3 Выбор конструкции заполнения световых проемов

Для определения конструкции заполнения световых проемов необходимо определить сопротивление теплопередаче дверей (кроме балконных) и ворот.

Требуемое сопротивление теплопередаче дверей и ворот Rт.тр.дв. определяем по формуле:

R_т.тр.дв = 0,6 * R_т.тр. (6)

где: Rт.тр. – требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены,

(м²* °С/Вт).

Сопротивление теплопередаче дверей и ворот определяем по формуле:

R_т.дв = 0,6 * R_т. (7)

где: Rт.тр. – сопротивление теплопередаче наружной стены, (м²* °С/Вт).

R_т.тр.дв = 0,6 * 0,900 = 0,54 (м²* °С/Вт)

R_т.дв = 0,6 * 2,567 = 1,54 (м²* °С/Вт)

Выбираем заполнение светового проема – тройное остекление в деревянных раздельно-спаренных переплетах.

4 Расчетный тепловой баланс помещений здания

Определяем количество тепла, которое теряется через ограждающие конструкции по формуле:

₍₈₎

где: А - расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

R_т - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м² · °С/Вт;

tp(t_в) - расчетная температура воздуха в помещении, °С;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждающие конструкции или температура воздуха более холодного помещения — при расчете потерь теплоты через внутренние ограждающие конструкции, °C;

∑β - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

Определяем добавочные потери теплоты в долях от основных потерь по формуле:

∑β = β1 + β2 + β3 + β4 + β5 (9)

где: β₁ – добавочные потери теплоты по отношению к сторонам света:

С, В, С-В, С-З = 10% – β1 =0,1

З, Ю-В = 5% -β1 =0,05

Ю, Ю-З=0% – β1 =0

β₂ – добавочные потери теплоты на продуваемость помещений с двумя наружными стенами и более. В жилых помещениях t_в увеличивается на 2°С, в остальных помещениях добавка принимается равной 5% (β₂ =0,05).

β₃ – добавочные потери теплоты на расчётную температуру наружного воздуха. Принимается для необогреваемых полов первого этажа над холодными подпольями при t_н = -40°С и ниже в размере 5%.

β₄ – добавочные потери теплоты на подогрев врывающегося холодного воздуха,

через наружные двери, не обогреваемые воздушно-тепловыми занавесами.

β₅ – добавка на высоту помещения. Принимается на каждый последующий метр сверх 4-х метров в размере 2%, но не более 15%.

β_3, β_4, β₅ – в расчетах не учитываются, так как таких потерь не имеется.

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Q_инф, Вт, в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принимать равным большей из величин, полученных в результате расчета по формулам 10 и 11:

₍₁₀₎

₍₁₁₎

Где: G_i — расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции

помещения, кг/ч;

с — удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг · °С);

t_p, t_i — расчетные температуры воздуха, °С, соответственно в помещении (средняя с учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в холодный период года;

k — коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный:

0,7 — для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами;

0,8 — для окон и балконных дверей с раздельными переплетами;

1,0 — для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.

Расход инфильтрующегося воздуха в помещении G_i, кг/ч, через не плотности

наружных ограждающих конструкций следует определять по формуле:

₍₁₂₎

где: A₁, A₂ — площади наружных ограждающих конструкций, м², соответственно световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей) и других ограждающих конструкций;

A₃ — площадь щелей, не плотностей и проемов в наружных ограждающих конструкциях, м²;

p_i, p₁ — расчетная разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций соответственно на расчетном этаже при p₁ = 10 Па;

R_в — сопротивление воздухопроницанию, м² · ч · Па/кг;

G_н — нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/(м² · ч);

l — длина стыков стеновых панелей, м.

В курсовой работе определяем G_i только для A_1.

Расчетная разность давлений p_i определяется по формуле:

(13)

где: H - высота здания от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты, м;

h_i - расчетная высота от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей, м;

_н, _в - удельный вес соответственно наружного воздуха и воздуха в помещении,

Н/м³;

_I — плотность наружного воздуха, кг/м³;

V — скорость ветра, м/с;

c_н, c_п — аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и

подветренной поверхностей ограждающих конструкций здания;

k_h — коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания;

Удельный вес определяем по формуле:

(14)

где: t — температура внутреннего или наружного воздуха;

,

где: Ln - расход удаляемого воздуха, не компенсируемый подогретым приточным воздухом, м³/ч;

- для жилых зданий удельный нормативный расход — 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений;

-плотность воздуха в помещении, кг/м³,

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кгх°С);

tp, ti - расчетные температуры воздуха, °С, соответственно в помещении (средняя с учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в холодный период года;

k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный:

0,7 - для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами;

0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами;

1,0 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов.

Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха Q_вент Вт, в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принимать равным большей из величин, полученных в результате расчета.

Q_быт определяем по формуле:

Q_быт = 21*А (15)

где: Q_быт – бытовые тепловыделения, Вт· м²;

А – площадь жилых комнат и кухонь, м²

Q_{быт.общ.} = 0,8 Q_быт (16)

Все расчетные данные свести в таблицу 1.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОЙ

СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ

По заданию курсового проекта принимаем центральную водяную однотрубную систему отопления с верхней разводкой. Система присоединена к тепловой сети через элеватор. В качестве теплоносителя используется вода. Параметры теплоносителя (вода) – для системы отопления (подающая и обратная магистраль – 85/65 ºС); – для тепловых сетей (подающая магистраль – t=150C, обратная магистраль – t=60C).

Если система отопления с верхней разводкой магистрали, то подающая магистраль прокладывается на чердаке здания, а обратная магистраль - в подвале. Прокладку стояков предусматривают открытую. Стояки в помещениях следует по возможности располагать в углах.

Магистрали системы расположены на расстоянии 500 мм от наружной стены здания. Уклон магистралей делается против движения теплоносителя в сторону теплового пункта. Разводящие магистрали водяного отопления имеют уклон 0,003. Для удаления воздуха из системы все трубопроводы прокладывают с уклоном по движению теплоносителя, а в верхних магистралях чердака устанавливаются проточные воздухосборники.

При верхней разводке горизонтальные магистральные распределительные трубопроводы на чердаке прокладываются на высоте 200-300 мм от верха покрытия. Магистральные трубопроводы в подвале монтируются под потолком на расстоянии 500—600 мм от потол­ка перекрытия до наружной стены расстояние должно быть не менее 1000-1500 мм. Для возможности отключения отдельных веток системы и стояков на них устанавливаются шаровые краны. Также шаровые краны устанавливаются в нижней части стояков для их опорожнения на случай ремонта. Для сокращения теплопотерь в неотапливаемом подвале предусматривается теплоизоляция магистральных трубопроводов. Стояки не изолируются.

6 ВЫБОР И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

В качестве отопительных приборов используем радиаторы МС-140-98. Отопительные приборы устанавливают, как правило, под окнами. Возможна также установка у стен. На лестничной клетке отопительный прибор устанавливают только в нижней ее части - у входных дверей тамбура. В качестве отопительного прибора в этом случае может служить конвектор. При размещении отопительных приборов под окном в жилых домах совпадение вертикальных осей прибора и окна не обязательно. Но если оси прибора и окна совпадают, то стояк располагают на расстоянии 150 мм от откоса проёма, а длину подводки принимают 350-400 мм. Все отопительные приборы подсоединяем к стоякам с одной стороны, ввиду большой этажности здания.

Для теплового расчета отопительных приборов определим количество тепла, отдаваемое всеми приборами, присоединенными к расчетному стояку по формуле:

(17)

Тогда, Q_ст =903,93+4*464,47+947,88=3709,7 Вт

Определим расход теплоносителя через стояк по формуле:

₍₁₈₎

Тогда

Определяем расход теплоносителя через прибор по формуле:

(19)

_{где: α – коэффициент затекания; принимаем α = 0,3}

Определим степень остывания теплоносителя в каждом приборе по формуле:

₍₂₀₎

Определим температуру входа в каждый последующий отопительный прибор по движению теплоносителя по формуле:

₍₂₁₎

Определим температуру выхода по формуле:

(22)

Среднюю температуру определяем по формуле:

₍₂₃₎

_{где: tвх – температура воды на входе в прибор,} ⁰_{С; tвых – температура воды на выходе из прибора,} ⁰_{С; tв – температура воздуха в помещении,} ⁰_С.

Определим теплоотдачу одной секции по формуле:

₍₂₄₎

где: - количества тепла, отдаваемое одной секцией отопительного прибора в нормальных стендовых испытаниях. При этом ода секция отопительного прибора устанавливается на гладе стены.

n,p,c – выбираем в зависимости от вида отопительного прибора и способа подачи теплоносителя в отопительный прибор.

Определяем количество секции по формуле:

где:

- коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора. =1,03;

- коэффициент, учитывающий количество секций в отопительном приборе:

Число секций в приборе	До 15	16–20	21–25	26–30	21–35	Более 35
3	1,0	0,98	0,96	0,94	0,92	0,90

Если: до 15 секций , больше 15 секций

_{Тепловой расчет отопительных приборов приводим в таблице 2.}

_{Таблица 2 – Тепловой расчет отопительных приборов}