Министерство образования молодежи, науки и спорта Украины

Одесская государственная академия строительства и архитектуры

Кафедра отопления, вентиляции и охраны воздушного бассейна

Расчётно – графическая работа

на тему:

«Теплогазоснабжение и вентиляция здания»

Выполнил:

Ст. гр. ТВ-389

Карплюк. Д.Н.

Проверил:

Басист Д.В.

Одесса – 2011г.

1.Энергоснабжение по средствам совершенствования теплоизоляционной оболочки здания

В связи с ростом цен на энергоносители приобрела актуальность проблема энергоснабжения и эффективного использования тепловой энергии в здании. Одним из направлений по пути энергоснабжения является совершенствование теплоизоляционной оболочки здания. Это нашло отражение в последних нормативных документах по тепловой изоляции здания. Согласно этому документу все внешние ограждающие конструкции теперь рассматриваются с учетом их термической неоднородности, которая возникает за счет углов и теплопроводных включений. Сопротивление теплопередачи таких конструкций значительно меньше, чем однородных, которые принимались за основу расчета мощности систем отопления до 2006 года. Государственными строительными нормами (ДБН В.2.6-31:2006) введено понятие приведенного сопротивления теплопередачи, которое учитывает термическую неоднородность конструкций, а также регламентировано сопротивление теплопередачи всех внешних ограждающих конструкций здания. Для всех внешних ограждающих конструкций должно выполнятся условие

R_Ʃпр≥R_{q min} ,

где R_Ʃпр - действительное приведенное сопротивление теплопередачи расчетной ограждающей конструкции, м² °С/Вт ;

R_{q min} – нормативное, минимально допустимое значение сопротивления теплопередаче конструкции, м² °С/Вт ;

Исходные данные

Город – Воронеж

Зона влажности – А

Температура холодных суток t_хс = -30 °С

t_н = -26 °С

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период t_оп = - 3,4 °С

Продолжительность отопительного периода (дней) n = 199

Скорость ветра w – 5,3 м/с

Несущий слой стены – бетон ƍ = 2400 кг/м³

Утеплитель – плиты из минваты ƍ = 75 кг/м³

Размеры типовых окон 600 мм x 600 мм (ДСТУ Б.В.2.6-15-99)

4 1

1 слой : известково - песчаная штукатурка

3 2

δ = 0,02 м λ = 0,76

2 Слой: бетон

δ = 0,4 м λ = 1.74

3 Слой : плиты из миваты

δ = х λ = 0,055

4 Слой : цементно – песчаная штукатурка

δ = 0,03 м λ = 0,7

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

В этом разделе необходимо подобрать конструкцию остекления и определить толщину слоя теплоизоляции наружной стены и покрытия.

1. Для решения поставленной задачи определяем число градусо-суток отопительного периода, DD:

DD = ( t_в – t_о.п. ) × n ;

Где t_в – средняя расчетная температура воздуха в здании, которая принимается согласно

ГОСТ 12.1.005-76 (t_в = 18 °С)

t_о.п – средняя температура наружного воздуха за отопительный период °С.

DD = (18 +3.4) × 199 = 4258.6

По значению DD, согласно приложению А, находим минимально допустимое значение сопротивления теплопередачи расчетной конструкции R_{q min} (м² °С/Вт) , а именно для окон, наружной северной стены углового помещения и покрытия.

R_{q min}^стены = 2,8 (м² °С/Вт)

R_{q min}^покр = 4,95 (м² °С/Вт)

R_{q min}^перекр = 3,75 (м² °С/Вт)

R_{q min}^окно = 0,6 (м² °С/Вт)

R_{q min}^двери = 0,44 (м² °С/Вт)

Из приложения В выбираем конструкцию стеклопакета и его значение, для которого справедливо неравенство R^ок_Ʃпр = R_ф

2. Задаемся толщиной слоя теплоизоляции

3. Определяем общее сопротивление теплопередачи однородной зоны ограждения , R_ф (м² °С/Вт), для стены, покрытия и перекрытия над неотапливаемым подвалом.

R_ф = 1/α_в + Ʃ(δi/λi) + 1/α_н ,

где α_в – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения, Вт/(м² °С), (α_в=8,7);

α_н – коэффициент теплообмена на наружной поверхности ограждения, Вт/(м² °С), (α_н=23);

δi – толщина “i” слоя расчетного ограждения,

λi – коэффициент теплопроводности “i” материала ограждающей конструкции, Вт/(м² °С)

R_o = 1/8.7 + (0.02/0.76+0.4/1.74+0.03/0.7) + 1/23 = 1.06 (м² °С/Вт)

4.Определяем приведенное сопротивление теплопередачи северной стены углового помещения,

R_пр, (м² °С/Вт)

R_пр = F_Ʃ /(Ʃ(F_i/R_ф) + Ʃ(k_j×L_j)

где : F_i – площадь термически однородной зоны стены (размеры окон), м²;

R_ф – термическое сопротивление термически однородной зоны, м² °С/Вт ;

F_Ʃ – общая площадь ограждающей конструкции стены, м²;

K_j – линейные коэффициенты теплопередачи теплопроводных включений (угловых конструкций), Вт/(м² °С);

L_j – линейные размеры теплопроводных включений, м.

Значения линейных коэффициентов теплопередачи теплопроводных включений стены приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 Характеристики теплопроводных включений стены

№	Наименования	Штук	kj	Lj, м	k * L
1	Угол наружных стен	1	0,31	4	1.24
2	Угол перекрытия и стены	1	0,44	4	1.76
3	Угол перегородок	1	0,49	5	2.45
4	Угол над окном	1	1,19	0.6	0.71
5	Угол под окном	1	0,55	0.6	0.33
6	Два угла с боку окон	2	0,3	0.6	0,36
7	Угол перекрытия подвала и стены	1	0,16	4	0.64

R_пр= 6/(12/1.06+0.36/0.6)+7,06=0.92 (м² °С/Вт)

5.Проверяем соблюдение условия 1.1 . Если оно не выполняется, то вычисляем необходимую толщину слоя теплоизоляции, δ_x , м.

δ_x = (R_{q min} – R_пр) λ_x ,

где λ_x – теплопроводность материала теплоизоляции, Вт/(м² °С);

δ_x = (2,8-0.92)×0.055 = 0,1 м

6.На этой основе определяем фактическое приведенное сопротивление теплопередачи расчетной конструкции

R_пр⁰ = R_пр + δ_р/ λ_x

R_пр⁰ = 0.92 + (0.1/0.055) = 2.73 (м² °С/Вт)

И находим приведенный коэффициент теплопередачи конструкции, K_пр, Вт/(м² °С);

K_пр = 1/2,73 = 0,36 Вт/(м² °С);

Термическое сопротивление наружных дверей берется как 60% от R_пр⁰ стены, но не менее значения, указанного в приложении А.

Результаты расчетов представлены в виде таблицы 1.2

Таблица 1.2 Характеристики теплоизоляционной оболочки здания

№ п.п	Наименование ограждения	Приведенное сопротивление Rпр0	Допустимое значение Rq min	К
1	Наружная стена	2,73	2,8	0,36
2	Покрытие	-	4,95	0,20
3	Окна	-	0,6	1.6
4	Полы	-	3,75	0.26
5	Наружные двери	-	0,44	2,27