окон и балконных дверей с раздельными переплетами;

k = 1,0 – для одинарных окон и балконных дверей со спаренными переплетами и для открытых проемов.

А_i – площадь наружных ограждающих конструкций, световых проемов и других ограждающих конструкций;

Расход инфильтрующегося воздуха в помещении, проникающего через неплотности окон, балконных дверей определяют по формуле:

G = 0.216 ,(кг/ м² ч)

Расход инфильтрующегося воздуха в помещениях, проникающего через другие конструкции определяется по формуле:

G = 0.216 , (кг/ м² ч)

R_в – сопротивление воздухопроницанию конструкции [2], приложение Д, таблица Д.1, для заполнения световых проемов;

∆P – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях окон, балконных дверей и др.

∆Р = (Н-h_i) (γ_н-γ_в) + 0.05 γ_н v² (С_в.п- С_н.р) k_h – Р_int

Н – высота здания от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центробежных отверстий фонаря или устья вытяжной шахты.

h_i – расчетная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей;

(γ_н-γ_в) – удельный вес наружного воздуха и воздуха в помещении (Н/м³).

γ = (н. или в.)

С_в.п., С_н.р – аэродинамические коэффициенты для наветренной и подветренной поверхностей ограждающих конструкций здания ;

k_h – коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания и типа местности (СНиП);

Р_int – условно постоянное давление воздуха в здании.

Для зданий с естественной вентиляцией Р_int.= 0 Па.

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при вытяжной и естественной вентиляции может быть определен и по другой формуле:

Q_в = 0.28 А_пл 3 ρ_в (t_в-t_н) k (К2)

В расчет принимаем большее значение, полученное по 1-й и 2-й формулам К1 и К2.

А_пл – площадь пола в помещении;

ρ_в – плотность воздуха в помещении;

k – аналогично значению из формулы К1.

Потери теплоты для жилых зданий необходимо уменьшить на величину бытовых тепловыделений:

Q_быт = 21 А_пл

Теплопотери через ограждения производится при разности температур более 3 ^оС.

Расчет инфильтрации.

Н = 1+15+0.7=16.7 м;

h₁ = 1+0.8+1.36=3.16 м;

h₂ = 3.16+3=6.16 м;

h₃ = 6.16+3=9.16 м;

h₄ = 9+16+3=12.16 м;

h₅ = 12.16+3=15.16 м;

γ_н = 3463 / 273-22=13,8 (Н/м³)

γ_в = 3463 / 273+18=11,9 (Н/м³)

ρ_в = 11,9 / 9,81=1,21 (кг/м³)

І этаж, 101 комната

∆Р = (16.7-3.16) (13.8-11.9)+0.05 4² 13.8 (0.8+0.6) 0.65-0 = 25.7 (кгс/м²)

G₀ = = 6.34 (кг/м² ч)

ІІ этаж, 201 комната

∆Р = (16.7-6.16) (13.8-11.9)+0.05 4² 13.8 (0.8+0.6) 0.65-0 = 30.1 (кгс/м²)

G₀ = = 7.05 (кг/м² ч)

ІІІ этаж, 301 комната

∆Р = (16.7-9.16) (13.8-11.9)+0.05 4² 13.8 (0.8+0.6) 0.65-0 = 24.4 (кгс/м²)

G₀ = = 6.12 (кг/м² ч)