Теплотехнічний розрахунок будинку

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

1. Кліматологічні дані місця будівництва. Параметри зовнішнього та внутрішнього повітря

2. Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій

2.1 Теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни будинку

2.2 Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття

2.3 Теплотехнічний розрахунок підвального перекриття

2.4 Теплотехнічний розрахунок вікна

2.5 Теплотехнічний розрахунок зовнішніх дверей

3. Розрахунок тепловтрат приміщень квартири

3.1 Тепловтрати через огороджувальні конструкції

3.2 Тепловтрати на нагрівання вентиляційного повітря

4. Підбір нагрівальних приладів будинку

5. Підбір газового котла

6. Розрахунок канальної вентиляції кухні

7. Розрахункові витрати газу

8. Підбір SPLIT-кондиціонера у вітальню



1. Кліматологічні дані місця будівництва. Параметри зовнішнього та внутрішнього повітря

Знаючи зону вологості і тепловологісний режим будинку приймаємо умови експлуатації огороджувальних конструкцій.

Для заданого місця будівництва, тут м. Одеса, приймаємо розрахункові параметри зовнішнього повітря в ХПР для житлових будинків:

Назва	Значення
Середньорічна температура зовнішнього повітря, tсер. рік	10,3
Абсолютна мінімальна температура зовнішнього повітря, tабс. мін.	-24
Абсолютна максимальна температура зовнішнього повітря, tабс. макс.	29
Середня максимальна температура найбільш гарячого місяця,tсер. макс.	22
Температура зовнішнього повітря найбільш холодної доби забезпеченістю 0.92, tх.д	-21
Температура зовнішнього повітря найбільш холодної п?ятиденки забезпеченістю 0.92, tх.5	-18
Тривалість періоду з середньодобовою температурою зовнішнього повітря ?8°С	158
Середня температура періоду з середньодобовою температурою зовнішнього повітря ?8 °С	2
Середня температура найбільш холодного періоду, tх.п.	-1,3
Температурна зона	II

Система опалення (СО), вентиляції (СВ) і кондиціонування повітря (СКП) в холодну пору року (ХПР) розраховують за параметром Б, а в теплу пору року (ТПР) СВ та СКП розраховують за параметром А.

Назва кімнати	Температура, tв,°c
Вітальня, спальня, дитяча	20
Кухня-їдальня	20
Хол, загальний коридор, тамбур	16
Санвузол	25
Приміщення для пральної машини	18

	Пн	ПнСх	Сх	ПдСх	Пд	ПдЗх	Зх	ПнЗх
Повтор. Напрямків вітру, %	21,4	14,1	8,4	4,0	8,0	12,4	16,3	15,4
Сер. швидкість по напрямку, м/с	3,7	4,9	5,0	4,1	3,0	2,6	2,4	3,0



2. Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій

2.1 Теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни будинку

Приймаємо наступну конструкцію зовнішньої стіни, зображеної на малюнку 1. Де:

1 - Цементно-піщаний тиньк,,

2 - Утеплювач плити піно-полістирольні,

3 - Вапняно-піщаний тиньк,

4 - Кладка цегляна зі звичайної цегли на цементно-піщаному розчині

5 - Картон будівельний

Товщину зовнішньої стіни приймаємо 240 мм, товщину інших шарів приймаємо самостійно.

Будівельних матеріалів, що входять в огороджувальну конструкцію повинні відповідати умовам експлуатації огороджувальної конструкції. Загальний опір теплопередачі однорідної непрозорої огороджувальної конструкції знаходимо за формулою:

де - коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої і зовнішньої поверхонь огороджувальної конструкції. Для зовнішніх стін



Мінімально допустимий термічний опір конструкції зовнішньої стіни у І температурній зоні . Товщину утеплювача визначаємо з рівняння загального опору теплопередачі однорідної непрозорої огороджувальної конструкції:

З даного рівняння товщина утеплювача буде:

Приймаємо .

Фактичний опір теплопередачі зовнішньої стіни становить:

Умова виконується, отже товщина утеплювача захищення підібрана вірно.

Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни:

2.2 Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття

Приймаємо наступну конструкцію горищного перекриття, зображеного на малюнку 2. Де:

1 - Цементно-піщаний стяжка,,

2 - Вермикулітобетон,,

3 - Пароізоляція-рубуройд,,

4- Залізобетонна плита,,

Опори теплопередачі горищного перекриття приймаємо рівним мінімально допустимому опору теплопередачі .

Товщину утеплювача визначаємо з рівняння загального опору теплопередачі однорідної непрозорої огороджувальної конструкції:

З даного рівняння товщина утеплювача буде:

Приймаємо .

Фактичний опір теплопередачі зовнішньої стіни становить:

Тоді коефіцієнт теплопередачі для горищного перекриття буде становити:



2.3 Теплотехнічний розрахунок підвального перекриття

Приймаємо наступну конструкцію підвального перекриття, зображеного на малюнку 3. Де:

1 - Перекриття потиньковане складним тиньком,,

2- Залізобетонна плита,,

3 - Пароізоляція - рубуройд,,

4 - Утеплювач - жорсткі мінераловатні плити ,,

5- Цементно-піщаний стяжка,,

6- Сосна уздовж волокон,,

Опори теплопередачі підвального перекриття приймаємо рівним мінімально допустимому опору теплопередачі .

Товщину утеплювача визначаємо з рівняння загального опору теплопередачі однорідної непрозорої огороджувальної конструкції:

З даного рівняння товщина утеплювача буде:

Приймаємо .

Фактичний опір теплопередачі зовнішньої стіни становить:

Тоді коефіцієнт теплопередачі для підвального перекриття буде становити:

2.4 Теплотехнічний розрахунок вікна

Опори теплопередачі вікна приймаємо рівним мінімально допустимому опору теплопередачі .

Тоді коефіцієнт теплопередачі для вікна буде становити:

2.5 Теплотехнічний розрахунок зовнішніх дверей

Опори теплопередачі зовнішніх дверей приймаємо рівним мінімально допустимому опору теплопередачі .

Тоді коефіцієнт теплопередачі для зовнішніх дверей буде становити:



3. Розрахунок тепловтрат приміщень квартири

Розрахункові тепловтрати споруди визначаємо за формулою:

де - тепловий потік через огороджувальні конструкції;

- тепловтрати на нагрівання вентиляційного повітря.

3.1 Тепловтрати через огороджувальні конструкції

Тепловий потік через огороджувальні конструкції розраховуємо для кожної зовнішньої огороджувальної конструкції опалювального будинку за формулою:

де k - коефіцієнт теплопередачі захищення;

F - площа огороджувальної конструкції;

- розрахункові температури відповідно внутрішнього та зовнішнього повітря;

- приймаємо з таблиці 2.

- приймаємо температуру найхолоднішої п'ятиденки із забезпеченістю 0,92

n - коефіцієнт, який враховує положення зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції відносно зовнішнього повітря

Назва огороджувальної конструкції	n
Зовнішня стіна	1
Горищне перекриття	0,9
Перекриття над неопалювальним підвалом	0,6
Вікно	1

в - додаткові втрати теплоти в долях одиниці від основних тепловтрат, що враховується для зовнішніх вертикальних і похилих огороджувальних конструкцій

Напрям вітру	Пн	ПнС	С	ПдС	Пд	ПдЗ	З	ПнЗ
Повторюваність, %	21,4	14,1	8,4	4,0	8,0	12,4	16,3	15,4
Швидкість, м/с	3,7	4,9	5,0	4,1	3,0	2,6	2,4	3,0
в	0,05	0	0	0	0	0	0,05	0,05

3.2 Тепловтрати на нагрівання вентиляційного повітря

Тепловтрати на нагрівання вентиляційного повітря розраховуємо для кожного приміщення,де є хоча б одне вікно за формулою:

де - площа підлоги приміщення;

h - відстань від підлоги до стелі;

- розрахункові температури відповідно внутрішнього та зовнішнього повітря;

будинок повітря вентиляційний кліматологічний

Розраховуємо тепловтрати на нагрівання вентиляційного повітря на 1 поверсі



Розраховуємо тепловтрати на нагрівання вентиляційного повітря на 2 поверсі

4. Підбір нагрівальних приладів будинку

Підбір радіаторів проводимо за номінальною потужністю радіатора, потрібною для обігріву відповідної кімнати. Номінальну потужність відповідного радіатора знаходимо множенням тепловтрат у відповідній кімнаті (таблиця 6) на коефіцієнт

Розрахунок і підбір радіаторів зводимо в таблицю 7.



5. Підбір газового котла

Підбір газового котла проводжу по сумарній кількості тепла яка необхідна на обігрів приміщень і води, яка становить 16,05 кВт. Найбільш економічним і відповідаючим всім вимогам в моєму випадку буде навісний котел фірми Житомир-3 КС-Г-015 СН. Потужність цього котла становить 16 кВт.

Габарити його: ВхШхГ = 860х280х530.

Споживання газу - 1,75 м³/год.

Опалювана площа - до 240 м².



6. Розрахунок канальної вентиляції кухні

Підбираємо переріз внутрішньостінового вентиляційного каналу з природним спонуканням руху повітря і жалюзійну гратку для вилучення забрудненого повітря з кухні з внутрішнім об?ємом . Нормативна кратність повітрообміну приміщення - 2 . Висота вентиляційного каналу від центу жалюзійної гратки до площини виходу повітря в атмосферу м.

Розрахунок канальної вентиляції кухні проводимо за такою послідовністю:

Знаходимо густину повітря:

;

· для зовнішнього повітря:

· для внутрішнього повітря:

Визначаємо перепад гравітаційного тиску, завдяки якому виникає рух повітря у вентиляційному каналі:

Па

де h - висота вентиляційного каналу, g - прискорення вільного падіння, .

Розраховуємо повітрообмін приміщення за нормативною кратністю:



де К - кратність повітрообміну 1/год; V-внутрішній об?єм прииміщення

Приймаємо внутрішньостіновий канал розмірами 140х140 мм. Визначаємо середню швидкість повітряного потоку в перерізах каналів:

Середня швидкість знаходиться в рекомендованих межах.

Передбачаємо на вході в канал регульовану жалюзійну гратку РР 100х200 з живим перерізом для проходу повітря .

Визначаємо середню швидкість повітряного потоку в живому перерізі гратки:

Дана швидкість знаходиться у рекомендованих межах.



7. Розрахункові витрати газу

У населених пунктах газ транспортується за одноступеневою або багатоступеневими системами, що мають від одного до чотирьох трубопроводів. Зв'язок між трубопроводами різних тисків здійснюється через блокові або шарові газорегуляторні пункти (ГРП) і газорозподільні станції (ГРС).

Природний газ до житлових будинків подається переважно газопроводами низького до 5000 Па і середнього до 0,3 МПа тиску через комбіновані будинкові регулятори тиску (КБРТ).

Річні витрати газу для житлових будинків визначаються за нормами витрат теплоти [ДБН В 2.5-20-200, табл. 2]. При наявності в квартирі газової плити і централізованого гарячого водопостачання на одну людину в рік норма витрати теплоти, , рівна 2800, а при використанні газового водонагрівача і газової плити - 8000 при опалюванні природного газу. При розробленні генпланів населених пунктів і теплоті згоряння газу 34 мДж/м³ за умов [ДБН В 2.5-20-200, с.8] допускається приймати укрупнені показники споживання газу, , в будинках з централізованим гарячим водопостачанням - 100, а при використанні газових водонагрівачів - 250.

Якщо теплота згоряння газу Qн не рівна 34 показник споживання газу необхідно помножити на коефіцієнт K [ДБН, с.8]

Наприклад Qн=36, тоді K=34/36=0,944 і для децентралізованої системи гарячого водопостачання на 1 людину в рік потрібна буде змінена норма витрати теплоти.



А споживання газу на 1 людину в рік становитиме

Максимальна розрахункова годинна витрата газу м³/год, при 0єС і тиску газу 0,1 МПа на господарсько-побутові та виробничі потреби визначають як частку річної витрати газу споживачем за формулою [ДБН В 2.5-20-200, п.3.8]:

де - коефіцієнт годинного максимуму (коефіцієнт переходу від річної витрати газу до максимальної розрахункової витрати газу за годину), приймати від числа жителів в населеному пункті за [ДБН В 2.5-20-200, табл.4].

- річна витрата газу, м³/рік, знаходиться від кількості людей міста, що користуються газом при децентралізованому гарячому водопостачанні.

При централізованому гарячому водопостачанні людей:

Максимальна розрахункова годинна витрата для обох випадків гарячого водопостачання міста буде:

В окремій квартирі житлового будинку із числом жителів для обох випадків гарячого водопостачання максимальні витрати будуть:

Для окремих житлових будинків розрахункові витрати газу визначають за сумою номінальних витрат газу газовими приладами з урахуванням коефіцієнтів одночасності їх дії , за кількості однотипних приладів або груп приладів n, та кількості типів приладів або груп приладів m за формулою 3 .



8. Підбір SPLIT-кондиціонера у вітальню

Відносна вологість:

Розрахунок проводимо при , оскільки тоді потрібна найбільша холоднопродуктивність кондиціонера;

Швидкість (рухомість) повітря:

Визначаємо тепло надходження у приміщення від сонячної радіації через віконні прорізи за формулою:

де - площа віконних прорізів, м²;

- тепловий потік, що проходить через 1м² площі віконного прорізу відповідної орієнтації, Вт/м²;

- коефіцієнт, який враховує характер засклення, наявність затіню вальних жалюзі тощо. Для подвійного засклення, звичайного забруднення і внутрішніх жалюзях:

А_в = 1,02 · 0,95 · 0,63 = 0,61.

Повні тепловиділення від людей у приміщення при і легкій роботі визначаємо за формулою:

де - повні тепловиділення від одного чоловіка залежно від температури повітря та інтенсивності роботи, Вт;

- відповідно кількість чоловіків і жінок в приміщенні.

Кількість повної теплоти, яка вносить припливним вентиляційним повітрям з розрахунку 25 м³/(год-люд), визначаємо за формулою:

де - масова витрата припливного вентиляційного повітря, кг/год;

- розрахункова питома ентальпія зовнішнього повітря, кДж/кг;

- розрахункова питома ентальпія внутрішнього повітря при і , кДж/кг;

- густина повітря.

Сумарні надлишкові повні тепло надходження у приміщення від усіх джерел тепловиділень становить:

Приймаємо кондиціонер з випарно-регулювальним агрегатом (блоком) MSZ-HJ25VA (стандартна холодопродуктивність 1,3-3 кВт) і компресорно-конденсаторном агрегатом (блоком) АКК В159Y . Габаритні розміри АКК В159Y - 750х800х630 мм;

Размещено на Allbest.ru

...