Теплогазоснабжение и вентиляция, расчётно-графическая работа №1, теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций и определение теплопотерь помещений жилого дома (стр. 1 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 |
КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Х. М. БЕРБЕКОВА
КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ
 |
Расчётно-графическая работа №1
Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций
и определение теплопотерь помещений жилого дома
Задание и методические указания к выполнению
Для студентов специальности ПГС
— кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Энергоснабжение предприятий» Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии;
— кандидат технических наук, доцент кафедры «Энергоснабжение предприятий» Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.
Составитель: — доцент кафедры “Теоретическая и прикладная механика” Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х. М. БЕРБЕКОВА.
ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ. Расчётно-графическая работа №1. «Расчет теплопотерь жилого дома». Методические указания к выполнению. Для направления подготовки бакалавров. Нальчик. Каб.-Балк. университет, 2013г.
Издание содержит теоретические сведения, варианты заданий и указания к выполнению расчётно-графической работы «Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций и определение теплопотерь помещений жилого дома».
Предназначено для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительство».
Рекомендовано РИСом университета.
© Кабардино-Балкарский государственный университет
Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций
и определение теплопотерь помещений жилого дома
1. Произвести теплотехнический расчёт ограждающих конструкций многоэтажного жилого дома в соответствии с заданным районом строительства и строительными материалами.
2. Рассчитать тепловые потери через наружные ограждения
помещений всех этажей, отопительные приборы, которых присоединены к заданному расчётному стояку, определяемого вариантом задания.
В холодный период года для поддержания в жилых помещениях жилого дома комфортной для людей температурно-влажностной обстановки, используют различные виды систем отопления и вентиляции. При этом возникают потери тепла через наружные ограждающие конструкции изнутри здания наружу, называемые теплопотерями. Теплопотери через отдельные ограждения помещений и здания в целом зависят от многих факторов: температуры внутри помещений и наружной температуры, используемых строительных материалов и конструктивных особенностей ограждений, ориентации ограждений по сторонам света, скорости и розы ветров. Многие из этих факторов меняются в течение отопительного периода, определяемого декретным путём на основе санитарно-гигиенических норм. Система отопления должна доставлять в отапливаемое помещение тепла не меньше, чем потери тепла через наружные ограждающие конструкции помещения, при расчётных температурах наружного воздуха в зимний отапливаемый период, определяемых многолетними наблюдениями климата на данной территории, и внутреннего воздуха, задаваемой санитарно-гигиеническими нормами для данного помещения. Теплопотери помещения, слагаемые из теплопотерь через все его наружные ограждения, являются тепловой нагрузкой отопительного прибора, установленного в данном помещении. Сумма тепловых нагрузок приборов, присоединённых к одному стояку или магистрали, являются тепловой нагрузкой стояка или магистрали. Тепловая нагрузка всей системы отопления равна сумме тепловых нагрузок всех приборов и равна сумме теплопотерь всех помещений всего здания. Система отопления жилого дома рассчитывается на климатические характеристики наиболее холодного периода отопительного сезона для данной местности, определяемого санитарными и строительными нормами.
Характеристики ограждений и конструкций здания
Характеристики ограждений здания необходимы для теплотехнических расчётов и определения поверхностей ограждений. Материалы конструкций здания, включая наружные и внутренние ограждающие и несущие конструкции, представлены в табл.2 и 3. Наружная и внутренняя отделка принимается по усмотрению заказчика или исполнителя.
Внутренние продольные стены исполняются из материалов наружных стен. Внутренние поперечные стены изготавливаются из железобетонных панелей с вентиляционными и дымовыми каналами. Перегородки межквартирные – крупнопанельные гипсобетонные двухслойные или блоки из ячеистых бетонов, укрупнённые в панели. Перегородки межкомнатные – крупнопанельные гипсобетонные. Перегородки санитарных узлов – железобетонные. Перекрытия над техническим подпольем – ребристые железобетонные панели. Утеплитель выбирается из табл.3 согласно варианта. Перекрытия чердачные – круглопустотные железобетонные панели. Безчердачные покрытия — из железобетонных сборных настилов с теплоизоляцией и рулонной кровлей. Полы жилых комнат – паркетные или по желанию заказчика и расчёту исполнителя. Полы кухонь и санитарных узлов — из влагостойких материалов (линолеум, плитка и пр.). Окна и балконные двери – в соответствии с климатическими условиями по желанию заказчика и расчёту исполнителя (табл.5). Наружные двери лестничных клеток – двойные.
1. По своему варианту, определяемому двумя последними цифрами номера зачётной книжки), определить район строительства (город) и его климатические характеристики (табл.1 Приложения I):
– зона влажности : С – сухая, Н – нормальная, В – влажная;
tн1 – средняя температура наиболее холодных суток, 0С;
tн5 – средняя температура наиболее холодной пятидневки, 0С;
tоп – средняя температура отопительного периода, 0С;
Zоп – продолжительность отопительного периода, сут;
v – средняя скорость ветра зимой, м/с;
2. По последней цифре номера варианта выбрать из Приложения II и начертить в масштабе 1:100 схематический план типового этажа, с изображением и обозначением элементов системы отопления (нумерацией стояков).
3.Теплотехнический расчёт наружных ограждений рекомендуется вести в следующей последовательности:
а) вычертить в масштабе 1:10 схемы сечений наружных ограждающих конструкций: наружной стены, перекрытий подвала и последнего этажа, с заданными толщинами несущих и других конструкционных слоёв из материалов, определяемых вариантом, и теплоизоляционных слоёв из заданного материала;
б) определить режим эксплуатации ограждающих конструкций и здания в целом, зависящий от сочетания влажностного режима помещения, задаваемого санитарно-гигиеническими условиями:
С – сухой (j 65%), с зоной влажности района строительства:
С – сухая, Н – нормальная, В – влажная, определяемой из табл.1. Сочетания С–С, С–Н или Н–С определяют условия эксплуатации А, а все остальные сочетания – Б. Так как влажность воздуха в жилых помещениях задаётся в пределах 45-65%, (режим Н) то сочетание условия Н помещения с зоной влажности С даст условия эксплуатации А, а в прочих условиях – Б. В зависимости от условий эксплуатации из табл. 2 выбирают значения теплофизических характеристик материалов ограждающих конструкций;
в) найти требуемое сопротивление теплопередаче наружных ограждений (исключая световые проёмы) по формуле, определяемой санитарно-гигиеническими требованиями:
R0тр = (tв – tн)·n /(Dtн·aв), (1)
где tв – расчётная температура воздуха внутри помещения, определяемая в зависимости от рода помещения, санитарно-гигиеническими нормами и нормируемая СНиП . Для жилых помещений tв = 20 0С;
tн – расчётная зимняя температура наружного воздуха района строительства, принимаемая в зависимости от массивности ограждения. Современные требования к теплозащите наружных ограждений, делают их достаточно массивными, что обуславливает равенство зимней расчётной температуры средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 92% для данной местности, т. е. tн = tн 5 ;
n – поправочный коэффициент, зависящий от положения ограждающей конструкции относительно наружного воздуха, нормируемый СНиП 23, и равный: 1 — для ограждения, взаимодействующего с наружным воздухом непосредственно, 0,9 – для чердачного перекрытия и 0,6 — для перекрытия над подвальным помещением с заполнениями световых проёмов;
Dtн – нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью наружного ограждения и воздухом помещения, равный: для наружной стены 4 0С; для пола первого этажа 20С и для перекрытия последнего этажа 30С;
aв – коэффициент теплоотдачи между внутренней поверхностью наружного ограждения и воздухом, равный 8,7 Вт/м2 К;
г) найти значение приведённого сопротивления теплопередачи R0пр (табл.4 Приложения I) по значению ГСОП, определяемого по формуле:
где tоп и Zоп – средняя температура и продолжительность отопительного периода района строительства, со среднесуточной температурой наружного воздуха менее +8 0С, определяемые по СНиП 2.01.«Строительная климатология » или из табл.1;
д) выбрать в качестве расчётного сопротивления теплопередаче ограждения R0р большее из значений R0тр и R0пр, и задавшись конструкцией ограждения, составить уравнение термического сопротивления теплопередаче с одним неизвестным, которым является толщина теплоизоляционного слоя:
где d1, d2, … , dn — толщины конструкционных слоёв ограждения, выбираемые из табл.2 Приложения I или, задаваемые заказчиком;
dиз – расчётная толщина теплоизоляционного слоя ограждения, определяемая из формулы (3):
dизр = [R0р – (1/aв +d1/l1+… + dn/ln +1/an)] ·lиз; (4)
l1,l2,…lиз…,ln,– коэффициенты теплопроводности соответствующих слоёв ограждения, определяемые из табл.1 и 2 Приложения I в соответствии с условиями эксплуатации;
aв, aн – коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей ограждения, соответственно 8,7 и 23,2 Вт/(м2К);
е) полученное значение dизр необходимо округлить в сторону увеличения до величины dиз, кратной минимальному шагу толщины теплоизоляционного слоя материала и принять её в качестве расчётной;
ж) округлённое значение толщины теплоизоляционного слоя dиз подставить в уравнение (3) и получить действительное значение термического сопротивления теплопередаче R0 по формуле (3);
з) определить коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции:
и) для заполнений световых проёмов в ограждающих конструкциях (окон, балконных дверей, входных дверей и т. п.) необходимо из табл.4 Приложения I по вычисленному значению ГСОП определить R0пр, а по нему из табл.5 выбрать заполнение и значение коэффициента теплопередачи заполнения — kз;
к) проверить ограждающие конструкции (кроме заполнений световых проёмов) на отсутствие конденсации на их внутренних поверхностях из условия:
РГР-Расчет системы отопления жилого здания — файл РГР.doc
Доступные файлы (5):
| приборы.xls | 43kb. | 23.05.2011 16:38 |  скачать |
| РГР.doc | 466kb. | 14.09.2011 22:56 | скачать |
| стояки.bak | |||
| стояки.dwg | |||
| теплопотери.xls | 48kb. | 23.05.2011 15:55 | скачать |
РГР.doc
Министерство образования и науки РФ
ГОУ ВПО Тюменский государственный архитектурно-строительный университет.
По дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция».
На тему: «Расчет системы отопления жилого здания».
Проверил: Афонин К.В.
Оценка « »
Тюмень 2011
| Номер варианта | 03 |
| Район застройки | г. Владикавказ |
| Схема задания | Рис.1 |
| Высота окна | 1,75 м |
| Высота балконной двери | 1,9 м |
| Высота этажа | 2,7 м |
| text | -18°С |
| tint | +18°С |
| zht | 174 |
| tht | +0,4°С |
Требуемое сопротивление теплопередаче.
| Наименование ограждения | n | tint, °С | text, °С | ∆tn | Rreq, м 2 *°С/Вт |
| Стена | 1 | 18 | -18 | 4 | 1,0345 |
| Чердачное перекрытие | 0,9 | 18 | -18 | 3 | 1,2414 |
| Подвальное перекрытие | 0,6 | 18 | -18 | 2 | 1,2414 |
Приведенное сопротивление теплопередаче.
| Наименование ограждения | zht | tint, °С | tht, °С | D, градусосутки отоп.периода | Ropt, м 2 *°С/Вт |
| Стена | 2,4718 | ||||
| Чердачное перекрытие | 3,2781 | ||||
| 3,2781 | |||||
| Подвальное перекрытие | |||||
| 0,3797 | |||||
| Остекление |
Расчетное сопротивление теплопередаче.
