Введение

Проектируемое здание предназначено для строительства в Минской области или в любом другом районе с аналогичными природно-климатическими показателями, а именно: температурой наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 – минус 31⁰С, наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 – минус 25⁰С; средней температурой и продолжительностью отопительного периода соответственно минус 2⁰С и 207 суток. Предположительный город строительства – Орша.

Проектом предусмотрена однотрубная система отопления с нижней разводкой, которая по сравнению с системой, выполненной с верхней разводкой, имеет следующие преимущества: меньший расход труб и большая вертикальная гидравлическая и тепловая устойчивость.

Кроме вышеперечисленных для проектирования используются следующие исходные данные:

материал наружных стен – кирпич керамический пустотелый;

теплоизоляционный материал стен – пенополиуретан;

теплоизоляционный материал полов – плиты жесткие минераловатные;

теплоизоляционный материал перекрытий – гравий керамзитовый;

марка отопительного прибора – РСГ2 - 1 и РСГ2 - 2;

температура воды наружной сети – 140⁰С;

располагаемое давление – 160 кПа.

1 Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций.

Теплотехнический расчет основывается на выборе наибольшего из трех значений сопротивления теплопередаче: экономически целесообразного, требуемого и нормативного. Экономически целесообразное значение сопротивления теплопередаче определяем по формуле:

, (1)

где R_тр – требуемое сопротивление теплопередаче, (м ^оС)/Вт, определяемое по формуле:

, (2)

где t_в -расчетная температура внутреннего воздуха (таблица А3) [2], ^оС;

t_н -расчётная зимняя температура наружного воздуха, принимаемая с учётом тепловой инерции ограждающих конструкций (для климатических условий Беларуси обычно 4<D<=7 т.е. за t_н принимаем температуру наиболее холодных трёх суток обеспеченностью 0,92 таблица А4) [2], Вт/(м^{2 о}С);

n -коэффициент учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (таблица А5) [2];

_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (таблица А5) [2];

∆t_в-расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций (таблица А5) [2],^оС;

С_ТЭ –стоимость тепловой энергии принимаем равной 1,8 У.Е. за 1Гдж;

Z_ОТ –продолжительность отопительного периода (таблица А6) [2];

С_м –стоимость материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции (таблица А7) [2];

λ – коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции (таблица А7) [2], Вт/(м ^оС);

t_{н. от} –средняя за отопительный период температура наружного воздуха (таблица А6) [2], ^оС

Получив значение термического сопротивления Rо, равного наибольшему из значений сопротивлений, определяемых по формулам (1) и (2) и нормативам РБ, используя формулу:

, (3)

где λ_n – коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м ^{2 о}С);

_n –толщина слоёв ограждающей конструкции, м;

_в, _н – коэффициенты теплообмена на внутренней и наружной поверхностях ограждающей конструкции (таблица А7) [2], Вт/(м ^{2 о}С);

и задаваясь значениями толщин не теплоизоляционных слоев, находим толщину слоя теплоизоляционного материала, выражая ее из формулы (3):

, (4)

Получив значения толщины теплоизоляционного слоя конструкции, округляем его до величины, кратной модулю размеров строительной конструкции. Подставляя значения _{т испр} в формулу (3), уточняем сопротивление теплопередачи конструкции R _o. Далее находим значения коэффициента теплообмена по формуле:

, (5)

где Rо – фактическое сопротивление теплопередаче, (м ^{2 о}С)/ Вт.

Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции должна быть не ниже температуры 'точки росы' внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха:

, (6)

где: t_вп – температура внутренней поверхности ограждающей конструкции, ^оС, определяемая по формуле:

, (7)

где t_в – расчетная температура помещения, ^оС;

t_н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^оС;

n – коэффициент наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

Rо - фактическое сопротивление теплопередаче, (м ^{2 о}С)/ Вт;

_в – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждающей конструкции , Вт/(м ^{2 о}С);

t_р – температура точки росы, ^оС, определяемая по i – d – диаграмме при относительной влажности воздуха φ=55%.

Если условие (6) не выполняется то необходимо заново осуществить проектирование наружной ограждающей конструкции.

При расчёте внутренних стен, перегородок, перекрытий между жилыми этажами начинаем расчёт с определения сопротивления теплопередаче этих конструкций.