Расчет градусо-суток отопительного периода

Градусо-сутки отопительного периода D_d, определены по формуле:

– расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принятая по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий [по ГОСТ 30494-96] – плюс 20°С;

- средняя температура наружного воздуха – плюс 2°С, и продолжительность отопительного периода – 149 сут., принятые по СНиП 23-01-99* для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С.

Сопротивление теплопередаче элементов ограждающих конструкций

Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства для выбора теплотехнических показателей материалов наружных ограждений приняты по таблице 2 СНиП 23-02-2003 (зона влажности [по СНиП 23-02-2003] – нормальная) – режим Б.

Наружные стены

Согласно задания к курсовому проекту, наружная стена здания представляет собой многослойную конструкцию:

1. слой 1 – кирпич рядовой 510 мм:

• толщина δ₁ = 0,51 м;

• расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя (режим Б) – λ1 = 0,81 Вт/(м∙°С);

2. слой 2 – утеплитель минераловатный;

• расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя (режим Б) – λ2 = 0,07 Вт/(м∙°С);

3. слой 3 – кирпич облицовочный 125 мм;

• расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя (режим Б) – λ2 = 0,58 Вт/(м∙°С);

• толщина δ1 = 0,125 м;

λ – определяется, исходя из СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен R_req определено по формуле:

м² · °С/Вт, где

а = 0,00035, b = 1,4 – коэффициенты, значения которых приняты по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003.

Расчет требуемого сопротивления теплоизоляционного слоя R₀₂ для обеспечения нормируемого значения сопротивления наружных стен произведен по формуле:

2,33 – 1/8.7 – 0,51/0,81 – – 0,125/0,58 – 1/23 = 1,35 м²·°С/Вт, где

α_int = 8,7 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

стен по данным таблицы 7 СНиП 23-02-2003.

= 23 Вт/(м²∙°С) – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стен;

Необходимая толщина теплоизоляционного слоя δ₂ определена по формуле:

δ₂ = R₀₂ ∙ λ₂ = 1,35 ∙ 0,07 = 0,095 м.

Согласно номенклатуре теплоизоляционных полужестких плит из минеральной ваты и синтетического связующего с гидрофобизирующими добавками (Rockwool), принята толщина - δ2' = 0,1 м.

Реальное сопротивление теплопередаче наружных стен R₀ составляет:

1/8.7 + 0,51/0,81 + 0,1/0,07 – 0,125/0,58 + 1/23= 2,4 м²·°С/Вт.

Коэффициент теплопередачи наружных стен К = 1/R₀ = 0,41 Вт/м²·°С.

Перекрытие над техническим подпольем

Нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия над техническим подпольем R_req составляет:

0,00045· 2682 + 1,9 = 3,1 м²·°С/Вт, где

= 0,00045, b = 1,9 – коэффициенты, значения которых приняты по данным таблицы 4 [СНиП 23-02-2003].

Коэффициент теплопередачи перекрытия над техническим подпольем:

K = 1/R₀ = 0,32 Вт/ м²∙°С.

Расчет требуемого сопротивления теплоизоляционного слоя R₀₂ для обеспечения нормируемого значения сопротивления наружных стен произведен по формуле:

Конструкция пола: монолитный бетон 200 мм, утеплитель Пеноплэкс, цементно-песчаная стяжка 50 мм, клей плиточный 10 мм, керамическая плитка 10 мм.

3,1-0,2/2,04-0,05/0,93-0,01/1-0,01/2= 3,1-0,1-0,053-0,01-0,005=2,932 Вт/ м²∙°С.

Необходимая толщина теплоизоляционного слоя δ₂ определена по формуле:

δ₂ = R₀₂ ∙ λ₂ = 2,932 ∙ 0,031= 0,09 м (90 мм).

Реальное сопротивление теплопередаче пола R₀ составляет:

=0,2/2,04+0,09/0,031+0,05/0,93+0,01/1+0,01/2 = 0,1+2,95+0,053+0,01+0,005=3,12 м²·°С/Вт

K = 1/R₀ = 0,32 Вт/ м²∙°С

Сопротивление теплопередаче через покрытие

Нормируемое сопротивление теплопередаче покрытия R_req составляет:

0,0005· 2682 + 2,2 = 3,54 м²·°С/Вт, где

= 0,0005, b = 2,2 – коэффициенты, значения которых приняты по данным таблицы 4 [СНиП 23-02-2003].

Коэффициент теплопередачи через покрытие:

K = 1/R₀ = 0,28 Вт/ м²∙°С.

Сопротивление теплопередаче через потолок

Нормируемое сопротивление теплопередаче через потолок R_req составляет:

0,00045· 2682 + 1,9 = 3,1 м²·°С/Вт, где

= 0,00045, b = 1,9 – коэффициенты, значения которых приняты по данным таблицы 4 [СНиП 23-02-2003].

Коэффициент теплопередачи через потолок:

K = 1/R₀ = 0,32 Вт/ м²∙°С.

Расчет требуемого сопротивления теплоизоляционного слоя R₀₂ для обеспечения нормируемого значения сопротивления потолка произведен по формуле:

Конструкция потолка: монолитный бетон 210 мм, пароизол 1 мм, утеплитель Пеноплэкс, цементно-песчаная стяжка 50 мм.

3,1-0,21/2,04-0,001/0,026-0,05/0,93= 3,1-0,1-0,038-0,053=2,909 Вт/ м²∙°С.

Необходимая толщина теплоизоляционного слоя δ₃ определена по формуле:

Δ₃ = R₀₃ ∙ λ₂ = 2,909 ∙ 0,031= 0,09 м (90 мм).

Реальное сопротивление теплопередаче пола R₀ составляет:

=0,21/2,04+0,001/0,026+0,09/0,031+0,05/0,93= 0,1+0,038+2,9+0,053=3,1 м²·°С/Вт

K = 1/R₀ = 0,32 Вт/ м²∙°С

Наружные двери

Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных дверей R_req составляет:

· (20 – (- 23)) / (4 · 8,7) = 0.74 м²·°С/Вт, где

= 1 – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принят по таблице 6 [СНиП 23-02-2003];

Δt_n = 4 °С – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принят по таблице 5 [СНиП 23-02-2003].

Коэффициент теплопередачи наружных дверей К = 1/R₀ = 1,35 Вт/ м²∙°С.

Окна

Нормируемое сопротивление теплопередаче окон R_req составляет:

R_req = 0,35 м²∙°С/Вт (значение получено интерполяцией данных таблицы 4 [СНиП 23-02-2003]).

Конструкция световых проемов выбрана на основе таблицы 5 [СП 23-101 -2004] - однокамерный стеклопакет в одинарном переплете. Сопротивление теплопередаче окон R_req = 0,38 м²∙°С/Вт.

Коэффициент теплопередачи окон K = 1/R₀ = 2,63 Вт/ м²∙°С.