Файл: Курсовая работа Отопление и вентиляция жилого или общественного здания.docx
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 137
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
х= δ2= 0.844 м
Принимаем по установке δ3/=0,84 м
1
.Гипсо- перлитовый раствор (ˠ=600)
2. Шлакопемзогазобетон (ˠ=800)
Вычисляем толщину стены: δнс = 30+840= 870 мм После корректировки вычисляем фактическое общее сопротивление теплопередаче
(м2°С)/Вт
Коэффициент теплопередачи через наружные ограждения здания (стена, чердачное перекрытие, окно, пол, двери), Вт/(м2°С), определяется по формуле:
Определим коэффициент теплопередачи через наружную стену:
Вт/(м2°С),
Расчет чердачного перекрытия:
Асфальтобетон: λ1=1.05 δ1 =0.03
Вермикулит вспученный: λ2= 0.11 δ2=?
Ж/Б плита: λ3= 2.04 δ3=0.2
Требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия, исходя из условий энергосбережения :
(м2°С)/Вт
3.572=
х= 0,3572
х= δ2=0,3572
Принимаем δ2=0,36 м.
Вычисляем толщину чердачного перекрытия: δчп = 0,03+0,360+0,2 = 0,59 м
После корректировки вычисляем фактическое общее сопротивление теплопередаче
(м2°С)/Вт
Определим коэффициент теплопередачи через чердачное перекрытие:
Вт/(м2°С),
Расчет пола на лагах.
Сопротивление теплопередаче пола на лагах RПЛ,
(м2°С)/Вт, определяется по формуле:
;
где RНП- сопротивление теплопередаче отдельных зон неутепленного пола, (м2°С)/Вт определяемый по таблице 1.5:
Таблица 1.5
δ1, δ2- толщина деревянного настила и утеплителя, м.
λ1, λ2- коэффициент теплопроводности деревянного пола и утеплителя, Вт/(м°С);
RВП- сопротивление теплопередаче воздушной прослойки, (м2°С)/Вт;
RВП=0,24 (м2°С)/Вт.
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2°С) определяется по формуле:
Вт/(м2°С),
Для полов, расположенных на лагах, термическое сопротивление определяется по зонам.
Разделим пол на зоны и определим термическое сопротивление и коэффициент теплопередачи каждой из зон.
(м2°С)/Вт
I зона- RIПЛ=1,18[2,15+0,6]=3,245м2°С)/Вт; kIпл=1/3,245=0,308Вт/(м2°С),
II зона- RIIПЛ=1,18[4,3+0,6]=5,782(м2°С)/Вт; kIIпл=1/5,782=0,173 Вт/(м2°С),
III зона- RIIIПЛ=1,18[8,6+0,6]=10,856(м2°С)/Вт; kIIIпл=1/10,856=0,092 Вт/(м2°С),
Вычислим толщину пола: δПЛ=0,035+0,14+0,035=0,21м
Расчет наружной двери.
Термическое сопротивление теплопередаче RДВ, (м2°С)/Вт, определяется по формуле:
Где RНС требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, (м2°С)/Вт.
Определим коэффициент теплопередачи наружной двери, Вт/(м2°С):
Вт/(м2°С),
Расчет светового проема
Требуемое термическое сопротивление световых проемов определяется по СНиП II-3-79 в зависимости от ГСОП.
(м2°С)/Вт
Определим коэффициент теплопередачи светового проема, Вт/(м2°С):
Вт/(м2°С),
В таблице расчета теплопотерь коэффициенты теплопередачи окон и дверей принимаются как разность:
2.Расчет тепловых потерь здания
1.Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Вычерчиваем план здания в масштабе 1:100 с нанесением всех строительных размеров, с обозначением сторон света, назначением и номером каждого помещения (см. приложение).
Определяем тепловые потери для наружных стен (НС), для окон с двойным остеклением (ДО), для чердачного перекрытия (ЧП), для пола(ПЛ1, ПЛ2…), для наружной двери (НД).
Потери теплоты через полы на лагах определяют по зонам шириной 2м.
Теплопотери через ограждающие конструкции, Вт, определяем по формуле:
;
где k-коэффициент теплопередачи наружного ограждения, Вт/(м2°С);
f- площадь ограждающей конструкции
, м2;
Σβ- добавочные теплопотери в процентах от основных;
Добавочные теплопотери принимаются:
Определим высоту этажа h, м:
h= 2,5+δПЛ+ δЧП=2,5+0,21+0,59=3,3 м
Определим высоту здания H,м:
H=3,3+0,3=3,6 м.
Расчет теплопотерь сводим в таблицу 1 ( см. приложение).
2.Расчет теплопотерь на подогрев инфильтрующегося воздуха.
Затраты теплоты QИ в жилых и общественных зданиях при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, рассчитывается по формуле:
;
101=0,28*22*1,4*1*42=362
102=0,28*20*1,4*1*40=314
103=0,28*20*1,4*1*40=314
104=0,28*22*1,4*1*42=362
105=0,28*13*1,4*1*40=204
106=0,28*4*1,4*1*45=71
107=0,28*3*1,4*1*40=47
108=0,28*11*1,4*1*42=181
109=0,28*11*1,4*1*42=181
110=0,28*3*1,4*1*40=47
111=0,28*4*1,4*1*45=71
112=0,28*13*1,4*1*40=204
113=0,28*26*1,4*1*34=346
Б=0,28*16*1,4*1*38=238
А=0,28*40*1,4*1*38=596
114=0,28*13*1,4*1*40=204
115=0,28*4*1,4*1*45=71
116=0,28*3*1,4*1*40=47
117=0,28*11*1,4*1*42=181
118=0,28*11*1,4*1*42=181
119=0,28*3*1,4*1*40=47
120=0,28*4*1,4*1*45=71
121=0,28*13*1,4*1*40=204
122=0,28*22*1,4*1*42=362
123=0,28*20*1,4*1*40=314
124=0,28*20*1,4*1*40=314
125=0?28*22*1,4*1*42=362
Где ρ- плотность наружного воздуха, кг/м3 определяемая по формуле:
;
ρ=353/(273-22)=1,4 кг/м3
с- удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/ (кг°С);
L- расход удаляемого воздуха, не компенсированный подогретым приточным воздухом, м3/ч, определяемый для общественных зданий по формуле:
L=3∙Fпл;
101=3*3,25*2,25=22
102=3*3,25*2,1=20
103=3*3,25*2,1=20
104=3*3,25*2,25=22
105=3*2,1*2=13
106=3*1,6*0,8=4
107=3*1,6*0,7=3
108=3*2,1*1,8=11
109=3*2,1*1,8=11
110=3*1,6*0,7=3
111=3*1,6*0,8=4
112=3*2,1*2=13
113=3*2,6*3,3=26
Б=3*2,6*2,1=16
А=3*2,6*5,1=40
114=3*2,1*2=13
115=3*1,6*0,8=4
116=3*1,6*0,7=3
117=3*2,1*1,8=11
118=3*2,1*1,8=11
119=3*1,6*0,7=3
120=3*1,6*0,8=4
121=3*2,1*2=13
122=3*3,25*2,25=22
123=3*3,25*2,1=20
124=3*3,25*2,1=20
125=3*3,25*2,25=22
Где Fпл – площадь пола, м2
3.Расчет бытовых теплопоступлений
Для жилых зданий учет теплового потока
, поступающего в комнаты и кухни в виде бытовых тепловыделений
, Вт, вычисляется по формуле:
101=21*3,25*2,25=154
102=21*3,25*2,1= 143
103=21*3,25*2,1= 143
104=21*3,25*2,25= 154
105=21*2,1*2=88
106=21*1,6*0,8=27
107=21*1,6*0,7=23
108=21*2,1*1,8=79
109=21*2,1*1,8=79
110=21*1,6*0,7=23
111=21*1,6*0,8=27
112=21*2,1*2=88
113=21*2,6*3,3=180
Б=21*2,6*2,1=115
А=21*2,6*5,1=278
114=21*2,1*2=88
115=21*1,6*0,8=27
116=21*1,6*0,7=23
117=21*2,1*1,8=79
118=21*2,1*1,8=79
119=21*1,6*0,7=23
120=21*1,6*0,8=27
121=21*2,1*2=88
122=21*3,25*2,25=154
123=21*3,25*2,1=143
124=21*3,25*2,1=143
125=21*3,25*2,25=154
4.Тепловой баланс здания
Тепловая мощность системы отопления QСО, для компенсации теплового недостатка в помещении определяется по формуле:
QCO=ΣQПОТ=13798;
Где ΣQПОТ - суммарные теплопотери в помещениях, Вт;
Тепловой баланс для помещения QП, Вт определяется по формуле:
101=1173+362-154=1381
102= 603+314-143=774
103=603+314-143=774
104= 1173+362-154=1381
105= 435+204-88=551
106=28+71-27=72
107=30+47-23=54
108=104+181-79=206
109=104+181-79=206
110=30+47-23=54
111=28+71-27=72
112=402+204-88=518
113=505+346-180=671
Б=115+238-115=238
А=460+596-278=778
114=435+204-88=551
115=28+71-27=72
116=30+47-23=54
117=104+181-79=206
118=104+181-79=206
119=30+47-23=54
120=28+71-27=72
121=406+204-88=522
122=1191+362-154=1399
123=621+314-143=792
124=621+314-143=792
125=1140+362-154=1348
где Qогр - теплопотери через ограждающие конструкции,Вт;
Qинф - теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха, Вт;
Qбыт - бытовые теплопоступления, Вт (принимаются только для жилого здания).
Все расчеты теплового баланса помещений приведены в таблице 2 ( см. приложение).
5.Расчет удельной тепловой характеристики здания
Для оценки теплотехнических показателей принятого конструктивно-планировочного решения расчет потерь теплоты ограждениями здания обычно заканчивают определением удельной тепловой характеристикой здания qудВт/(м2оС) по формуле:
, 
Вт/(м2оС)
где Qco - максимальный тепловой поток на отопление здания, Вт;
VН- строительный объем здания по наружному обмеру, м3
Принимаем по установке δ3/=0,84 м
1
.Гипсо- перлитовый раствор (ˠ=600)2. Шлакопемзогазобетон (ˠ=800)
Вычисляем толщину стены: δнс = 30+840= 870 мм После корректировки вычисляем фактическое общее сопротивление теплопередаче
(м2°С)/ВтКоэффициент теплопередачи через наружные ограждения здания (стена, чердачное перекрытие, окно, пол, двери), Вт/(м2°С), определяется по формуле:
Определим коэффициент теплопередачи через наружную стену:
Вт/(м2°С),Расчет чердачного перекрытия:
Асфальтобетон: λ1=1.05 δ1 =0.03
Вермикулит вспученный: λ2= 0.11 δ2=?
Ж/Б плита: λ3= 2.04 δ3=0.2
Требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия, исходя из условий энергосбережения :
(м2°С)/Вт3.572=
х= 0,3572х= δ2=0,3572
Принимаем δ2=0,36 м.
Вычисляем толщину чердачного перекрытия: δчп = 0,03+0,360+0,2 = 0,59 м
После корректировки вычисляем фактическое общее сопротивление теплопередаче
(м2°С)/ВтОпределим коэффициент теплопередачи через чердачное перекрытие:
Вт/(м2°С),Расчет пола на лагах.
Сопротивление теплопередаче пола на лагах RПЛ,
(м2°С)/Вт, определяется по формуле:
;где RНП- сопротивление теплопередаче отдельных зон неутепленного пола, (м2°С)/Вт определяемый по таблице 1.5:
Таблица 1.5
| Зона | I | II | III |
| RН.П. , м2 ºС/Вт | 2,15 | 4,3 | 8,6 |
δ1, δ2- толщина деревянного настила и утеплителя, м.
λ1, λ2- коэффициент теплопроводности деревянного пола и утеплителя, Вт/(м°С);
RВП- сопротивление теплопередаче воздушной прослойки, (м2°С)/Вт;
RВП=0,24 (м2°С)/Вт.
Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2°С) определяется по формуле:
Вт/(м2°С),Для полов, расположенных на лагах, термическое сопротивление определяется по зонам.
Разделим пол на зоны и определим термическое сопротивление и коэффициент теплопередачи каждой из зон.
(м2°С)/ВтI зона- RIПЛ=1,18[2,15+0,6]=3,245м2°С)/Вт; kIпл=1/3,245=0,308Вт/(м2°С),
II зона- RIIПЛ=1,18[4,3+0,6]=5,782(м2°С)/Вт; kIIпл=1/5,782=0,173 Вт/(м2°С),
III зона- RIIIПЛ=1,18[8,6+0,6]=10,856(м2°С)/Вт; kIIIпл=1/10,856=0,092 Вт/(м2°С),
Вычислим толщину пола: δПЛ=0,035+0,14+0,035=0,21м
Расчет наружной двери.
Термическое сопротивление теплопередаче RДВ, (м2°С)/Вт, определяется по формуле:
Где RНС требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, (м2°С)/Вт.
Определим коэффициент теплопередачи наружной двери, Вт/(м2°С):
Вт/(м2°С),Расчет светового проема
Требуемое термическое сопротивление световых проемов определяется по СНиП II-3-79 в зависимости от ГСОП.
(м2°С)/ВтОпределим коэффициент теплопередачи светового проема, Вт/(м2°С):
Вт/(м2°С),В таблице расчета теплопотерь коэффициенты теплопередачи окон и дверей принимаются как разность:
2.Расчет тепловых потерь здания
1.Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Вычерчиваем план здания в масштабе 1:100 с нанесением всех строительных размеров, с обозначением сторон света, назначением и номером каждого помещения (см. приложение).
Определяем тепловые потери для наружных стен (НС), для окон с двойным остеклением (ДО), для чердачного перекрытия (ЧП), для пола(ПЛ1, ПЛ2…), для наружной двери (НД).
Потери теплоты через полы на лагах определяют по зонам шириной 2м.
Теплопотери через ограждающие конструкции, Вт, определяем по формуле:
;где k-коэффициент теплопередачи наружного ограждения, Вт/(м2°С);
f- площадь ограждающей конструкции
, м2;
Σβ- добавочные теплопотери в процентах от основных;
Добавочные теплопотери принимаются:
-
На ориентацию по отношению к сторонам света: С, В, СЗ, СВ-(β=0,1); З,ЮВ-(β=0,05); Ю, ЮЗ-(β=0). -
На угловые помещения для стен окон и дверей (β=0,05). -
На поступление холодного воздуха (через входные двери); для двойной двери с тамбуром- (β=0,27Н), где Н- высота здания.
Определим высоту этажа h, м:
h= 2,5+δПЛ+ δЧП=2,5+0,21+0,59=3,3 м
Определим высоту здания H,м:
H=3,3+0,3=3,6 м.
Расчет теплопотерь сводим в таблицу 1 ( см. приложение).
2.Расчет теплопотерь на подогрев инфильтрующегося воздуха.
Затраты теплоты QИ в жилых и общественных зданиях при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, рассчитывается по формуле:
;101=0,28*22*1,4*1*42=362
102=0,28*20*1,4*1*40=314
103=0,28*20*1,4*1*40=314
104=0,28*22*1,4*1*42=362
105=0,28*13*1,4*1*40=204
106=0,28*4*1,4*1*45=71
107=0,28*3*1,4*1*40=47
108=0,28*11*1,4*1*42=181
109=0,28*11*1,4*1*42=181
110=0,28*3*1,4*1*40=47
111=0,28*4*1,4*1*45=71
112=0,28*13*1,4*1*40=204
113=0,28*26*1,4*1*34=346
Б=0,28*16*1,4*1*38=238
А=0,28*40*1,4*1*38=596
114=0,28*13*1,4*1*40=204
115=0,28*4*1,4*1*45=71
116=0,28*3*1,4*1*40=47
117=0,28*11*1,4*1*42=181
118=0,28*11*1,4*1*42=181
119=0,28*3*1,4*1*40=47
120=0,28*4*1,4*1*45=71
121=0,28*13*1,4*1*40=204
122=0,28*22*1,4*1*42=362
123=0,28*20*1,4*1*40=314
124=0,28*20*1,4*1*40=314
125=0?28*22*1,4*1*42=362
Где ρ- плотность наружного воздуха, кг/м3 определяемая по формуле:
;ρ=353/(273-22)=1,4 кг/м3
с- удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/ (кг°С);
L- расход удаляемого воздуха, не компенсированный подогретым приточным воздухом, м3/ч, определяемый для общественных зданий по формуле:
L=3∙Fпл;
101=3*3,25*2,25=22
102=3*3,25*2,1=20
103=3*3,25*2,1=20
104=3*3,25*2,25=22
105=3*2,1*2=13
106=3*1,6*0,8=4
107=3*1,6*0,7=3
108=3*2,1*1,8=11
109=3*2,1*1,8=11
110=3*1,6*0,7=3
111=3*1,6*0,8=4
112=3*2,1*2=13
113=3*2,6*3,3=26
Б=3*2,6*2,1=16
А=3*2,6*5,1=40
114=3*2,1*2=13
115=3*1,6*0,8=4
116=3*1,6*0,7=3
117=3*2,1*1,8=11
118=3*2,1*1,8=11
119=3*1,6*0,7=3
120=3*1,6*0,8=4
121=3*2,1*2=13
122=3*3,25*2,25=22
123=3*3,25*2,1=20
124=3*3,25*2,1=20
125=3*3,25*2,25=22
Где Fпл – площадь пола, м2
3.Расчет бытовых теплопоступлений
Для жилых зданий учет теплового потока
, поступающего в комнаты и кухни в виде бытовых тепловыделений
, Вт, вычисляется по формуле: 101=21*3,25*2,25=154
102=21*3,25*2,1= 143
103=21*3,25*2,1= 143
104=21*3,25*2,25= 154
105=21*2,1*2=88
106=21*1,6*0,8=27
107=21*1,6*0,7=23
108=21*2,1*1,8=79
109=21*2,1*1,8=79
110=21*1,6*0,7=23
111=21*1,6*0,8=27
112=21*2,1*2=88
113=21*2,6*3,3=180
Б=21*2,6*2,1=115
А=21*2,6*5,1=278
114=21*2,1*2=88
115=21*1,6*0,8=27
116=21*1,6*0,7=23
117=21*2,1*1,8=79
118=21*2,1*1,8=79
119=21*1,6*0,7=23
120=21*1,6*0,8=27
121=21*2,1*2=88
122=21*3,25*2,25=154
123=21*3,25*2,1=143
124=21*3,25*2,1=143
125=21*3,25*2,25=154
4.Тепловой баланс здания
Тепловая мощность системы отопления QСО, для компенсации теплового недостатка в помещении определяется по формуле:
QCO=ΣQПОТ=13798;
Где ΣQПОТ - суммарные теплопотери в помещениях, Вт;
Тепловой баланс для помещения QП, Вт определяется по формуле:
101=1173+362-154=1381
102= 603+314-143=774
103=603+314-143=774
104= 1173+362-154=1381
105= 435+204-88=551
106=28+71-27=72
107=30+47-23=54
108=104+181-79=206
109=104+181-79=206
110=30+47-23=54
111=28+71-27=72
112=402+204-88=518
113=505+346-180=671
Б=115+238-115=238
А=460+596-278=778
114=435+204-88=551
115=28+71-27=72
116=30+47-23=54
117=104+181-79=206
118=104+181-79=206
119=30+47-23=54
120=28+71-27=72
121=406+204-88=522
122=1191+362-154=1399
123=621+314-143=792
124=621+314-143=792
125=1140+362-154=1348
где Qогр - теплопотери через ограждающие конструкции,Вт;
Qинф - теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха, Вт;
Qбыт - бытовые теплопоступления, Вт (принимаются только для жилого здания).
Все расчеты теплового баланса помещений приведены в таблице 2 ( см. приложение).
5.Расчет удельной тепловой характеристики здания
Для оценки теплотехнических показателей принятого конструктивно-планировочного решения расчет потерь теплоты ограждениями здания обычно заканчивают определением удельной тепловой характеристикой здания qудВт/(м2оС) по формуле:
, Вт/(м2оС)где Qco - максимальный тепловой поток на отопление здания, Вт;
VН- строительный объем здания по наружному обмеру, м3