- •Введение.
- •Исходные данные для проектирования отопления
- •1.Теплотехнический расчет наружных ограждений.
- •1.1. Расчет наружно стены.
- •1.2. Расчет чердачного перекрытия
- •1.3. Расчет подвального перекрытия
- •1.4. Расчет световых проемов
- •1.5. Расчет наружной двери
- •2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции.
Исходные данные для проектирования отопления
Район проектирования: «г.Воронеж»
Наименование объекта, район проектирования: 3-этажное жилое здание.
Высота этажа: 3м
Температура внутри помещения: =
Средняя температура отопительного периода : =3,1 С
Продолжительность суток отопительного периода = 196суток
Ориентация здания: СЗ
Зона влажности «сухая»
Номер ограждающей конструкции: №5
1.Теплотехнический расчет наружных ограждений.
1.1. Расчет наружно стены.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций сводится к определению требуемого термического сопротивления RТР и толщины слоя утеплителя, исходя из зимних условий.
Требуемое сопротивление теплопередачи наружных ограждающих конструкций выбирается, исходя из условий санитарно-гигиенических требований и определяется по ГСОП по формуле (2.4):
ГСОП = (tВ tСР) zОТ = (20-(-3,1))*196 = 4527,6 град*сут
По значению ГСОП с помощью таблицы 4 [11] получаем значение
RоТР= 1,4+0,00035* 4527,6 =2,98 (м2С)/Вт
Таблица 1. Теплофизические характеристики материала слоев ограждающей конструкции.
№ |
Наименование материала |
i м |
i Вт/мК |
1 |
Цементно-шлаковый раствор |
0,01 |
0,26 |
2 |
Утеплитель: щебень из шлаковой пемзы |
ут |
0,07 |
3 |
Шлакопемзобетон |
0,14 |
0,31 |
4 |
Плиты из гипса |
0,01 |
0,29 |
Величину утеплителя определяем исходя из зимних условий: R0 ≥ Rтр
Принимаем, что R0ТР =R0 и находим 2
2,98 =
ут = = 0,16 м.
∑δ=0,32 м, т.к. толщина наружных стеновых панелей может приниматься 0,38 м, то принимаем δут = 0,22 м.
Проверяем условие R0 R0ТР, для этого вычислим R0 по формуле (2.9) с учетом найденной толщины утеплителя:
R0= = 3,82 м2К/Вт
3,82≥2,98, следовательно условие выполнено.
Определим коэффициент теплопередачи К по формуле (2.3)
К= =0,33 Вт/м2К
1.2. Расчет чердачного перекрытия
Таблица 3. Теплофизические характеристики материала слоев ограждающей конструкции.
№ слоя |
Наименование слоя |
δ, м |
λ, Вт/(м*к) |
1 |
Рубероид (3 слоя) |
0,01 |
0,17 |
2 |
Цементно–песчаная стяжка |
0,01 |
0,76 |
3 |
Утеплитель (пенополиуретан) |
δ3 |
0,04 |
4 |
Пароизоляция – битумная мастика |
0,003 |
0,27 |
5 |
Ж/б плита |
0,22 |
1,92 |
Требуемое сопротивление теплопередачи наружных ограждающих конструкций выбирается, исходя из условий санитарно-гигиенических требований и определяется по ГСОП по формуле (2.4):
ГСОП = (tВ tСР) zОТ = (20-(-3,1))*196 = 4527,6 град*сут
По значению ГСОП с помощью таблицы 4 [11] получаем значение
RоТР= 1,4+0,00035* 4527,6 =2,98 (м2С)/Вт
Величину утеплителя определяем исходя из зимних условий: R0 ≥ R0ТР
Т. к. для перекрытий между этажами используется многопустотная плита необходимо рассчитать теплопроводность плиты. Плиту разбиваем на зоны и заменяем круглые отверстия прямоугольными.
III II I 0,039
IV
V 141 0,22
VI 0,04
0,044 0,141 0,044
Заменяем круглую пустоту на эквивалентную квадратную.
S = a2 = (П*d2)/4 (2.11)
a = м.
Плоскостями параллельными направлению теплового потока условно разрезаем на участки I, II, III и находим термическое сопротивление
RII = , (2.13)
где F1, F2…Fn – площадь отдельных участков конструкции (или части ее), м2;
R1, R2…Rn – термическое сопротивление указанных отдельных участков конструкции, определяемые по формуле:
Для однородных участков: R0 =
Для неоднородных участков:
Rк = R1 + R2 +… + Rп + Rв.п. ,
где Rв.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки принимаемая по приложению 4 с учетом примечания 2 к п.2. 4. [12].
F1 = 0,044*0,22 = 0,01 м2
F2 = 0,141*0,22 = 0,031 м2
F3 = 0,044*0,22 = 0,01 м2
R1 = R3 = =0,115[ (м2*к)/Вт]
R2 = [(м2*к)/Вт]
RII = = 0,3[(м2*к)/Вт]
Плоскостями перпендикулярными направлению теплого потока конструкцию условно разрезаем на участки IV, V, VI и находим термическое сопротивление.
R┴ = RIV + RV + RVI,
RIV = ((м2 оС)/Вт)
RVI = ((м2 оС)/Вт)
RV= ,
λср= =
=0,729 Вт/(м*к);
RV = =0,193 ((м2*к)/Вт)
R┴ = 0,02+0,193+0,02 = 0,233 ((м2*к)/Вт)
Разница между RII и R┴ не должна превышать 25 %.
Определяем действительное термическое сопротивление
Rж/б = ((м2*к)/Вт)
Величину утеплителя определяем исходя из зимних условий: R0 ≥ R0ТР
Принимаем R0 = R0ТР
2,98 =
δ3= 0,11 м.
Проверяем условие R0 R0ТР, для этого вычислим R0 с учетом найденной толщины утеплителя:
R0 = = 3,243 м2оС /Вт
3,24≥2,98, следовательно условие выполнено.
Толщина всей стены i = 0,35 м, что допустимо.
Определим коэффициент теплопередачи принятого ограждения
k = = 0,31 Вт/(м2 ОС)