3.3 Расчет №1 Климатические параметры

1. Расчетная температура внутреннего воздуха t_intпринимается для г. Армавира потабл.3.2.[2]. Для жилого зданияt_int= +20 °С.

2. Расчетная температура наружного воздуха t_ext. Принимается значение средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 потабл.3.1. [2]. Для г. Армавираt_ext= -13°С.

3-5. Продолжительность отопительного периода z_ht. Принимается потабл.3.3.[2]. Для г. Армавираz_ht= 134 сут.

6. Средняя температура наружного воздуха за отопительный период t_ext^av. Принимается потабл.3.1.[2]. Для г. Армавира t_ext^av= 4,4°С.

7. Градусосутки отопительного периода Dd принимаются по табл.3.3.[2].

Для г. Армавира Dd= 2090 С.сут.

Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания

8. Назначение – жилое.

9. Размещение в застройке – отдельностоящее.

10. Тип – девятиэтажное.

11. Конструктивное решение – здание из крупных сборных конструктивных элементов.

Объемно-планировочные параметры здания

Объемно-планировочные параметры здания вычислены в соответствии с требованиями п.3.2.7.[2].

12. Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания А_e^sum, устанавливается по внутренним размерам "в свету" (расстояния между внутренними поверхностями наружных ограждающих конструкций, противостоящих друг другу).

Площадь стен, включающих окна, балконные и входные двери в здание, витражи, A_w+F+ed, м², определяется по формуле:

A_w+F+ed = p_st·H_h,

где р_st- длина периметра внутренней поверхности наружных стен этажа, м;

H_h- высота отапливаемого объема здания, м.

A_w+F+ed= 72·27 = 3419,52 м²

Площадь наружных стен A_w, м², определяется по формуле:

A_w= A_w+F+ed-A_F-A_ed,

где А_F- площадь окон, определяется как сумма площадей всех оконных проемов.

Для рассматриваемого здания А_F= 577,8 м², А_ed= 6,6м²

Тогда А_w= 3419,52-577,8-6,6 = 2826,48 м².

Площадь покрытия А_с, м², равна площади этажаA_st

А_с=A_f=А_st=664,2 м².

13. Общая площадь наружных ограждающих конструкций A_e^sum, включая покрытие и перекрытие пола нижнего отапливаемого этажа определяется по формуле:

A_e^sum = A_w+F+ed + А_с +А_f = 3419,52+664,2+6,6 = 2532,36 м².

14-15 Площадь отапливаемых помещений:

• общая Ah – 5977,8 м2;

• жилая Аr – 2160 м2;

• жилая и кухонь Аt-2808 м².

16. Отапливаемый объем здания V_h, м³, вычисляем как произведение площади этажа, А_st, м², (площади, ограниченной внутренними поверхностями наружных стен) на высоту Н_h, м, этого объема, представляющую собой расстояние от пола первого этажа до потолка последнего этажа.

V_h= А_ht Н_h= 577,8 · 27,0 =18199,08 м³

17-18. Показатели объемно-планировочного решения здания определяем по формулам:

• коэффициент остекления фасадов здания р:

р =A_F/A_w+F+ed=0,16;

• показатель компактности здания k_e^des

k_e^des=A_e^sum/V_h=0,26.

Теплотехнические показатели

19. Согласно [3] приведенное сопротивление теплопередаче наружных огражденийR₀^r=2,33 м²ºС/Вт, должно приниматься не ниже требуемых значенийR₀^req, которые устанавливаются по табл.1б[3] в зависимости от градусосуток отопительного периода. ДляD_d=2090°Ссут требуемое сопротивление теплопередаче равно для:

• стен Rwreq = 2,19 м2ºС/Вт;

• окон и балконных дверей RFreq = 0,37 м2ºС/Вт;

• входных дверей Redreq = 1,2 м2ºС/Вт;

• покрытия Rcreq = 3,34 м2ºС/Вт;

• перекрытия первого этажа R_f^req= 1,2 м²ºС/Вт.

Расчет толщины утеплителя наружных стен.

Условия эксплуатации А.

Рисунок 2 - Разрез наружной стены.

1. Керамзитобетон

плотность γ = 1000 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 0,52 Вт/(м⁰С).

2. Пенополистирол

плотность γ = 100 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 0,041 Вт/(м⁰С).

3. Штукатурка известково-песчанная

плотность γ = 1600 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 0,76 Вт/(м⁰С).

R₀=R_в+R_к+R_ут+R_шт+R_н=R₀^тр;

R=0,115+0,0285+0,23+δ/0,041+0,0434+0,0526=2,19;

δ/0.041=2,19-0,69 =1,49;

δ=1,49∙0,041=0,061м.

Расчет толщины утеплителя в конструкции перекрытия, над техническим подпольем.

Условия эксплуатации А.

Рисунок 3 - Разрез перекрытия.

1. Доски пола

плотность γ = 500 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 0,09 Вт/(м⁰С).

2. Цементно-песчаный раствор

плотность γ = 1800 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 0,76 Вт/(м⁰С).

3. Утеплитель-перлитобетон

плотность γ = 600 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 0,17 Вт/(м⁰С).

4. Ж/Б плита

плотность γ = 2500 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 1,92 Вт/(м⁰С).

R=0,115+0,444+0,057+δ/0,052+0,163+0,0434=2,93

δ/0,052=2,93-0,82=2,1

δ=2,1∙0,052=0,109 м.

Расчет толщины утеплителя в конструкции покрытия.

Условия эксплуатации А

Рисунок 4 - Разрез покрытия.

1. Ж/Б плита

плотность γ = 2500 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 1,92 Вт/(м⁰С).

2. Утеплитель-перлитобетон

плотность γ = 600 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 0,19 Вт/(м⁰С).

3. Цементно-песчаный раствор

плотность γ = 1800 кг/м³;

коэф.теплопроводности λ = 0,76 Вт/(м⁰С).

R=0,115+0,0526+δ/0,14+0,163+0,0434=3,34;

δ=2,965∙0,14=0,41м.

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания К_m^tr, Вт/(м²С), определяется согласноформулы (3.9) [2]:

К_m^tr=β(А_w/R_w^r+ А_F/R_F^r+ А_ed/R_ed^r+n·А_c/R_c^r+n·А_f/R_f^r)/A_e^sum,

где β- коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам горизонта, с ограждениями угловых помещений, с поступлением холодного воздуха через входы в здание: для жилых зданий β=1,13;

А_w, А_F, А_ed, А_c,A_f- площадь соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей) наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м²;

R_w^r,R_F^r,R_ed^r,R_c^r,R_f^r- приведенное сопротивление теплопередаче соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей), наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м².С/Вт; полов по грунту - исходя из разделения их на зоны со значениями сопротивления теплопередаче согласно прил.9СНиП 2.04.05;

n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху согласно табл. 3*[3] ;

А^e_sum- то же, что и вформуле (3.4);

K_m^tr=1,13 ( 1290,63 +1561,62 +5,5+198,86+226,68+7,2)/ 4748 = 0,783 Вт/(м²С)

21. Воздухопроницаемость наружных ограждений G_m, кг/(м²ч), принимаем по табл.12*[3], Согласно этой таблицы воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажаG_m^w=G_m^c=G_m^f=0,5 кг/(м²ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверейG_m^F=6 кг/(м²ч).

22. Требуемая кратность воздухообмена жилого здания n_a, 1/ч, согласноСНиП 2.08.01устанавливается из расчета 3 м³/ч удаляемого воздуха на один кв.м жилых помещений по формуле

n_a=3A_r/(β_V·V_h),

где A_r - жилая площадь, м²;

β_V- коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в отапливаемом объеме здания, принимаемый равным 0,85;

V_h- отапливаемый объем здания, м³.

n_a=0,54.

23. Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания К_inf, Вт/(м².С), определяется поформуле (3.10) [2]:

К_m^inf=0,28·c·n_a·β_v·V_h·γ_a^ht·k/A_e^sum,

где с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг.°С);

n_a- средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, 1/ч, принимаемая по нормам проектирования соответствующих зданий: для жилых зданий - исходя из удельного нормативного расхода воздуха 3 м³/ч на 1 м²жилых помещений и кухонь;

K_inf= 0,28∙1∙0,54∙0,85∙18199,1∙1,283∙0,7/4748=0,44 Вт/(м²С).24.

Общий коэффициент теплопередачи здания K_m, Вт/(м²С), определяется поформуле (3.8) [2]

К_m=К_m^tr+К_m^inf,

K_m= 0,783+0,44 =1,23 Вт/(м²С).