тгв

Содержание.

1. Исходные данные……………………………………………………………………...2-3

2. Теплотехнический расчет наружной стены………………………………………….4-5

3. Расчет теплопотерь ограждающих конструкций квартиры………………………...6-7

4. Расчет нагревательных приборов…………………………………………………….8-9

5. Список литературы……………………………………………………………………..10

Исходные данные:

1. Район строительства – г. Воронеж

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

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

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

5. Расчетная температура воздуха в помещении t_в :

• жилые комнаты 20°С;

• кухня 15°С;

• коридор 16°С;

• ванна и туалет 25°С.

6. Относительная влажность воздуха φ_в=55 %.

7. Влажный режим помещения – нормальный.

8. Зона влажности – влажный (приложение А).

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

10. Высота этажа h_эт = 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: δ_мп = 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 (𝜆).

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

2 – Монолитный керамзитобетон 𝜆=0,22 Вт/м*К;

3 – Кладка из керамического кирпича 𝜆=0,06 Вт/м*К .

Теплотехнический расчет наружной стены.

1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной

стены, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий:

(м^{2 *0}С/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;

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

αв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей

конструкции, принимаемый по табл. 7, αв = 8,7 Вт/(м²·ºС).

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 (ºС·сут);

где tв - расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

Zоп – продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 ºС;

tоп - средняя температура отопительного периода, °С.

Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче определяем по

таблице 4 методом интерполяции.

R₀^тр = 3,12 (м²·ºС)/Вт.

3. Из двух значений R₀^тр = 1,32 (м²·ºС)/Вт и R₀^тр = 3,12 (м²·ºС)/Вт

принимаем наибольшее значение R₀^тр = 3,12 (м²·ºС)/Вт.

4. Определяем требуемую толщину утеплителя из условия: R₀ ≥ R₀^тр.

5. R₀ = R₀^тр

R₁₌ 0,012/0,7=0,017 (м²·°С)/Вт,

R₂=0,4/0,52=0,769 (м²·°С)/Вт,

R_изв= R₁ + R₂ +R_в + R_н = 0,12+0,043+0,017+0,7692=0,9492 (м²·°С)/Вт.

6. Определяем толщину утеплителя:

δ₃₌λ₃*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 ≥ R₀^тр

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

Расчет теплопотерь ограждающих конструкций квартиры.

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;

;

;

.

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.