
- •2. Расчет теплопотерь отапливаемых помещений и здания в целом
- •2.1.Теплотехнический расчет наружных ограждений
- •2.1.1. Теплотехнический расчет наружной стены
- •2.1.2. Проверка конструкции наружной стены на инфильтрацию
- •2.1.3. Расчет на конденсацию водяных паров на внутренней поверхности наружной стены
- •2.1.4. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
- •2.1.5. Проверка чердачного перекрытия на инфильтрацию
- •2.1.6. Теплотехнический расчет полов над неотапливаемым подвалом
- •2.1.7. Теплотехнический расчет световых проемов (окон и балконных дверей)
- •2.1.8. Проверка конструкции светового проема на инфильтрацию
- •2.1.9. Теплотехнический расчет дверей (кроме балконных)
1. Исходные данные
1) Двухэтажное жилое здание с неотапливаемым подвалом и чердаком.
2) Характеристики микроклимата внутри здания:
-температура воздуха внутри помещений tВ = 22 °С (Табл.1.3.[2])Принимаем по оптимальным параметрам микроклимата жилых зданий [ГОСТ 30494-96];
-подвижность воздуха υВ =0,2 м/с (Табл.1.3.[2]).Принимаем по допустимым параметрам микроклимата жилых зданий [ГОСТ 30494-96];
- относительная влажность φ = 60% (Табл.1.1.[2]);
- влажностный режим помещений: нормальный (Табл.1.1.[2]);
3) Здание находится в городе Волгоград.
4) Характеристики наружного воздуха:
-температура самой холодной пятидневки tн5 = tБ = -25°С (Приложение В[2]);
-расчетная скорость воздуха υН =8,0 м/с (Приложение В [2]);
-зона влажности: сухая (Приложение А(Карта зон влажности России[СНиП 23-02-2003][2]);
5) Ориентация здания: севера на юг.
6)Продолжительность отопительного периода Zоп=178 сут.( Приложение В [2]
7) Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tсрОП=-2,2 ˚C
6) Конструкция наружных стен (Табл.П.3.4 Вариант №4 [1]):
Условия эксплуатации ограждающий конструкций А (Таблица 1.2 [2](СНиП 23-02-2003)
Конструкция наружной стены выбирается из климатических условий строительства, для теплого климата( -25 и выше) –рекомендуется однослойная конструкция. Для г. Волгоград, имеющего tн5 = tБ = -25°С выбираем однослойную конструкцию наружной стены.
- облицовочный слой: однослойная кладка из вибропрессованного бетонного кирпича
БП 2.1 по ТУ 67.18.78-96 λ = 1,20 Вт/(м ·°С);
δ = 90 мм;
- теплоизолирующий слой: плиты пенополистирольные по ГОСТ 15588-86 λ = 0,041 Вт/(м ·°С);
δ = 130 мм;
- штукатурка: цементно-песчаная λ = 0,76 Вт/(м ·°С);
δ = 15 мм;
- несущий слой: кирпичная кладка из сплошного кирпича силикатного по ГОСТ 379-79 (глиняного обыкновенного) на цементно-песчаном растворе λ = 0,76 Вт/(м ·˚C)
δ = 510 мм;
7) Конструкция чердачного перекрытия (Табл.П.1.2[2]):
- железобетонная плита δ = 0,22 м;
λ = 1,92 Вт/(м ·°С);
- засыпка из вермикулита вспученного λ = 0,09 Вт/(м ·°С).
8) Конструкция пола на первом этаже над подвалом – деревянный на лагах:
- железобетонная плита: δ = 0,22 м; λ = 1,92 Вт/(м ·°С);
- воздушная прослойка: δ = 0,10 м; λ = 0,024 Вт/(м ·°С);
- деревянное покрытие: δ = 0,04 м; λ = 0,14 Вт/(м ·°С).
2. Расчет теплопотерь отапливаемых помещений и здания в целом
2.1.Теплотехнический расчет наружных ограждений
2.1.1. Теплотехнический расчет наружной стены
Требуемое сопротивление теплопередаче:
где n = 1 - поправочный температурный коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (Табл.2.1.[1]);
tВ = 22 °С - расчетная температура внутреннего воздуха (Табл.1.2.[1]);
tН = -25 °С - расчетная зимняя температура наружного воздуха (Табл.П.1.1.[1]);
αВ = 8,7 Вт/(м2·°С) - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждения (Табл.2.2.[2]);
ΔtН = 4,0 °С – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (Табл.2.4.[2]);
Приведенное сопротивление теплопередаче:
ГСОП = (tВ– tоп )·zоп = (22-(-2,2))·178 = 4307,6 ºС·сут,
где tоп = -2,2 °С –средняя температура отопительного периода (Табл.П.1.1[1]);
zоп = 178 сут. –продолжительность отопительного периода (Табл.П.1.1[1]);
По табл.2.6. [1]:
По варианту выбираем железобетон, но
так как в г. Волгограде самая холодная
пятидневка составляет -25 ºС его не
применяют по технико-экономическим
требованиям. И тогда в качестве
утеплителя выбирают уже готовую
конструкцию у которого приведенное
сопротивление несущей конструкции
должно удовлетворять условиям Rпр0НС
≤
и
≤
,
Однослойная кладка из вибропрессованного
бетонного кирпича, плиты пенополистирольные,
кирпичная кладка из сплошного кирпича
силикатного на цементно –песчаном
растворе :
Тогда 2,908 ≤ 3,63 и 1,35 ≤ 3,63 , то условие выполняется.
=
=3,6497
(м2·°С)/ Вт;
Общая толщина наружной стены :
δНС = δобл.с+ δутепл+ δНесущ.с+ δштук= 90+130+510+15=745мм=0,745 м;
Коэффициент теплопередачи наружной стены:
КНС = 1/R0НС = 1/3,6497 = 0,274 Вт/(м2·ºС).
Рис.2.1. Эскиз конструкции наружной стены
1 2 3 4
15 510 130 90
745
1-штукатурка
2-силикатный кирпич
3-пенополистирол
4-облицовочный слой
0,314 0,22
2,65
0,22
2,65
0,36
2.1.2. Проверка конструкции наружной стены на инфильтрацию
Сопротивление воздухопроницанию наружной стены:
RИНС = ΣRИi,
где RИi - сопротивление воздухопроницанию i-го слоя ограждающей конструкции, принимается по табл.П.1.5.[2].
RИНС = 2+79+18+373 = 472 м2·ч·Па/кг.
Требуемое сопротивление воздухопроницанию:
RИтр = ΔP/GН,
где ΔP – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций,
GН = 0,5 кг/(м2ч)– нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций (табл.П.1.7.[2]).
ΔP = 0,55H(γH – γB) + 0,03 γH υ2H,
где Н = (0,22+0,10+0,04+2,65)+(0,22+2,65)+(0,22+0,5)=6,6м – высота здания;
γH = 3463/(273 + t) = 3463/(273-25) = 13,96 н/м3 – удельный вес наружного воздуха;
γВ = 3463/(273 + t) = 3463/(273+22) = 11,74 н/м3 – удельный вес внутреннего воздуха;
υH = 8 м/с – максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более (табл.П.1.1.[1]).
ΔP = 0,55·6,6(13,96– 11,74) + 0,03· 13,96· 82 = 34,86 Па;
RИтр = 34,86/0,5 = 69,72 м2·ч·Па/кг.
RИНС > RИтр - условие выполняется.