16

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

Расчетно-пояснительная записка

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ

Работу выполнил: Маклаков А.С.

студент группы 2-П-III

Номер зачетной книжки: 09784

Подпись_____________ Дата_______

Руководитель работы: Кадокова С.Ю.

Проект защищен с оценкой________

________________________________

Санкт-Петербург

2012 г.

1. Исходные данные

Климатические характеристики городов

Номер варианта	Город и влажностные условия эксплуатации ограждения по СниП II-3-79*		Расчетная температура наружного воздуха по СниП 23-01-99, text, °С	Продолжительность nо.п.и средняя температура воздухаtср.о.п.отопительного периода по СниП 23-01-99
				zht., сут	tht.,°С
84	Рязань	Б	-27	208	-3,5

Технические характеристики строительных материалов по СниП II-3-79*

Вариант		Наименование материала	Плотность в сухом состоянии ρ, кг/м3	Коэффициент теплопроводности при условиях эксплуатации Б, λ, Вт/(м*°С)
Основной конструктивный слой наружной стены
4		Керамзитобетон на кварцевом песке	1200	0,58
Теплоизоляционный слой наружной стены
4		Пенополистирол	100	0,052
Теплоизоляционный слой чердачного перекрытия
4		Пенополиуретан(напыляемый)	45-70	0,028
Теплоизоляционный слой перекрытия над подвалом
4	Пенополистирол «Пеноплекс»		43	0,032
Облицовочный слой наружной стены
4		Кирпич керамический пустотелый	1200	0,42
		Пароизоляция
4	Рубероид		600	0,17
Покрытия для полов
4	Дуб поперек волокон		700	0,23

Этажность – 5 этажей

Высота этажа (от пола до пола) – 3,0 м

Высота подвала (от пола до пола) – 2,0 м

Располагаемое давление на входе в систему отопления – 9000 Па

Ориентация фасада здания - Северо-восток

Характеристика системы отопления – двухтрубная, с верхней разводкой (ВР), с попутным движением теплоносителя (ПД)

2. Теплотехнический расчет наружных ограждений

Наружная стена:

1) Строительные материалы

2 3 4 1 – внутренняя штукатурка – известково-песчаный

1 раствор

ρ = 1600 кг/м³

λ = 0,81 Вт/(м·°С)

2 – основной конструктивный слой –

Керамзитобетон на кварцевом песке

ρ = 1200 кг/м³

λ = 0,58 Вт/(м·°С)

3 – теплоизоляционный слой - Пенополистирол

ρ = 100 кг/м³

λ = 0,052 Вт/(м·°С)

4 – облицовочный кирпич - Керамический пустотелый

одинарный

ρ = 1200 кг/м³

λ = 0,42 Вт/(м·°С)

20 140δ_x 120

2) Градусо-сутки отопительного периода:

D_d = (t_int - t_ht) z_ht = (20 –(-3,5))·208 = 4888 °C·сут

t_int = 20 °C – расчётная средняя температура внутреннего воздуха, °C, принимаемая для жилых зданий по минимальному значению оптимальной температуры.

3) Нормируемое значение приведённого сопротивления теплопередаче наружной стены:

R_req = aD_d + b = (0,00035 * 4888 + 1,4) * 1= 3,11 м²·°C/Вт

4) Минимальная толщина теплоизоляционного слоя:

δ_x^факт = 0,13 м

где α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (СНиП 23-02-2003), Вт/(м·°С);

α_ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/(м·°С);

λ₁, λ₂, ... λ_x, ... λ_n – коэффициенты теплопроводности материалов, Вт/(м·°С);

δ ₁, δ ₂, ... δ _x, ... δ _n – толщины отдельных слоёв конструкции ограждения, м;

R_x – сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя в ограждающей конструкции м·°С/Вт;

R_В.П. – сопротивление теплопередаче замкнутой воздушной прослойки, м·°С/Вт

5) Фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены, с учётом принятой толщины теплоизоляционного слоя:

Где

6) Температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружной стены:

где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих контрукций по отношению к наружному воздуху

7) Коэффициент теплопередачи наружной стены:

8) Общая толщина наружной стены:

δ_НС = δ₁ + δ₂ + δ₃ + δ₄ = 0,02 + 0,14 +0,13 + 0,12 = 0,41 м

Чердачное перекрытие

1) Строительные материалы

5 10 1 – известково-песчаная штукатурка

4δ_x ρ = 1600 кг/м³

3 5 λ = 0,81 Вт/(м·°С)

2 – железобетонная плита

2 100 ρ = 2500 кг/м³

1 10 λ = 2,04 Вт/(м·°С)

3 – пароизоляция – Рубероид

ρ = 600 кг/м³

λ = 0,17 Вт/(м·°С)

4 – теплоизоляционный слой – Пенополиуретан(напыляемый)

ρ = 45 кг/м³

λ = 0,028 Вт/(м·°С)

5 – цементная стяжка

ρ = 1700 кг/м³

λ = 0,87 Вт/(м·°С)

2)Нормируемое значение приведённого сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия:

R_req = (aD_d + b)n = (0,00045·4888 + 1,9)·0,9 = 3,69 м²·°C/Вт

3) Минимальная толщина теплоизоляционного слоя:

δ_x^факт = 0,10 м

4) Фактическое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия, с учётом принятой толщины теплоизоляционного слоя:

5) Температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности чердачного перекрытия:

6) Коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия:

8) Общая толщина чердачного перекрытия

δ_ПТ = δ₁ + δ₂ + δ₃ + δ₄ + δ₅ = 0,01 + 0,1 +0,005 + 0,10 + 0,01 = 0,225 м

Перекрытие над неотапливаемым подвалом:

1) Строительные материалы

5 20 1 – железобетонная плита

4 40 ρ = 2500 кг/м³

3 30 λ =2,04 Вт/(м·°С)

2δ_x 2 – теплоизоляционный слой -

1 Пенополистирол «Пеноплекс»

100 ρ = 43 кг/м³

λ = 0,032 Вт/(м·°С)

3 – воздушная прослойка

4 – доски

ρ = 600 кг/м³

λ = 0,16 Вт/(м·°С)

5 – паркет (дуб поперёк волокон, ГОСТ 9462, 10632)

ρ = 700 кг/м³

λ = 0,23 Вт/(м·°С)

2)Нормируемое значение приведённого сопротивления теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом:

R_req = (aD_d + b)n = (0,00045·4888 + 1,9)·0,75 = 3,075 м²·°C/Вт

3) Минимальная толщина теплоизоляционного слоя:

δ_x^факт = 0,08 м

4) Фактическое сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом, с учётом принятой толщины теплоизоляционного слоя:

5) Температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности перекрытия над неотапливаемым подвалом:

6) Коэффициент теплопередачи перекрытия над неотапливаемым подвалом:

8) Общая толщина перекрытия над неотапливаемым подвалом

δ_ПЛ = δ₁ + δ₂ + δ₃ + δ₄ + δ₅ = 0,1 + 0,08 +0,03 + 0,04 + 0,02 = 0,270 м

Наружная дверь.

Приведённое сопротивление теплопередаче:

Общий коэффициент теплопередачи:

Окна и светопрозрачная часть балконных дверей.

Приведённое сопротивление теплопередаче:

R_req = aD_d + b = 0,000075 · 4888 + 0,15 = 0,52 м·°С/Вт

Выбираем двойное остекление с селективным твёрдым покрытием в спаренных переплётах, R₀ = 0,55 м·°С/Вт

Глухая часть балконных дверей

R_req = 1,5·R_req(ок) = 1,5 · 0,55 = 0,825 м·°С/Вт

Результаты теплотехнического расчёта наружных ограждений здания

Наименование ограждения		Условное обозначение	Общая толщина ограждения δогр, м	R0факт, м·°С/Вт	kогр, Вт/(м·°С)
Наружная стена		НС	0,410	3,210	0,311
Чердачное перекрытие		Пт	0,225	3,870	0,258
Перекрытие над подвалом		Пл	0,270	3,244	0,308
Окно		ОК	-	0,550	1,818
Балконная дверь	Светопрозрачная часть	БД	-	0,550	1,818
	Глухая часть		-	0,825	1,212
Наружная дверь		НД	-	0,879	1,139