Структура расчетно-пояснительной записки:
- титульный лист;
- содержание записки с указанием страниц;
- выбор исходных данных и краткая характеристика здания;
- теплотехнический расчет ограждающих конструкций;
- определение теплопотерь помещения;
- конструирование системы отопления и расчет заданных нагревательных приборов;
- расчет трубопровода двухтрубной системы отопления;
- характеристика системы вентиляции и расчет воздухообмена;
- список использованной литературы.
Расчетно-пояснительная записка (формат листа А4) должна быть написана кратко, печатным текстом. При исходных и вычисленных величинах следует обязательно проставлять единицы физических величин в системе "СИ".
В графическую часть работы входят следующие чертежи, выполненные на листах (формата А4) в компьютерном варианте:
· планы этажей здания, подвала и чердака в масштабе 1:100, с нанесением на них элементов системы отопления и вентиляции;
· аксонометрическая схема системы отопления в масштабе 1:100;
· аксонометрическая схема системы вентиляции в масштабе 1:50.
Все конструкции и детали здания рекомендуется выполнить тонкими линиями, а элементы системы отопления и вентиляции (трубопроводы, отопительные приборы и др.) - более толстыми.
Выбор исходных данных и краткая характеристика здания
В этом разделе дается описание здания, основных его частей, особенности планировки, конструкций, ограждений. Указывается также месторасположение здания, метеорологические условия, режим эксплуатации, согласно [1], [2].
Конструкции ограждений и планировку исходных данных студент принимает в соответствии с действующими решениями. Последняя цифра зачетной книжки студента соответствует варианту конструкции здания, выбору типа отопительных поборов, расположению подающих магистралей. А две предыдущие - району застройки.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Расчет стены
Теплотехнические показатели строительных материалов каждого слоя стены выбираются по [2].
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающим санитарно-гигиеническим и комфортным условиям определяют по формуле:
, (1)
где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной по-верхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по таблице 3.2;
t в- расчетная температура внутреннего воздуха, С°, принимаемая согласно ГОСТ12.1.005-88;
t н -расчетная зимняя температура наружного воздуха, С°, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 2.01.01-82;
Δt н -нормативный температурный перепад между температурой внутренне го воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей кон-струкции, принимаемых по таблице 1;
ά в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по таблице 3
Таблица 1 – Значение нормативного температурного перепада Δtн. , оС
| Здания и помещения | Нормативный температурный перепад Δtн. , оС для | ||
| Наружных стен | Покрытий и чердачных перекрытий | Перекрытий над проездами, подвалами и подпольями | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения школы, интернаты. | 4,0 | 3,0 | 2,0 |
| 2 Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 4,5 | 4,0 | 2,5 |
| 3 Производственные с сухим и нормальными режимами | tв-tр, но не более 7 | 0,8(tв-tр), но не более 6 | 2,5 |
| 4 Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом | (tв-tр) | 0,8(tв-tр) | 2,5 |
| 5 Производственные здания со значительными избытками явного тепла (более Вт/м3) | 12 | 12 | 2,5 |
Таблица 2 – Значение коэффициента n
| Ограждающие конструкции | Коэффициент n |
| 1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне. | 1 |
| 2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подполья и холодными этажами Северной строительно-климатической зоне | 0,9 |
| 3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световым проемом в стенах | 0,75 |
| 4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли | 0,6 |
| 5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, распо-ложенными ниже уровня земли | 0,4 |
Таблица 3 – Расчетные величины коэффициентов теплоотдачи внутренних
поверхностей ограждений αв
| Внутренняя поверхность ограждающих конструкций | Коэффициент теплоотдачи αв, Вт/(м2·оС) |
1Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию, а между гранями соседних ребер 
| 8,7 |
| 2 Потолков с выступающими ребрами при отношении
| 7,6 |
| 3 Зенитных фонарей | 9,9 |
| Примечание: Коэффициент теплоотдачи αв внутренней поверхности ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданий следует принимать в соответствии со СНиП 2.10.03.-84. | |
Требуемое сопротивление теплопередачи 
дверей должно быть не менее 0,6 стены.
Сопротивление теплопередаче 
ограждавшей конструкции следует определять по формуле:
, (2)
где ά в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по таблице 3;
R к - термическое сопротивление ограждающей конструкции 
ά н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции определяется по таблице 4
Таблица 4 – Расчетные величины коэффициентов теплоотдачи внутренних
поверхностей ограждений αн
| Наружная поверхность ограждающих конструкций | Коэффициент теплоотдачи для зимних условий, αн, Вт/(м2·оС) |
| 1 | 2 |
| 1 Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | 23 |
| 2 Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне | 17 |
| 3 Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом | 12 |
| 4 Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенных ниже уровня земли | 6 |
Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:
R к = R 1 +R2 +…+R n +R в.п. , (3)
где R1, R2, Rn – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции
, (4)
δ -толщина слоя, м;
λ -расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт /м2 С0 принимаемый по [2];
R в.п. - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по таблице 5
Таблица 5 – Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек
| Толщина воз – душной прослойки, м | Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки RВ.П., м2·оС | |||
| горизонтальной при потоке тепла снизу вверх и вертикальной | горизонтальной при потоке тепла сверху и вниз | |||
| при температуре воздуха в прослойке | ||||
| положительной | отрицательной | положительной | отрицательной | |
| 0,01 0,02 0,03 0,05 0,1 0,15 0,2 – 0,3 | 0,13 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 | 0,15 0,15 0,16 0,17 0,18 0,18 0,19 | 0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19 | 0,15 0,19 0,21 0,22 0,23 0,24 0,24 |
| Примечание: При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличить в 2 раза. | ||||
Градусосутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле:
(5)
где 
-тоже, что и в формуле (I);
средняя температура, 0С, и продолжительность, сут. периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по [1] .
По найденному значению (ГСОП) определяем по таблице 6 приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. Сравнив с 
, выбираем большее и определяем толщину утеплителя, учитывая равенство 
Тепловую инерцию D ограждающей конструкции следует определять по формуле:
, (6)
где 
термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции 
;
расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции 
принимаемые по [2] приложение 3.
Таблица 6 – Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций
| Здания и помещения | Градусо-сутки ото-питель –ного периода, оС·сут | Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций RоТР, м2, оC/Вт | ||||
| стен | покрытий и перек-рытий над проез-дами | перекрытий чердачных, над холод- ными подпольями и подва- лами | окон и балкон-ных дверей | Фона-рей | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 Жилые, лечебнопро- филактические и детские учреждения школы, интернаты. | 2000 4000 6000 8000 10000 12000 | 2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 | 3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2 | 2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3 | 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 | 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2 Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 2000 4000 6000 8000 10000 12000 | 1,6 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8 | 2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 | 2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5 | 0,33 0,38 0,43 0,48 0,53 0,58 | 0,23 0,28 0,33 0,38 0,43 0,48 |
| 3 Производственные с сухим и нормальными режимами | 2000 4000 6000 8000 10000 12000 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 | 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 | 0,21 0,24 0,27 0,30 0,33 0,36 | 0,19 0,22 0,25 0,28 0,31 0,34 |
| Примечание: Промежуточные значения R о ТР следует определять интерполяцией | ||||||
Ограждение считается массивным, если,D= 7 и более, средней массивности если D= 4-7 и легким при D<4.
Определяем коэффициент теплопередачи стены:
, 
(7)
Расчет чердачного перекрытия.
Рисунок 1 – Чердачное перекрытие
Чердачное перекрытие состоит из следующих слоев:
а) железобетонная многопустотная панель шириной 1,2м с круглыми пустотами d=159 мм (серия 1.020-1), толщина плиты δ =0,22 м;
б) рубероид (ГОСТ 10923-62) толщина материала δ = 0,015м;
в) плита минераловатная (ГОСТ 9573-82) толщину плиты нужно определить;
г) цементно-шлаковая корка толщина материала δ =0,03 м.
Теплотехнические показатели строительных материалов определить по [2]приложения 3.
Определение термического сопротивления многопустотной железобетонной плиты. Материал плиты неоднороден как в направлении, параллельном тепловому потоку, так и в перпендикулярном ему направлении.
Заменяем круглые пустоты диаметром 159 мм эквивалентными квадратными пустотами. Сторона квадрата определяется по следующей формуле:
, (8)
Термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкция определяется следующим образом. Плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающая конструкция условно разрезается на участки, из которых одни участки могут быть однородными - из одного материала, а другие неоднородными - из слоев различных материалов и термическое сопротивление ограждающей конструкции определяется по формуле:
(9)
где 
площади отдельных участков конструкции, м2;
термические сопротивления указанных отдельных участков конструкции, определяемых по формуле (4) для однородных участков и по формуле (3) для неоднородных участков.
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (1).
Определяем фактическое сопротивление теплопередачи многослойной ограждающей конструкции по формуле (2).
Определяем градусо-сутки относительного периода по формуле (5) таблица 6.
Сравниваем приведенное сопротивление теплопередачи и требуемое термическое сопротивление ограждающей конструкции. Выбираем большее: определим толщину утеплителя.
Определяем истинную массивность перекрытия по формуле (6).
Определяем коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия по формуле (7).
Дата: 2019-05-28, просмотров: 190.
