Методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция» (стр. 3 )

Расчётные потери теплоты определяют для последующего проектирования системы отопления с целью обеспечения в помещениях расчётной температуры воздуха в пределах допустимых норм:

а) потери теплоты Q через ограждающие конструкции зданий и помещений;

б) расход теплоты Qi на нагревание инфильтрующегося в помещение воздуха;

в) тепловой поток Qr регулярно поступающий в помещение от электрических приборов, освещения, людей и других источников.

Потери тепла через внутренние ограждающие конструкции помещений допускается не учитывать.

Таким образом, теплопотери помещений определяются по формуле :

Qn = Q+ Qi - Qr , Вт (12)

Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений Q, Вт, складываются из теплопотерь через отдельные ограждения или их части площадью А, определяемые с округлением до 10 Вт по формуле:

Q = A/R×( tp- text)×(1+åb)n , (13)

где A — расчётная площадь ограждающей конструкции, м2;

R — сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, обоснованное теплотехническим расчётом, м2×°С/Вт;

tp — расчётная температура воздуха в помещении, °С;

text — расчётная температура наружного воздуха для холодного периода года, °С, принимается равной температуре наиболее холодной пятидневки ;

b — Добавочные потери теплоты бета через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:

а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад размере 0,1, на юго-восток и запад - в размере 0,05;

в угловых помещениях дополнительно - по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,1 - в других случаях;

б) в помещениях, разрабатываемых для типового проектирования, через стены, двери и окна, обращенные на любую из сторон света, в размере 0,08 при одной наружной стене и 0,13 для угловых помещений (кроме жилых), а во всех жилых помещениях - 0,13;

в) через необогреваемые полы первого этажа над холодными подпольями зданий в местностях с расчетной температурой наружного воздуха минус 40°С и ниже (параметры Б) - в размере 0,05;

г) через наружные двери, не оборудованные воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H, м, от средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты в размере:

0,2H - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними;

0,27H - для двойных дверей с тамбурами между ними;

0,34H - для двойных дверей без тамбура;

0,22H - для одинарных дверей;

д) через наружные ворота, не оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами, - в размере 3 при отсутствии тамбура и в размере 1 - при наличии тамбура у ворот.

Примечание. Для летних и запасных наружных дверей и ворот добавочные потери теплоты по подпунктам "г" и "д" не следует учитывать.

n — коэффициент учёта положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху из теплотехнического расчёта.

Определение площадей ограждающих конструкций выполняется по следующим правилам, с округлением до 0,1 м2:

1)  высота стен первого этажа, если пол на лагах, — от наружного уровня подготовки пола на лагах до уровня пола второго этажа;

2)  высота стен промежуточного этажа — между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажей, а для верхнего этажа — от уровня его чистого пола до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия;

3)  длина наружных стен в угловых помещениях – от кромки наружного угла до осей внутренних стен, а в неугловых между осями внутренних стен;

4)  длина внутренних стен – по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен;

5)  площади окон, дверей — по наименьшим размерам строительных проёмов в свету ;

6)  площади потолков и полов над подвалами и подпольями в угловых помещениях – по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен, а в неугловых — между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружных стены до оси противоположной стены;

7)  площади наружных стен следует уменьшать на величину, равную площади окон и балконных дверей, расположенных в этих стенах.

Расход теплоты Qi на нагревание инфильтрующегося в помещение воздуха определяется по [9], однако ввиду ограниченного объёма контрольной работы допускается Qi не вычислять по данной методике, а принимать это значение для каждого помещения равным 50% суммарных теплопотерь данного помещения через все наружные ограждения т. е.:

Qi = 0,5SQ, Вт. (14)

Тепловой поток Qr, регулярно поступающий в комнаты и кухни жилых домов принимается равным 21 Вт на 1 м2 площади поверхности т. е.:

Qr = 21An, Вт (15)

Где An — площадь поверхности пола, м2.

Расчёт теплопотерь выполняется для жилых комнат и кухонь всех квартир здания. В неотапливаемых помещениях (кладовых, коридорах, санузлах) теплопотери не определяются, а площади этих помещений добавляются к площадям жилых смежных комнат и кухонь при расчёте теплопотерь последних. Все отапливаемые помещения здания нумеруются слева направо (начиная с № 000 и далее — помещения первого этажа; с № 000 и далее — второго и т. д.), причём лестничные клетки обозначают отдельно буквами или римскими цифрами и независимо от этажности здания рассматривают как одно помещение.

Для лучшей организации техники расчёта исходные данные и вычисленные значения записывают в таблицу, форма которой приведена в примере расчёта (п. 4).

4. ПРИМЕРЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

4.1. Исходные данные.

Номер зачетной книжки

Номер варианта 1

Город Белгород

Средняя температура наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 tхс= -28 °С;

средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 tхп= -23 °С;

условия эксплуатации ограждающих конструкций – параметр А.

Расчетная температура внутреннего воздуха tint= +20 °С.

Расчетный перепад температур теплоносителя tr- t0= 105-70 °С.

Воздухообмен помещений:

жилых комнат Lв = 3 м3/(ч×м2) ;

ванных Lв = 25 м3/ч;

туалетов Lт = 25 м3/ч;

кухни Lкух = 90 м3/ч;

407

406

405

4.2. Теплотехнический расчет наружных ограждений.

4.2.1. Теплотехнический расчет наружных стен.

Определяем градусо-сутки отопительного периода Dd по формуле

Dd = (tint — tht) zht = (20-(-1,9))∙191=4183, (2)

где tint — то же, что в формуле (1);

tht, zht. — средняя температура, °С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01 или по прил. 2.

По табл. 4 определяем приведённое сопротивление теплопередаче, для жилых помещений оно составит:

Rreq=0,00035∙4183+1,4 = 2,864 м2°С/Вт

Задаемся конструкцией и материалами стены:

6	5	4	3	2	1

Теплотехнические показатели материалов

(по прил.3, параметры А, табл. 6)

№ слоя	Наименование слоя	Плот­ность g, кг/м3	Коэффициент теплоусвоения S, Вт/(м2∙°С)	Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м∙°С)	Толщина слоя d, м
1	Внутренняя штукатурка из известково-песчаного раствора	1600	8,69	0,7	0,02
2	Кладка из глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе	1800	9,2	0,7	0,25
4	Воздушная прослойка	Rвп=0,15 м2°С/Вт	0,02
3	Плиты минераловатные «Paroc»	70		0,034	х (требуется найти)
5	Кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе	1800	9,77	0,76	0,12
6	Наружная штукатурка из сложного раствора	1700	9,6	0,7	0,02

Определяем толщину утеплителя:

αн = 23 Вт/(м2×К); αв = 8,7 Вт/(м2×К); (табл. 3, 5)

Требуемая толщина утеплителя не должна быть меньше 0,067 м. Так как величина для данного утеплителя должна быть кратна 5 мм - принимаем 0,07 м.

Фактическое сопротивление теплопередаче составит:

Условие Ro≥ Rreq соблюдено:

2,94 м2°С/Вт ≥ 2,864 м2°С/Вт.

4.2.2. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия (покрытия).

По табл. 4 определяем приведённое сопротивление теплопередаче, для жилых помещений оно составит:

Rreq=0,0005∙4183+2,2 =4,292 м2°С/Вт

Принимаем конструкцию перекрытия (покрытия):

5

4

3

2

1

Теплотехнические показатели материалов

(по прил.3, параметры А)

№ слоя	Наименование слоя	Плотность g, кг/м3	Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м∙°С)	Толщина слоя d, м
1	Железобетонная плита	2500	1,92	0,22
2	Пароизоляция – слой рубероида	600	0,17	0,005
3	Плиты минераловатные «Paroc» AKL 501	110	0,033	х (требуется найти)
4	Стяжка из цементно-песчаного раствора	1800	0,76	0,02
5	Трёхслойное рубероидное покрытие	600	0,17	0,015

Требуемая толщина утеплителя не должна быть меньше 0,128 м.

Принимаем 0,13 м.

Фактическое сопротивление теплопередаче составит:

Условие Ro≥ Rreq соблюдено:

4,356 м2°С/Вт ≥ 4,292 м2°С/Вт.

4.2.3. Теплотехнический расчет полов первого этажа.

По табл. 4 определяем приведённое сопротивление теплопередаче, для жилых помещений оно составит:

Rreq =0,00045∙4183+1,9 =3,782 м2°С/Вт

Принимаем конструкцию пола согласно серии 2.144-1/88 «Узлы полов жилых зданий» (узлы 63-66):

1

2

3

4

5

6

Лаги 40х80 мм через 500 мм.

Теплотехнические показатели материалов

(по прил.3, параметры А, табл. 6)

№ слоя	Наименование слоя	Плотность g, кг/м3	Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м∙°С)	Толщина слоя d, м
1	Доска из сосны	500	0,14	0,028
2	Воздушная прослойка	Rвп=0,165 м2°С/Вт	0,04
3	Плиты минераловатные «Paroc» VL(302)	100	0,034	х (требуется найти)
4	Пароизоляция – слой рубероида	600	0,17	0,005
5	Стяжка из цементно-песчаного раствора	1800	0,76	0,02
6	Железобетонная плита	2500	1,92	0,22

αн = 23 Вт/(м2×К); αв = 8,7 Вт/(м2×К); (табл. 3, 5)