Определение требуемого сопротивления теплопередаче

Стр 1 из 6Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮЖДЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЛЕЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО_ХУДОЖЕСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(УрГАХУ)

Кафедра Экономики Проектирования и Архитектурно-Строительной Экологии

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению расчетно-графической работы

По дисциплине «Инженерное оборудование зданий»

«Отопление и вентиляция жилого малоэтажного здания»

Составитель: преподаватель кафедры Е.Д. Базаева

Екатеринбург

2018

Задание и состав курсовой работы

Исходные данные для проектирования

Расчетно-графическая работа выполняется на основании архитектурного проекта, выполненного в 6 семестре и индивидуального задания.

Расчетно-графическая работа представляется в виде:

1. Пояснительная записка (расчеты);

2. Графическое приложение (планы, фасады, схемы).

3. Для выполнения задания должны быть предоставлены:

3.1. схематичные планы этажей здания, разрез здания;

3.2. климатические данные для заданного города (СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»[прил.1 таблица 1];

3.3. расчетные параметры наружного воздуха для холодного периода года с обеспеченностью 0,92: температура t_нар^v – для района строительства объекта. [прил.1, таблица 1];

3.4. Продолжительность отопительного периода, Z_от^оСсут/год;

3.5. средняя температура периода со среднесуточной температурой ниже +8^оС, t_{от п}, ^оС, [прил.1, таблица 1].

3.6. расчетные параметры внутреннего воздуха (в зависимости от назначения помещений): температура t[прил.1, табл.2];

3.7. требуемый воздухообмен L или кратность воздухообмена n [прил.1, табл.2].

Состав расчетно-графической работы

Курсовая работа состоит из расчетной части, оформляемой в виде пояснительной записки на листах формата А4, графического приложения, выполняемой на листах формата А2 или А3.

Законченная работа должна содержать следующие разделы (с приложением к ним необходимых графических материалов).

Раздел 1. Краткая характеристика объекта для проектирования и района строительства.

1.1. исходные данные для проектирования и расчетные параметры внутренней и наружной среды.

1.2. Характеристика здания и принятых решений системы отопления и вентиляции.

Раздел 2. Расчет и конструирование системы отопления здания.

2.1.Расчет потерь теплоты помещения здания по укрупненным показателям. Подбор источника тепла.

2.2. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций.

2.3. Тепловой баланс. Для двух жилых помещений (угловых) определить потери теплоты через ограждающие конструкции. Данные записать в таблицу приложения 5.

2.4. Выбор схемы и конструирование системы отопления.

2.5. Расчети подбор отопительных приборов. По результатам расчета подобрать котел - источник тепла системы отопления.

2.6. Проектирование котельной.

Раздел 3. Расчет и конструирование естественной системы вентиляции здания.

3.1. Для помещений кухни, санузлов, ванных комнат, гаража, гардеробной, котельной предусмотреть вентиляцию.

3.2. Определение сечений вентиляционных каналов.

Раздел 4. Графическое приложение.

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ

Расчет потерь теплоты помещений здания по укрупненным показателям.

Проектирование системы отопления здания начинается с расчета теплопотерь его основных и дополнительных помещений по формуле расчета расхода теплоты по укрупненным показателям (1).

Целью расчетатеплопотерь является определение требуемой мощности системы отопления на основе которого подбирается котел и проектируется котельная с учетом всех необходимых требований.

Для расчета теплопотерь помещений в расчетно-графической работе необходимо:

- вычертить в тонких линиях поэтажные планы (М 1:100) с указанием размеров между осями всех стен и перегородок;

- поставить ориентацию ограждающих конструкций;

- пронумеровать все помещения (рекомендуется нумерацию начинать с левого верхнего помещения на плане здания и далее по ходу часовой стрелки). При этом нумерация производится двухзначным числом: первая цифра –номер этажа, вторая – номер помещения. Номер помещения проставляется на чертежах в каждом помещении в одинарном кружке диаметром 6-8 мм. Лестничные клетки в здании нумеруются отдельно – ЛК1, ЛК2 и т.д. и независимо от этажности здания рассматриваются как одно помещение;

- выявить отапливаемые помещения (при этом рекомендуется на планах этажей поставить условные обозначения помещений, например: жилая комната ЖК, кухня –КХ, ванная - ВН, коридор - КР, санузел – СУ, кладовая – КЛ, совмещенный санузел – ССУ и т.д.).

Необходимо учитывать, что вспомогательные помещения, не примыкающие к наружным стенам (коридоры, кладовые, изолированные санузлы), отапливаются так называемым вторичным теплом за счет перемещения нагретого воздуха из соседних помещений и отопительные приборы в них не устанавливаются. Ванные комнаты и совмещенные санузлы, не примыкающие к наружным стенам, также не относятся к отапливаемым помещениям, так они обогреваются полотенцесушителями, присоединенными с системе горячего водоснабжения.

Для ориентировочного расчета расхода тепла на отопление здания по укрупненным показателямможно пользоваться формулой:

кВт (1)

где – удельная тепловая характеристика здания, Вт/м³ ^oС

– объем здания по наружному обмеру, м³;

(определяется как умножение площади здания на его высоту, которая берется от планировочной отметки земли до верха карниза);

- средняя расчетная температура внутреннего воздуха берется в зависимости от назначения превалирующих помещений в здании (жилые), ^оC;

- расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, зависит от региона местности, ^oC;

Удельная тепловая характеристика здания представляет собой потери теплоты 1 м³ здания (по наружному обмеру) при разности внутренней и наружной температуры равной 1 ^оС.

Удельная тепловая характеристика здания находится по формуле,

(2)

где P, S, h - периметр, площадь, высота здания, м;

ρ - коэффициент степени остекления, численно равный отношению площади остекления проемов к площади вертикальных наружных ограждений, определяется по формуле,

; (3)

– сопротивление теплопередаче стен, окон, пола, потолка.

Характеристикой удобно пользоваться для теплотехнической оценки возможных конструктивно-планировочных решений здания.

Архитектор определяет геометрические параметры здания: площадь, периметр и высоту. Поэтому при проектировании зданий с целью уменьшения тепловых затрат на отопление помещений необходимо уменьшать площадь наружных ограждений и их термическое сопротивление. Приемы, позволяющие уменьшать площадь ограждающих конструкций являются увеличение ширины здания, уменьшения изрезанности фасадов, а также увеличение длины, высоты здания; повышать термическое сопротивления окон, так как теплопотери через 1 м²площади световых заполнений в 2,5…..3 раза больше, чем через 1 м²стены; уменьшать площадь световых проемов до нормативной величины, требуемой по условиям естественной освещенности.

Показатель компактности здания – соотношение площади наружных ограждающих конструкций к отапливаемому объему. Значение компактности здания должно быть ниже нормируемого. Чем компактнее здание, тем меньше площадь ограждающих конструкций, при этом объем здания остается фиксированным.

По расчету расхода тепла на отопление здания подбирают марку, мощность и габариты котла, по приложению 3.

Определение требуемого сопротивления теплопередаче

Согласно СП 50.13330. 2012 «Тепловая защита зданий» сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R₀(м² ^oС /Вт) должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче R₀^тр: Это требование может быть записано в виде:

R₀≥ R₀^тр

R₀^тр(м² ^oС /Вт)- базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции следует принимать в зависимости отградусо-суток отопительного периода (ГСОП), ^оС х сут/год, региона строительства, от назначения проектируемого здания и определять по прил. 1 табл. 3.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), определяют по формуле:

(4)

где: t_оп, Z_оп – соответственно средняя температура^оС, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по СП 131.13330.2012 «Строительная климатология», для периода со средней суточной температурой воздуха ниже +8 ⁰С.

t_вн – расчетная температура внутреннего воздуха здания^оС, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий, указанных в приложении 1, таблица 2.

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП)- условная величина, характеризующая суровость местного климата.

Тепловой баланс помещений

Требуемая мощность системы отопления определяется на основе уравнения теплового баланса для каждого из отапливаемых помещений:

где суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения, Вт; - затраты теплоты на подогрев инфильтрующегося (вентиляционного) воздуха, Вт; - бытовые тепловыделения, Вт.

В учебных целях принимаем, что для жилых зданий в помещениях нет затрат теплоты на подогрев вентиляционного воздуха и бытовые теплопоступления отсутствуют, а тепловая мощность системы отопления должна возместить суммарные теплопотери через ограждающие конструкции рассчитываемого помещения.

Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции , рассчитываемые при проектировании систем отопления, следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт по формуле:

(1 + β), Вт(5)

гдеF – расчетная площадь ограждающей конструкции, м² (определяемая в соответствии с приведенными ниже правилами обмера);

R_о – сопротивление теплопередаче рассматриваемой конструкции,

м^2оС/Вт;

t_вн – температура помещения, ⁰С;

t_н^V – расчетная наружная температура наиболее холодной пятидневки, ⁰С;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций к наружному воздуху (определяемый по таблице 4);

(1+β) – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.

Расчет производится для ограждающих конструкций, которые граничат:

- с наружным воздухом (стены, окна, входные и балконные двери, перекрытия над проездами, совмещенные покрытия);

- с неотапливаемыми помещениями (чердачные перекрытия, над неотапливаемыми подвалами и подпольями);

- с помещениями, имеющими температуру внутреннего воздуха на 3 ^оС и более ниже, чем в рассчитываемом помещении.

Расчетные площади (поверхности)F ограждающих конструкций определяют по строительным чертежам (планы этажей, разрезы). Правила обмера наружных ограждений содержать следующие рекомендации: (схема правила обмера см.приложение 2):

- высота стен первого этажа, зависит от конструктивных особенностей устройства пола первого этажа. Если пол находится непосредственно на грунте высота определяется по расстоянию между уровнями полов первого и второго этажей; если на лагах – от уровня подготовки пола на лагах до уровня пола второго этажа; при неотапливаемом подвале или подполье – от уровня низа перекрытия подвала до уровня чистого пола второго этажа; в одноэтажных зданиях – от уровня пола до верха утепляющего слоя перекрытия;

- высота стен промежуточного этажа определяется по расстоянию между уровнями данного и вышележащего этажей, а высота верхнего этажа – от уровня его чистого пола до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия;

- длина наружных стен в угловых помещениях принимается от кромки угла до осей внутренних стен, в неугловых помещениях – между осями внутренних стен;

- площади окон, дверей, фонарей – по наименьшим размерам строительных проемов в свету;

- площади потолков и полов над подвалами, подпольями в угловых помещениях – по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен, а в неугловых помещениях – между осями внутренних стен;

Линейные размеры принимаются с точностью до 0,1 м, а величины площадей округляются до 0,1 м². Расчеты теплопотерь заносятся в бланк формуляр для расчета (приложение 6).

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определять по приложению 1, таблица 3, согласно рассчитанному значению градусо-суток отопительного периода.

Добавочные потери теплоты определяются в долях от основных потерь и учитываются в формуле (5) выражением (1 + β).

Добавочные потери теплоты учитываются на:

- ориентацию помещений по отношению ориентации к сторонам света;

- нагревание холодного воздуха, поступающего в помещение через наружные двери;

- дополнительные потери тепла через ограждающие конструкции с низкими расчетными температурами наружного воздуха.

Величина βдля жилых зданий принимается равной:

- для наружных вертикальных и наклонных стен, дверей и окон, обращенных на север, восток, северо-восток и северо-запад, β=0,1, на юго-восток, запад, β=0,05, на юг и юго-запад, β=0;

- для необогреваемых полов первого этажа над холодными подпольями в местностях с расчетной температурой наружного воздуха – 40^оС и ниже β=0,05;

- для наружных дверей, не оборудованных воздушными или воздушно-тепловыми завесами, при высоте зданий H: β=0,2H – для тройных дверей с двумя тамбурами между ними; β=0,27H – для двойных дверей с тамбуром между ними; β=0,34H – для двойных дверей без тамбура; β=0,22H – для одинарных дверей (для входных наружных дверей лестничных клеток от отметки пола в тамбуре лестничной клетки величина H определяется по разрезу здания от отметки пола в тамбуре лестничной клетки до отметки верха утеплителя).

Теплопотери лестничных клеток записываются после всех расчетов в конце бланка.

Для упрощения техники расчета теплопотерь через ограждающие конструкции исходные и получаемые фактические данные записывают в специальный бланк формуляр. Пример бланка в приложении 5.

Наименование ограждения условно обозначают: НС – наружные стены, ВС внутренние стены; ПТ – чердачное перекрытие; ПЛ – пол над подвалом; ДО – окно с двойным остеклением; ДД –двойные двери.

Значения коэффициента n выбирается в зависимости от положения ограждающих конструкции к наружному воздуха, по приложению 1 табл. 4.

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 133; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!