4.1. Планування житлового масиву і загальних розмірів будинків

Спочатку визначаємо площу, яка буде зайнята житловими будинками (F_ж.б.) за формулою:

F_ж.б.=P×F_ж.м. ,

де Р — щільність житлового фонду нетто, %.

F_ж.м – площа житлової забудови, га

F_ж.б.=0,4×14=7 га=56000 м²

Використовуючи свої знання про будову житлових споруд та зробивши певні заміри встановлюємо розміри окремих елементів будинків.

Будинок шестиповерховий і має шість під’їздів.

Ширина – 15 м

Довжина – 90 м

Зробивши заміри висоти житлових кімнат з урахуванням товщини міжповерхового покриття (0,3...0,4), визначимо загальну висоту будинку.

h_буд=(2,5+0,3)×7=19,6 м

Площа одного будинку: S=15×90=1350 м²

За отриманими даними визначимо кількість житлових будинків на масиві:

будинка

Отриману кількість будинків схематично розміщуємо на схемі в масштабі 1:1000.

4.2. Визначення витрат тепла

Теплові витрати приміщенням визначають як суму тепловитрат крізь окремі огорожі (підлогу, стелю і стіни) за такою формулою:

,

де: F - поверхня огорожі, м² ;

R₀ - загальний опір теплопередачі, ;

t_в і t_з - внутрішня та зовнішня температура, °С.

Витрати тепла через стіни:

Спочатку визначимо загальний опір теплопередачі за формулою:

,

де R_в - опір теплосприйманню (R_в = 0,133);

R_н - опір тепловіддачі (R_н = 0,05 )

- термічний опір огорож, який визначається за формулою:

,

де: - товщина шару огорожі, м;

λ - коефіцієнт теплопровідності, .

Оскільки, стіни цегляно-глиняні (товщина 150 мм), то додається ще шар пінопласту (товщина 250 мм) та два шари штукатурки товщиною 2-3 см.

Отже, для цегла-глина: ₁=0,15 м, λ₁=1,4 ;

для пінопласту: ₂=0,250 м, λ₂=0,1 ;

для штукатурки: ₃=0,06 м, λ₃=0,7 .

Загальна площа:

F=(15+90)×2×19,6=210×19,6=4116 м²

Fстінки1=19,6*15=294 м²

Fстінки2=19,6*90=1764 м²

Витрати тепла:

ккал/год

Qстінки1= 31313м²

Qстінки 2=5219 м²

Отримані дані зведемо у таблицю 5.

Таблиця 5

Розрахунок тепловитрат по стінам з додатками на орієнтацію

Загальна площа	Площа стін, м2 орієнтована на:					Товщина,мм				Опір теплопередачі					Темпе-ратура, оС			Витрати тепла, ккал/год		Додаткові витрати на орієнтацію
	Захід	північ	схід	південь	Залізобетон		Пенопласт	Штукатурка	Rк		Rпен	Rшт	R0	внутрішня		зовнішня			Загальна площа, м2		Витрати тепла, ккал-год
4116	294	1764	294	1764	150		250	0,06	0,11		2,5	0,08	2,873	+25		-26	73065		4116		2077

Витрати тепла через підлогу:

Для визначення витрат тепла через утеплену підлогу - площу в безпідвальних приміщеннях розбивають на 4 зони, тобто смуги шириною 2 м, які йдуть паралельно фундаменту будинку. Перша смуга прилягає безпосередньо до фундаменту, інші поступово наближаються до середини підлоги. Якщо ширина будинку невелика, третя і, особливо, четверта зони можуть бути відсутні.

Для неутеплених підлог коефіцієнт опору теплопровідності R_н.п. приймають слідуючими:

перша зона-2,5;

друга зона - 5,0;

третя зона- 10,0;

четверта зона - 16,5.

Для утеплених підлог коефіцієнт опору теплопровідності дорівнює:

,

де: - товщина утепленого шару(20 мм), м;

λ - коефіцієнт теплопровідності утепленого шару (орієнтовано

можна вважати рівним 0,1 ).

І зона.

F=(15×90)-(11×86)=1350-946=404 м²

ккал/год

ІІ зона.

F=(11×86)-(7×82)=946-574=372 м²

ккал/год

ІІІ зона.

F=(7×82) – (3×78)=574-234=340 м²

ккал/год

ІVзона.

F=(3×78) =234 м²

ккал/год

F_{заг під} = F₁ + F₂ + F₃ + F₄ = 404+372+340+234=1350 м²

Q_{заг під} = 7358,57+3579+1683.5+710,36=13331 ккал/год

Витрати тепла через стелю:

Стеля розраховується із умов товщини залізобетонної плити перекриття = 150...200 мм і теплозахисного шару товщиною 30 мм, за методикою встановленою для підлог.

І зона.

F=(15×90)-(11×86)=404 м²

ккал/год

ІІ зона.

F=(11×86)-(7×82)=372 м²

ккал/год

ІІІ зона.

F=(7×82)- (3×78)=340 м²

ккал/год

ІVзона.

F=(3×78) =234 м²

ккал/год

F_{заг ст} = F₁ + F₂ + F₃ + F₄ = 404+372+340+234=1350 м²

Q_{заг ст} = 7044+3497+1663+705=12909 ккал/год

Витрати тепла через зовнішні двері:

Для зовнішніх одностворчастих дверей з тамбуром до витрат тепла крізь стіни в 7 поверхових будинках слід додати величину 0,6×2 Q.

Q_дв=1,2×31313=37575 ккал/год

Витрати тепла через вікна:

Тепловитрати крізь вікна, площа яких включена в загальну площу стін визначають за формулою:

, ккал/год

де: F_вік - загальна площа вікон, м;

К_вік -коефіцієнт теплопровідності вікон ;

К_с - коефіцієнт теплопровідності стін, який визначається як:

Вікна на сходинкових клітках: розмір - 1 м×1,5 м, кількість – 42 вікна.

F_вік=(1×1,5)×42=63 м²

К_вік=2,5

, ккал/год

Кімнатні вікна: розмір – 1,4 м×1,6 м, кількість – 126 вікон.

F_вік=(1,4×1,6)×126=282,24 м²

К_вік=2,3

, ккал/год

Кухонні вікна (подвійні з розділеним переплетом): розмір – 1,2 м×1,4 м, кількість – 42 вікна.

F_вік=(1,2×1,4)×42=70,56 м²

К_вік=2,3

ккал/год

Q_{заг вік} = 6908+28069+6837=41814 ккал/год

Таблиця 6

Розрахунок теплових витрат крізь підвали та вікна

Підвал				Вікна
Номер зони	Площа зони, м2	Опір теплопровідності, м2год·гр/ккал	Втрати тепла, ккал/год	Площа, м2	Квік-Кс	Втрати тепла, ккал/год
1	-	-	-	63	2,15	6908
2	-	-	-	282,24	1,95	28068
3	-	-	-	70,56	1,95	6837
4	-	-	-	-	-	-
∑	-	-	-	415,8	6,05	41814

Таблиця 7

Зведена кількість витрат тепла по будинку, ккал/год

Найменування	стіни	вікна	двері	підлога	підвал	Додаткові витрати		Разом
						орієнтація	вітер
Величина	73065	41814	37575	13331	-	4641	-	170436

Величини тепловитрат для всього житлового масиву дорівнюють сумі витрат всіх будинків, помноженої на коефіцієнт К = 1,2, який враховує витрати тепла у вузлах управління подачі тепла в будинках та підсобних приміщеннях.

Q_раз=NQ_будК, ккал/год

де: N - число будинків;

Q_буд - витрати тепла одним будинком, ккал/год.

Q_раз=42×170436×1,2=8589470 ккал/год