Примеры расчета ограждающих конструкций теплых чердаков и техподполий Пример 1 Теплотехнический расчет теплого чердака Исходные данные

Место строительства - Москва, t_ex = - 28°С; D_d = 4943 °С х сут.

Тип здания - рядовая секция 17-этажного жилого дома.

Кухни в квартирах с электроплитами.

Площади покрытия (кровли) над теплым чердаком А_g.c = 252,8 м2, перекрытия теплого чердака А_g.f = 252,8 м2, наружных стен теплого чердака А_g.w = 109,6 м2. Приведенную площадь определяем по формуле (33)

a = 109,6/252,8 = 0,4335.

g.w

Сопротивление теплопередаче стен

g.w

R = 1,8 м2 x °С/Вт.

o

В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб систем отопления и горячего водоснабжения. Расчетные температуры системы отопления с верхней разводкой 95°С, горячего водоснабжения 60°С. Длина трубопроводов верхней разводки системы отопления составила:

┌────────────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐

│ d_pi, мм │ 80 │ 50 │ 32 │ 25 │ 20 │

├────────────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤

│ l_pi, мм │ 15 │ 17 │ 19,3 │ 27,4 │ 6,3 │

└────────────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

Длина трубопроводов горячего водоснабжения составила:

┌────────────────┬─────────────┬─────────────┬─────────────┬────────────┐

│ d_pi, мм │ 80 │ 50 │ 32 │ 25 │

├────────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┼────────────┤

│ l_pi, мм │ 3,5 │ 16 │ 12,4 │ 6 │

└────────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────┴────────────┘

Температура воздуха в помещениях верхнего этажа t_int = 20°С.

Температура воздуха, поступающего в теплый чердак из вентиляционных каналов, t_ven = 21,5°С.

Порядок расчета

1. Согласно таблице 4 СНиП 23-02 нормируемое сопротивление теплопередаче покрытия жилого здания R_req для D_d = 4943 °С x сут должно быть не менее 4,67 м2 x °С/Вт.

Определим согласно 9.2.1 величину требуемого сопротивления теплопередаче перекрытия теплого чердака R(g.f)_o по формуле (29), предварительно вычислив коэффициент n по формуле (30), приняв температуру воздуха в теплом чердаке t(g)_int = 18°С.

g

n = (t - t )/(t - t ) = (20 - 18)/(20 + 28) = 0,04.

int int int ext

Тогда R(g.f)_o = 0,04 x 4,67 = 0,19 м2 x °C/Вт.

Проверим согласно 9.2.2 выполнение условия Дельта t <= Дельта t_n для потолков помещений последнего этажа при Дельта t_n = 3°С

g g.f

Дельта t = (t - t )/(R альфа ) = (20 - 18)/(0,19 x 8,7) = 1,21 °С < Дельта t .

int int o int п

Так как перекрытие верхнего этажа состоит из железобетонной плиты толщиной 160 мм с затиркой поверхности цементно-песчаным раствором толщиной 20 мм, то сопротивление теплопередаче R(g.f)_o этого перекрытия равно 0,3 м2 x °C/Вт, что выше минимального значения 0,19 м2 x °С/Вт, определенного по формуле (29).

2. Вычислим согласно 9.2.3 величину сопротивления теплопередаче перекрытия чердака R(g.c)_o, предварительно определив следующие величины:

сопротивление теплопередаче наружных стен чердака из условия невыпадения конденсата равно 1,8 м2 x °С/Вт;

приведенный расход воздуха в системе вентиляции определяют по таблице 11 - G_ven = 26,4 кг/(м2 x ч) для 17-этажного дома с электроплитами.

Приведенные теплопоступления от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения определяют на основе исходных данных для труб и соответствующих значений q_pi по таблице 12 (при температуре окружающего воздуха 18°С):

n

(Cумма q l )/A = (31,8 x 15 + 25 x 17 + 22,2 x 19,3 + 20,4 x

i=1 pi pi g.f

x 27,4 + 18,1 x 6,3 + 19,2 x 3,5 + 14,9 x 16 +

+ 13,3 x 12,4 + 12 x 6)/252,8 = 10,07 Вт/м2.

Тогда сопротивление теплопередаче покрытия чердака R(g.c)_o равно:

g.c

R = (18 + 28)/[0,28 x 26,4 (21,5 - 18) + (20 - 18)/0,3 +

o

+ 10,07 - (18 + 28) 0,4335/1,8] = 46/31,53 = 1,46 м2 x °C/Вт

3. Проверим наружные ограждающие конструкции чердака на условие невыпадения конденсата на их внутренней поверхности. С этой целью рассчитывают согласно 9.2.5 температуру на внутренней поверхности покрытия тау(g.c)_si и стен t(g.w)_si чердака по формуле (35)

g.c

тау = 18 - [(18 + 28)/(12 x 1,46)] = 15,37°С;

si

g.w

тау = 18 - [(18 + 28)/(8,7 x 1,8)] = 15,06°С.

si

Определим температуру точки росы t_d воздуха в чердаке.

Среднее парциальное давление водяного пара за январь для Москвы равно е_p = 2,8 гПа. Влагосодержание наружного воздуха f_ext определяют по формуле (37)

f = 0,794 x 2,8/(1 - 28/273) = 2,478 г/м3.

ext

Влагосодержание воздуха теплого чердака f_g, определяют по формуле (36) для домов с электроплитами

f = 2,478 + 3,6 = 6,078 г/м3.

g

Парциальное давление водяного пара воздуха в чердаке е_g определяют по формуле (38)

е = 6,078 (1 + 18/273)/0,794 = 8,16 гПа.

g

По приложению С находим температуру точки росы t_d = 4,05°С, что значительно меньше минимальной температуры поверхности (в данном случае покрытия) 15,37°С. Следовательно, конденсат на покрытии и стенах чердака выпадать не будет.

Суммарное сопротивление теплопередаче горизонтальных ограждений теплого чердака составляет R(g.c)_o + R(g.f)_o = 0,3 + 1,46 = 1,76 м2 x °С/Вт при нормируемом согласно СНиП 23-02 сопротивлении теплопередаче обычного покрытия здания R_req = 4,67 м2 x °С/Вт.