Строительная климатология

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Исходные данные

2. Теплотехнический расчет наружной стены

3. Расчет теплопотерь ограждающих конструкций квартиры

4. Расчет нагревательных приборов

Список литературы

1. Исходные данные

1) Район строительства - г. Воронеж

2) Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 tн5 = -26°С.

3) Средняя температура отопительного периода tоп = -3,1 °С.

4) Продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой менее 8°С Zоп = 196 сут.

5) Расчетная температура воздуха в помещении tв :

· жилые комнаты 20°С;

· кухня 15°С;

· коридор 16°С;

· ванна и туалет 25°С.

6) Относительная влажность воздуха цв=55 %.

7) Влажный режим помещения - нормальный.

8) Зона влажности - влажный (приложение А).

9) Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б (приложение Б).

10) Высота этажа hэт = 3 м.

11) Размер окон в жилых комнатах: 1,8 м х 1,5 м, в кухнях: 1,5 м х 1,5 м.

12) Толщина междуэтажного перекрытия: дмп = 0,25 м.

13) Оконные блоки - с тройным остеклением в раздельно-спаренных переплетах.

14) Этаж квартиры - нижний (подвал не отапливаемый, без световых проемов в стенках , расположен выше уровня земли)

15) Коэффициенты теплопроводности элементов конструкций наружной стены (5°).

1 - Известково-песчаный раствор =0,70 Вт/м*К;

2 - Монолитный керамзитобетон 5°=0,22 Вт/м*К;

3 - Кладка из керамического кирпича 5°=0,06 Вт/м*К .

2. Теплотехнический расчет наружной стены

1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий:

(м2 *0С/Вт),

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху; для наружных стен

n = 1;

tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

tн5 - расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

Дtн - нормативный температурный перепад, °С, таблица 5, для наружных стен жилых зданий Дtн = 4 °С;

бв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 7, бв = 8,7 Вт/(м2·єС).

2. Определяем требуемое приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из условия энергосбережения. Градусосутки отопительного периода (ГСОП) определяем по формуле:

ГСОП= (tв - tоп).Zоп = (20-(-3,1))·212 = 4897,2 (єС·сут);

где tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

Zоп - продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ? 8 єС;

tоп - средняя температура отопительного периода, °С.

Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче определяем по таблице 4 методом интерполяции.

R0тр = 3,12 (м2·єС)/Вт.

3. Из двух значений R0тр = 1,32 (м2·єС)/Вт и R0тр = 3,12 (м2·єС)/Вт

принимаем наибольшее значение R0тр = 3,12 (м2·єС)/Вт.

4. Определяем требуемую толщину утеплителя из условия: R0 ? R0тр.

5. R0 = R0тр

R1= 0,012/0,7=0,017 (м2·°С)/Вт,

R2=0,4/0,52=0,769 (м2·°С)/Вт,

Rизв= R1 + R2 +Rв + Rн = 0,12+0,043+0,017+0,7692=0,9492 (м2·°С)/Вт.

6. Определяем толщину утеплителя:

д3=л3*R3=2,17*0,06=0,1302м.

R3=3,12-0,9492=2,17

Выбираем ближайшую стандартную толщину теплоизолятора =13 м.

7. Определяем приведенные сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций, исходя из стандартной толщины утеплителя:

R3=0,15/0,06=2,5 (м2·°С)/Вт,

R0ф=Rизв + R 3ф = 0,9492 + 2,5 = 3,4492 (м2·°С)/Вт.

Должно соблюдаться условие: R0 ? R0тр

3,45> 3,12 (м2·°С)/Вт - условие выполнено.

3. Расчет теплопотерь ограждающих конструкций квартиры

стена теплопередача нагревательный

К ограждающим конструкциям квартиры относятся стены, полы, потолки, окна, двери. Расчету подвергаются только наружные ограждения. Если за стенами квартиры находится также отапливаемое помещение, температура в котором не отличается больше чем на 30С от температуры рассчитываемого помещения, то такие ограждения в расчет не входят.

Расчет теплопотерь оформляем в виде стандартной таблицы.

Теплопотери помещений

;

;

;

=3 м3/г*м2;

С =1кДж/кг*0С;

;

;

.

4. Расчет нагревательных приборов

Для расчета площади нагревательных приборов необходимо, чтобы тепловой поток от него компенсировал потери тепла через ограждающую конструкцию. Тепло от нагревательного прибора передается окружающей среде путем конвекции и лучистого теплообмена. Тепловой поток от обогревательного прибора зависит от его температуры, площади его поверхности и от его эффективности. Обычно в качестве нагревателей используются чугунные радиаторы, либо конвекторы.

Одним из более эффектных нагревательных приборов является чугунный радиатор типа МС 140-108. Его мы и используем в качестве отопительного прибора.

Радиатор имеет следующие характеристики:

1. Площадь поверхности одной секции 0,244 м2;

2. Номинальный удельный тепловой поток 758 Вт/м2.

Номинальный тепловой поток определяют путем тепловых испытаний радиатора при среднем температурном напоре от него к окружающей среде равным 70 0С и расходе теплоносителя равным 0,1 кг/с.

Действительные характеристики радиатора зависят от условий его эксплуатации, а именно от температуры и расхода теплоносителя. Температура на входе в радиатор определяется параметрами отопительной системы по санитарно-гигиеническим условиям, она не должна превышать 90 0С.

Примем, что система отопления рассчитываемой квартиры имеет верхнюю разводку с температурой теплоносителя (воды) в подающей магистрали 90 0С. Примем также, что в каждом из нагревательных приборов температура воды подается на 3 0С. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.

Поскольку нагревательные приборы устанавливаются обычно лишь в жилых комнатах, в то время как тепловые потери имеют все помещения квартиры, поэтому тепловые потери ванных комнат, туалетов и коридоров относятся к жилым комнатам и кухням в пропорции, которая определяется экспортным путем по плану квартиры.

Расчет нагревательных приборов

;

;

С =4190 Дж/кг0С - удельная теплоемкость теплоносителя

;

- номинальный удельный поток от нагревателя

n, p и - поправочные коэффициенты, которые зависят от расхода теплоносителя через нагревательный прибор.

Для G=0.09: n=0.3; p=0; =1.

Для G=0.18: n=0.3; p=0.01; =0.996.

- коэффициент учета дополнительного теплового потока за счет округления сверхрасчетной величины (1,13);

- коэффициент учета дополнительных потерь теплоты у наружных ограджений (1,02);

;

- коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе (1);

- коэффициент, учитывающий способ установки радиатора - открытый (1);

=0.244 м2;

.

Список литературы

1. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. - М.: Госстрой России, 2003.

2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. - М.: Госстрой России, 2004.

3. Отопление и вентиляция жилых зданий: учебно-методическое пособие/ Сост.: Н.Ю. Дежурова, Е.Н. Нохрина; СГАСУ - Самара, 2012. - 66 с.

Размещено на Allbest.ru