144215 (Отопление гражданского здания), страница 2

где:

R1, R2 ... Rn- термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2 · °С)/Вт, определяемые по формуле (4);

Ra.l – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, (м2 · °С)/Вт, (табл.2.2).

Таблица 2.2 – Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек

Примечание: При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличить в 2 раза.

Таким образом:

Rreg = 1/αint+δ1/λ1+ δ2/λ2+ δ3/λ3+ δ4/λ4+ δ5/λ5+1/αext

δmin => δ3 = [Rreg-(1/αint+ δ1/λ1+ δ2/λ2 + δ4/λ4+ δ5/λ5+1/αext)]· λ3

δmin = [3,066-(1/8,7+0,025/0,93+0,05/2,04+0,15/2,04+0,025/0,93+1/23)] ·0,05 = 0,138 м

Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ 3, м

Фактическую толщину искомого слоя ограждающей конструкции δ3, м, принимаем исходя из условия, что минимальная толщина наружной стены равна 300 мм, толщина панелей кратна 0,05 м и исходя из толщины плит утеплителя (от 20 до 500 мм с интервалом через 10 мм) равной 150 мм [4].

Общая толщина ограждающей конструкции δ = 0,4 м.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0, (м2 · °С)/Вт, определяется на основании формулы (3)

, (6)

где δ3, м, принимается по п. 2.1.6.

R0 = 1/8,7+0,025/0,93+0,05/2,04+0,15/0,05+0,15/2,04+0,025/0,93+1/23 = 3,310 (м2 · °С)/Вт

Проверка выполнения условия: R0 ≥Rreg.

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2 · °С)

k = 1/R0 (7)

k = 1/3,31= 0,30 Вт/(м2 · °С)

2.2 Перекрытие над неотапливаемым подвалом

Принимаем условно толщину перекрытия δ = 0,5 м.

Из условия, отвечающего теплотехническим требованиям, предъявляемым к ограждающим конструкциям (R0 ≥Rreg), принимаем минимальное возможное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0 = Rreg.

Градусо – сутки отопительного периода по формуле (1):

Dd = (20 – (-3))·207 =4761 °С ·сут

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции при a = 0,00045, b = 1,9, по формуле (2):

Rreg = 0,00045·4761 + 1,9= 4,042 м2·°С/Вт

Принимаем R0 = Rreg, следовательно R0 = 4,042 м2·°С/Вт

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции по формуле (7):

k = 1/4,042 = 0,247 Вт/(м2 · °С)

2.3 Бесчердачное покрытие

Принимаем условно толщину покрытия δ = 0,5 м.

Из условия, отвечающего теплотехническим требованиям, предъявляемым к ограждающим конструкциям (R0 ≥Rreg), принимаем минимальное возможное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0 = Rreg.

Градусо-сутки отопительного периода по формуле (1):

Dd = (20 – (-3))·207 =4761 °С ·сут

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции при a = 0,00045, b = 1,9, по формуле (2):

Rreg = 0,00045·4761 + 1,9= 4,042 м2·°С/Вт

Принимаем R0 = Rreg, следовательно R0 = 4,042 м2·°С/Вт

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции по формуле (7):

k = 1/4,042 = 0,247 Вт/(м2 · °С)

2.4 Оконный блок

К заполнениям световых проемов относят окна, балконные двери, фонари, витрины и витражи.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче заполнений световых проемов Rreg, (м2 ·°С)/Вт, при a = 0,000075, b = 0,15 по формуле (2):

Rreg = 0,000075·4761+0,15 = 0,507 м2·°С/Вт

Примечание: см. пункт 2.1.4

Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов Rreg, (м2 ·°С/Вт) принимается по сертификатным данным производителя, либо экспериментально по ГОСТ 26602.1, в курсовой работе допускается принимать по табл. 5 [4]

Заполнение светового проема: оконный блок из двухкамерного стеклопакета в одинарном переплете с межстекольным расстоянием 6 мм.

= 0,51 м2 ·°С/Вт

,

где: R0 — сопротивление теплопередаче заполнения светового проема (м2·°С)/Вт.

Проверка выполнения условия: R0 >Rreg.

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2 · °С), по формуле (7):

k = 1/0,51 = 1,961 Вт/(м2 · °С).

2.5 Наружная дверь

Приведенное сопротивление теплопередаче R0, (м2 ·0С)/Вт, наружных дверей [4, п. 5.7]

Примечание: Приведенное сопротивление теплопередаче R0, (м2·0С)/Вт, входных дверей и дверей (без тамбура) квартир первых этажей и ворот, а также дверей квартир с неотапливаемыми лестничными клетками должно быть не менее произведения 0,6 ·Rreg (произведения 0,8 ·Rreg – для входных дверей в одноквартирные дома), где Rreg – приведенное сопротивление теплопередаче стен, определяемое по формуле (3) [2]; для дверей в квартиры выше первого этажа зданий с отапливаемыми лестничными клетками – не менее 0,55 (м2 ·°С)/Вт.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных) Rreg, м2·°С/Вт, следует принимать не менее значений, определяемых по формуле 3 [2]:

, (8)

где:

п — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 [2];

δtn – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности τint ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5 [2];

αint – то же, что и в формуле (3);

tint – то же, что и в формуле (1);

text – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 1 [1].

Для наружной двери:

R0 = [0,6·n(tint-text)]/[Δtn·αint]

R0 = [0,6·1·(20-(-27))]/[4,0·8,7] = 0,81 м2·°С/Вт

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k,

Вт/(м2 · °С), по формуле (7):

k = 1/0,81 = 1,235 Вт/(м2 · °С)

2.6 Внутренняя стена

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0, (м2·0С)/Вт, определяется по формуле:

(9)

м2·°С/Вт

Примечание: Внутренние стены примем изготовляемыми из железобетонных перегородочных панелей, ρ0 = 2500 кг/м3 , толщиной δ, равной 0,25 м.

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2 · °С), по формуле (7):

k = 1/0,35 = 2,857 Вт/(м2 · °С)

2.7 Неутепленный пол лестничной клетки

Неутепленными полами считают полы, расположенные на грунте, и такие, конструкция которых независимо от толщины состоит из слоев материалов λ ≥ 1,2 Вт/(м °С).

Потери теплоты через не утепленные полы с точностью, достаточной для практических целей, производят способом В.Д. Мачинского.

Поверхность пола делят на зоны, полосы шириной 2 м, параллельные линиям наружных стен. Нумерацию зон ведут, начиная от внутренней поверхности наружных стен. Всю поверхность пола делят на 4 зоны. К четвертой зоне относят всю площадь не занятую 1,2 и 3-й зонами; площадь первой зоны в наружном углу учитывают дважды. Значения, R, для каждой из зон принимают согласно [7].

Rнд1=2,1 Вт/(м2/с); Rнд2=4,3 Вт/(м2/с); Rнд3 =8,6 Вт/(м2/с); Rнд4= 14,2 Вт/(м2/с).

Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2 · °С), по формуле (7):

Вт/(м2 · °С)

Вт/(м2 · °С)

Вт/(м2 · °С)

Вт/(м2 · °С)

2.8 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций

Таблица 2.3

3. Теплоэнергетический баланс здания

Составление теплоэнергетического баланса здания заключается в определении суммарного расхода тепловой энергии всех помещений и суммарных тепловых поступлений в помещения, т. е. с помощью теплового баланса помещений определяется дефицит или избыток теплоты. Тепловой баланс составляется для стационарных условий. Дефицит теплоты (ΔQ) указывает на необходимость устройства в помещении отопления, избыток теплоты обычно ассимилируется вентиляцией. Для определения мощности системы отопления составляется баланс часовых расходов теплоты для расчетного зимнего периода в виде: