Курсовая работа: Отопление и вентиляция жилого здания
1.3 Сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия
Рисунок 3 -Конструкция чердачного перекрытия.
1. Маты из стекловолокна
2. Перекрытие-доска сосна 2а. Балка – брус сосна.
λi коэффициент теплопроводности материала многослойной конструкции, принимаемый по приложению А в соответствии с условиями эксплуатации конструкции А.
Термическое сопротивление соответствующего слоя многослойной конструкции определяется по формуле 1.1
Термическое сопротивление соответствующего слоя многослойной конструкции определяется по формуле 1.1
;
;
Подставляя в формулу 1.2 значения термических сопротивлений отдельных слоёв конструкции ограждающей поверхности и приравнивая значение сопротивления теплопередаче ограждения R к значению нормативного сопротивления теплопередаче R, определяется толщина теплоизоляционного слоя. R, принимается в зависимости от типа ограждения по таблице 5.1[2].
Расчет сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия | |||
Наименование слоя конструкции |
Толщина слоя δ, м |
Коэф. теплопроводности материала λ, Вт/м²·ºС |
Примечание |
Утеплитель - Маты из стекловолокна | 0,22 | 0,051 | p=125 кг/м³ |
Перекрытие доска сосна | 0,06 | 0,18 | p=500 кг/м³ |
Наименование показателя | Значение | ||
коэф. теплоотдачи внутр. поверхности ограждающей конструкции αв, Вт/м²·ºС | 8,7 | ||
коэф. теплоотдачи наруж. поверхности для зимних условий αн, Вт/м²·ºС | 23 | ||
термическое сопротивление ограждающей конструкции Rк, м²·ºС/Вт Rк = ∑ δ/λ |
4,65 | ||
сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rt, м²·ºС/Вт Rt = 1/αв + Rк + 1/αн |
4,81 | ||
нормативное сопротивление теплопередаче Rт норм., м²·ºС/Вт | 3 |
Для достижения рекомендуемого значения сопротивления конструктивно принимаю толщину утеплителя равную 220 мм.
Определяем тепловую инерцию D ограждения по формуле 1.3 где расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоёв ограждающей конструкции, определяемые по таблице А, в зависимости от условий эксплуатации А:
S= 4.54, S= 0.66 .
D = R∙S+R∙S= 0,33 ∙4.54+ 4,31∙0,66 = 4,33
Полученное значение сопротивления теплопередаче R ограждающей конструкции должно быть не менее требуемого сопротивления R, , определяемого по формуле 1.4 где: tв - расчётная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по таблице А3 [1], tв=18°С; tн – расчётная зимняя температура наружного воздуха, °С принимаемая по таблице А6 [1]с учётом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проёмов). Значение D оказалось в пределах (Св. 4,0 до 7,0), т.е. средняя температура наиболее холодных трех суток (определяется как среднее арифметическое между температурой наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки), tн = –24°С; n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице А5 [1], n = 0,9; Δtв - расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по табл. А5 [2] для покрытий и чердачных перекрытий равным 4°С;
Расчет Rт.эк. по формуле 5.1 ТКП 45-2.04-43-26.
204 усл.ед/м3. маты и полосы из стеклянного волокна по условию в методических указаниях.
Полученное значение сопротивления теплопередаче Rограждающей конструкции следует принимать равным экономически целесообразному Rт.эк, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче Rт.тр и не менее нормативного сопротивления теплопередаче Rт.норм., что удовлетворяет условию: R R.
1.4 Сопротивление теплопередаче наружных дверей и ворот
Для наружных дверей требуемое сопротивление теплопередаче Rотр должно быть не менее 0,6Rотр стен зданий и сооружений, определяемого по формулам (1) и (2).
0,6Rотр= 0,6*0,57=0,3 м²·ºС/Вт.
На основании принятых конструкций наружных и внутренних дверей по таблице А.12 принимаются их термические сопротивления.
Наружные деревянные двери и ворота двойные 0,43 м²·ºС/Вт.
Внутренние двери одинарные 0,34 м²·ºС/Вт
1.5 Сопротивление теплопередаче заполнений световых проёмов
Для выбранного типа остекления по приложению А [1], определяется значение термического сопротивления теплопередаче световых проемов.
При этом сопротивление теплопередачи заполнений наружных световых проемов Rок должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче
R= 0,6,
определяемого по таблице 5.1[2], и не менее требуемого сопротивления
R= 0,39, определяемого по таблице 5.6 [2]
Сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов, исходя из разности расчетных температур внутреннего tв (таблица А.3) и наружного воздуха tн и используя таблицу А.10 (tн – температура наиболее холодной пятидневки).
Rт= tв-(- tн)=18-(-29)=47 м²·ºС/Вт
Rок= 0,55 -
для тройного остекления в деревянных раздельно-спаренных переплетах.
При отношении площади остекления к площади заполнения светового проема в деревянных переплетах, равном 0,6 – 0,74 указанное значение Rок следует увеличить на 10%
R=0,55∙1,1=0,605 м2Сº/Вт.
1.6 Сопротивление теплопередаче внутренних стен и перегородок
Расчет термического сопротивления внутренних стен | ||||
№ пп |
Наименование слоя конструкции |
Толщина слоя δ, м |
Коэф. теплопроводности материала λ, Вт/м²·ºС |
Примечание |
1 | Брус сосна | 0,16 | 0,18 | p=500 кг/м³ |
2 | Наименование показателя | Значение | ||
3 | коэф. теплоотдачи внутр. поверхности ограждающей конструкции αв, Вт/м²·ºС | 18 | ||
4 | коэф. теплоотдачи наруж. поверхности для зимних условий αн, Вт/м²·ºС | 23 | ||
5 |
термическое сопротивление ограждающей конструкции Rк, м²·ºС/Вт Rк = ∑ δ/λ |
0,89 | ||
6 |
сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rt, м²·ºС/Вт Rt = 1/αв + Rк + 1/αн |
0,99 |
Расчет термического сопротивления внутренних перегородок | ||||
№ пп |
Наименование слоя конструкции |
Толщина слоя δ, м |
Коэф. теплопроводности материала λ, Вт/м²·ºС |
Примечание |
1 | Брус сосна | 0,1 | 0,18 | p=500 кг/м³ |
2 | Наименование показателя | Значение | ||
3 | коэф. теплоотдачи внутр. поверхности ограждающей конструкции αв, Вт/м²·ºС | 18 | ||
4 | коэф. теплоотдачи наруж. поверхности для зимних условий αн, Вт/м²·ºС | 23 | ||
5 |
термическое сопротивление ограждающей конструкции Rк, м²·ºС/Вт Rк = ∑ δ/λ |
0,56 | ||
6 |
сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции Rt, м²·ºС/Вт Rt = 1/αв + Rк + 1/αн |
0,65 |
2. Отопление здания
2.1 Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции
Потери теплоты Q,Вт, через ограждающую конструкцию определяют по формуле:
, (2.1)
где Fр площадь ограждающей конструкции, м2;
R сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции,;
t – температура внутреннего воздуха, °С;
t– расчетная температура наружного воздуха, принимаемая равной
наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92°С;
β добавочные потери теплоты в долях от основных потерь;
n коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности
ограждающей конструкции по отношения к наружному воздуху,
таблица 5.3 [2] или таблица А5 [1].
Добавочные потери теплоты учитывают:
1. Ориентацию ограждений по сторонам света: северо-запад β = 0,1; юго-запад β = 0; юго-восток β = 0,05;
2. Подогрев врывающегося воздуха чрез наружные двери: для двойных дверей с тамбуром β = 0,27 ∙Н = 0,27∙9,7 = 2,6;
Площадь Fр и линейные размеры ограждающих конструкций определяют следующим образом:
а) Площадь световых проёмов и дверей – по наименьшим размерам строительных проёмов на свету;
б) площадь потолков и полов – по размерам между осями внутренних стен и от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней стены;
в) высоту стен первого этажа – по размеру от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа;
г) высоту стен второго этажа – по размеру между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажа;
д) высоту стен верхнего этажа – по размеру от чистого пола данного этажа до верха утеплителя чердачного перекрытия;
е) длина наружных стен:
– неугловых помещений: по размерам между осями внутренних стен;
– угловые помещения: от внешней поверхности наружных стен до оси внутренних стен или до внешней поверхности примыкающих наружных стен;
ж) длину внутренних стен: по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен;
з) для лестничных клеток теплопотери вычисляются по всей высоте без деления на этажи, т.е. от уровня земли до верха парапетной стены;
2.2 Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха
Затраты теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха определяются по формуле
; (2.2)
где: с удельная теплоёмкость воздуха, равная 1;
L – расход удаляемого воздуха, , не компенсируемый подогретым приточным воздухом для жилых зданий принимаемый L = 3 ∙ F;
ρн плотность наружного воздуха, кг/м3, определяемая по формуле