
- •По проектированию систем тгв
- •Жилого дома в г. Иваново
- •4.3.1. Расчет тепловых потерь ………………………………………………………………11
- •4.3.2. Составление теплового баланса ……………………………………………………...13
- •5. Выбор и расчет отопительных приборов ………………………………………………..15
- •1. Задание на проектирование
- •2. Архитектурные решения
- •3. Конструктивные решения для жилого дома
- •4. Разработка инженерных систем для жилого дома, расположенного в городе Иваново
- •4.1. Природно-климатические условия рассматриваемого варианта
- •Суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, мДж/м2
- •Солнечная радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность юго-восточной и юго-западной ориентации при безоблачном небе в июле, Вт/м2
- •4.2. Теплотехнический расчет
- •4.3. Расчет тепловых потерь отапливаемыми помещениями и составление теплового баланса
- •4.3.1. Расчет тепловых потерь
- •4.3.2. Составление теплового баланса
- •5. Выбор и расчет отопительных приборов
- •6. Расчет тепловых нагрузок систем горячего водоснабжения
- •Расчет нагрузки горячего водоснабжения жилого здания
- •7. Гидравлический расчет систем отопления
- •8. Расчёт теплового пункта
- •9. Система вентиляции Аэродинамический расчет систем естественной вытяжной вентиляции
- •1 Этаж:
- •2 Этаж:
- •10. Альтернативные источники теплоты
- •10.1. Рассмотрение солнечного коллектора в качестве альтернативного источника теплоты
- •10.2. Поступление тепла от солнца
- •10.3. Исследование теплопрозводительности солнечных коллекторов
- •10.4. Определение параметров накопителей (аккумуляторов) энергии
- •Определение теплоемкости тепло-аккумулятора жилого здания
- •11. Автоматическая пожарная сигнализация.
- •12. Охрана окружающей среды
- •Заключение
Суммарная (прямая и рассеянная) солнечная радиация на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности, мДж/м2
Таблица 1
Республика, край, область, пункт |
Месяц |
|||||||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
Иваново |
38 |
88 |
163 |
215 |
264 |
285 |
285 |
235 |
142 |
84 |
34 |
25 |
Солнечная радиация (прямая и рассеянная) на вертикальную поверхность юго-восточной и юго-западной ориентации при безоблачном небе в июле, Вт/м2
Таблица 2
Географическая широта, град. с.ш. |
Часы суток для юго-восточной ориентации |
|||||||||
2 ¾ 3 |
3 ¾ 4 |
4 ¾ 5 |
5 ¾ 6 |
6 ¾ 7 |
7 ¾ 8 |
8 ¾ 9 |
9 ¾ 10 |
10 ¾ 11 |
11 ¾ 12 |
|
|
Часы суток для юго-западной ориентации |
|||||||||
21 ¾ 22 |
20 ¾ 21 |
19 ¾ 20 |
18 ¾ 19 |
17 ¾ 18 |
16 ¾ 17 |
15 ¾ 16 |
14 ¾ 15 |
13 ¾ 14 |
12 ¾ 13 |
|
56 |
¾ |
¾ |
23 27 |
184 77 |
346 121 |
488 142 |
551 145 |
551 138 |
502 124 |
413 107 |
Географическая широта, град. с.ш. |
Часы суток для юго-восточной ориентации |
|||||||||
12 ¾ 13 |
13 ¾ 14 |
14 ¾ 15 |
15 ¾ 16 |
16 ¾ 17 |
17 ¾ 18 |
18 ¾ 19 |
19 ¾ 20 |
20 ¾ 21 |
21 ¾ 22 |
|
|
Часы суток для юго-западной ориентации |
|||||||||
11 — 12 |
10 — 11 |
9 ¾ 10 |
8 — 9 |
7 ¾ 8 |
6 ¾ 7 |
5 — 6 |
4 ¾ 5 |
3 ¾ 4 |
2 ¾ 3 |
|
56 |
260 102 |
91 98 |
¾ 92 |
¾ 86 |
¾ 72 |
¾ 56 |
¾ 37 |
¾ 17 |
¾ |
¾ |
4.2. Теплотехнический расчет
Приведенное
сопротивление теплопередаче ограждающих
конструкций R0
принимаем в соответствии с заданием на
проектирование, но не менее требуемых
значений,
,
определяемых исходя из санитарно-гигиенических
и комфортных условий и условий
энергосбережения [1].
Требуемое
сопротивление
,
(м2·оC)/Вт,
исходя из условия энергосбережения
определяем по градусо-суткам отопительного
периода ГСОП по табл. 4 [1], которые в свою
очередь считаем по формуле:
,
оС·сутки
где tВ расчетная температура внутреннего воздуха, tВ = 20 С – согласно [5];
tот.пер средняя температура отопительного периода, tот.пер = - 3,9 С - по [2];
zот.пер продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 С, zот.пер = 219 суток - по [2].
Требуемое сопротивление исходя из санитарно-гигиенических условий и условий комфортности находим по формуле:
,
(м2·оC)/Вт,
где n коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [1];
tВ расчетная температура внутреннего воздуха принимаемая согласно [5] и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений, tВ = 20 С;
tН расчетная зимняя температура наружного воздуха равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 [2], tН = -30 С;
tН нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции [1], С;
В коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по [1], В = 8,7 Вт/(м2С).
Требуемое сопротивление теплопередаче R0ТР дверей принимаем не менее 0,6·R0ТР стен зданий и сооружений при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.
Толщину утеплителя в конструкции наружного ограждения определяем по формуле:
ут
=
,
м
где ут – коэффициент теплопроводности утеплителя, принимаемый по [1], Вт/(м С);
-
большее из
и
;
, м, и , Вт/(м С), - соответственно толщина и коэффициент теплопроводности слоя кирпича или слоя железобетона в ограждающей конструкции;
н - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 6* [1], Вт/(м ·С).
Расчет производился на персональном компьютере с использованием программы "EXCEL".
Расчет ограждающих конструкций жилого здания
1 Этаж
Наружная стена
Исходные данные:
коэффициент ориентации ограждения n = 1;
температурный перепад t = 4,0 С;
коэффициент теплопередачи наружной поверхности н = 23,0 Вт/(м2С);
конструкция стены:
кирпичная кладка = 0,38 м, = 0,47 Вт/(м С);
минераловатная плита ут = 0,064 Вт/(м2С).
Решение
Градусо-сутки отопительного периода
ГСОП = 5234 оС · суток.
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из условия энергосбережения
= 3,2 (м2·оC)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно-гигиенических условий и условий комфортности
= 1,44 (м2·оC)/Вт.
Толщина утеплителя ут = 0,144 м.
Принимаем толщину утеплителя ут = 0,15 м.
Перекрытие 1-ого этажа
Исходные данные:
коэффициент ориентации ограждения n = 0,6;
температурный перепад t = 2,0 С;
коэффициент теплопередачи наружной поверхности н = 6,0 Вт/(м2С);
конструкция перекрытия:
1) железобетонная плита = 0,30 м, = 1,92 Вт/(м С);
минераловатная плита ут = 0,064 Вт/(м2С).
Решение
Градусо-сутки отопительного периода
ГСОП = 5234 оС · суток.
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из условия энергосбережения
= 3,2 (м2·оC)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно-гигиенических условий и условий комфортности
= 1,15 (м2·оC)/Вт.
Толщина утеплителя ут = 0,179 м.
Принимаем толщину утеплителя ут = 0,18 м.
Перекрытие чердачное
Исходные данные:
коэффициент ориентации ограждения n = 1,0;
температурный перепад t = 3,0 С;
коэффициент теплопередачи наружной поверхности н = 12,0 Вт/(м2С);
конструкция стены:
1) железобетонная плита = 0,30 м, = 1,92 Вт/(м С);
2)минераловатная плита ут = 0,064 Вт/(м2С).
Решение
Градусо-сутки отопительного периода
ГСОП = 5234 оС · суток.
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из условия энергосбережения
= 3,2 (м2·оC)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно-гигиенических условий и условий комфортности
= 1,92 (м2·оC)/Вт.
Толщина утеплителя ут = 0,184 м.
Принимаем толщину утеплителя ут = 0,19 м.
Окно
Градусо-сутки отопительного периода
ГСОП = 5234 оС · суток.
Требуемое сопротивление теплопередаче
= 0,54 (м2·оC)/Вт.
По приложению 6* [1] выбираем двухкамерные стеклопакеты из обычного стекла с межстекольным расстоянием 12 мм приведенным сопротивлением теплопередаче Rо = 0,54 (м2·оC)/Вт.
2 Этаж
Наружная стена
Исходные данные:
коэффициент ориентации ограждения n = 1;
температурный перепад t = 4,0 С;
коэффициент теплопередачи наружной поверхности н = 23,0 Вт/(м2С);
конструкция стены:
кирпичная кладка = 0,38 м, = 0,47 Вт/(м С);
минераловатная плита ут = 0,064 Вт/(м2С).
Решение
Градусо-сутки отопительного периода
ГСОП = 5234 оС · суток.
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из условия энергосбережения
= 2,8 (м2·оC)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно-гигиенических условий и условий комфортности
= 1,28 (м2·оC)/Вт.
Толщина утеплителя ут = 0,126 м.
Принимаем толщину утеплителя ут = 0,13 м.
Кровля
Исходные данные:
коэффициент ориентации ограждения n = 1,0;
температурный перепад t = 3,0 С;
коэффициент теплопередачи наружной поверхности н = 12,0 Вт/(м2С);
конструкция кровли:
листовая сталь = 0,002 м, = 58 Вт/(м С);
плита древесноволокнистая = 0,05 м, = 0,29 Вт/(м С);
минераловатная плита ут = 0,064 Вт/(м2С).
Решение
Градусо-сутки отопительного периода
ГСОП = 5234 оС · суток.
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из условия энергосбережения
= 3,7 (м2·оC)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно-гигиенических условий и условий комфортности
= 1,81 (м2·оC)/Вт.
Толщина утеплителя ут = 0,215 м.
Принимаем толщину утеплителя ут = 0,22 м.
Окно
Градусо-сутки отопительного периода
ГСОП = 5234 оС · суток.
Требуемое сопротивление теплопередаче
= 0,46 (м2·оC)/Вт.
По приложению 6* [1] выбираем двухкамерные стеклопакеты из обычного стекла с межстекольным расстоянием 12 мм приведенным сопротивлением теплопередаче Rо = 0,54 (м2·оC)/Вт.