- •Отопление и вентиляция жилого здания
- •270105 «Городское строительство и хозяйство»,
- •270115 «Экспертиза и управление недвижимостью»
- •Оглавление
- •1. Нормативные требования к микроклимату помещений.
- •2. Определение термических сопротивлений
- •3. Определение теплопотерь помещений
- •4. Выбор системы отопления и параметров теплоносителя
- •5. Проектирование системы водяного отопления здания
- •6. Гидравлический расчет системы отопления
- •7. Выбор и расчет отопительных приборов
- •8. Подбор оборудования и основных элементов системы водяного отопления
- •11. Аэродинамический расчет системы вентиляции
- •12. Составление энергетическго паспорта здания
- •Расчетные параметры микроклимата в помещениях жилых домов (по снип 2.08.01–89)
- •Расчетные параметры наружного воздуха в населенных пунктах России
- •Теплотехническая характеристика строительных материалов и конструкций
- •Плотность воды ρ , кг/м3, при температурах 60–105 °с
- •Коэффициенты учета дополнительных факторов, влияющих на теплоотдачу отопительных приборов
- •В системах отопления
- •Коэффициенты местных сопротивлений и затекания узлов отопительных приборов
- •Основные технические характеристики нагревательных приборов
- •Коэффициенты местных сопротивлений некоторых частей воздуховодов
- •Номограмма для расчета
- •Энергетический паспорт здания
- •Расчетные условия
- •Теплоэнергетические показатели
- •Коэффициенты
- •Комплексные показатели
- •Литература
- •270105 «Городское строительство и хозяйство»
- •270115 «Экспертиза и управление недвижимостью»
1. Нормативные требования к микроклимату помещений.
РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Для нормальной жизнедеятельности людей в помещении необходимо поддерживать оптимальный тепловой, воздушный и влажностный режим.
При определении расчетных метеорологических условий в помещениях учитываются интенсивность труда, характер тепловыделений и выделений, загрязняющих атмосферу. Для помещений жилых домов расчетные параметры, определяющие микроклимат, принимаются по СНиП 2.08.01-89. Жилые здания [1] и приведены в прил. 1.
Расчетные параметры наружного воздуха устанавливаются на основании данных метеорологических наблюдений в географических пунктах. При проектировании систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха жилых и гражданских зданий в качестве расчетной температуры принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки из 8 зим за 50-летний период. В нормах СНиП 23-01-99. Строительная климатология [9] эти условия именуются «параметр Б». Расчетные температуры и скорости воздуха для холодного периода года по «параметрам Б» для ряда населенных пунктов приведены в прил. 2.
2. Определение термических сопротивлений
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Отапливаемые помещения теряют теплоту через ограждения вследствие разности температур внутреннего и наружного воздуха. Такими ограждениями являются стены, окна, двери, перекрытия над подвалами, чердачные и бесчердачные перекрытия, полы по грунту.
Варианты конструкций некоторых ограждений приведены в прил. 3.
Теплозащитные свойства ограждений характеризуются величиной сопротивления теплопередаче R0, м2 ·°С / Вт, определяемой по формуле:
R0 = , (2.1)
где– коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения, Вт/ м2 ·° С;
и – толщина слоя и расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя конструкции;
–коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/ м2 ·°С;
Rв.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки (при наличии ее в конструкции), м2 ·° С/Вт.
Коэффициенты и принимаются по СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий [3] и для ряда случаев даны в табл.2.1;
– определяется из строительных чертежей ограждающих конструкций или назначается по прил. 3 в соответствии с заданием;
–принимается по справочным данным и для некоторых материалов приведено в прил.4. Термическое сопротивление воздушных прослоек может быть принято по табл. 2.2.
Ro ≥ Rreq (2.2)
Rreq, м2.оС/Вт – требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением свето-прозрачных) определяется по СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий п.5.3. [3], согласно которому Rreq следует принимать не менее нормируемых значений, определяемых по табл. 4 в зависимости от градусо-суток отопительного периода (Dd, 0С. сут).
Градусо-сутки отопительного периода определяются по формуле:
Dd = (tint – tht) zht , (2.3)
где tint – расчётная температура внутреннего воздуха (оС), принимаемая согласно ГОСТ 30494 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;
tht , zht – соответственно, средняя температура наружного воздуха (оС), и продолжительность отопительного периода, сут, принимаемые по СНиП 23-01-99. Строительная климатология [9] для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10оС – при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8оС – в остальных случаях.
Некоторые значения Dd приведены в табл.2.3.
Значения Rreq для величин Dd, отличающихся от табличных, следует определять по формуле 2.4.:
Rreq = aDd + b (2.4.)
где Dd – градусо-сутки отопительного периода для конкретного пункта;
a и b – коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий, за исключением графы 6 для групп зданий поз. 1, где для интервала до 6000 0С. сут: а = 0,000075, b = 0,15; для интервала 6000-80000С. сут: а = 0,00005, b = 0,3; для интервала ≥80000С. сут: а = 0,000025, b = 0,5.
Для производственных зданий с избытком явной теплоты более 23 Вт/м3 и зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью и весной), а также зданий с расчётной температурой внутреннего воздуха 12оС и ниже, приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций (за исключением свето-прозрачных) Rreq, м2.оС/Вт следует принимать не менее значений, определяемых по формуле:
Rreq= , (2.5)
где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по табл. 6[3];
tint – расчётная температура внутреннего воздуха, оС, принимаемая согласно ГОСТ 30494 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;
text – средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99. Строительная климатология [9];
Δ tn – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по табл. 5[3].
Таблица 2.1
Коэффициенты тепловосприятия и теплоотдачи
Поверхность ограждающей конструкции |
Вт/ м2 · 0С
|
Вт/ м2 · 0С
|
Внутренняя поверхность стен, полов, гладких потолков |
8,7 |
- |
Наружная поверхность стен, бесчердачных перекрытий |
- |
23 |
Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами |
- |
12 |
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов |
- |
6 |
Таблица 2.2
Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек, Rв.п, м2 · 0С/Вт
Толщина воздушной прослойки, м |
Вертикальная и горизонтальная прослойки при потоке тепла снизу вверх |
Горизонтальная прослойка при потоке тепла сверху вниз
| ||
При температуре воздуха в прослойке | ||||
положительн. |
отрицательн. |
положительн. |
отрицательн. | |
0,01 |
0,13 |
0,15 |
0,14 |
0,15 |
0,02 |
0,14 |
0,15 |
0,15 |
0,19 |
0,03 |
0,14 |
0,16 |
0,16 |
0,21 |
0,05 |
0,14 |
0,17 |
0,17 |
0,22 |
0,1 |
0,15 |
0,18 |
0,18 |
0,23 |
0,15 |
0,15 |
0,18 |
0,19 |
0,24 |
0,2–0,3 |
0,15 |
0,19 |
0,19 |
0,24 |
Таблица 2.3
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций.
Здания и помещения |
гадусо-сутки отопитель ного периода Dd, 0С.сут |
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rreq, м2. 0С/Вт | ||||
стен |
покрытий и перекры тий над проездами |
перекры тий чердач ных, над неотаплив подв. |
окон и балкон ных дверей |
фона рей | ||
Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития |
2000 |
2,1 |
3,2 |
2,8 |
0,35 |
0,25 |
4000 |
2,8 |
4,2 |
3,7 |
0,40 |
0,30 | |
6000 |
3,5 |
5,2 |
4,6 |
0,45 |
0,35 | |
8000 |
4,2 |
6,2 |
5,5 |
0,50 |
0,40 | |
10000 |
4,9 |
7,2 |
6,4 |
0,55 |
0,45 | |
12000 |
5,6 |
8,2 |
7,3 |
0,60 |
0,50 | |
а |
- |
0,00035 |
0,0005 |
0,00045 |
- |
0,000025 |
b |
- |
1,4 |
2,2 |
1,9 |
- |
0,25 |
Сопротивление теплопередаче окон и дверей обычно не рассчитывается и принимается по справочным данным в зависимости от используемой конструкции. В прил. 3 даны эти сведения для некоторых конструкций заполнения стеновых проемов.
Приведенное сопротивление теплопередаче R0, м2 ·°С / Вт для входных дверей (кроме балконных) квартир первых этажей и ворот, а также дверей квартир с неотапливаемыми лестничными клетками должно быть не менее 0,6 .Rred, определяемого по формуле 2.5, для дверей в квартиры выше первого этажа зданий с отапливаемыми лестничными клетками – не менее 0,55м2.оС/Вт.
В лестничной клетке полы расположены на грунте, поэтому потери тепла через полы определяют по зонам – полосам шириной 2 м, параллельно наружным стенам. Чем ближе полоса расположена к наружной стене, тем она имеет меньшее термическое сопротивление теплопередаче.
Условная величина термического сопротивления теплопередаче отдельных зон неутеплённых полов на грунте при λ≥1,16Вт/(м.град) принимается независимо от толщины конструкции:
- для I зоны-полосы – R = 2,15 м2.град/Вт;
- для II зоны-полосы – R = 4.30 м2.град/Вт;
- для III зоны-полосы – R = 8.60 м2.град/Вт;
- для IV зоны-полосы – R(последней) = 14.20 м2.град/Вт.
Сопротивление теплопередаче конструкций утеплённых полов, расположенных на грунте (Rу.п), надлежит определять также для каждой зоны по формуле:
Rу.п. = Rн.п. + Σ, м2.град/Вт,
где Rн.п. – сопротивление теплопередаче отдельных зон неутеплённого пола;
Σ– сумма термических сопротивлений утепляющих слоев, м2.град/Вт.
Зная сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций, находим толщину слоя теплоизоляции наружных стен из формулы 2.1., общую толщину стены, по справочной литературе и прил. 3 принимаем конструкции окон и наружных дверей.