Топлотехническо изчисление на техническия ъндърграунд

Топлотехнически изчисления на строителните обвивки

Площта на външните сградни обвивки, отопляемата площ и обемът на сградата, необходим за изчисляване на енергийния паспорт, и топлинните характеристики на сградната обвивка се определят в съответствие с приетите проектни решения в съответствие с препоръките на SNiP 23-02 и TSN 23 - 329 - 2002.

Устойчивостта на топлопреминаване на строителните обвивки се определя в зависимост от количеството и материалите на слоевете, както и от физичните свойства на строителните материали съгласно препоръките на SNiP 23-02 и TSN 23 - 329 - 2002.

1.2.1 Външни стени на сградата

Външните стени в жилищна сграда се прилагат в три вида.

Първият тип е тухлена зидария с подова настилка с дебелина 120 мм, изолирана с полистиролбетон с дебелина 280 мм, с облицовъчен слой от силикатна тухла. Вторият вид е стоманобетонен панел от 200 мм, изолиран с полистиролбетон с дебелина 280 мм, с облицовъчен слой от силикатна тухла. Третият вид е показан на фиг. Изчислението на топлотехниката е дадено съответно за два типа стени.

1). Съставът на слоевете на външната стена на сградата: защитно покритие - циментово-варови разтвор с дебелина 30 мм, λ \u003d 0,84 W / (m × около C). Външният слой от 120 мм е изработен от силикатна тухла М 100 с степен на устойчивост на замръзване F 50, λ \u003d 0,76 W / (m × о С); запълване 280 мм - изолация - полистирол бетон D200, GOST R 51263-99, λ \u003d 0,075 W / (m × о С); вътрешният слой от 120 мм е изработен от силикатна тухла, M 100, λ \u003d 0,76 W / (m × около C). Вътрешните стени са измазани с варо-пясъчен разтвор М 75 с дебелина 15 мм, λ \u003d 0,84 W / (m × о С).

R w\u003d 1 / 8,7 + 0,030 / 0,84 + 0,120 / 0,76 + 0,280 / 0,075 + 0,120 / 0,76 + 0,015 / 0,84 + 1/23 \u003d 4,26 м 2 × о С / Ш.

Устойчивост на топлопреминаване на стените на сградата, с площта на фасадите
А ш   \u003d 4989,6 м 2, равно на: 4,26 m 2 × около C / W.

Коефициент на топлотехническа равномерност на външните стени r   определено по формулата 12 SP 23-101:

a i   - ширината на топлопроводящото включване, a i \u003d0,120 m;

L i- дължината на топлопроводящото включване, L i\u003d 197,6 m (периметър на сградата);

k i -коефициент в зависимост от включването на топлопровода, определен от адж. HSP 23-101:

k i \u003d1.01 за топлопроводимо включване във връзка λ m / λ\u003d 2,3 и а / б= 0,23.

Тогава намалената устойчивост на топлопреминаване на стените на сградата е: 0,83 × 4,26 \u003d 3,54 м 2 × о С / Ш.

2). Съставът на слоевете на външната стена на сградата: защитно покритие - циментово-варови разтвор с дебелина M 75 30 mm, λ \u003d 0,84 W / (m × о С). Външният слой от 120 мм е изработен от силикатна тухла М 100 с степен на устойчивост на замръзване F 50, λ \u003d 0,76 W / (m × о С); запълване 280 мм - изолация - полистирол бетон D200, GOST R 51263-99, λ \u003d 0,075 W / (m × о С); вътрешен слой 200 мм - стоманобетонен стенен панел, λ \u003d 2,04 W / (m × о С).

Устойчивостта на топлопреминаване на стената е:

R w= 1/8,7+0,030/0,84+0,120/0,76+0,280/0,075+
  +0, 20 / 2,04 + 1/23 \u003d 4,2 м 2 × о С / Ш.

Тъй като стените на сградата имат хомогенна многослойна структура, се приема коефициентът на термотехническа равномерност на външните стени r= 0,7.

Тогава намалената устойчивост на топлопреминаване на стените на сградата е: 0,7 × 4,2 \u003d 2,9 м 2 × о С / Ш.

Тип сграда - обикновен участък от 9-етажна жилищна сграда при наличие на долно окабеляване на тръби за отопление и топла вода.

А б\u003d 342 м 2.

етажна площ на тези. подземен - 342 м 2.

Площта на външните стени над нивото на земята А б, ш   \u003d 60,5 м 2.

Температури на заселване на отоплителната система на долното окабеляване 95 ° С, захранване с топла вода 60 ° С. Дължината на тръбопроводите на отоплителната система с по-ниско окабеляване 80 м. Дължината на тръбопроводите за подаване на топла вода е 30 м. Газоразпределителните тръби в тях. следователно не съществува подземен, множеството въздушен обмен в тези. под земята аз   \u003d 0,5 h -1.

t int\u003d 20 ° С.

Мазе (над техническото подземие) -   1024,95 м 2.

Ширината на мазето е 17,6 м. Височината на външната стена на тези. подземен погребан в земята - 1.6 м. Обща дължина л   напречно сечение на техниката за ограждане. погребан в земята,

л   \u003d 17,6 + 2 × 1,6 \u003d 20,8 m.

Температура на въздуха в помещенията на първия етаж t int\u003d 20 ° С.

Устойчивост на топлопреминаване на външните стени на тези. под земята над земята се вземат в съответствие с SP 23-101 стр. 9.3.2. равна на устойчивостта на топлопреминаване на външните стени Грабя. w   \u003d 3,03 m 2 × ° C / W.

Намалена устойчивост на топлопреминаване на ограждащите конструкции на погребаната част от тях. ще определим ъндърграунда според SP 23-101 стр. 9.3.3. както за неизолирани подове на земята в случай, че материалите за пода и стената са изчислили коефициентите на топлопроводимост λ≥ 1,2 W / (m o C). Намалена устойчивост на огради за пренос на топлина техн. подземен погребан в почвата се определя в съответствие с таблица 13 SP 23-101 и възлиза на Ro o rs   \u003d 4,52 m 2 × ° C / W.

Сутеренните стени се състоят от: блок стени с дебелина 600 мм, λ \u003d 2,04 W / (m × о С).

Ние определяме температурата на въздуха в тях. под земята t int b

За изчислението използваме данните от таблица 12 [SP 23-101]. При температура на въздуха в тези. под 2 ° C, плътността на топлинния поток от тръбопроводите ще се увеличи в сравнение със стойностите, дадени в таблица 12, от стойността на коефициента, получен от уравнение 34 [SP 23-101]: за тръбопроводите на отоплителната система - с коефициента [(95 - 2) / ( 95-18)] 1.283 \u003d 1.41; за тръбопроводи с топла вода - [(60 - 2) / (60 - 18) 1.283 \u003d 1.51. След това изчисляваме температурата t int bот уравнението на топлинния баланс при зададена подземна температура от 2 ° C

t int b\u003d (20 × 342 / 1,55 + (1,41 25 80 + 1,51 14,9 30) - 0,28 × 823 × 0,5 × 1,2 × 26 - 26 × 430 / 4,52 - 26 × 60,5 / 3,03) /

/ (342 / 1,55 + 0,28 × 823 × 0,5 × 1,2 + 430 / 4,52 + 60,5 / 3,03) \u003d 1316/473 \u003d 2,78 ° C.

Топлинният поток през мазето беше

q b. ° С\u003d (20 - 2,78) / 1,55 \u003d 11,1 W / m 2.

Така в онези. подземна еквивалентна термична защита се осигурява не само от огради (стени и подове), но и поради топлината от тръбопроводите на отоплителните системи и захранването с топла вода.

1.2.3 Припокриване над тях. под земята

Оградата има площ А f   \u003d 1024,95 м 2.

В структурно отношение припокриването е следното.

  2,04 W / (m × около С). Цименто-пясъчна замазка с дебелина 20 мм, λ \u003d
  0,84 W / (m × около С). Нагревател екструдиран Rufmat експандиран полистирол, ρ около\u003d 32 kg / m 3, λ \u003d 0,029 W / (m × o С), дебелина 60 mm в съответствие с GOST 16381. Въздушна междина, λ \u003d 0,005 W / (m × o С), дебелина 10 mm. Дъски за подови настилки, λ \u003d 0,18 W / (m × о С), дебелина 20 мм съгласно GOST 8242.

R f= 1/8,7+0,22/2,04+0,020/0,84+0,060/0,029+

0,010 / 0,005 + 0,020 / 0,180 + 1/17 \u003d 4,35 м 2 × о С / Ш.

Съгласно клауза 9.3.4 от СП 23-101 определяме стойността на необходимата устойчивост на топлопреминаване на мазето над техническия подземен Rcспоред формулата

R o = nR req,

където н   - коефициент, определен при приетата минимална температура на въздуха в подземието t int b\u003d 2 ° С.

н = (t int - t int b)/(t int - t вътр) = (20 - 2)/(20 + 26) = 0,39.

Тогава R s   \u003d 0,39 × 4,35 \u003d 1,74 m 2 × ° C / W.

Проверяваме дали термичната защита на подовете над техническия подземен свят отговаря на изискванията на регулаторната разлика D t n   \u003d 2 ° C за пода на първия етаж.

По формулата (3) SNiP 23 - 02 определяме минималната допустима устойчивост на топлопреминаване

R o min \u003d(20 - 2) / (2 × 8,7) \u003d 1,03 m 2 × ° C / W< R c \u003d1,74 m 2 × ° C / W.

1.2.4 Тавански етаж

Зона на припокриване А в   \u003d 1024,95 м 2.

Стоманобетонна плоча с дебелина 220 mm, λ \u003d
  2,04 W / (m × около С). Нагревател за минерална изолация на ЗАО „Минерална вата“, r =140-
  175 kg / m 3, λ \u003d 0,046 W / (m × o С), дебелина 200 mm в съответствие с GOST 4640. Покритието в горната част има циментово-пясъчна замазка с дебелина 40 mm, λ \u003d 0,84 W / (m × о С).

Тогава съпротивлението на топлопреминаване е равно на:

R c   \u003d 1 / 8.7 + 0.22 / 2.04 + 0.200 / 0.046 + 0.04 / 0.84 + 1/23 \u003d 4.66 m 2 × o S / W.

1.2.5 Таванско покритие

Стоманобетонна плоча с дебелина 220 mm, λ \u003d
  2,04 W / (m × около С). Изолация от разширен глинен чакъл, r   \u003d 600 kg / m 3, λ \u003d
  0,190 W / (m × о С), дебелина 150 mm съгласно GOST 9757; мини плоча на ЗАК „Минерална вата“, 140-175 кг / м3, λ \u003d 0,046 W / (m × оС), дебелина 120 мм съгласно GOST 4640. Покритието отгоре има циментово-пясъчна замазка с дебелина 40 мм, λ \u003d 0,84 W / (m × o C).

Тогава съпротивлението на топлопреминаване е равно на:

R c   \u003d 1 / 8,7 + 0,22 / 2,04 + 0,150 / 0,190 + 0,12 / 0,046 + 0,04 / 0,84 + 1/17 \u003d 3,37 m 2 × о С / Ш.

1.2.6 Windows

В съвременните полупрозрачни конструкции на топлозащитни прозорци се използват прозорци с двоен стъклопакет, а за изпълнение на дограма и крила, предимно PVC профили или техните комбинации. При производството на прозорци с двоен стъклопакет с използването на флоат стъкло прозорците осигуряват изчислената намалена устойчивост на топлопреминаване не повече от 0,56 м 2 × о С / W. Това отговаря на регулаторните изисквания за сертифициране.

Площ на отворите на прозорците А f   \u003d 1002,24 m 2.

Съпротивлението на топлопреминаване на прозореца се приема R f\u003d 0,56 m 2 × около C / W.

1.2.7 Намален коефициент на топлопреминаване

Даденият коефициент на топлопреминаване през външната обвивка на сградата, W / (m 2 × ° С), се определя по формулата 3.10 [TSN 23 - 329 - 2002], като се вземат предвид проектите, приети в проекта:

1,13 (4989,6 / 2,9 + 1002,24 / 0,56 + 1024,95 / 4,66 + 1024,95 / 4,35) / 8056,9 \u003d 0,54 W / (m 2 × ° С).

1.2.8 Конвенционален коефициент на топлопреминаване

Условният коефициент на топлопреминаване на сградата, като се вземат предвид загубите на топлина поради инфилтрация и вентилация, W / (m 2 × ° C), се определя по формулата D.6 [SNiP 23-02], като се вземат предвид проектите, приети в проекта:

където с   - специфична топлина на въздуха, равна на 1 kJ / (kg × ° C);

β ν   - коефициент на намаляване на обема на въздуха в сградата, като се вземе предвид наличието на вътрешна стена, равна на β ν = 0,85.

0,28 × 1 × 0,472 × 0,85 × 25026,57 × 1,305 × 0,9 / 8056,9 \u003d 0,41 W / (m 2 × ° C).

Средната степен на вентилация на сградата през отоплителния период се изчислява от общия обмен на въздух поради вентилация и инфилтрация по формулата

n a   \u003d [(3 × 1714,32) × 168/168 + (95 × 0,9 ×

× 168) / (168 × 1,305)] / (0,85 × 12984) \u003d 0,479 h -1.

  - количеството инфилтриран въздух, kg / h, постъпващ в сградата през сградната обвивка през деня на отоплителния период, се определя по формулата G. 9 [SNiP 23-02-2003]:

19.68 / 0.53 × (35.981 / 10) 2/3 + (2.1 × 1.31) / 0.53 × (56.55 / 10) 1/2 \u003d 95 kg / h.

  - съответно за стълбищната клетка изчислената разлика в налягането на външния и вътрешния въздух за прозорци и балконски врати и входни външни врати, се определя по формулата 13 [SNiP 23-02-2003] за прозорци и балконски врати с подмяна на 0,55 на 0 в нея, 28 и с изчисляването на специфичната гравитация съгласно формула 14 [SNiP 23-02-2003] при съответната температура на въздуха, Pa.

∆р е d   \u003d 0,55 × Η ×( γ вътр -   γ int) + 0,03 ×   γ вътр× ν 2.

където Η \u003d 30,4 m - височина на сградата;

  - специфичното тегло на външния и вътрешния въздух, N / m 3, съответно.

γ ext \u003d 3463 / (273-26) \u003d 14,02 N / m 3,

γ int \u003d 3463 / (273 + 21) \u003d 11,78 N / m 3.

Fр F\u003d 0,28 × 30,4 × (14,02-11,78) + 0,03 × 14,02 × 5,9 2 \u003d 35,98 Па.

∆p изд\u003d 0,55 × 30,4 × (14,02-11,78) + 0,03 × 14,02 × 5,9 2 \u003d 56,55 Па.

  - средната плътност на подавания въздух през отоплителния период, kg / m 3 ,,

353 / \u003d 1,31 kg / m 3.

V h   \u003d 25026,57 m 3.

1.2.9 Общ коефициент на топлопреминаване

Условният коефициент на топлопреминаване на сградата, като се вземат предвид топлинните загуби поради инфилтрация и вентилация, W / (m 2 × ° C), се определя по формулата G.6 [SNiP 23-02-2003], като се вземат предвид проектите, приети в проекта:

0,54 + 0,41 \u003d 0,95 W / (m 2 × ° C).

1.2.10 Сравнение на нормализирани и намалени съпротивления на топлопреминаване

В резултат на изчисленията се сравняват в табл. 2 стандартизирана и намалена устойчивост на топлопреминаване.

Таблица 2 - Нормализирана Reg   и дадени   R r o   устойчивост на топлопреминаване на сградни огради

1.2.11 Защита от замръзване на обвивките на сградите

Температурата на вътрешната повърхност на обвивката на сградата трябва да бъде по-висока от температурата на точката на оросяване t d\u003d 11,6 о С (3 о С - за прозорци).

Температурата на вътрешната повърхност на обвивката на сградата τ intизчислено по формулата Y.2.6 [SP 23-101]:

τ int = t int-(t int-текст)/(R r× α int),

за изграждане на стени:

τ int   \u003d 20- (20 + 26) / (3.37 × 8.7) \u003d 19.4 за С\u003e   t d\u003d 11.6 за С;

за припокриване на техническия етаж:

τ int   \u003d 2- (2 + 26) / (4.35 × 8.7) \u003d 1.3 ° С<   t d\u003d 1,5 ° С, (φ \u003d 75%);

за прозорци:

τ int   \u003d 20- (20 + 26) / (0,56 × 8,0) \u003d 9,9 ° С\u003e   t d\u003d 3 за С.

Температурата на конденз върху вътрешната повърхност на конструкцията се определя от Документ за самоличност   диаграма на влажен въздух.

Температурата на вътрешните конструктивни повърхности удовлетворява условията за предотвратяване на кондензацията на влага, с изключение на конструкции, припокриващи техническия под.

1.2.12 Пространствено-устройствени характеристики на сградата

Пространствено-устройствените характеристики на сградата са определени в съответствие с SNiP 23-02.

Коефициент на остъкляване на фасади на сгради е:

f \u003d A F / A W + F = 1002,24 / 5992 = 0,17

Компактността на сградата, 1 / м:

8056,9 / 25026,57 \u003d 0,32 m -1.

1.3.3 Консумация на топлинна енергия за отопление на сграда

Консумацията на топлинна енергия за отопление на сградата през отоплителния период Q h y, MJ, определено по формула D.2 [SNiP 23 - 02]:

0,8 - коефициент на намаляване на топлинните загуби поради топлинната инертност на сградната обвивка (препоръчително);

1,11 - коефициент, отчитащ допълнителната консумация на топлина на отоплителната система, свързана с дискретността на номиналния топлинен поток на обхвата на отоплителните уреди, техните допълнителни топлинни загуби през радиаторните секции на оградата, повишена температура на въздуха в ъгловите помещения, топлинни загуби на тръбопроводи, преминаващи през неотопляеми помещения.

Общи топлинни загуби на сградата Q h, MJ, за отоплителния период се определят по формулата D.3 [SNiP 23 - 02]:

Q h\u003d 0,0864 × 0,95 × 4858,5 × 8056,9 \u003d 3212976 MJ.

Входяща топлинна енергия в отоплителния период Q вх, MJ, се определят по формулата G.10 [SNiP 23 - 02]:

където q вх   \u003d 10 W / m 2 - стойността на производството на топлина в домакинствата на 1 m 2 площта на жилищните помещения или прогнозната площ на обществена сграда.

Q вх   \u003d 0,0864 × 10 × 205 × 3940 \u003d 697853 MJ.

Подаване на топлина през прозорци от слънчева радиация през отоплителния период Q s, MJ, се определят по формулата 3.10 [TSN 23 - 329 - 2002]:

Q s \u003d τ F × k F ×(   A F 1 × I 1 + A F 2 × I 2 + A F 3 × I 3 + A F 4 × I 4)+ τ scy× k scy × A scy × I hor,

Q s \u003d0,76 × 0,78 × (425,25 × 587 + 25,15 × 1339 + 486 × 1176 + 66 × 1176) \u003d 552756 MJ.

Q h y\u003d × 1,11 \u003d 2 566917 MJ.

1.3.4. Прогнозна специфична консумация на топлина

Изчислената специфична консумация на топлинна енергия за отопление на сграда през отоплителния период, kJ / (m 2 × о С × ден), се определя по формулата
  Г.1:

10 3 × 2 566917 / (7258 × 4858.5) \u003d 72.8 kJ / (m 2 × о С × ден)

Според таблицата. 3.6 b [TSN 23 - 329 - 2002] стандартизираната специфична консумация на топлина за отопление на девет етажна жилищна сграда е 80 kJ / (m 2 × о С × ден) или 29 kJ / (m 3 × о С × ден).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В проекта на 9-етажна жилищна сграда бяха използвани специални техники за повишаване на енергийната ефективност на сградата, като:

¾ е приложено конструктивно решение, което позволява не само бързо изграждане на съоръжението, но и използване на различни структурни и изолационни материали и архитектурни форми във външната обвивка на сградата по желание на клиента и като се вземат предвид съществуващите възможности на строителната индустрия в региона,

¾ проектът осигурява топлоизолация на тръбопроводите за отопление и топла вода,

¾ се използват съвременни топлоизолационни материали, по-специално полистирол бетон D200, GOST R 51263-99,

¾ в съвременните полупрозрачни конструкции на топлозащитни прозорци се използват прозорци с двоен стъклопакет, а за изпълнение на дограма и крила, предимно PVC профили или техните комбинации. При производството на прозорци с двоен стъклопакет с използването на флоат стъкло прозорците осигуряват изчислено намалено съпротивление на топлопреминаване 0,56 W / (m × оС).

Енергийната ефективност на проектираната жилищна сграда се определя от следното основното   критерия:

¾ специфична консумация на топлина за отопление през отоплителния период q h des, kJ / (m 2 × ° С × ден) [kJ / (m 3 × ° С × ден)];

¾ индикатор за компактност на сградата k e, 1M;

¾ коефициент на остъкляване на фасадата на сградата е.

В резултат на изчисленията могат да се направят следните заключения:

1. Сградната обвивка на 9-етажна жилищна сграда отговаря на изискванията на SNiP 23-02 за енергийна ефективност.

2. Сградата е проектирана да поддържа оптимална температура и влажност с най-ниски енергийни разходи.

3. Изчисленият показател за компактността на сградата k e\u003d 0,32 е равно на нормативното.

4. Коефициентът на остъкляване на фасадата на сградата f \u003d 0,17 е близък до стандартната стойност f \u003d 0,18.

5. Степента на намаляване на консумацията на топлинна енергия за отопление на сградата от стандартната стойност беше минус 9%. Тази стойност на параметъра съответства на нормален   клас топлинна и енергийна ефективност на сградата съгласно таблица 3 от SNiP 23-02-2003 Топлинна защита на сградите.

ЕНЕРГЕТИЧЕН ПАСПОРТ НА СГРАДАТА

Описание:

В съответствие с най-новата SNiP „Топлинна защита на сградите“, раздел „Енергийна ефективност“ е задължителен за всеки проект. Основната цел на секцията е да докаже, че специфичната консумация на топлина за отопление и вентилация на сградата е под стандартната стойност.

Изчисляване на слънчевата радиация през зимата

Потокът от обща слънчева радиация, идващ на хоризонталните и вертикалните повърхности през отоплителния период при действителни условия на облачно покритие, kW h / m 2 (MJ / m 2)

Общият поток на слънчевата радиация, пристигащ за всеки месец от отоплителния период на хоризонтални и вертикални повърхности при действителни условия на облачно покритие, kW h / m 2 (MJ / m 2)

В резултат на извършената работа бяха получени данни за интензитета на общия (директен и разпръснат) инцидент на слънчева радиация върху различно ориентирани вертикални повърхности за 18 града на Русия. Тези данни могат да бъдат използвани в истински дизайн.

литература

1. SNiP 23-02-2003 „Топлинна защита на сградите“. - М.: Госстрой на Русия, FSUE TsPP, 2004.

2. Научно-приложно позоваване на климата на СССР. Част 1-6. Vol. 1-34. - SPb. : Gidrometeoizdat, 1989-1998.

3. SP 23–101–2004 „Проектиране на топлозащита на сгради“. - М .: FSUE ЦПП, 2004.

4. MGSN 2.01–99 „Пестене на енергия в сградите. Стандарти за термична защита и топло и водоснабдяване ". - М.: Държавно унитарно предприятие "НИАК", 1999г.

5. SNiP 23–01–99 * „Строителна климатология“. - М.: Госстрой на Русия, ГУП ЦПП, 2003.

6. Строителна климатология: Справочник за SNiP. - М.: Стройиздат, 1990г.

Отоплителните и вентилационните системи трябва да осигуряват приемливи условия за микроклимата и въздушната среда на помещенията. Това изисква поддържане на баланс между топлинните загуби на сградата и топлинната печалба. Условието на топлинно равновесие на сградата може да се изрази като равенство

   $$ Q \u003d Q_t + Q_i \u003d Q_0 + Q_ (tv), $$

където $ Q $ - общи загуби на топлина на сградата; $ Q_t $ - загуба на топлина при пренос на топлина през външни огради; $ Q_and $ - загуба на топлина от инфилтрация поради студен въздух, който влиза в помещението чрез течове; $ Q_0 $ - доставка на топлина в сградата чрез отоплителната система; $ Q_ (tv) $ - вътрешно отделяне на топлина.

Топлинните загуби на сградата основно зависят от първия срок $ Q_t $. Ето защо, за удобство на изчислението, можете да си представите топлинните загуби на сграда, както следва:

   $$ Q \u003d Q_t · (1 + μ), $$

където $ μ $ е коефициентът на инфилтрация, което е съотношението на загубата на топлина от инфилтрация към загубата на топлина чрез топлопредаване през външната ограда.

Източникът на вътрешно отделяне на топлина е $ Q_ (tv) $, в жилищните сгради обикновено има хора, готварски уреди (газови, електрически и други печки), осветителни устройства. Тези топлинни разсейвания са до голяма степен случайни по своя характер и не подлежат на никаква регулация във времето.

Освен това топлината не се разпределя равномерно в цялата сграда. В помещения с висока плътност на населението вътрешните топлинни емисии са сравнително големи, а в помещения с ниска плътност те са незначителни.

За да се осигури нормален температурен режим в жилищни помещения във всички отоплявани помещения, хидравличният и температурен режим на отоплителната мрежа обикновено се определят в съответствие с най-неблагоприятните условия, т.е. според режима на отопление на помещения с нулева топлина.

Намалената устойчивост на топлопреминаване на полупрозрачни конструкции (прозорци, витражи на балконни врати, светлини) е възприета според резултатите от тестовете в акредитирана лаборатория; при липса на такива данни, тя се оценява съгласно методологията от допълнение K c.

Намалената устойчивост на топлопреминаване на сградни обвивки с вентилирани вентилационни пропуски трябва да бъде изчислена в съответствие с допълнение K към SP 50.13330.2012 Топлинна защита на сградите (SNiP 23.02.2003).

Изчисляването на специфичните топлозащитни характеристики на сградата се извършва под формата на таблица, която трябва да съдържа следната информация:

• Името на всеки фрагмент, съставляващ черупката на сградата;
• Площта на всеки фрагмент;
• Даденото съпротивление на топлопреминаване на всеки фрагмент с позоваване на изчислението (съгласно допълнение E към SP 50.13330.2012 г. Топлинна защита на сградите (SNiP 23.02.2003));
• Коефициент, отчитащ разликата между вътрешната или външната температура на фрагмента от конструкцията от приетите при изчисляването на GSOP.

Следващата таблица показва формата на таблицата за изчисляване на специфичните топлозащитни характеристики на сградата

Специфичната вентилационна характеристика на сградата, W / (m 3 ° C), трябва да се определи по формулата

   $$ k_ (отдушник) \u003d 0.28 · c · n_v · β_v · ρ_v ^ (vent) · (1-k_ (eff)), $$

където $ c $ е специфичната топлина на въздуха, равна на 1 kJ / (kg · ° С); $ β_v $ - коефициент на намаляване на обема на въздуха в сградата, като се вземе предвид наличието на вътрешна стена. При липса на данни вземете $ β_v \u003d 0.85 $; $ ρ_в ^ (отдушник) $ - средната плътност на подавания въздух за отоплителния период, изчислена по формулата, kg / m 3:

   $$ ρ_v ^ (отдушник) \u003d \\ frac (353) (273 + t_ (от)); $$

$ n_в $ - среден въздушен курс на сграда през отоплителния период, h –1; $ k_ (ef) $ - коефициент на ефективност на рекуператора.

Коефициентът на полезна ефективност на рекуператора е различен от нула, ако средната пропускливост на въздуха на апартаменти в жилищни и обществени сгради (със затворени отвори за подаване и изпускателна вентилация) през периода на изпитване осигурява обмен на въздух с кратност от $ n_ (50) $, h –1, с разлика в налягането 50 Pa на външен и вътрешен въздух по време на механична вентилация $ n_ (50) ≤ 2 $ h –1.

Множеството въздушен обмен на сгради и помещения с разлика в налягането 50 Pa и средната им пропускливост на въздуха се определя съгласно GOST 31167.

Средният въздушен обмен на сграда през отоплителния период се изчислява от общия обмен на въздух поради вентилация и инфилтрация по формулата, h –1:

   $$ n_v \u003d \\ frac (\\ frac (L_ (vent)) n_ (vent)) (168) + \\ frac (G_ (inf) · n_ (inf)) (168 · ρ_v ^ (vent))) (β_v V_ (от)), $$

където $ L_ (отдушник) $ е количеството подаващ въздух в сградата с неорганизиран приток или стандартната стойност с механична вентилация, м 3 / час, равна на: а) жилищни сгради с приблизително население на апартаменти по-малко от 20 м 2 от обща площ на човек $ 3 · A_ж $, б) други жилищни сгради $ 0,35 · h_ (et) (A_zh) $, но не по-малко от $ 30 · m $; където $ m $ е прогнозният брой жители в сградата, в) обществени и административни сгради са приети условно: за офис сгради, офиси, складове и супермаркети $ 4 · A_р $, за магазини за удобство, здравни заведения, потребителски услуги, спортни арени, музеи и изложби $ 5 · A_r $, за детски градини, училища, средни училища и висши учебни заведения $ 7 · A_r $, за спорт и отдих, културни и развлекателни комплекси, ресторанти, кафенета, гари $ 10 · A_r $; $ A_ж $, $ A_р $ - за жилищни сгради - площта на жилищните помещения, които включват спални, детски стаи, дневни, учебни стаи, библиотеки, трапезарии, кухня-трапезария; за обществени и административни сгради - изчислената площ, определена в съответствие с SP 118.13330 като сбор от площите на всички стаи, с изключение на коридори, вестибюли, пътеки, стълбищни клеми, асансьорни шахти, вътрешни открити стълбища и рампи, както и помещения, предназначени за инженерно оборудване и мрежи , m 2; $ h_ (et) $ - височина на пода от пода до тавана, m; $ n_ (отдушник) $ - броят часове на механична вентилация през седмицата; 168 - броят на часовете в една седмица; $ G_ (инф.) $ - количеството проникващ въздух в сградата през обвивката на сградата, кг / час: за жилищни сгради - въздухът, който влиза през стълбищните помещения през деня на отоплителния период, за обществени сгради - въздухът, който навлиза през течовете на полупрозрачни конструкции и врати, разрешено за обществени сгради след часове в зависимост от броя на етажите на сградата: до три етажа - равно на $ 0,1 · β_v · V_ (общо) $, от четири до девет етажа $ 0,15 · β_v · V_ (общо) $, над девет етажа $ 0,2 · β_v · V_ (общо) $, където $ V_ (общо) $ е нагретият обем bschestvennoy на сградата; $ n_ (inf) $ - броят часове на отчитане на инфилтрацията през седмицата, h, равен на 168 за сгради с балансирана вентилация и изпускателна вентилация и (168 - $ n_ (отдушник) $) за сгради, в помещенията на които се поддържа въздух по време на работа принудителна механична вентилация; $ V_ (от) $ - обем на отоплението на сградата, равен на обема, ограничен от вътрешните повърхности на външните огради на сградите, m 3;

В случаите, когато сградата се състои от няколко зони с различен въздушен обмен, средните нива на обмен на въздух са за всяка зона поотделно (зоните, на които е разделена сградата, трябва да обхващат целия обем нагряване). Всички получени средни скорости на обмен на въздух се сумират и общият коефициент се замества във формулата за изчисляване на специфичните вентилационни характеристики на сградата.

Количеството на проникващия въздух, влизащ в стълбището на жилищна сграда или в помещенията на обществена сграда чрез течове на запълващи отвори, като се приеме, че всички те са от наветрената страна, трябва да се определя по формулата:

   $$ G_ (inf) \u003d \\ наляво (\\ frac (A_ (ok))) (R_ (u, ok) ^ (tr)) \\ дясно) \\ наляво (\\ frac (Δp_ (ok))) (10) \\ дясно ) ^ (\\ frac (2) (3)) + \\ наляво (\\ frac (A_ (dv)) (R_ (и, dv) ^ (tr)) \\ дясно) \\ наляво (\\ frac (Δp_ (dv)) ) (10) \\ дясно) ^ (\\ frac (1) (2)) $$

където $ A_ (ok) $ и $ A_ (dv) $ - съответно общата площ на прозорци, балконски врати и входни външни врати, m 2; $ R_ (u, ok) ^ (tr) $ и $ R_ (u, dv) ^ (tr) $ - съответно, необходимата устойчивост на въздухопроникване на прозорци и балконски врати и входни външни врати, (m 2 · h) / kg; $ Δp_ (ok) $ и $ Δp_ (dv) $ - съответно изчислената разлика в налягането на външния и вътрешния въздух, Pa, за прозорци и балконски врати и входни външни врати, се определя по формулата:

   $$ Δp \u003d 0,55H (γ_n-γ_b) + 0,03 γ_nv ^ 2, $$

за прозорци и балконски врати с подмяна на 0,55 на 0,28 в него и с изчисляване на специфичната тежест по формулата:

   $$ γ \u003d \\ frac (3463) (273 + t), $$

където $ γ_n $, $ γ_v $ е специфичната гравитация на външния и вътрешния въздух, N / m 3, съответно; t - температура на въздуха: вътрешна (за определяне на $ γ_v $) - взета според оптималните параметри съгласно GOST 12.1.005, GOST 30494 и SanPiN 2.1.2.2645; външна (за определяне на $ γ_n $) - тя се приема равна на средната температура на най-студената петдневна сигурност от 0,92 според SP 131.13330; $ v $ - максималните средни скорости на вятъра в румба за януари, чиято повторяемост е 16% или повече, приета от SP 131.13330.

Специфичната характеристика на битовата топлинна емисия на сградата, W / (m 3 ° C), трябва да се определя по формулата:

   $$ k_ (ежедневие) \u003d \\ frac (q_ (ежедневие) · A_ж) (V_ (ежедневие) (t_в-t_ (от))), $$

където $ q_ (ежедневие) $ е стойността на разсейване на топлина на домакинствата на 1 m 2 от площта на жилищните помещения или прогнозната площ на обществена сграда, W / m 2, взета за:

• жилищни сгради с приблизително население на апартаменти под 20 m 2 обща площ на човек $ q_ (ежедневие) \u003d 17 $ W / m 2;
• жилищни сгради с приблизително население на апартаменти от 45 м 2 с обща площ и повече на човек $ q_ (ежедневие) \u003d 10 $ W / m 2;
• други жилищни сгради - в зависимост от прогнозното население на апартаментите, като интерполирате стойността на $ q_ (живот) $ между 17 и 10 W / m 2;
• за обществени и административни сгради битовите топлинни емисии се вземат предвид според прогнозния брой хора (90 W / човек), които се намират в сградата, осветлението (според инсталирания капацитет) и офис техниката (10 W / m 2), като се вземат предвид работното време седмично.

Специфичната характеристика на вложената топлина в сградата от слънчевата радиация, W / (m · ° С), трябва да се определя по формулата:

   $$ k_ (rad) \u003d (11.6 Q_ (rad) ^ (година)) (V_ (от) GSOP), $$

където $ Q_ (rad) ^ (година) $ - входяща топлина през прозорци и светлини от слънчева радиация през отоплителния период, MJ / година, за четири фасади на сгради, ориентирани в четири посоки, определени по формулата:

   $$ Q_ (rad) ^ (година) \u003d τ_ (1oc) · τ_ (2oc) · (A_ (ok1) · I_1 + A_ (ok2) · I_2 + A_ (ok3) · I_3 + A_ (ok4) · I_4) + τ_ (1 фон) · τ_ (2 фон) · A_ (фон) · I_ (планини), $$

където $ τ_ (1oc) $, $ τ_ (1 фон) $ са коефициентите на относително проникване на слънчевата радиация за светлинно-пропускащи пълнежи, съответно, на прозорци и противовъздушни лампи, взети от паспортните данни на съответните светопропускащи продукти; при липса на данни трябва да се вземат в съответствие с набора от правила; светлините с ъгъл на наклона на пълнежа до хоризонта от 45 ° или повече трябва да се считат за вертикални прозорци, с ъгъл на наклона по-малък от 45 ° - като зенитни светлини; $ τ_ (2 прозореца) $, $ τ_ (2 фона) $ - коефициенти, които отчитат засенчването на светлинния отвор на прозорците и съответно противовъздушните лампи, с непрозрачни елементи за пълнене, взети според проектните данни; при липса на данни трябва да се вземат в съответствие с набора от правила; $ A_ (ok1) $, $ A_ (ok2) $, $ A_ (ok3) $, $ A_ (ok4) $ - площта на светлите отвори на фасадите на сградата (слепата част на балконските врати е изключена), съответно ориентирана в четири посоки, m 2; $ A_ (фон) $ - площ на светлинните отвори на зенитните лампи на сградата, m 2; $ I_1 $, $ I_2 $, $ I_3 $, $ I_4 $ - средната слънчева радиация над вертикални повърхности през отоплителния период при действителни облачни условия, съответно ориентирани по четирите фасади на сградата, MJ / (m 2 · година), се определя по метода набор от правила TSN 23-304-99 и SP 23-101-2004; $ I_ (планини) $ - средната стойност на слънчевата радиация над хоризонтална повърхност през отоплителния период при действителни условия на облачно покритие, MJ / (m 2 · година), се определя от набора от правила TSN 23-304-99 и SP 23-101-2004.

Специфичната консумация на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата през отоплителния период, kW · h / (m 3 · година) трябва да се определя по формулата:

   $$ q \u003d 0.024; GSOP; q_ (от) ^ s. $$

Консумацията на топлинна енергия за отопление и вентилация на сградата през отоплителния период, kW · h / година, трябва да се определя по формулата:

   $$ Q_ (от) ^ (година) \u003d 0.024 · GSOP · V_ (от) · q_ (от) ^ s. $$

Въз основа на тези показатели се разработва енергиен паспорт за всяка сграда. Енергиен пропуск на проекта за сграда: документ, съдържащ енергийната, топлотехническата и геометричните характеристики както на съществуващите сгради, така и на сградите и техните ограждащи конструкции, както и установяване на съответствие с регулаторните изисквания и класа на енергийна ефективност.

Енергийният паспорт на строителния проект е разработен с цел да се осигури система за мониторинг на потреблението на топлинна енергия за отопление и вентилация от сградата, която предполага установяване на съответствие на топлинните екрани и енергийните характеристики на сградата с нормативните показатели, определени в тези стандарти и (или) изискванията за енергийна ефективност на проекти за капитално строителство, определени от федералното законодателство.

Енергийният паспорт на сградата се изготвя в съответствие с Приложение D. Формулярът за попълване на енергийния паспорт на сградата по проекта в SP 50.13330.2012 Топлинна защита на сградите (SNiP 23.02.2003).

Отоплителните системи трябва да осигуряват равномерно загряване на въздуха в помещенията през целия период на отопление, не създават миризми, не замърсяват въздуха в помещението с вредни вещества, отделяни по време на работа, не създават допълнителен шум, трябва да са налични за поддръжка и ремонт.

Нагревателите трябва да са лесно достъпни за почистване. При отопление с вода температурата на повърхността на отоплителните уреди не трябва да надвишава 90 ° C. За устройства с температура на нагревателната повърхност над 75 ° C трябва да се осигурят защитни огради.

Естествената вентилация на жилищните помещения трябва да се извършва чрез приток на въздух през отвори, трамбовки или през специални отвори в крилото на прозорците и вентилационните канали. Отворите за изпускателните тръби трябва да се осигурят в кухни, бани, тоалетни и фурни.

Отоплителното натоварване обикновено е денонощно. При постоянна външна температура, скорост на вятъра и облачно покритие, отоплителното натоварване на жилищните сгради е почти постоянно. Отоплителното натоварване на обществени сгради и промишлени предприятия има нестабилен дневен и често нестабилен седмичен график, когато, за да се спести топлина, топлинното захранване за отопление се намалява изкуствено през неработно време (през нощта и през почивните дни).

Вентилационното натоварване се променя значително по-рязко както през деня, така и в дните от седмицата, тъй като вентилацията по правило не работи през неработно време на промишлени предприятия и институции.

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

Федерална държавна бюджетна образователна институция за висше професионално образование

"Държавен университет - учебно-научно-промишлен комплекс"

Институт по архитектура и строителство

Катедра: "Градско строителство и икономика"

Дисциплина: "Строителна физика"

КУРСОВА РАБОТА

„Топлинна защита на сгради“

Студент изпълни: Архарова К.Ю.

• Въведение
• Форма за работа
• 1 .   Климатична информация
• 2 . Топлотехническо изчисление
• 2.1 Топлотехническо изчисление на ограждащи конструкции
• 2.2 Изчисляване на ограждащите конструкции на "топли" мазета
• 2.3 Топлотехническо изчисление на прозорци
• 3 .   Изчисляване на специфичната консумация на топлинна енергия за отопление през отоплителния период
• 4 .   Поглъщане на топлина на подовата повърхност
• 5 . Защита на обвивката на сградата срещу замръзване
• заключение
• Списък на използваните източници и литература
• Приложение А

Въведение

Топлинна защита - съвкупност от мерки и технологии за енергоспестяване, която позволява да се повиши топлоизолацията на сградите за различни цели, да се намалят топлинните загуби в помещенията.

Задачата за осигуряване на необходимите топлотехнически качества на външната стена се решава, като им се осигурява необходимата топлинна устойчивост и устойчивост на топлопреминаване.

Устойчивостта на топлопреминаване трябва да бъде достатъчно висока, така че в най-студения период от годината да се осигурят хигиенно приемливи температурни условия на повърхността на конструкцията, обърната към помещението. Топлинната стабилност на конструкциите се оценява от способността им да поддържат относителна постоянство на температурата в помещенията с периодични колебания в температурата на въздуха, обграждащ конструкциите, и потока на топлина, преминаващ през тях. Степента на термична стабилност на конструкцията като цяло се определя до голяма степен от физичните свойства на материала, от който е направен външният слой на конструкцията, който възприема резки температурни колебания.

В тази курсова работа ще се извърши термотехническо изчисление на сградната обвивка на жилищна индивидуална къща, чиято строителна площ е град Архангелск.

Форма за работа

1 Площ на строителството:

архангелск

2 Конструкция на стена (име на конструкционен материал, изолация, дебелина, плътност):

1-ви слой - бетон от полистирол, модифициран върху шлако-портланд цимент (\u003d 200 kg / m 3 ;? \u003d 0,07 W / (m * K) ;? \u003d 0,36 m)

2-ри слой - екструдирана пенополистирол (\u003d 32 kg / m 3 ;? \u003d 0,031 W / (m * K) ;? \u003d 0,22 m)

3-ти слой - перлибен бетон (\u003d 600 kg / m 3 ;? \u003d 0,23 W / (m * K) ;? \u003d 0,32 m

3 Топлопроводящ материал:

перлиб бетон (\u003d 600 кг / м 3 ;? \u003d 0,23 W / (m * K) ;? \u003d 0,38 m

4 Етажна конструкция:

1-ви слой - линолеум (\u003d 1800 кг / м 3; s \u003d 8,56 W / (m 2 · ° С) ;? \u003d 0,38 W / (m 2 · ° С) ;? \u003d 0,0008 m

2-ри слой - цименто-пясъчна замазка (\u003d 1800 кг / м 3; s \u003d 11,09 W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,93 W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,01 т)

3-ти слой - пенополистирол (\u003d 25 kg / m 3; s \u003d 0,38 W / (m 2 · ° С) ;? \u003d 0,44 W / (m 2 · ° С) ;? \u003d 0,11 m )

4-ти слой - пенобетонна плоча (\u003d 400 kg / m 3; s \u003d 2,42 W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,15 W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,22 m )

1 . Климатична информация

Площта на сградата е Архангелск.

Климатична зона - II А.

Зоната на влажност е мокра.

Влажност в помещението? \u003d 55%;

проектна температура в помещението \u003d 21 ° C.

Влажността е нормална.

Условия за работа - B.

Климатични параметри:

Прогнозна външна температура (външна температура на най-студения петдневен период (сигурност 0,92)

Продължителността на отоплителния период (със средна дневна температура на околната среда? 8 ° C) - \u003d 250 дни;

Средната температура на отоплителния период (със средна дневна температура на околната среда? 8 ° C) - \u003d - 4,5 ° C.

отопление асимилация на отопление

2 . Топлотехническо изчисление

2 .1 Топлотехническо изчисление на ограждащи конструкции

Изчисляване на градусни дни от отоплителния период

GSOP \u003d (t in - t off) z off, (1.1)

където, е изчислената стайна температура, ° С;

Прогнозна външна температура, ° C;

Продължителността на отоплителния период, дни

GSOP \u003d (+ 21 + 4,5) 250 \u003d 6125 ° Sut

Необходимото съпротивление на топлопреминаване се изчислява по формулата (1.2)

където, a и b са коефициентите, чиито стойности трябва да се вземат съгласно таблица 3 от SP 50.13330.2012 „Топлинна защита на сгради“ за съответните групи сгради.

Прието: a \u003d 0,00035; b \u003d 1,4

0,00035 6125 + 1,4 \u003d 3,54 м 2 ° C / W.

Конструкция на външна стена

а) Изрязваме конструкцията с равнина, успоредна на посоката на топлинния поток (фиг. 1):

Фигура 1 - Дизайнът на външната стена

Таблица 1 - параметрите на материалите на външната стена

Съпротивлението на топлопреминаване R a се определя по формулата (1.3):

където, И i - площта на i-тия участък, m 2;

R i - устойчивост на топлопреминаване на i-тата секция;

A-сума от площта на всички парцели, m 2.

Устойчивостта на топлопреминаване за хомогенни секции се определя по формулата (1.4):

където? - дебелина на слоя, m;

Топлопроводимост, W / (mK)

Устойчивостта на топлопреминаване за разнородни секции се изчислява по формулата (1.5):

R \u003d R 1 + R 2 + R 3 + ... + R n + R VP, (1.5)

където, R 1, R 2, R 3 ... R n - устойчивост на топлопреминаване на отделните слоеве на конструкцията;

R VP - устойчивост на топлопреминаване на въздушната междина.

Откриваме R a по формулата (1.3):

б) Изрязваме конструкцията с равнина, перпендикулярна на посоката на топлинния поток (фиг. 2):

Фигура 2 - Дизайнът на външната стена

Съпротивлението на топлопреминаване R b се определя по формулата (1.5)

R b \u003d R 1 + R 2 + R 3 + ... + R n + R VP, (1.5)

Пропускливостта на въздуха за хомогенни зони се определя по формулата (1.4).

Пропускливостта на въздуха за хетерогенни зони се определя по формулата (1.3):

Откриваме R b по формулата (1.5):

Rb \u003d 5,14 + 3,09 + 1,4 \u003d 9,63.

Условната устойчивост на топлопреминаване на външната стена се определя по формулата (1.6):

където, R a е устойчивостта на топлопреминаване на сградната обвивка, изрязана успоредно на топлинния поток;

R b - устойчивост на топлопреминаване на сградната обвивка, изрязана перпендикулярно на топлинния поток,.

Намалената устойчивост на топлопреминаване на външната стена се определя по формулата (1.7):

Съпротивлението на топлопреминаване по външната повърхност се определя по формулата (1.9)

където коефициентът на топлопреминаване на вътрешната повърхност на сградната обвивка, \u003d 8,7;

където - коефициентът на топлопреминаване на външната повърхност на обвивката на сградата, \u003d 23;

Изчислената разлика в температурата между температурата на вътрешния въздух и температурата на вътрешната повърхност на сградната обвивка се определя по формулата (1.10):

където p е коефициент, отчитащ зависимостта на положението на външната повърхност на стената по отношение на външния въздух, вземаме n \u003d 1;

изчислена стайна температура, ° С;

изчислена температура на външния въздух в студения сезон, ° С;

коефициент на топлопреминаване на вътрешната повърхност на сградната обвивка, W / (m 2 · ° C).

Температурата на вътрешната повърхност на обвивката на сградата се определя по формулата (1.11):

2 . 2 Изчисляване на ограждащите конструкции на "топли" мазета

Необходимата устойчивост на топлопреминаване на стената на сутерена, разположена над планираното ниво на почвата, се приема равна на намаленото съпротивление на топлопреминаване на външната стена:

Намалена устойчивост на топлопреминаване на ограждащите конструкции на погребаната част на сутерена, разположена под нивото на земята.

Височината на погребаната част на мазето е 2м; ширина на мазето - 3,8м

Съгласно таблица 13 от СП 23-101-2004 „Проектиране на топлозащита на сгради“ приемаме:

Необходимата устойчивост на топлопреминаване на мазето върху „топлото” мазе се изчислява по формулата (1.12)

където, необходимата устойчивост на топлопреминаване на мазето, намираме в таблица 3 SP 50.13330.2012 „Топлинна защита на сградите“.

където, температурата на въздуха в мазето, ° C;

същото като във формула (1.10);

същото като във формула (1.10)

Да приемем равно на 21.35 ° C:

Температурата на въздуха в мазето се определя по формулата (1.14):

където е същото като във формула (1.10);

Линейна плътност на топлинния поток; ;

Количеството въздух в мазето;

Дължината на тръбопровода с i-ти диаметър, m; ;

Множество въздушен обмен в мазето; ;

Плътността на въздуха в мазето;

в - специфична топлина на въздуха ;;

Сутеренна площ;

Площта на пода и стените на мазето в контакт със земята;

Площта на външните стени на мазето над нивото на земята.

2 . 3 Топлотехническо изчисление на прозорци

Денят на градуса на отоплителния период се изчислява по формулата (1.1)

GSOP \u003d (+ 21 + 4,5) 250 \u003d 6125 ° Sut.

Намалената устойчивост на топлопреминаване се определя от таблица 3 SP 50.13330.2012 „Топлинна защита на сгради“ чрез интерполация:

Избираме прозореца въз основа на намереното съпротивление на топлопреминаване R 0:

Обикновено стъкло и еднокамерни прозорци с двоен стъклопакет в отделни стъклени капаци с твърдо селективно покритие -.

Заключение: Намалената устойчивост на топлопреминаване, температурната разлика и температурата на вътрешната повърхност на обвивката на сградата отговарят на изискваните стандарти. Следователно, проектираният дизайн на външната стена и дебелината на изолацията са избрани правилно.

Поради факта, че взехме стенната конструкция за ограждащите конструкции в погребаната част на мазето, получихме неприемливо съпротивление на топлопреминаване на мазето, което се отразява на температурната разлика между температурата на вътрешния въздух и температурата на вътрешната повърхност на ограждащата конструкция.

3 .   Изчисляване на специфичната консумация на топлинна енергия за отопление през отоплителния период

Прогнозната специфична консумация на топлинна енергия за отопление на сгради през отоплителния период се определя по формулата (2.1):

където, консумацията на топлинна енергия за отопление на сградата през отоплителния период, J;

Общата площ на апартаментите или използваемата площ на сградата, с изключение на техническите етажи и гаражи, m 2

Консумацията на топлинна енергия за отопление на сградата през отоплителния период се изчислява по формулата (2.2):

където общата топлинна загуба на сградата през външните обвивки на сградата, J;

Входяща топлинна енергия в отоплителния период, J;

Входяща топлина през прозорци и светлини от слънчева радиация през отоплителния период, J;

Коефициентът на намаляване на подаването на топлина поради топлинната инерция на сградната обвивка, препоръчителна стойност \u003d 0,8;

Коефициент, който взема предвид допълнителната топлинна консумация на отоплителната система, свързана с дискретността на номиналния топлинен поток на обхвата на отоплителните уреди, техните допълнителни топлинни загуби през радиаторните секции на оградите, повишената температура на въздуха в ъгловите помещения, топлинните загуби на тръбопроводи, преминаващи през неотопляемите помещения, за сгради с отопляеми мазета \u003d 1, 07;

Общата топлинна загуба на сградата, J, за отоплителния период се определя по формулата (2.3):

където, общият коефициент на топлопреминаване на сградата, W / (m 2 · ° С), се определя по формулата (2.4);

Общата площ на стените, m 2;

където, е намаленият коефициент на топлопреминаване през външната обвивка на сградата, W / (m 2 · ° C);

Конвенционален коефициент на топлопреминаване на сграда, като се вземат предвид топлинните загуби поради инфилтрация и вентилация, W / (m 2 · ° С).

Даденият коефициент на топлопреминаване през външната обвивка на сградата се определя по формулата (2.5):

където, площ, m 2 и намалена устойчивост на топлопреминаване, m 2 · ° C / W, външни стени (с изключение на отворите);

Същите, пълнежи от леки отвори (прозорци, витражи, лампи);

Същото е за външни врати и порти;

същите, комбинирани покрития (включително над прозорци);

същите тавански етажи;

същите тавани на сутерена;

също, .

0,306 W / (m 2 ° C);

Условният коефициент на топлопреминаване на сградата, като се вземат предвид загубите на топлина поради инфилтрация и вентилация, W / (m 2 · ° C), се определя по формулата (2.6):

където, е коефициентът на намаляване на обема на въздуха в сградата, като се вземе предвид наличието на вътрешна стена. Приет st \u003d 0.85;

Обемът на отопляемите помещения;

Коефициентът на влиянието на настъпващия топлинен поток в полупрозрачни конструкции, равен за прозорци и балконски врати с отделни връзки 1;

Средната плътност на подавания въздух през отоплителния период, kg / m 3, определена по формулата (2.7);

Средната степен на вентилация на сградата през отоплителния период, h 1

Средната степен на вентилация на сградата през отоплителния период се изчислява от общия обмен на въздух поради вентилация и инфилтрация по формулата (2.8):

където, е количеството подаващ въздух в сградата с неорганизиран приток или стандартната стойност с механична вентилация, m 3 / h, равно на жилищни сгради, предназначени за граждани, като се вземе предвид социалната норма (с приблизително население на апартамента от 20 м2 обща площ или по-малко на човек) - 3 A; 3 A \u003d 603,93 m2;

Площта на жилищните помещения; \u003d 201,31 m 2;

Броят часове на механична вентилация през седмицата, h; ;

Броят часове на отчитане на инфилтрацията през седмицата, h; \u003d 168;

Количеството на проникващия въздух в сградата през обвивката на сградата, kg / h;

Количеството на проникващия въздух в стълбището на жилищна сграда чрез течове в запълващите отвори се определя по формулата (2.9):

където, съответно, за стълбището, общата площ на прозорците и балконските врати и входните външни врати, m 2;

съответно, за стълбището, необходимата устойчивост на проникване на въздух на прозорци и балконски врати и входни външни врати, m 2 · ° C / W;

Съответно, за стълбището, изчислената разлика в налягането на външния и вътрешния въздух за прозорци и балконски врати и входни външни врати, Pa, определена по формулата (2.10):

където, n, in - специфичната гравитация на външния и вътрешния въздух, N / m 3, определена по формулата (2.11):

Максималните средни скорости на вятъра в румба за януари (SP 131.13330.2012 Строителна климатология); \u003d 3.4 m / s.

3463 / (273 + t), (2.11)

п \u003d 3463 / (273 -33) \u003d 14,32 N / m 3;

с \u003d 3463 / (273 + 21) \u003d 11,78 N / m 3;

От тук намираме:

Откриваме средната степен на вентилация на сградата през отоплителния период, използвайки получените данни:

0,06041 h 1.

Въз основа на получените данни считаме по формулата (2.6):

0,020 W / (m 2 ° C).

Използвайки данните, получени във формули (2.5) и (2.6), намираме общия коефициент на топлопреминаване на сградата:

0,306 + 0,020 \u003d 0,326 W / (m 2 ° C).

Изчисляваме общите топлинни загуби на сградата по формулата (2.3):

0.08640.326317.78 \u003d J.

Входящата топлинна енергия в отоплителния период, J, се определя по формулата (2.12):

където, стойността на разсейване на топлина на домакинствата на 1 m 2 площта на жилищните помещения или прогнозната площ на обществена сграда, W / m 2, приемаме;

площ на жилищните помещения; \u003d 201,31 m 2;

Входът на топлина през прозорци и светлини от слънчева радиация през отоплителния период, J, за четирите фасади на сгради, ориентирани в четири посоки, се определя по формулата (2.13):

къде са коефициентите, които отчитат потъмняването на отвора на светлината от непрозрачни елементи; за еднокамерни прозорци с двоен стъклопакет от обикновено стъкло със селективно селективно покритие - 0,8;

Коефициентът на относително проникване на слънчевата радиация за пропускащи светлина пълнежи; за еднокамерни прозорци с двоен стъклопакет от обикновено стъкло с твърдо селективно покритие - 0,57;

Площта на светлинните отвори на фасадите на сградата, съответно ориентирани в четири посоки, m 2;

Средната стойност на слънчевата радиация през периода на отопление на вертикални повърхности при действителни облачни условия, съответно ориентирани по четирите фасади на сградата, J / (m 2), се определя съгласно таблица 9.1 от SP 131.13330.2012 Строителна климатология;

Отоплителен сезон:

януари, февруари, март, април, май, септември, октомври, ноември, декември.

Приемаме за град Архангелск ширина 64 ° с.ш.

C: A 1 \u003d 2,25 m 2; I 1 \u003d (31 + 49) / 9 \u003d 8,89 J / (m 2;

I 2 \u003d (138 + 157 + 192 + 155 + 138 + 162 + 170 + 151 + 192) / 9 \u003d 161,67 J / (m 2;

B: A 3 \u003d 8,58; I 3 \u003d (11 + 35 + 78 + 135 + 153 + 96 + 49 + 22 + 12) / 9 \u003d 66 J / (m 2;

С: А4 \u003d 8,58; I 4 \u003d (11 + 35 + 78 + 135 + 153 + 96 + 49 + 22 + 12) / 9 \u003d 66 J / (m 2.

Използвайки данните, получени при изчисляването на формули (2.3), (2.12) и (2.13), намираме потреблението на топлинна енергия за отопление на сградата по формула (2.2):

По формулата (2.1) изчисляваме специфичния разход на топлинна енергия за отопление:

KJ / (m 2 ° C · ден).

Заключение: специфичната консумация на топлинна енергия за отопление на сградата не съответства на стандартизираната консумация, определена в SP 50.13330.2012 „Топлинна защита на сградите“ и равна на 38,7 kJ / (m 2 · ° C · ден).

4 . Поглъщане на топлина на подовата повърхност

Топлинна инертност на подовите слоеве

Фигура 3 - Етажна схема

Таблица 2 - Параметри на подови материали

Топлинната инертност на слоевете на подовата конструкция се изчислява по формулата (3.1):

където, s - коефициент на топлопреминаване, W / (m 2 · ° С);

Топлинно съпротивление, определено по формулата (1.3)

Прогнозна скорост на топлопоглъщане на подовата повърхност.

Първите 3 слоя на подовата конструкция имат обща топлинна инерция, но термична инерция от 4 слоя.

Следователно скоростта на топлопоглъщане на подовата повърхност се определя последователно чрез изчисляване на показателите за топлопоглъщане на повърхностите на слоевете на конструкцията, започвайки от 3-ти до 1-ви:

за 3-ти слой по формулата (3.2)

за i-тия слой (i \u003d 1,2) съгласно формулата (3.3)

W / (m 2 ° C);

W / (m 2 ° C);

W / (m 2 ° C);

Скоростта на топлопреминаване на подовата повърхност се приема равна на скоростта на топлопреминаване на повърхността на първия слой:

W / (m 2 ° C);

Нормираната стойност на индекса на топлопоглъщане се определя от SP 50.13330.2012 „Топлинна защита на сградите“:

12 W / (m 2 ° C);

Заключение: изчислената скорост на топлопоглъщане на подовата повърхност съответства на нормализираната стойност.

5 . Защита на обвивката на сградата срещу замръзване

Климатични параметри:

Таблица 3 - Стойности на средните месечни температури и налягането на водната пара на външния въздух

Средното парциално налягане на водната пара извън въздуха за годишен период

Фигура 4 - Дизайнът на външната стена

Таблица 4 - параметрите на материалите на външната стена

Устойчивостта на паропропускливост на слоевете на конструкцията се намира по формулата:

където, е дебелината на слоя, m;

Коефициентът на паропропускливостта, mg / (mchPa)

Ние определяме устойчивостта на паропропускливост на структурните слоеве от външната и вътрешната повърхност до равнината на възможна кондензация (равнината на възможна кондензация съвпада с външната повърхност на изолацията):

Устойчивостта на топлопреминаване на стенните слоеве от вътрешната повърхност към равнината на възможна кондензация се определя по формулата (4.2):

където, съпротивлението на топлопреминаване върху вътрешната повърхност, се определя по формулата (1.8)

Продължителност на сезоните и средните месечни температури:

зима (януари, февруари, март, декември):

лято (май, юни, юли, август, септември):

пролет, есен (април, октомври, ноември):

където, намаленото съпротивление на топлопреминаване на външната стена;

проектна температура в помещението.

Откриваме съответната стойност на еластичността на водната пара:

Средната стойност на еластичността на водната пара за една година се намира по формулата (4.4):

където, E 1, E 2, E 3 - стойностите на еластичността на водната пара според сезона, Pa;

продължителност на сезоните, месеците

Парциалното налягане на вътрешната въздушна пара се определя по формулата (4.5):

където, парциалното налягане на наситена водна пара, Pa, при температурата на вътрешния въздух; за 21: 2488 Па;

относителна влажност на вътрешния въздух,%

Необходимата паропропускливост се намира по формулата (4.6):

където средното парциално налягане на водната пара извън въздуха за годишен период, Pa; приемете \u003d 6.4 hPa

От условието за недопустимост на натрупването на влага в обвивката на сградата за годишния период на експлоатация проверяваме състоянието:

Откриваме еластичността на водните пари на външния въздух за период с отрицателни средни месечни температури:

Откриваме средната външна температура за период с отрицателни средни месечни температури:

Стойността на температурата в равнината на възможна кондензация се определя по формулата (4.3):

Тази температура съответства на

Необходимата паропропускливост се определя по формулата (4.7):

където, продължителността на периода на натрупване на влага, дни, приети равни на периода с отрицателни средни месечни температури; приемем \u003d 176 дни;

плътността на материала на овлажнения слой, kg / m 3;

дебелината на овлажнения слой, m;

максимално допустимо нарастване на влагата в материала на навлажнения слой,% тегловно, за периода на натрупване на влага, взето съгласно таблица 10 от SP 50.13330.2012 „Топлинна защита на сгради“; приемете за експандиран полистирол \u003d 25%;

коефициент, определен по формулата (4.8):

където, средното парциално налягане на водната пара във външния въздух за период с отрицателни месечни средни температури, Pa;

същото като във формула (4.7)

От тук приемаме по формулата (4.7):

От условието за ограничаване на влагата в сградната обвивка за период с отрицателни средни месечни външни температури проверяваме състоянието:

Заключение: във връзка с изпълнението на условията за ограничаване на количеството влага в обвивката на сградата за периода на натрупване на влага не се изисква допълнително устройство за пароизолация.

заключение

От термотехническите качества на външните огради на сградата зависи следното: благоприятен микроклимат на сградите, тоест осигуряването на температура и влажност в помещението не са по-ниски от регулаторните изисквания; количеството топлина, загубена от сградата през зимата; температура на вътрешната повърхност на оградата, гарантираща образуването на конденз върху нея; Режим на влажност на структурното решение на оградата, влияещ върху нейните топлозащитни качества и издръжливост.

Задачата за осигуряване на необходимите топлотехнически качества на външната стена се решава, като им се осигурява необходимата топлинна устойчивост и устойчивост на топлопреминаване. Допустимата пропускливост на конструкциите е ограничена от дадено съпротивление срещу проникване на въздух. Нормалното състояние на влажност на конструкциите се постига чрез намаляване на първоначалното съдържание на влага в материала и устройството на влагоизолация, а в слоести конструкции, в допълнение, чрез подходящо подреждане на конструктивни слоеве, изработени от материали с различни свойства.

По време на курсовия проект бяха проведени изчисления, свързани с топлозащитата на сградите, които бяха извършени в съответствие с кодексите за практика.

списък използвани източници и литература

1. СП 50.13330.2012. Топлинна защита на сградите (Актуализирана версия на SNiP 23-02-2003) [Текст] / Министерство на регионалното развитие на Русия.- М .: 2012. - 96 с.

2. СП 131.13330.2012. Строителна климатология (актуализирана версия на SNiP 23-01-99 *) [Текст] / Министерство на регионалното развитие на Русия.- М .: 2012. - 109 с.

3. Куприянов В.Н. Проектиране на термична защита на сградни обвивки: Учебник [Текст]. - Казан: KSASU, 2011 .-- 161 с.

4. SP 23-101-2004 Проектиране на топлозащита на сгради [Текст]. - М .: FSUE ЦПП, 2004.

5. T.I. Abasheva. Албумът с технически решения за подобряване на термичната защита на сградите, затоплящи се конструктивни компоненти по време на основен ремонт на жилищния фонд [Текст] / T.I. Абашева, Л.В. Булгаков. N.M. Vavulo et al. M .: 1996. - 46 с.

Приложение А

Енергиен пропуск на сградата

Главна информация

Условия за уреждане

Функционално предназначение, вид и дизайн на сградата

Геометрични и топлинни индикатори за мощност

шансове

Изчерпателни показатели

Подобни документи

Топлотехническо изчисление на ограждащи конструкции, външни стени, тавански и мазета, прозорци. Изчисляване на топлинните загуби и отоплителната система. Топлинно изчисление на отоплителните устройства. Индивидуален отоплителен център за отопление и вентилация.

термин, добавен на 12.07.2011 г.


Топлотехническо изчисление на ограждащите конструкции въз основа на зимните условия на работа. Изборът на полупрозрачни пликове за сгради. Изчисляване на условията на влажност (графоаналитичен метод на Фокин-Власов). Определяне на отопляемата площ на сградата.

наръчник за обучение, добавен 11.11.2011 г.


Топлинна защита и топлоизолация на строителни конструкции на сгради и конструкции, тяхното значение в съвременното строителство. Получаване на термотехническите свойства на многослоен плик на сгради върху физически и компютърни модели в програмата Ansys.

теза, добавена на 20.03.2017г


Отопление на пететажна жилищна сграда с плосък покрив и неотопляемо мазе в град Иркутск. Параметри на селище на външен и вътрешен въздух. Топлотехническо изчисление на външни стени. Топлинно изчисление на отоплителните устройства.

срочна книга, добавена на 02/06/2009


Топлинни условия на сградата. Параметри на селище на външен и вътрешен въздух. Топлотехническо изчисление на външни стени. Определяне на градусни дни от отоплителния период и условията на работа на ограждащите конструкции. Изчисляване на отоплителната система.

терминал, добавен 15.10.2013г


Топлотехническо изчисление на външни стени, тавански подове, тавани над неотоплявани мазета. Проверка на дизайна на външната стена във външния ъгъл. Въздушен режим на работа на външни огради. Топлопоглъщане на повърхността на подовете.

добавена срочна книга 14.11.2014


Избор на дизайна на прозорците и външните врати. Изчисляване на топлинните загуби от помещенията и сградата. Определяне на топлоизолационни материали, необходими за осигуряване на благоприятни условия по време на климатичните промени чрез изчисляване на сградни обвивки.

срочна книга, добавена на 22.01.2010 г.


Топлинният режим на сградата, параметрите на външния и вътрешния въздух. Топлотехническо изчисление на ограждащи конструкции, топлинния баланс на помещенията. Изборът на отоплителни и вентилационни системи, като отоплителни уреди. Хидравлично изчисление на отоплителната система.

терминал, добавен 15.10.2013г


Изисквания към строителни конструкции на външни огради на отопляеми жилищни и обществени сгради. Топлинни загуби на помещението. Изборът на топлоизолация за стени. Устойчивост на въздухопроникване на сградни обвивки. Изчисляване и избор на отоплителни уреди.

добавена срочна книга 03/06/2010


Топлотехническо изчисление на външни стени, загуба на топлина на сграда, отоплителни уреди. Хидравлично изчисление на отоплителната система на сградата. Изчисляване на топлинните натоварвания на жилищна сграда. Изисквания към отоплителните системи и тяхната работа.