Главная | Обратная связь

Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.

Министерство науки и образования РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

"Воронежский Государственный Архитектурно-Строительный Университет"

Кафедра отопления и вентиляции.

Курсовая работа:

"Отопление и вентиляция общественного здания"

Выполнила: студентка 044б гр. Седоченко Н.

 

Проверил преподаватель: Сушко Е. А.

 

Воронеж – 2012

Содержание:

Расчетная часть работы:

Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

Расчет теплопотерь помещений

Выбор вида системы отопления и типа нагревательных приборов

Проектирование систем вентиляции

Список используемой литературы

6. Графическая часть:

Лист 1 – План на отм. 0.000

Лист 2 – Разрез 1-1

Лист 3 - Эскиз декоративного укрытия нагревательных приборов и решетки вентиляционного отверстия

Исходные данные для выполнения расчетов:

Место строительства – г. Липецк

t_в = 16 ⁰C(зрит. зал); 18⁰C(фойе);

t_н = -27 ⁰C;

t_о.п. =-3,9 ⁰C;

z_о.п. = 199 сут.

Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.

Задачей теплотехнического расчета является выбор конструкций наружных ограждений и определение их теплотехнических характеристик. Основной теплотехнической характеристикой наружного ограждения считается коэффициент теплопередачи K, показывающий количество тепла, передаваемого единицей площади ограждения в час при единичной разности температур внутреннего и наружного воздуха.

R₀ - общее термическое сопротивление; R₀,м²°С/Вт должно быть не менее требуемого значения R₀^тр, определяемого:

1) исходя из санитарно - гигиенических условий по формуле:

R₀^тр = n(t_B – t_H)/(∆ t^H *α_B)

t_B - расчетная температура внутреннего воздуха, °С

 

t_н - расчетная температура наружного воздуха (средняя температура наиболее холодной пятидневки в году), °С

n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху. n_ст = 1 (для стен),

n_пт = 0,9(для перекрытий), n_пл = 0,6(для покрытий).

 

∆t^H-нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции; °С.

Для общественных и административных зданий принимают равным:

 

для наружных стен ∆ t^H_ст = 4,5 ⁰C

для покрытий и чердачных перекрытий ∆ t^H_пт = 4 ⁰C

для перекрытий под подвалами и подпольями ∆ t^H_пл = 2,5 ⁰C

α_B - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/м² ⁰C(СНиП II-3-79)

α_B = 8,7 Вт/м² ⁰C

t_в = 18 ⁰C, t_н = -27 ⁰C (г.Липецк).

для стен: n = 1; α_B = 8,7 Вт/м² ⁰C

 

Величина фактического термического сопротивления R₀ , м² ⁰C/Вт определяется в соответствии с принятой конструкцией ограждения по формуле:

R₀^тр = n(t_B – t_H)/(∆t^H *α_B)

Для наружных стен:

 

R₀^тр_cт = 1(16 – (-27))/(4,5*8,7) = 1,09 = 1,1м² ⁰C/Вт(зрит. зал);

R₀^тр_cт = 1(18 – (-27))/(4,5*8,7) = 1,149 = 1,1м² ⁰C/Вт(фойе)

 

Для покрытий и черд. перекрытий:

 

R₀^тр_пт = 0,9(16 – (-27))/(4*8,7) = 1,2 м² ⁰C/Вт(зрит. зал);

R₀^тр_пт = 0,9(18 – (-27))/(4*8,7) = 1,3 м² ⁰C/Вт(фойе);

 

Для перекрытий под подвалами и подпольями:

R₀^тр_пл = 0,6(16 – (-27))/(2,5*8,7) = 0,8 м² ⁰C/Вт

R₀^тр_пл = 0,6(18 – (-27))/(2,5*8,7) = 0,8 м² ⁰C/Вт

 

2) Определение общего термического сопротивления исходя из условий энергосбережения:

R₀^тр = А + Б *(ГСОП/1000),

ГСОП = (t_в – t_о.п.)*z_о.п.

ГСОП = (16 –(-3,9))199 = 3960,1 ⁰C сут.(зрит. зал);ГСОП = (18 –(-3,9))199= 4358,1 ⁰C сут.(фойе)

где ГСОП - градусо-сутки отопительного периода,

t_о.п.; z_о.п. - средняя температура (-3,9 ⁰C для Липецка) и продолжительность (199 сут. для Липецка) отопительного периода.

А и Б – эмпирические коэффициенты, равные:

 

	стены	пт	пл
А	1.2	1.6	1.3
Б	0.3	0.4	0.35

Для стен:

R₀^тр = 0,3 * (3960,1/1000) + 1,2 = 2,4 м² ⁰C/Вт(зрит. зал);R₀^тр = 0,3 * (4358,1/1000) + 1,2 = 2,5 м² ⁰C/Вт (фойе)

Для перекрытий

R₀^тр = 0,4 * (3960,1/1000) + 1,6 = 3,2 м² ⁰C/Вт(зал); R₀^тр = 0,4 * (4358,1/1000) + 1,6 = 3,34 м² ⁰C/Вт(фойе)

Для пола:

R₀^тр = 0,35 * (3960,1/1000) + 1,3 =2,7 м² ⁰C/Вт(зал); R₀^тр = 0,35 * (4358,1/1000) + 1,3 =2,8 м² ⁰C/Вт(фойе)

Выбор конструкции ограждения:

Наружные стены:

1.Известково-песчаный раствор:

λ₁ = 0,7 Вт/м² ⁰C

δ₁ = 0,02 м

2.Керамзитобетон:

λ₂ = 0,52 Вт/м² ⁰C

δ₂ = 0,4 м

3.Теплоизоляция из пенополиуретана:

λ₃ = 0,05 Вт/м² ⁰C

4.Дерево:

λ₄ = 0,18 Вт/м² ⁰C

δ₄ = 0,01 м

Перекрытие чердачное или бесчердачное:

1.Рулонный ковер "Рубироид":

λ₁ = 0,17 Вт/м² ⁰C

δ₁ = 0,01 м

2. Стяжка из цементно-песчаного раствора:

λ₂ = 0,76 Вт/м² ⁰C

δ₁ = 0,03 м

3. Плиты полужесткие минераловатные на крахмальном связующем:

λ₃ = 0,09 Вт/м² ⁰C

4.Гравий керамзитовый:

λ₄= 0,21 Вт/м2 ⁰C

δ₄= 0,1 м

5.Прокладочный рубероид:

λ₅= 0,21 Вт/м2 ⁰C

δ₅= 0,1 м

6.Железобетон:

λ₆= 1,92 Вт/м2 ⁰C

δ₆= 0,22 м

Перекрытие над подпольями и подвалами:

1.Линолеум многослойный поливинил - хлоридный:

λ1= 0,38 Вт/м2 ⁰C

δ1= 0,006 м

2. Сложный раствор (песок, известь, цемент)

λ2= 0,76 Вт/м2 ⁰C

δ2= 0,03 м

3. Гравий керамзитовый:

λ3= 0,11 Вт/м2 ⁰C

4. Железобетон

λ4= 1,92 Вт/м2 ⁰C

δ4= 0,22 м

Величина фактического сопротивления R₀, м² ⁰C/Вт определяется в соответствии с принятой конституцией ограждения по формуле:

 

R₀ = R_B + ∑R_i +∑R_в.n +R_H

Где∑R_i - суммарное термическое сопротивление отдельных слоев ограждения;м² ⁰C/Вт

R_в.n- суммарное термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек

( принимаем R_в.n= 0)

R_B = 1/ α_B -сопротивление теплоотдачи наружной поверхности

R_B =1/8,7=0,11 м² ⁰C/Вт

R_H = 1/ α_H -сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности

R_H =1/23=0,043 м² ⁰C/Вт

α_B = 8,7 Вт/м² ⁰C –коэффициент теплоотдачи

R_i= δ /λ– термическое сопротивление отдельных слоев ограждения

Где δ – толщина слоя, м

λ –коэффициент тепловыделения материала;

R₀ = 0,115 + ∑ δ /λ + 0,043

K=l/R₀ – коэффициент теплопередачи

Из условия R₀ ≤ R₀^тр определяем значение толщины утеплителя

1.Наружные стены:

 

R0=0,11 + (0,028 + 0,77 + х/0,05 + 0,06) + 0,043

х = 0,06 м – толщина утеплителя (Теплоизоляция из пено- полиуретана)

Коэффициент теплопередачи: к = 1/R₀ = 0,45 Вт/м² ⁰C

2.Потолок:

R0 =0,11 + (0,006/0,38 + 0,03/0,76 + х/0,11 + 0,22/1,92) + 0,043

х = 0,27 м – толщина утеплителя (Плиты полужесткие минерал-ватные на крахмальном связующем)

Коэффициент теплопередачи: к = 1/R₀ = 0,32 Вт/м² ⁰C

3.Пол:

2,5 ≤0,11 + (0,01/0,17 + х/0,09 + 0,03/0,76+0,1/0,21+0,005/0,17+0,22/1,92) + 0,043

х = 0,12 м – толщина утеплителя (Гравий керамзитовый)

Коэффициент теплопередачи: к = 1 /R₀ = 0,37 Вт/м² ⁰C

Окна:

Двойное остекление в раздельных переплетахк = 2,7 Вт/м² ⁰C

Наружные двери:

Двойные к = 2,3 Вт/м² ⁰C

 

Основной теплотехнической характеристикой наружного ограждения является коэффициент теплопередачи k , показывающий количество тепла передаваемого единицей площади ограждения в час при единичной разности температур внутреннего и наружного воздуха. Таким образом, коэффициент теплопередачи (Вт/м² ⁰C) характеризует способность ограждения передавать тепловой поток от внутреннего воздуха к наружному, является величиной, обратной общему термическому сопротивлению ограждения.