Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего и профессионального образования “Сибирский федеральный университет”

Инженерно-строительный институт

Институт

ИСЗ и С

Кафедра

Теплогазоснабжение и вентиляция

Дисциплина

Отчет о практических заданиях

Студент СФ 10-71 ________ Плахтий И.А.

подпись, дата инициалы, фамилия

Преподаватель _________ Климов А.С.

подпись, дата инициалы, фамилия

Красноярск 2012 г.

Задача №1

Теплотехнический расчёт наружной стены жилого здания

1. Место строительства Волгоград. Определяем: зона влажности – сухая; =-25°C; t_от.пер.=-3,4°C; z_от.пер.=182сут; условная эксплуатации ограждающих конструкций – Б

Характеристики ограждающей конструкции

Таблица №1

Номер слоя	Наименование материала	Толщина слоя, δ, м	Теплопроводность, λ, Вт/(м°C)
1	Железобетон, ρ=2500 кг/м3	0,05	2,030
2	Керамзитобетон, ρ=1200 кг/м3	?	0,465
3	Железобетон, ρ=2500 кг/м3	0,05	2,030

2. = =1.32 (м²°C)/Вт (1)

t_B =21℃ – температура внутреннего воздуха, ; t_H – температура наружного воздуха, ; n=1 – поправочный коэффициент в расчётной разности температур; α_B=8,7 – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения, Вт/(м² ℃); ∆t^H=4 – нормируемый температурный перепад между температурной внутренней поверхности ограждения и температура внутреннего воздуха, ℃.

3. ГСОП=(t_B – t_{от. пер}.)*z_{от. пер}.= (21-(-3,4)) * 182=4440,8 (2)

t_от.пер.; z_от.пер.- средняя температура, ℃, и продолжительность сут.

2000 – 2,1 2000 – 0,7

4000 – 2,8 2440,8 – х

х= = 0,8542

0,8542+2,1=2,9542

4. =1/α_в+δ₁/ λ₁+ δ₂/ λ₂+ δ₃/ λ₃+1/α_н (3)

δ₁, δ₂, δ₃ – толщины слоёв, м; λ₁, λ₂, λ₃ – коэффициенты теплопроводности материалов слоёв, Вт/(м ℃); α_Н=23 – коэффициент теплообмена на наружные поверхности ограждения, Вт/(м² ℃).

δ₂=(2,95 – (1/8,7 +0,05/2,030+0,05/2,030+1/23)*0,465=0,72

5. =0,115+0,0246+1,54+0,0246+0,04= 1,74

6. 1,74>2,9542

7. К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м² °C)

К =

– фактическое сопротивление теплопередачи ограждения, (м²°C)/Вт

К=1/1,74=0,57 Вт/(м² °C)

Задача №2

Расчёт теплопотерь

Исходные данные: Место строительства Иркутск. По табл. 10 определяем: t_H=- 37 , t_H= -25 , v=2,8м/с, а=3,2 м, h=3,0 м, h₁=1,0 м, h₂=5,0 м; фасад ориентирован на запад. По табл. 9 определяем δ_ст=0,5 м, К_нс=0,89 Вт/(м² ), К_пт=0,65 Вт/(м² ), К_пл=0,55 Вт/(м² ). Количество этажей – 4.

Рисунок 2.1 - План и разрез рассчитываемых помещений

Расчёт теплопотерь зданием

Таблица 2.1

ё№ помеще-ние, tB,	Характеристики ограждений				(tB-tH)n		K, Bт/(м2 )		Дополнительные теплопотери			η		Q0, Вт
	назва-ние	ори-ента-ция	размеры, м	F, м2					на ор., %	прочие., %
201(ж. к.) tB=21	нс нс о	З Ю З	3,2х3 6,4х3 1,7х1,5	9,6 19,2 2,55		58х1 58х1 58х1		0,89 0,89 1,76		5 - 5	15 15 15		1,2 1,15 1,2		600 1140 320
															∑2060
401(ж. к.) tB=21	пт		6,15х2,95	18,14		58х0,9		0,65		-	15		1,15		710
															∑2770
101(ж. к.) tB=21	пл нс нс	З Ю	6,15х2,95 3,2х0,3 6,4х0,3	18,14 0,96 1,92		58х0,6 58х1 58х1		0,55 0,89 0,89		- 5 5	15 15 15		1,15 1,2 1,2		400 60 120
															∑3350
А(л.к.) tB=16	нс дд до пт пл1з пл2з пл3з пл4з	З З З	(3,2х18) (1,2х2,2) 1,2х2,2 3(1,5х0,6) 3,2х6,75 3,2х2,0 3,2х2,0 3,2х2,0 3,2х0,75	54,96 2,6 2,7 21,6 6,4 6,4 6,4 2,4		53х1 53х1 53х1 53х0,9 53х1 53х1 53х1 53х1		0,89 2,32 1,76 0,65 0,47 0,23 0,12 0,07		5 5 5	- 351		1,05 4,55 1,05 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0		2730 1460 270 670 160 80 50 9
															∑8780

Окно 101-й комнаты. По рис.2.1 определяем высоту от уровня земли до устья вытяжной шахты H=h₁+4h+h₂=1,0 + 4*3,0 + 5,0 =18,0 м;

высоту от уровня земли до центра окна рассматриваемого этажа

h₁=h₁+h/2=1,0+3,0/2=2,50м;

h₂=h₁+h=2,5+3=5,5

h₃=h₂₊h=5,5+3=8,5

h₄=h₃+h=8,5+3=11,5

h_A=h₄+h=11,5+3=14,5 (2.1)

удельный вес воздуха: j₅=14,35 H/м²;

j_H = 9,81* = 9,81* = 14,67 H/м²; (2.2)

Рассчитываем разность давлений воздуха: ∆Р=(H-h)*(j_H – j₅)+0,05j_Hv²*(c_H – c_З)*К_V (2.3)

Где Н – высота здания от поверхности земли до верха вентиляционной шахты, м; h – высота от поверхности земли до центра окна рассматриваемого этажа, м; j_H и j₅ – удельный вес воздуха; V – скорость ветра, м/с; с_н и с_з – аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренного и заветренного фасада здания; K_V – коэффициент, учитывающий изменение скоростного давления в зависимости от высоты здания и типа местности, K_V=0,75. ∆Р₁ =(17,0 – 2,50)*(14,67 – 14,35)+0,05*14,67*7,84*(0,8 –(–0,6))*0,75=10,67 Па

∆Р₂=(17,0-5,5) *(14,67 – 14,35)+0,05*14,67*7,84*(0,8 –(–0,6))*0,75=9,71Па

∆Р₃=(17,0-8,5) *(14,67 – 14,35)+0,05*14,67*7,84*(0,8 –(–0,6))*0,75=8,75Па

∆Р₄=(17,-11,5) *(14,67 – 14,35)+0,05*14,67*7,84*(0,8 –(–0,6))*0,75=7,79Па

∆Р_А=(17,0-14,5) *(14,67 – 14,35)+0,05*14,67*7,84*(0,8 –(–0,6))*0,75=6,83Па

Затем определяем расход воздуха G_OK = (2.4)

∆Р – разность давлений воздуха у наружной и внутренней поверхности окна, Па; R_u – сопротивление воздухопроницанию окна, (м² ч)/кг.

G_OK = = 3,6 кг/м² ч.; G_OK2 = =3,34кг/м²; G_OK3 = =3,01кг/м² G_OK4 = =2,68кг/м²

G_OKА = =2,35кг/м².

Определяем количество тепла на нагревание инфильтрационного воздуха Q_u=0,278A_OKG_OKF_OK(t_B –t_H) (2.5)

Q_и,Вт – теплопотери на нагревание инфильтрующего воздуха;

Q_u1 = 0,278*0,8*3,6*2,6*(21 – (– 37 )) = 120,73 Вт.

Q_u2=0,278*0,8*3,34*2,6*(21-(-37)) =112,01 Вт

Q_u3=0,278*0.8*3,01*2,6*(21-(-37))=100.95 Вт

Q_u4=0,278*0,8*2,68*2,6*(21-(-37))=89,99 Вт

Q_u(A)=0,278*0,8*2,35*1,8 *(16-(-37) = 49,9 Вт.

Расчёт количества тепла, идущего на нагревание воздуха, обеспечивающего минимальный воздухообмен и бытовые тепловыделения Q_B=1,005(t_B –t_H)F_ПЛ (2.6)

– расчетная вентиляционная температура наружного воздуха, °C; F_ПЛ – площадь пола жилой комнаты, м². Q_B = 1,005*18,14(21 – (–25)) = 840 Вт Q_Б = 21F_ПЛ = 21*18,14=380Вт

(2.7)

Тепловой баланс помещений

Таблица 2.2

№ помещения	Q0,Вт	Qи,Вт	QВ,Вт	QБ,Вт	Тепловая нагрузка, QР,Вт
101	5410	120	840	380	5870
201	2060	110	840	380	2520
301	4120	100	840	380	4580
401	4830	90	840	380	5290
А	10040	50	-	-	10090

Q_Р = Q₀+ Q_(И.В) – Q_Б, Вт – для жилых комнат

Q_Р=Q₀+ Q_И, Вт – для лестничных клеток

Q₀,Вт – теплопотери через наружные ограждения здания; Q_В,Вт – количество теплоты на нагревание воздуха, поступающего в жилые помещения; Q_Б,Вт – внутреннее поступления (бытовые тепловыделения).

Задача №3