180-квартирный жилой дом в г. Тихорецке

дипломная работа

4.2 Теплотехнический расчет

Расчет производится согласно главы СНиП П-3-79* «Строительная теплотехника» и СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-302-2000 Краснодарского края) Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормы по теплозащите зданий и методических указаний к курсовому и дипломному проектированию «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий».

Расчетные условия (по данным СНКК 23-302-2000):

1 Расчетная температура внутреннего воздуха - tint = +200 С;

2 Расчетная температура наружного воздуха - text = -200 С ;

(температура наиболее холодной пятидневки)

3 Продолжительность отопительного периода Z ext = 157сут.;

4 Средняя температура наружного воздуха за отопительный период textav = 0,9С;

5 Градусосутки отопительного периода Dd = 2999 0Ссут.;

6 Назначение - жилое;

7 Размещение в застройке - отдельностоящее;

8 Тип - десятиэтажное;

9-11 Конструктивное решение - кирпичное с продольными несущими стенами;

Объемно-планировочные параметры здания:

12 Общая площадь наружных стен, включая окна и двери

Aw+F+ed = Pst Hh = (140,454 + 13, 8)*2*31=9563,75м2

Площадь наружных стен (за минусом площади окон и входных дверей):

Aw = 9563,75- 1462 - 645 -20 = 7436,75 м2

AF = 1462 + 645 =2107 м2 - площадь окон и балконных проёмов ;

Aed = 2*1*10 = 20м2 - площадь входных дверей.

Площадь покрытия и площадь пола 1-го этажа равны:

Ас = Аst = 140,454*13,8=1938,27 м2 .

13 Площадь наружных ограждающих конструкций определяется как сумма площади стен (с окнами и входными дверьми) плюс площадь пола, плюс площадь совмещенного покрытия:

Аеsum= Aw+F+ed+ Ас + Аst= 9563,75 + 1938,27 + 1938,27 = 13 440,29м2

14-15 Площадь отапливаемых помещений (общая площадь) Аh и жилая площадь Аr: Аh = 3108,7 + 10927,2 = 14035,9

Аr = 1826,4 + 6292,8 = 8119,2м2;

АL- площадь жилых помещений и кухонь: 195,7*4*10 + 222,71*10 = 10 055,1м2.

16 Отапливаемый объем здания: Vh = Ast Hh = 1938,27*31= 60086,37 м3

17-18 Показатели объемно-планировочного решения:

- коэффициент остеклённости здания: Р =АF / Aw+F+ed = 2107/9563,75 = 0,22;

- показатель компактности здания: Кеdes = Аеsum/ Vh = 13 440,29/ 60086,37 = 0,224

Теплотехнические показатели

19 Согласно СниП П-3-79* приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений R0r, м2 0С/Вт должно приниматься не ниже требуемых значений R0red, которые устанавливаются по табл. 1б в зависимости от градусосуток отопительного периода.

Для Dd = 29990Ссут требуемое сопротивление теплопередаче равно для:

- стен Rwred= 2,45 м20С/Вт;

- окон и балконных дверей Rfred= 0.38 м20С/Вт;

входных дверей Rwred= 1,2 м20С/Вт;

совмещённое покрытие Redred = 3,7 м20С/Вт;

пол первого этажа Rf = 3,25 м20С/Вт;

- совмещенное покрытие Redred= 3.6 м20С/Вт;

пол первого этажа Rf = 3.3 м20С/Вт.

Определимся с конструкциями и рассчитаем толщины утеплителей наружных ограждений по принятым сопротивлениям теплопередачи. Схема конструкции стены приведена на рисунке 4.1.

Условия эксплуатации А.

Характеристики материалов :

1 Цементно-известковый раствор 1 = 50 мм, = 0,7 ВТ/моК;

2 Утеплитель- плиты минераловатные 2 = х, = 0, 06 ВТ/моК;

3 Кирпич глиняный обыкновенный 3 = 510 мм, = 0,7 ВТ/моК;

4 Известково-песчаный раствор 4 = 20 мм, = 0,81 ВТ/моК.

Рис. 4.1- Схема стены

Так как для градусосуток Dd = 2999 R0треб =2,45 м20С/Вт, тогда :

R0 =

[2,45 - (0.115 + 0.071 + 0,729 + 0.025 + 0.043)]0.06 = x

x = 0.088 ут =0,088 м или 9 см

толщина стены 0,05+0,09+0,51+0,02= 0,67 м.

Для обеспечения требуемого по градусосуткам сопротивления теплопередаче совмещенного покрытия R0тр = 3,7 м20С/Вт определяем толщину утеплителя в многослойной конструкции покрытия (термическое сопротивление пароизоляции и рулонного ковра отнесены в запас), схема которого приведена на рисунке 4.2.

Рис. 4.2 - Схема покрытия

Условия эксплуатации А.

1. Железобетонная плита пустотного настила : плотность Y=2500 кг/м3 , коэффициент теплопроводности А=1,92 Вт/(м0С).

2. Утеплитель - пенобетон: плотность Y=300 кг/м3, коэффициент теплопроводности А=0,11 Вт/(м0С).

3. Цементно - песчаный раствор: плотность Y=1800 кг/м3, коэффициент теплопроводности А=0,76 Вт/(м0С).

R0= Rв + Rж/б + Rутеп + Rраств + Rн = R0треб ,

1/8,7 + 0,163 + утеп/0,11 + 0,04/0,76 + 1/23 = 3,7 ,

откуда утеп = 0,37 (м).

Для обеспечения требуемого по градусосуткам сопротивления теплопередаче R0тр=3,25 м20С/Вт перекрытия над неотапливаемым техническим подпольем без световых проёмов встенах выше уровня земли , определимся конструкцией перекрытия (рис.4.3) и рассчитаем толщину утеплителя.

Рис. 4.3 - Схема перекрытия первого этажа.

Условия эксплуатации А.

Паркет дубовый --: плотность Y= 700 кг/м3 , коэффициент теплопроводности А=0,18 Вт/(м0С).

Цементно-песчаный раствор: плотность Y=1800 кг/м3, коэффициент теплопроводности А=0,76 Вт/(м0С).

Утеплитель - пенобетон : плотность Y= 300 кг/м3, коэффициент теплопроводности А=0,11 Вт/(м0С).

4. Железобетонная плита : плотность Y=2500 кг/м3 , коэффициент теплопроводности А=1,92 Вт/(м0С).

R0= Rв + Rпаркета + Rраствор + Rутеп +Rж/б + Rн = R0треб ,

1/8,7 + 0,015/0,18 + 0,02/0,76 + утеп/0,11 + 0,163 + 1/23 = 3,25 ,

откуда утеп = 0,31 (м).

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи:

Kmtr = (Aw/Rwr+AF/ RFr + Aed/ Rtdr+n Ac/ Rcr+ n Af/ Rfr)/ Аеsum

Kmtr = 1.13(7436,75/2,45 + 2107/0,38 + 20/1,2 + 1938,27/3.7 +1938,27/3.25)/ 13420,29 =

= 1.13(3035,41 + 5544,74 + 16,67 + 523,86 + 596,39)/13420,29 = 0,818 (Вт/м20С);

21 Воздухопроницаемость наружных ограждений принимается по таблице 12* СниП П-3-79*. Согласно этой таблице воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа Gmw = Gmc = Gmf = 0.5 кг/(м2ч), окон и деревянных переплетов и балконных дверей GmF = 6 кг/(м2ч).

22 Требуемая кратность воздухообмена жилого здания nа 1/ч, согласно СниП 2.08.01, устанавливается из расчета 3 м3/ч удаляемого воздуха на 1 м2 жилых помещений и определяется по формуле: nа = 3Аr/(Vh)

nа = 38119,2/0.8560086,37 = 0,477 (1/ч);

23 Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле:

Кminf= 0.28cnav Vh ahtk/Acsum, aht=353/(275+textav)=1,28 ;

Кminf = 0.2810,477 0.8560086,371.280.8/13 440,29 = 0.52 (Вт/м20С).

24 Общий коэффициент теплопередачи здания, (Вт/м20С) определяемый по формуле:

Кm = Kmtr+ Кminf= 0.818+0.52 = 1,338 (Вт/м20С)

Теплоэнергетические показатели

25 Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период, МДж

Qh = 0.0864KmDd Aesum = 0.08641,338299913440,29 = 4659667,86(МДж).

26 Удельные бытовые тепловыделения qint, Вт/м3, следует устанавливать исходя из расчётного удельного электро- и газопотребления здания, но не менее 10 Вт/м3.

Принимаем 12 Вт/м3.

27 Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период, МДж:

Qint = 0.0864qintZhtAL = 0.08641215710 055,1 = 1636745,1 МДж.

28 Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период, МДж:

Qs = FkF(AF1l1+AF2l2) = 0.750.9(1053,5357+1053,5974) =

= 0.675(376099,5+1026109)= 946490,74 МДж.

29 Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, МДж, определяют по формуле: Qhy = [Qh - (Qint + Qs)Y]h ;

Qhy = [4659667,86- (1636745,1+946490,74)0.8]1.13 =2930179,48 МДж.

30 Удельный расход тепловой энергии на отопление здания qhdes, кДж/(м20Ссут): qhdes = 103 Qhy/AhDd ; qhdes= 103 2930179,48 /14035,9 2999 = 69,61 кДж/(м20Ссут),

что составляет 99,44% от требуемого (70 кДж/(м20Ссут )).

Следовательно, проект здания соответствует требованиям настоящих норм СНКК 23-302-2000.

Делись добром ;)