Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций...docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
926.45 Кб
Скачать

2.3Перекрытие над подвалом

1. Дощатый пол.

Щебень из перлита вспученного

δ1 = 0,04 м;

γ1 = 700 кг/м3;

λ1 = 0,35 Вт/м оС;

S1 = 6,9 Вт/м2 оС.

2. Воздушная прослойка.

δ2 =0,03 м.

3. Маты минераловатные.

γ3 = 50 кг/м3;

λ3 = 0,052 Вт/м оС;

S3 = 0,42 Вт/м2 оС.

4. Плита железобетонная.

δ4 =0,22 м

γ4 = 2500кг/ м3 [2];

λ 4 = 1,92 Вт/м оС [2];

S4 = 17,98 Вт/м2 оС [2].

Определение требуемого сопротивления теплопередаче Rотр :

Т.к. tн5= -26оС принимаем tв= +18о С;

При заданной массивности ограждения 1,5<D≤ 4 принимаем tн= -32оС .

∆t = 2oC; n = 0,6; αв = 8,7 Вт/м2 oС.

Rотр=(18+32)0,6/ (8,7*2)=1,72 м2 оС/Вт

Определение толщины слоя щебня из перлита вспученного δ3:

αн = 6 Вт/м2 oС

δ3 = [1,2 – (1/8,7 + 0,04/0,35 + 0,16 + 0,22/1,92 + 1/6)] *0, 052 = 0,028м

Принимаем δ3 = 0,04 м.

Определение степени массивности ограждения:

D = 0,04/0,35*6,9 + 0,16*0 + 0,04/0,052*0,42 + 0,22/1,92*17,98= 3,172

Полученная степень массивности D=3,139 удовлетворяет условию 1,5<D≤4.

Фактическое сопротивление теплопередаче:

Rоф = 1/8,7 + 0,04/0,35 + 0,16 + 0,04/0,052 + 0,22/1,92 + 1/6 = 1,43 мС/Вт

Коэффициент теплопередачи: К=1/1,43 = 0,699 Вт/м2 0С.

δобщ = δ1 + δ2 + δ3 + δ4 = 0,04 + 0,03 + 0,22 + 0,04 = 0,33 м

Теплотехнический расчёт окон и дверей

В качестве заполнения светового проёма выбираем двойное остекление в деревянных раздельных переплётах, в этом случае приведённое сопротивление теплопередаче будет равным

Rо = 0,42 м2·оС/Вт

Тогда

К=1/0,42 = 2,381 Вт/м2·оС

В качестве заполнения дверного проёма выбираем наружные двери деревянные двойные, в этом случае приведённое сопротивление теплопередаче будет равным

Rо = 0,43 м2·оС/Вт

Тогда

К=1/0,43 = 2,326 Вт/м2·оС

3.1.4.Сводная таблица коэффициентов теплопередачи

всех наружных ограждений

Таблица 1

Тип ограждающей конструкции

Коэффициент теплопередачи К, Вт/м2·оС

Наружная стена

0,73

Перекрытие над верхним этажом

0,685

Перекрытие над подвалом

0,699

Окно

2,381

Дверь

2,326

3.Определение потерь тепла помещения

Потери тепла отапливаемыми помещениями состоят из основных и добавочных.

Основные теплопотери слагаются из теплопотерь через отдельные ограждения помещений, определяемые по формуле

Q = F·K·(tв – tн5)·n , Вт,

где F – площадь ограждений, м2;

К – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/м2·оС;

tв – расчётная температура внутреннего воздуха, оС;

tн5 – расчётная температура наружного воздуха наиболее холодной 5-дневки, оС

n – коэффициент, учитывающий уменьшение теплопотерь ограждения, не соприкасающегося с наружным воздухом.

В курсовой работе следует произвести расчёт потерь тепла через наружные ограждения всех помещений и лестничной клетки только одной секции здания. Теплопотери помещений второй, симметричной первой, секции здания принять (с целью уменьшения расчётов) такими же, как в первой.

Расчёт теплопотерь сводится в таблицу.

Количество тепла Qвент потребное для нагревания инфильтрационного воздуха, поступающего в жилые комнаты вследствие естественной вентиляции, определяется с учётом бытовых теплопоступлений из уравнения теплового баланса

Qвент = Qинф – Qт,

где Qинф – количество тепла, потребное для нагрева инфильтрационного воздуха, Вт

Qт – бытовые теплопоступления в помещение, Вт.

Для жилых комнат

Qинф = (tв – tн5)·Fn , Вт,

где Fn – площадь пола жилой комнаты, м2.

Бытовые теплопоступления могут быть определены по формуле

Qт = 30·Fn’·∑Fn/Fкв

где Fn’ – площадь пола рассчитываемого помещения, м2

Fкв – суммарная площадь пола отапливаемых помещений квартиры, м2

Fn – суммарная площадь жилых комнат квартиры, м2

Суммарные теплопотери отапливаемого помещения Qпом определяются с учётом Qвент и заносятся в таблицу в графу 15. Qвент может принимать и отрицательное значение. Это означает, что теплопоступления с избытком компенсируют нагрев поступающего для вентиляции воздуха.

После определения теплопотери всеми помещениями здания Qзд (удвоенное значение рассчитанных для одной секции теплопотерь), следует найти удельную тепловую характеристику здания по формуле

q0 = Qзд/(V·(tв - tн5)·α), Вт/(м2·0С),

где V – объём здания, м3;

tв – расчётная температура воздуха в здании, принимаемая 18 0С ;

α – поправочный температурный коэффициент, определяемый для жилых зданий по формуле

α = 0,54 + 22/(tв - tн5)

полученное значение q0 необходимо сравнить со справочным и, если отклонение составит более 15% , объяснить причину расхождения.

Полученное значение тепловой характеристики здания можно также проверить по формуле, предложенной Н.С. Ермолаевым:

q = 1,08·{Р/S[kн.с. + d·(kок – kн.с.)] + 1/h(0,9·kпт + 0,4·kпл)},

где Р, S, h – периметр, площадь и высота здания;

kн.с., kок, kпт, kпл – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·0С), наружных стен, окон, потолка, пола;

d – доля остекления стен.

Таблица 2

№ помещения

Наименование

помещения и

его t, 0С

Характеристика ограждения

Коэф-т теплопередачи ограждения

Расчётная разность температур Δt= tв - tн

Коэф-т на расчётную

разность температур n

Основные теплопотери через ограждение Q

Добавочные теплопотери, %

Коэф-т с учётом добавочных теплопотерь

Теплопотери через ограждения

Теплопотери с учётом инфильтрации

наименование

ориентация по сторонам света

размеры,

м  м

площадь,

м2

на стороны

света

на

ветер

прочие

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1-й ЭТАЖ

101

Жилая комната

18

НС

С

4,26*3,58

18,87

0,73

44

1

606,1044

10

30

5

1,45

878,85

2690,8169

НС

З

5,18*3,58

18,5

0,73

1

594,22

5

30

5

1,4

831,908

ДО

С

2,1*1,5

3,2

1,651

1

232,461

10

30

5

1,45

337,0682

ПЛ

-

3,62*4,47

16,2

0,699

0,6

298,9483

-

-

-

1

298,948

2346,776

102

Жилая комната

18

НС

З

5,97*3,58

21,4

0,73

44

1

687,368

5

30

5

1,2

962,315

2755,8685

НС

Ю

4,57*3,58

16,4

0,73

1

526,768

0

30

5

1,15

711,137

ДО

Ю

1,8*1,5

2,7

1,651

1

196,139

0

30

5

1,15

264,787

ПЛ

-

4*5,14

20,6

0,699

0,6

380,144

-

-

-

1

380,144

2318,384

103

Кухня

15

НС

С

5,38*3,58

19,3

0,73

41

1

577,649

10

30

5

1,45

837,591

1482,4171

ДО

С

1,5*1,5

2,3

1,651

1

155,689

10

30

5

1,45

225,749

НС

З

1,44*3,58

5,2

0,73

1

155,636

5

30

5

1,4

217,89

ПЛ

-

5*2,34

11,7

0,699

0,6

201,1862

-

-

-

1

201,186

1482,417

104

Жилая комната

18

НС

Ю

4,45*3,58

15,9

0,73

44

1

510,708

0

30

5

1,35

396,278

1898,906

ДО

Ю

2,55*1,5

3,8

1,651

1

276,047

0

30

5

1,35

372,664

НС

З

1,44*3,58

5,2

0,73

1

167,024

5

30

5

1,4

233,834

ПЛ

-

3,81*5,25

20

0,699

0,6

369,072

-

-

-

369,072

1371,847

105

Кухня

15

НС

Ю

4*3,58

14,3

0,73

41

1

427,999

0

30

0

1,3

556,399

999,53039

ДО

Ю

1,5*1,5

2,3

1,651

1

155,689

0

30

0

1,3

202,396

ПЛ

-

3,93*3,57

14

0,699

0,6

240,736

-

-

-

1

240,736

999,53

106

Кухня

15

НС

Ю

4*3,58

14,3

0,73

41

1

427,999

0

30

0

1,3

556,399

999,53039

ДО

Ю

1,5*1,5

2,3

1,651

1

155,689

0

30

0

1,3

202,396

ПЛ

-

3,93*3,57

14

0,699

0,6

240,736

-

-

-

1

240,736

999,53

107

Жилая комната

18

НС

Ю

4,45*3,58

15,9

0,73

44

1

510,708

0

30

5

1,35

689,456

2192,0841

НС

З

1,44*3,58

5,2

0,73

1

167,024

5

30

5

1,4

233,834

ДО

Ю

2,55*1,5

3,8

1,651

1

276,047

0

30

5

1,35

372,664

ПЛ

-

3,81*5,25

20

0,699

0,6

369,072

-

-

-

1

369,072

1665,025

108

Жилая

комната

20

НС

Ю

2,15*3,58

7,7

0,73

46

1

258,566

0

30

0

1,3

336,136

1020,8699

ДО

Ю

1,5*1,5

2,25

1,651

1

170,878

0

30

0

1,3

222,142

ПЛ

-

2,47*4,47

11,04

0,699

0,6

212,988

-

-

-

1

212,988

771,266

109

Жилая комната

18

НС

Ю

3,63*3,58

13

0,73

44

1

417,56

0

30

5

1,35

563,706

2254,1537

НС

В

5,17*3,58

18,5

0,73

1

594,22

10

30

5

1,45

861,619

ДО

Ю

1,8*1,5

2,7

1,651

1

196,138

0

30

5

1,35

264,787

ПЛ

-

3,19*4,47

14,26

0,699

0,6

263,148

-

-

-

1

263,148

1953,261

110

Жилая комната

18

НС

С

5,72*3,58

20,5

0,73

44

1

658,46

10

30

5

1,45

954,767

2780,7021

НС

В

4,31*3,58

15,4

0,73

1

494,648

10

30

5

1,45

717,24

ДО

С

2,55*1,5

3,83

1,651

1

278,227

10

30

5

1,45

403,428

ПЛ

-

5,08*3,67

17,5

0,699

0,6

322,938

-

-

-

1

322,938

2398,373

111

Кухня

15

НС

С

5,89*3,58

21,1

0,73

41

1

631,523

10

30

5

1,45

915,708

1824,5364

НС

В

3,05*3,58

10,9

0,73

1

326,237

10

30

5

1,45

473,044

ДО

С

1,5*1,5

2,25

1,651

1

152,305

10

30

5

1,45

220,842

ПЛ

-

5,19*2,41

12,5

0,699

0,6

214,943

-

-

-

1

214,943

1824,5364

ТИПОВОЙ ЭТАЖ

301

Жилая комната

18

НС

С

4,26*3

12,8

0,73

44

1

411,136

10

30

5

1,45

596,147

1974,2604

НС

З

5,18*3

15,5

0,73

1

497,86

5

30

5

1,4

697,004

ДО

С

2,1*1,5

3,2

1,651

1

232,461

10

30

5

1,45

337,068

1630,219

302

Жилая

комната

18

НС

З

5,97*3

17,9

0,73

44

1

574,948

5

30

5

1,4

804,927

2101,259

НС

Ю

4,57*3

1,37

0,73

1

440,044

0

30

5

1,35

594,059

ДО

Ю

1,8*1,5

2,7

1,651

1

196,138

0

30

5

1,35

264,787

1663,774

303

Кухня

15

НС

С

5,38*3

16,1

0,73

41

1

481,873

10

30

5

1,45

698,716

1099,7363

НС

З

1,44*3

4,3

0,73

1

128,699

5

30

5

1,4

180,179

ДО

С

1,5*1,5

2,25

1,651

1

152,305

10

30

5

1,45

220,842

1099,736

304

Жилая

комната

18

НС

Ю

4,45*3

13,4

0,73

44

1

430,408

0

30

5

1,35

581,051

1674,1359

НС

З

1,44*3

4,3

0,73

1

138,116

5

30

5

1,4

193,362

ДО

Ю

2,55*1,5

3,8

1,651

1

276,047

0

30

5

1,35

372,664

1147,077

305

Кухня

15

НС

Ю

4*3

12

0,73

41

1

359,16

0

30

0

1,3

466,908

664,90418

ДО

Ю

1,5*1,5

2,25

1,651

1

152,305

0

30

0

1,3

197,996

664,904

306

Кухня

15

НС

Ю

4*3

12

0,73

41

1

359,16

0

30

0

1,3

466,908

664,90418

ДО

Ю

1,5*1,5

2,25

1,651

1

152,305

0

30

0

1,3

197,996

664,904

307

Жилая

комната

18

НС

Ю

4,45*3

13,4

0,73

44

1

430,408

0

30

5

1,35

581,051

1674,1359

ДО

Ю

2,55*1,5

3,8

1,651

1

276,047

0

30

5

1,35

372,664

НС

З

1,44*3

4,3

0,73

1

138,116

5

30

5

1,4

193,362

466,978

308

Жилая комната

20

НС

Ю

2,15*3

6,5

0,73

46

1

218,27

0

30

0

1,3

261,924

716,5822

ДО

Ю

1,5*1,5

2,25

1,651

1

170,878

0

30

0

1,3

205,054

466,978

309

Жилая

комната

18

НС

Ю

3,63*3

10,9

0,73

44

1

350,108

0

30

5

1,35

472,646

1760,2232

НС

В

5,17*3

15,5

0,73

1

497,86

10

30

5

1,4

721,897

ДО

Ю

1,8*1,5

20,7

1,651

1

196,139

0

30

5

1,35

264,787

1459,33

310

Жилая

комната

18

НС

С

5,72*3

17,2

0,73

44

1

552,464

10

30

5

1,45

801,073

2184,4748

НС

В

4,31*3

12,9

0,73

1

414,348

10

30

5

1,45

600,805

ДО

С

2,55*1,5

3,8

1,651

1

276,047

10

30

5

1,45

400,268

1802,146

311

Кухня

15

НС

С

5,89*3

17,7

0,73

41

1

529,761

10

30

5

1,45

768,153

1393,1691

НС

В

3,05*3

9,2

0,73

1

275,356

10

30

5

1,45

399,266

ДО

С

1,5*1,5

2,3

1,651

1

155,689

10

30

5

1,45

225,749

1393,169

ПОСЛЕДНИЙ ЭТАЖ

601

Жилая

комната

18

НС

С

4,26*3,35

14,3

0,73

44

1

459,316

10

30

5

1,45

666,008

2569,0018

НС

З

5,18*3,35

17,4

0,73

1

558,888

5

30

5

1,4

782,443

ДО

С

2,1*1,5

3,2

1,651

1

232,461

10

30

5

1,45

337,068

ПТ

-

3,62*4,47

16,2

0,685

0,9

439,441

-

-

-

1

439,441

2224,961

602

Жилая

комната

18

НС

З

5,97*3,35

20

0,73

44

1

642,4

5

30

5

1,4

899,36

2823,8666

НС

Ю

4,57*3,35

15,3

0,73

1

491,436

0

30

5

1,35

663,439

ДО

Ю

1,8*1,5

2,7

1,651

1

196,138

0

30

5

1,35

264,787

ПТ

-

4*5,14

20,6

0,685

0,9

558,796

-

-

-

1

558,796

2386,382

603

Кухня

15

НС

С

5,38*3,35

18

0,73

41

1

538,74

10

30

5

1,45

781,173

1570,8303

НС

З

1,44*3,35

6,4

0,73

1

191,552

5

30

5

1,4

268,173

ДО

С

1,5*1,5

2,3

1,651

1

155,689

10

30

5

1,45

225,749

ПТ

-

5*2,34

11,7

0,385

0,9

295,735

-

-

-

1

295,735

1570,83

604

Жилая комната

18

НС

Ю

4,45*3,35

14,9

0,73

44

1

478,588

0

30

5

1,35

646,094

2304,1829

НС

З

1,44*3,35

4,8

0,73

1

154,176

5

30

5

1,4

215,846

ДО

Ю

2,55*1,5

3,8

1,651

1

276,047

0

30

5

1,35

372,664

ПТ

-

3,81*5,25

20

0,685

0,9

542,52

-

-

-

1

542,52

1777,124

605

Кухня

15

НС

Ю

4*3,35

13,4

0,73

41

1

401,062

0

30

0

1,3

521,381

1077,6477

ДО

Ю

1,5*1,5

2,3

1,651

1

155,689

0

30

0

1,3

202,396

ПТ

-

3,93*3,57

14

0,685

0,9

353,871

-

-

-

1

353,871

1077,648

606

Кухня

15

НС

Ю

4*3,35

13,4

0,73

41

1

401,062

0

30

0

1,3

521,381

1077,6477

ДО

Ю

1,5*1,5

2,3

1,651

1

155,689

0

30

0

1,3

202,396

ПТ

-

3,93*3,57

14

0,685

0,9

353,871

-

-

-

1

353,871

1077,648

607

Жилая

комната

18

НС

Ю

4,45*3,35

14,9

0,73

44

1

478,588

0

30

5

1,35

646,094

2304,1829

НС

З

1,44*3,35

4,8

0,73

1

154,176

5

30

5

1,4

215

ДО

Ю

2,55*1,5

3,8

1,651

1

276,047

0

30

5

1,35

372,664

ПТ

-

3,81*5,25

20

0,685

0,9

542,52

-

-

-

1

542,52

1777,124

608

Жилая

комната

20

НС

Ю

2,15*3,35

7,2

0,73

46

1

241,776

0

30

0

1,3

314,309

1104,0747

ДО

Ю

1,5*1,5

2,3

1,651

1

174,676

0

30

0

1,3

227,079

ПТ

-

2,47*4,47

11,04

0,685

0,9

313,083

-

-

-

1

313,083

854,471

609

Жилая

комната

18

НС

Ю

3,63*3,35

12,2

0,73

44

1

391,864

0

30

5

1,35

529,016

2296,4666

НС

В

5,17*3,35

17,3

0,73

1

555,676

10

30

5

1,45

805,73

ДО

Ю

1,8*1,5

2,7

1,651

1

196,139

0

30

5

1,35

264,787

ПТ

-

3,19*4,47

14,6

0,685

0,9

396,04

-

-

-

1

396,04

1995,574

610

Жилая комната

18

НС

С

5,72*3,35

19,2

0,73

44

1

616,704

10

30

5

1,45

894,221

2852,0274

НС

В

4,31*3,35

14,4

0,73

1

462,528

10

30

5

1,45

670,666

ДО

С

2,55*1,5

3,8

1,651

1

276,047

10

30

5

1,45

400,268

ПТ

-

5,08*3,67

18,6

0,685

0,9

504,544

-

-

-

1

504,544

2469,698

611

Кухня

15

НС

С

5,89*3,35

19,7

0,73

41

1

589,621

10

30

5

1,45

854,95

1839,3209

НС

В

3,05*3,35

10,2

0,73

1

305,286

10

30

5

1,45

442,665

ДО

С

1,5*1,5

2,3

1,651

1

155,689

10

30

5

1,45

225,749

ПТ

-

5,19*2,41

12,5

0,685

0,9

315,956

-

-

-

1

315,956

1839,321

Л-1

16

НС

С

4,28*21,94

93,9032

0,73

42

1

2879,072

10

30

5

1,45

4174,6546

10186,142

НС

З

3,21*21,94

70,4274

0,73

1

2159,304

5

30

5

1,4

3023,0257

НС

В

2,6*21,94

57,044

0,73

1

1748,969

10

30

5

1,45

2536,0051

ДО

С

1,5*1,5

2,25

1,651

1

156,0195

10

30

5

1,45

226,22828

ДО

С

1,5*1,5

2,25

1,651

1

156,0195

10

30

5

1,45

226,22828

ДО

С

1,5*1,5

2,25

1,651

1

156,0195

10

30

5

1,45

226,22828

ДО

С

1,5*1,5

2,25

1,651

1

156,0195

10

30

5

1,45

226,22828

ДО

С

1,5*1,5

2,25

1,651

1

156,0195

10

30

5

1,45

226,22828

ДД

С

0,75*2,1

1,575

1,596

1

105,5754

10

30

5

1,45

153,08433

ПЛ

-

3*8

24

0,699

0,6

422,7552

-

-

-

1

422,7552

ПТ

-

3*8

24

0,685

0,9

621,432

-

-

-

1

621,432

10186,142

Q1эт.

20899,415

Qтип.эт.

15907,785

Q7эт.

21819,25

Qзд.

116535,94

α = 0,54 + 22/44 = 1,04

V = 394,02·21,94= 8644,7988 м3

q0 = 116535,94/(8644,7988 ·44·1,04) = 0,295 Вт/(м2·0С)

Таблица №3. Расчет количества тепла потребного для нагревания инфильтрационного воздуха

№ помещения

tв-tн

Qинф

Fн

Fсум

Fкв

Qт

Qвент

1

2

3

4

5

6

7

8

101

(301,601)

44

16,2

712,8

36,8

48,5

368,7588

344,041

102

(302,602)

44

20,6

906,4

36,8

48,5

468,9155

437,485

104 (304,604)

44

20

880

20

34

352,9412

527,059

107

(307,607)

44

20

880

20

34

352,9412

527,059

108 (308,608)

46

11,04

507,84

44,24

56,74

258,2356

249,604

109

(309,609)

44

14,6

642,4

44,24

56,74

341,5072

300,893

110 (310,610)

44

18,6

818,4

44,24

56,74

435,0708

383,329