Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчетная часть работы



 

1. Теплотехнический расчет наружных ограждений

Теплотехнические свойства ограждающих конструкций характеризуются сопротивлением теплопередаче, теплоустойчивостью, воздухо- и паропроницаемостью.

Основные физические свойства строительных материалов в ограждающих конструкциях: плотность – ρ , удельная теплоемкость – С, коэффициент теплопроводности – λ, коэффициент теплоусвоения – S.

Расчетные величины коэффициентов теплопроводности материалов λ определяются с учетом условий эксплуатации.

Термическое сопротивление отдельных слоев ограждающих конструкций определяется по формуле:

,

 

где δ-толщина отдельного слоя многослойного ограждения, м;

λ-коэффициент теплопроводности отдельных слоев материал,

;

, где

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций к воздуху внутри помещений, (αв=8,7 Вт/м2·k);

αН – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций к наружному воздуху для зимних условий (αн=23 Вт/м2·k);

R0 – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными слоями;

К – коэффициент теплопередачи.

 

Теплотехнический расчет наружной стены

 

Вычисляем величину тепловой инерции ограждающих конструкций:

Д=R 1s1 +R2 s2 +R3 s3+……+Rn sn ,

где: R1, R2, R3, Rп, s1, s2 ,s3 …, sт - термические сопротивления и коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждения.

Вт/( ×°С) Вт/( ×°С)

Вт/( ×°С) Вт/( ×°С)

Вт/( ×°С)

Д=0,17×9,2+0,15×0+2,2×0,89+0,06×3,53+0,54×9,2+0,02×9,96=8,90 7-конструкция считается массивной.

Поскольку Д 7 – большой инерционности, за температуру наружного воздуха берем температуру наиболее холодной пятидневки, которая составляет для города Архангельск .

По СНиП для города Архангельска принимаем:

tоп пер= 4,7оС; zот пер =251 сут; tн = 32оС.

Требуемое сопротивление теплопередаче определяем исходя из требований СНиП и двух условий:

1) санитарно-гигиенические и комфортные требования:

Rотр=

при n=1, н =4о С, в =8,7 Вт/м2 о С

Rотр = 1,43 м2 о С/ Вт

2) из условий энергосбережения:

ГСОП = (tв – tот пер) zот .пер,

где: tот пер , z от пер - средняя температура, о С, и продолжительность ,сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8оС, принимается по СНиП.

ГСОП= (18 – ( 4,7)) 251= 5697,7



По таблице 1б СНиП II-3-86 находим методом интерполяции

Rотр = 3,39 м2 о С/Вт.

Сравниваем данное сопротивление теплопередачи с нормируемым сопротивлением теплопередачи:

=3,41 3,39 м2 о С/Вт.

Условие выполняется, значит, толщина утеплителя запроектирована верно.

 

 

Расчет термического сопротивления ограждающей конструкции с пустотами

 

Расчет I

Условно разрезаем плиту плоскостями, параллельными направлению теплового потока, на различные в теплотехническом отношении участки I и II.

Пол состоит из ж/б пустотной плиты перекрытия (λ1= 1,92; δ1=0,22), стяжки из цементно-песчаного раствора марки М-100 (λ2= 0,76; δ3=0,05), мастики (λ3= 0,3;

δ3=0,0015) и плит древесноволокнистых (λ4= 0,23; δ4=0,005).

м·k/Вт

Потолок состоит из пустотной плиты перекрытия (λ1= 1,92; δ1=0,22), керамзитобетонной стяжки (λ2= 0,56; δ2=0,3) и цементно-песчаной стяжки (λ3 = 0,76; δ3=0,015).

 

Расчет определения коэффициента теплопередачи:

– коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций

Вт/м2·ч·К

Вт/м2·ч·К

Вт/м2·ч·К

 

Определение потерь тепла

Для определения потерь тепла отдельными помещениями и здани­ем в целом необходимо иметь следующие исходные данные:

- планы этажей и характерные разрезы по зданию со всеми строительными параметрами;

- выкопировка из генерального плана с обозначением стран света и розы ветров;

- назначение каждого помещения;

- конструкции всех наружных ограждений обоснованные теп­лотехническим расчетом.

Все помещения здания нумеруются порядковыми номерами слева направо.

Потери тепла помещениями через ограждающие конструкции разделяются на основные и добавочные:

1) Основные теплопотери помещений слагаются из теплопотерь отдельных ограждающих конструкций, определяемые по формуле: Q=K·(tВ–tН)·n·S, где

S – площадь ограждающей конструкции, через которую проходит потеря тепла

К=1/R – коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций

tВ – расчетная температура внутреннего воздуха

tН – расчетная температура наружного воздуха

n –поправочный коэффициент к расчетной разности температур

2) Основная формула для расчета потерь тепла помещением через ограждающие конструкции не учитывают ряд факторов, влияющих на величину потерь. К ним относятся ориентация помещения по отношению к сторонам света; наличие двух и более наружных стен: поступление наружного воздуха через наружные двери и ворота; высота помещений; инфильтрация в помещения наружного воздуха через те плотности строительных конструкций (щели в притворах окон, дверей и т.д.).

3) Для подсчета потерь тепла через стены поверхности ограждения измеряют без вычета площади окон, таким образом, фактически площадь окон учитывается дважды, поэтому коэффициент К принимают как разность значений для окон и стен:

К=КОКСТ.

Для полов над неотапливаемым подвалом, расположенным ниже уровня земли, при отсутствии окон в наружных стенах подвала разность температур принята с коэффициентом 0,4 т.е. 52 0,4=20,8ºС. Для чердачного перекрытия разность температур принята с коэффициентом 0,8, т.е. 47 0,8=37,6 и 52 0,8=41,6 ºС.

Ограждающие конструкции обозначаются сокращенно начальными буквами:

НС — наружная стена;

ДО — окно с двойным остеклением;

ПЛ — пол;

ПТ — потолок;

Д — одинарная дверь.

В бланке должны быть подведены итоги потерь тепла по отдельным помещениям и в целом по зданию.

Расчетная температура в помещении, ºС:

Кухня: +15°С

Спальня: +20°С

Жилая комната: +18°С

5) Полученные теплопотери мы можем сравнить с теплопотерями, определенными по укрупненным измерителям. Для этого определяют расход тепла на отопление по формуле:

Q=q0·VH·( tВ -tH)·α, где

q0 – удельная тепловая характеристика здания, Вт/(м3·k), показывающая расход тепла на отопление 1м3 здания при 1°С расчетной разности температур, равная 0,49 для жилых зданий (данные берутся в зависимости от объёма здания);

α – коэффициент, учитывающий влияние на удельную тепловую характеристику местных климатических условий, α =0,96 (методом интерполяции для температуры );

VH – строительная кубатура отапливаемого здания = 458,68 м3;

tВ – средняя температура воздуха в помещениях;

Где ΣtН – сумма температур отдельных помещений здания, 95 °С;

N – число помещений в здании, 5;

Определим расход тепла по укрупненным измерителям:

Фактические теплопотери отличаются от расхода тепла на отопление по укрупненным измерителям не более чем на 5 10%, значит, подсчет тепла выполнен правильно.

 


 

 

№ помещенийний Наименование помещений Наименований ограждений Страны света Размер ограждений в м Поверхность ограждений в м 2 Разность температур в ºС Коэффициент теплопередачи в Вт/м2К Потеря тепла в Вт/ч Добавки к теплопотерям в % Коэффициент добавок Общие потери тепла в Вт
на страны света на ветер Др.
гостиная-столовая   tВ=20ºС   НС НС ДО ПЛ ДО Д ЮЗ ЮВ ЮЗ - СЗ СЗ 7,14 3,0 4,9 3,0 3,0 2,1 6,34 4,11 2,1 1,6 0,9 2,1 21,42 14,7 6,3 26,05 3,36 1,89 20,8 0,29 0,29 3,8-0,29 2,94 3,8-0,29 2,3 323,01 221,67 1149,87 1593,00 613,26 226,04 - - - - - - - - - 1,15 1,15 1,15 - 1,05 1,05 371,46 254,92 1322,35 1593,00 643,92 237,34 Σ=4422,99
спальная   tВ=20ºС НС НС ДО ПЛ ЮВ СВ СВ - 4,9 3,0 3,35 3,0 1,5 1,6 4,11 4,0 14,7 10,05 2,4 16,44 20,8 0,29 0,29 3,15-0,29 2,94 221,67 151,55 356,92 1005,33 - - - 1,15 1,20 1,20 - 254,92 181,86 428,30 1005,33 Σ=1870,41
А лестничная клетка   tВ=15ºС НС НС ПТ ЮЗ СЗ - 3,51 3,0 2,71 3,0 2,25 2,09 10,54 8,14 4,70 37,6 0,29 0,29 1,26 143,66 110,94 222,66 - - - - - - 1,15 - - 165,20 110,94 222,66 Σ=498,8
родительская спальная   tВ=20ºС НС НС ДО ПТ ДО Д ЮЗ ЮВ ЮЗ - СЗ СЗ 7,14 3,0 4,9 3,0 2,11 1,6 6,34 4,11 0,9 1,6 1 2,1   21,42 14,7 3,37 26,05 1,44 2,1 41,6 0,29 0,29 3,15-0,29 1,26 3,15-0,29 2,3 323,01 221,67 501,18 1365,43 214,15 251,16 - - - - - - - 1,15 1,15 1,15 - 1,05 1,05 371,46 254,92 576,35 1365,43 224,85 263,71 Σ=3056,72
спальная   tВ=20ºС НС НС ДО Д ПТ ЮВ СВ СВ СВ - 4,9 3,0 4,6 3,0 1,5 1,6 0,9 2,1 4,0 4,11 14,7 13,8 2,4 1,89 16,44 41,6 0,29 0,29 3,15-0,29 4,6 1,26 221,67 208,10 356,92 452,08 861,71 - - - 1,15 1,20 1,20 1,20 - 254,92 249,72 428,30 542,49 Σ=1475,43
Σ=11324,35

 


Выбор и расчет нагревательных приборов

Нагревательные приборы являются основным элементом системы отопления, выбираются в соответствии с характером и назначением отапливаемых зданий, а также при этом учитывают тип системы отопления, вид и параметры теплоносителя.

Для поддержания в помещении требуемой температуры необходимо, чтобы количество тепла, отдаваемого нагревательными приборами, установленными в помещении, соответствовало расчетным теплопотерям помещения.

1) Количество тепла Q, Вт отдаваемое прибором, определяется по формуле:

QРАСЧ=FПР·к(tСР-tВ),где:

FПР – площадь поверхности нагрева, м2;

к – коэффициент теплопередачи прибора, ;

tСР – средняя температура теплоносителя, °С;

tВ – температура омывающего воздуха; температура воздуха в помещении, °С;

2) Откуда м2;

tСР–tВ=81-18=63 °С

к – коэффициент теплопередачи для секций алюминиевых радиаторов «RIFAR Alum 500» при нормальных условиях равен 5,98

tСР ,°С - средняя температура теплоносителя при водяном отоплении;

tr– температура теплоносителя при входе в прибор, °С;

to- температура теплоносителя на выходе из прибора, °С;

3) При учете дополнительных факторов, влияющих на теплопередачу прибора, площадь поверхности нагрева определяется по формуле:

где β1 – коэффициент, учитывающий охлаждение воды в трубопроводах систем водяного отопления с искусственной циркуляцией 1,05;

β2 – коэффициент, учитывающий способ установки прибора 1,05; 1,02.

β3 – коэффициент, учитывающий способ подвода теплоносителя к прибору: 1,07

для нахождения β3 необходимо вычислить расход относительной воды, g, кг/(4·экм), по формуле:

где — разность средних температур теплоносителя в нагревательном приборе и окружающего воздуха, °С;

— перепад температур теплоносителя в нагре­вательных приборах, °С;

β4 – коэффициент, учитывающий число секций в приборе. При числе секций:

Значение при количестве секций в радиаторе
7-8 9-12 13 и более
1,04 1,02 0,99 0,98 0,97 0,96

 

4) Теплопередача 1экм qЭКМ определяют по формуле:

где Z – поправочный коэффициент, зависящий от схемы подачи воды в прибор (для схемы "сверху – вниз" Z=1);

5) Количество тепла, поступавшего в помещение от неизолированных открытопроложенных трубопроводов, определяют по формуле:

QТР.=π·dH·l· к ·в·(tr-tB),

где dH – наружный диаметр, м;

l – длина трубы , м;

К – коэффициент теплопередачи гладких труб, Вт/(м2·k);

tr – расчетная температура теплоносителя в трубопроводе, ºС;

tB – расчетная температура воздуха в помещении, °С;

в – поправочный коэффициент, учитывающий месторасположе­ние труб, равный 0,5 для вертикальных труб и стояков;

6) Величина FТР экм определяется по формулам:

для труб d 32мм, FТР=1,78·π·dH·l·в;

для труб d >32мм, FТР=1,56·π·dH·l·в;

7) Площадь поверхности нагрева FПР экм, определяет­ся по формуле:

8) Число секций в приборах определяется по формуле:

,

где f экм – площадь поверхности нагрева одной секции радиатора, принятого к установке; которая равна для алюминиевого секционного радиатора «RIFAR Alum 500» 0,435. При округлении числа секций в радиаторе до целого числа расчетную площадь поверхности нагрева можно уменьшить не более чем 0,1 экм.

 

Применяем алюминиевые секционные радиаторы повышенной прочности марки «RIFAR Alum 500».

 

 


Расчет нагревательных приборов
                                     
№ помещения, tв °C Тепловая нагрузка на прибор Q, Вт Коэф., учитывающий остывание воды в трубах β1 Коэф., учитывающий способ установки пр. β2 Средняя температура воды в приборе Расчетная разность температур Способ подачи теплоносителя Поправочный коэф.на способ подачи Z Коэф.учитывающий отн.расход воды β3 Теплоотдача прибора qэкм, Вт/экм Qрасч* β1* β2/qэкм Наружный диаметр труб, проложенных в помещении Длина труб,проложенных в помещении Поверхность нагрева открыто прол. труб Поверхность нагрева прибора Поверхность нагрева одной секции прибора Предварительно рассчит. количество секций Коэф. учитывающий число секций в приборе β4 Требуемое количество секций n, шт
101 20 1,05 1,05 сверху-вниз 1,07 506,4096 9,6292536 0,0213 5,4 1,4517 8,1775 0,435 18,047 0,96
0,0268 5,4
102 20 1870,4 1,05 1,05 сверху-вниз 1,07 506,4096 4,0720536 0,0213 5,4 0,6429 3,4292 0,435 7,7255 0,98
   
201 20 3056,7 1,05 1,05 сверху-вниз 1,07 506,4096 6,6547589 0,0213 5,4 1,4517 5,203 0,435 11,961
0,0268 5,4
202 20 1475,4 1,05 1,05 сверху-вниз 1,07 506,4096 3,212146 0,0213 5,4 0,6429 2,5693 0,435 5,8473 0,99
   
А 15 498,8 1,05 1,02 сверху-вниз 1,07 556,0576 0,9607185 0,0213 1,5 0,7777 0,183 0,435 0,4543 1,08
0,0268

Расчет расширительного сосуда

Расширительный сосуд предназначен для вмещения прироста объема воды при увеличении ее температуры и отвода воздуха из системы отопления.

1. Полезная вместимость расширительного сосуда определяет­ся по формуле:

VP.C.=α·Δt·VC

где α – коэффициент объемного расширения воды, равный 0,0006

Δt – изменение температуры в системе отопления;

VC – объем воды, заполняющий систему, л;

При параметрах теплоносителя tr=92°С; t0=70 °С и температуре водопроводной воды при пуске системы в эксплуатацию t0=8 °С

2. Объём воды в системе VC следует считать по её расчетной мощности, равной расчетной теплопотере здания, по формуле:

VC= ·M+VP ·M·∑n

В среднем на каждые 1000 Вт тепловой мощности системы на отдельные элементы её приходится следующий объём воды:

VP – на радиаторы –10 12 л;

VТРи – на трубопровод при искусственной циркуляции – 8 л;

М=Q –число тысяч Ватт в суммарной тепловой мощности системы;

∑n – суммарное количество нагревательных приборов в помещениях.

Таким образом, наиболее подходящий расширительный сосуд марки

4ЕО10:

Марка РС Полезная вместимость, л Размеры, мм Диаметры присоединяемых труб, мм Масса
D H d1 d2 d3 кг
4E010               73,3  

 

 






sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...