
Министерство образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Воронежский Государственный Архитектурно-Строительный Университет
Кафедра отопления и вентиляции
Курсовая работа:
"Отопление и вентиляция общественного здания"
Выполнила:
студентка 044б группы Козлова Н.В.
Проверил: Сушко Е.А.
Воронеж 2012 г.
Исходные данные для выполнения расчетов:
Место строительства – г. Белгород
tв = 18 ⁰C (для фойе),
tв = 16 ⁰C (для зрительного зала),
tн = -23 ⁰C,
tо.п. = -2,2 ⁰C,
zо.п. = 196 сут.
Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.
Задачей теплотехнического расчета является выбор конструкций наружных ограждений и определение их теплотехнических характеристик. Основной теплотехнической характеристикой наружного ограждения считается коэффициент теплопередачи К, показывающий количество тепла, передаваемого единицей площади ограждения в час при единичной разности температур внутреннего и наружного воздуха.
R0 - общее термическое сопротивление; R0, м2°С/Вт должно быть не менее требуемого значения R0тр, определяемого:
исходя из санитарно - гигиенических условий по формуле:
Величина фактического сопротивления R0 , м2 ⁰C/Вт определяется в соответствии с принятой конструкцией ограждения по формуле:
R0тр = n(tB – tH)/(∆ tH *αB), где
tB - расчетная температура внутреннего воздуха, °С
tн - расчетная температура наружного воздуха (средняя температура наиболее холодной пятидневки в году), °С
n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху. nст = 1 (для стен),
tH -нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции; °С.
Для общественных и административных зданий принимают равным:
для наружных стен ∆ tHст = 4.5 ⁰C,
для покрытий и чердачных перекрытий ∆ tHпт = 4 ⁰C,
для перекрытий под подвалами и подпольями ∆ tHпл = 2.5 ⁰C,
αB - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/м2 ⁰C
(СНиП II-3-79)
αB = 8,7 Вт/м2 ⁰C
tв = 16 ⁰C (для зрительного зала), tв = 18 ⁰C (для фойе), tн = -23 ⁰C (г. Белгород).
исходя из условий энергосбережения:
R0тр = А + Б *(ГСОП/1000),
ГСОП = (tв – tо.п.)*zо.п.
где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода,
tо.п.; zо.п. - средняя температура (-2,2⁰C для г. Белгород); продолжительность (196 сут. Для
г. Белгород) отопительного периода.
А и Б – эмпирические коэффициенты, равные:
-
Стены
Покрытия и чердачные перекрытия
Перекрытия над подвалами и подпольями
А
1.2
1.6
1.3
Б
0.3
0.4
0.35
Зрительный зал
tо.п. = -2,2˚С,
tв = +16 ˚С,
Исходя из санитарно-гигиенических условий:
Для наружных стен:
(16+23)*1/4,5*8,7=39/39,15=0,9,
Для покрытий:
(16+23)*1/4*8,7=39/34,8=1,12,
Для перекрытий над подпольями:
(16+23)*0,/2,5*8,7=29,25/21,75=1,3,
Исходя из условий энергосбережения:
ГСОП = (16 –(-2,2))*196 = 3561,2 ⁰C ут.
Для стен:
1,2+0,3*3561,2/1000=1,2+1,07=2,3,
Для покрытий:
1,6+0,4*3561,2/1000=1,2+1,4=3,03,
Для перекрытий над подпольями:
1,3+0,35*3561,2/1000=1,3+1,2=2,5,
Фойе
tо.п. = -2,2 ˚С,
tв = +18 ˚С,
Исходя из санитарно-гигиенических условий:
Для стен:
(18+23)*1/4,5*8,7=41/39,15=1,05,
Для покрытий:
(18+23)*1/4*8,7=41/34,8=1,2,
Для перекрытий над подпольями:
(18+23)*0,75/2,5*8,7=30,15/21,75=1,4,
Исходя из условий энергосбережения:
ГСОП = (18 – (-2,2))*196 = 3959,2⁰C ут,
Для стен:
1,2+0,3*3959,2/1000=1,2+1,2=2,4,
Для покрытий:
1,6+0,4*3959,2/1000=1,6+1,6=3,2,
Для перекрытий над подпольями:
1,3+0,35*3959,2/1000=1,3+1,4=2,7
Выбор конструкции ограждения.
Наружные стены:
1.Известково-песчаный раствор:
λ1 = 0,7 Вт/м2 ⁰C
δ1 = 0,02 м
2.Керамзитобетон:
λ2 = 0,52 Вт/м2 ⁰C
δ2 = 0,4 м
3.Теплоизоляция из полиулетана:
λ3 = 0,05 Вт/м2 ⁰C
4.Деревянные панели:
λ4 = 0,18 Вт/м2 ⁰C
δ4 = 0,01 м
Перекрытие чердачное или бесчердачное:
1.Рулонный ковер «Рубироид»:
λ1 = 0,17 Вт/м2 ⁰C
δ1 = 0,01 м
2. Стяжка из цементно-песчанного раствора:
λ2 = 0,76 Вт/м2 ⁰C
δ2 = 0,03 м
3.Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем:
λ3 = 0,09 Вт/м2 ⁰C
4.Гравий керамзитовый:
λ4 = 0,21 Вт/м2 ⁰C
δ4 = 0,1 м
5.Прокладочный рубероид:
λ5 = 0,21 Вт/м2 ⁰C
δ5 = 0,1 м
6.Железобетон:
λ6= 1,92 Вт/м2 ⁰C
δ6 = 0,22 м
Перекрытие над подпольями и подвалами:
1.Линолеум многослойный поливинил-хлоридный:
λ1 = 0,38 Вт/м2 ⁰C
δ1 = 0,006 м
2. Сложный раствор (песок, известь, цемент)
λ2 = 0,76 Вт/м2 ⁰C
δ2 = 0,03 м
3. Гравий керамзитовый:
λ3 = 0,11 Вт/м2 ⁰C
4. Железобетон
λ4 = 1,92 Вт/м2 ⁰C
δ4 = 0,22 м
Величина фактического сопротивления, R0, (м2*˚С)/Вт, определяется в соответствии с принятой конструкцией ограждения по формуле6
R0 = RB + ∑Ri + RH
Где ∑Ri - суммарное термическое сопротивление отдельных слоев
ограждения; м2 ⁰C/Вт
RB = 1/ αB - сопротивление теплоотдачи наружной поверхности
RB = 1/8,7=0,115 м2 ⁰C/Вт
RH = 1/ αH - сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности
RH = 1/23=0,043 м2 ⁰C/Вт
αB = 8,7 Вт/м2 ⁰C – коэффициент теплоотдачи
Ri = δ /λ
Где δ – толщина слоя, м
λ – коэффициент тепловыделения материала;
R0 = 0,115 + ∑ δ /λ + 0,043
K=l/R0 – коэффициент теплопередачи
Из условия R0 ≤ R0тр определяем значение толщины утеплителя: