Ingénierie thermique métro technique

Calculs en génie de chaleur des structures entourant

La zone des structures englobes extérieures, la zone chauffée et le volume du bâtiment nécessaire au calcul du passeport énergétique et les caractéristiques de génie thermique de la construction du bâtiment sont déterminées selon les décisions du projet conformément aux recommandations de SNIP 23 -02 et TSN 23 - 329 - 2002.

La résistance au transfert de chaleur des structures englobantes est déterminée en fonction du nombre et des matériaux des couches, ainsi que des propriétés physiques des matériaux de construction sur les recommandations de SNIP 23-02 et du TSN 23 - 329 - 2002.

1.2.1 Murs extérieurs du bâtiment

Les murs extérieurs du bâtiment résidentiel ont utilisé trois types.

Le premier type est une maçonnage avec une ponture de sol avec une épaisseur de 120 mm, isolée d'une épaisseur de polystyrène de 280 mm d'épaisseur, avec une couche de brique de silicate. Le deuxième type est un panneau en béton armé de 200 mm, isolé avec une épaisseur de polystyrène de 280 mm d'épaisseur, avec une couche de brique de silicate. Troisième type voir fig.1. Le génie thermique est donné pour deux types de murs, respectivement.

une). La composition des couches de la paroi extérieure du bâtiment: un revêtement protecteur - une solution de ciment-calque avec une épaisseur de 30 mm, λ \u003d 0,84 W / (m × ° C). La couche extérieure est de 120 mm - de la brique silicate M 100 avec une marque de résistance au gel F 50, λ \u003d 0,76 W / (m × ° C); Remplissage de 280 mm - Isolation - Polystyrène BONTS D200, GOST R 51263-99, λ \u003d 0,075 W / (M × ° C); La couche interne est de 120 mm - de la brique silicate, M 100, λ \u003d 0,76 W / (m × ° C). Les murs internes sont plâtrés avec une solution de sable de la chaux m 75 avec une épaisseur de 15 mm, λ \u003d 0,84 W / (m × ° C).

R W.\u003d 1 / 8,7 + 0,030 / 0,84 + 0,120 / 0,76 + 0,280 / 0.075 + 0,015 / 0,76 + 0,015 / 0,84 + 1/23 \u003d 4.26 m 2 × ° C / W.

Résistance aux murs de transfert de chaleur du bâtiment, avec la zone de façades
Un w. \u003d 4989,6 m 2, égal: 4,26 m 2 × environ C / W.

Le coefficient d'uniformité thermique des murs extérieurs r, Déterminé par la formule 12 SP 23-101:

i. - largeur de l'inclusion thermique, a i \u003d.0,120 m;

L I.- longueur d'inclusion thermoconducteur, L I.\u003d 197,6 m (périmètre du bâtiment);

k i -le coefficient dépend de l'inclusion thermoconducteur déterminée par l'annonce. N SP 23-101:

k i \u003d.1.01 pour inclusion thermique λ m / λ\u003d 2.3 I. uN B.= 0,23.

Ensuite, la résistance réduite des murs de transfert de chaleur du bâtiment est de: 0,83 × 4,26 \u003d 3,54 m 2 × ° C / W.

2). La composition des couches de la paroi extérieure du bâtiment: un revêtement protecteur - une solution de ciment-calque M 75 avec une épaisseur de 30 mm, λ \u003d 0,84 W / (m × ° C). La couche extérieure est de 120 mm - de la brique silicate M 100 avec une marque de résistance au gel F 50, λ \u003d 0,76 W / (m × ° C); Remplissage de 280 mm - Isolation - Polystyrène BONTS D200, GOST R 51263-99, λ \u003d 0,075 W / (M × ° C); La couche interne 200 mm est un panneau mural en béton armé, λ \u003d 2,04W / (m × ° C).

La résistance au transfert de chaleur du mur est:

R W.= 1/8,7+0,030/0,84+0,120/0,76+0,280/0,075+
+0, 20 / 2.04 + 1/2 23 \u003d 4.2 m 2 × ° C / W.

Étant donné que les murs du bâtiment ont une structure multicouche homogène, le coefficient d'uniformité thermique des murs externes est adopté. r= 0,7.

Ensuite, la résistance réduite des murs de transfert de chaleur du bâtiment est de: 0,7 × 4.2 \u003d 2,9 m 2 × ° C / W.

Le type de bâtiment est la section de rang d'un bâtiment résidentiel de 9 étages en présence d'une ponte inférieure de tuyaux de systèmes de chauffage et d'approvisionnement en eau chaude.

Et B.\u003d 342 m 2.

surface de plancher de ceux-ci. Sous-terrain - 342 m 2.

Zone murale extérieure au-dessus du sol Et b, w \u003d 60,5 m 2.

Les températures calculées du système de chauffage de la distribution inférieure de 95 ° C, alimentation en eau chaude à 60 ° C. La longueur des pipelines du système de chauffage avec un câblage inférieur 80 m. La longueur des pipelines d'eau chaude était de 30 m. Tuyaux de distribution de gaz dans ceux-ci. Il n'y a pas de sous-sol, donc la multiplicité de l'échange d'air dans ceux-ci. sous la terre JE. \u003d 0,5 h -1.

t int\u003d 20 ° C

Chevauchement au sol carré (au-dessus de ceux-ci. Sous-terrain) - 1024,95 m 2.

La largeur du sous-sol est de 17,6 m. La hauteur de la paroi extérieure de ceux-ci. Underground, beugoné dans le sol, est de 1,6 m. Longueur totale l. section transversale des clôtures celles-ci. Underground a mélangé dans le sol

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

Température de l'air dans les installations du premier étage t int\u003d 20 ° C

Résistance au transfert de chaleur de murs extérieurs de ceux-ci. Le souterrain supérieur au niveau des terres est pris selon SP 23-101 p. 9.3.2. égal à la résistance du transfert de chaleur des murs extérieurs Rob. W. \u003d 3.03 m 2 × ° C / W.

La résistance réduite au transfert de chaleur des structures entourant une partie rouble de ceux-ci. Le sous-sol est déterminé selon SP 23-101 p. 9.3.3. En ce qui concerne les planchers non isolés sur le sol dans le cas où les matériaux de revêtement de sol et les murs ont les coefficients de conductivité thermique calculés λ≥ 1,2 W / (m ® С). La résistance réduite aux clôtures de transfert de chaleur de celles-ci. Le souterrain placé dans le sol est défini sur le tableau 13 de SP 23-101 et s'élevait à R o rs. \u003d 4,52 m 2 × ° C / W.

Les parois de sous-sol comprennent: un bloc de mur, une épaisseur de 600 mm, λ \u003d 2,04 W / (m × ° C).

Nous définissons la température de l'air dans ceux-ci. sous la terre t int b.

Pour calculer, nous utilisons les données du tableau 12 [SP 23-101]. À la température de l'air dans ceux-ci. Sous-terrain 2 ° C La densité du flux de chaleur des pipelines augmentera par rapport aux valeurs indiquées dans le tableau 12, par la valeur du coefficient obtenu à partir d'une équation 34 [SP 23-101]: pour les pipelines du système de chauffage - à le coefficient [(95 - 2) / (95 - 18)] 1,283 \u003d 1,41; Pour les canalisations d'eau chaude - [(60 - 2) / (60 - 18) 1 283 \u003d 1.51. Ensuite, nous calculons la température t int b.de l'équation d'équilibre thermique à la température nommée du sous-sol 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.

Le flux thermique à travers le sous-sol était

q b. C.\u003d (20 - 2.78) / 1.55 \u003d 11,1 w / m 2.

Ainsi, dans ceux-là. Les normes équivalentes souterraines La protection thermique est fournie non seulement par des clôtures (murs et sols), mais également en raison de la chaleur des pipelines de systèmes de chauffage et d'approvisionnement en eau chaude.

1.2.3 se chevauchant sur ceux-ci. sous la terre

La clôture a une zone UN F. \u003d 1024,95 m 2.

Structurellement, le chevauchement est effectué comme suit.

2,04 W / (M × О С). Chape de sable de ciment avec une épaisseur de 20 mm, λ \u003d
0,84 avec (m × o c). Isolation en polystyrène extrudé "ruhmat", ρ O.\u003d 32 kg / m 3, λ \u003d 0,029 W / (m × ° C), une épaisseur de 60 mm selon GOST 16381. La couche d'air, λ \u003d 0,005 W / (m × ° C), de 10 mm d'épaisseur. Plaques pour planchers flottants, λ \u003d 0,18 W / (m × ° C), de 20 mm d'épaisseur selon 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 m 2 × ° C / W.

Selon le paragraphe 9.3.4 du SP 23-101, nous définissons la valeur de la résistance requise du transfert de chaleur du chevauchement de la base sur l'entreprise technique. Rsselon la formule

R O. = nr req.,

où n. - le coefficient déterminé par la température de l'air minimale souterraine t int b.\u003d 2 ° C

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

Puis R S. \u003d 0,39 × 4.35 \u003d 1,74 m 2 × ° C / W.

Vérifiez si le déplacement de chaleur du chevauchement des exigences techniques de la chute de réglementation D satisfaits t n. \u003d 2 ° C pour le rez-de-chaussée.

Par formule (3) SNIP 23 - 02, nous définissons la résistance minimale de transfert de chaleur admissible

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

1.2.4 chevauchement cimenté

Zone qui se chevauche Un C. \u003d 1024,95 m 2.

Superposition de dalle de béton armé, 220 mm d'épaisseur, λ \u003d
2,04 W / (M × О С). Isolation du ministère de la Vol CJSC "minéral wat", r =140-
175 kg / m 3, λ \u003d 0,046 W / (m × ° C), une épaisseur de 200 mm selon GOST 4640. D'en haut, le revêtement a une cravate de sable de ciment avec une épaisseur de 40 mm, λ \u003d 0,84 w / (M × ° C).

Puis la résistance au transfert de chaleur est la suivante:

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 × ° C / W.

1.2.5 Ciment de ciment

Superposition de dalle de béton armé, 220 mm d'épaisseur, λ \u003d
2,04 W / (M × О С). Céramzite de gravier isolant, r \u003d 600 kg / m 3, λ \u003d
0,190 W / (m × ° C), une épaisseur de 150 mm selon GOST 9757; Mingpete CJSC "minéral wat", 140-175 kg / m3, λ \u003d 0,046 W / (m × OS), une épaisseur de 120 mm selon Gost 4640. D'en haut, le revêtement a une cravate de sable de ciment avec une épaisseur de 40 mm, λ \u003d 0,84 W / (m × à propos de).

Puis la résistance au transfert de chaleur est la suivante:

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 × ° C / W.

1.2.6 Windows

Les fenêtres à deux chambres sont utilisées dans des fenêtres de protection thermique translucides modernes et pour effectuer des boîtes de fenêtre et une ceinture, principalement des profils en PVC ou des combinaisons de ceux-ci. Dans la fabrication de fenêtres à double vitrage à l'aide de vitres flottilles, les fenêtres sont fournies par la résistance calculée au transfert de chaleur au maximum de 0,56 m 2 × ° C / W., qui répond aux exigences réglementaires lors de la réalisation de leur certification.

Carré d'ouvertures de fenêtre UN F. \u003d 1002,24 m 2.

La résistance au transfert de chaleur des fenêtres accepte R f.\u003d 0,56 m 2 × ° C / W.

1.2.7 Le coefficient de transfert de chaleur réduit

Le coefficient de transfert de chaleur réduit à travers les structures englobes externes du bâtiment, W / (m 2 × ° C), est déterminée par Formule 3.10 [TSN 23 - 329 - 2002], en tenant compte des structures prises dans le projet:

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 Coefficient de transfert de chaleur conditionnel

Le coefficient de transfert de chaleur conditionnel du bâtiment en tenant compte de la perte de chaleur due à l'infiltration et à la ventilation, W / (M 2 × × ° C), est déterminé par la formule G.6 [SNIP 23 - 02], en prise dans compte des conceptions adoptées dans le projet:

où de - la capacité de chaleur spécifique de l'air égale à 1 kj / (kg × ° C);

β ν - le coefficient de réduction du volume d'air dans un bâtiment qui prend en compte la présence de structures internes englobantes égales à 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).

La multiplicité moyenne de l'échange d'air du bâtiment pour la période de chauffage est calculée par l'échange d'air total en raison de la ventilation et de l'infiltration par la formule

n / A. [(3 × 1714,32) × 168/168 + (95 × 0,9 ×

× 168) / (168 × 1.305)] / (0,85 × 12984) \u003d 0,479 h -1.

- La quantité d'air infiltrant, kg / h entrant dans le bâtiment à travers les structures d'escrime au cours de la période de chauffage est déterminée par la formule 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.

- respectivement pour l'escalier, la pression estimée de la tenue et de la pression interne de l'air pour les portes de fenêtres et de balcon et les portes extérieures d'entrée sont déterminées par la formule 13 [SNIP 23-02-2003] pour fenêtres et portes de balcon avec remplacement de 0,55 à 0 en elle, 28 et avec le calcul de la densité spécifique par la formule 14 [SNIP 23-02-2003] à la température de l'air correspondante, PA.

ΔР E D. \u003d 0,55 × Η ×( γ ext - γ int) + 0.03 × γ ext× ν 2.

où Η \u003d 30,4 m- élévation du bâtiment;

- la proportion de l'air externe et interne, N / m 3.

γ ext \u003d 3463 / (273-26) \u003d 14.02 N / m 3,

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

Δp F.\u003d 0,28 × 30.4 × (14.02-11.78) + 0,03 × 14.02 × 5.9 2 \u003d 35,98 Pa.

ΔP ed.\u003d 0,55 × 30,4 × (14.02-11.78) + 0,03 × 14.02 × 5,9 2 \u003d 56.55 Pa.

- Densité d'air moyenne pour la période de chauffage, kg / m 3 ,,

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

V h. \u003d 25026.57 m 3.

1.2.9 Coefficient de transfert de chaleur total

Le coefficient de transfert de chaleur conditionnel du bâtiment, en tenant compte de la perte de chaleur due à l'infiltration et à la ventilation, W / (m 2 × x ° C), est déterminé par la formule G.6 [SNIP 23-02-2003], Compte tenu des structures adoptées dans le projet:

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

1.2.10 Comparaison des résistances normalisées et réduites de transfert de chaleur

À la suite des calculs, les calculs sont comparés dans le tableau. 2 La résistance de transfert de chaleur normalisée et réduite.

Tableau 2 - Norma R reg et donné R O. Bâtiment de clôture de transfert de chaleur résistance

1.2.11 Protection contre l'entrée des structures entourant

La température de la surface interne des structures entourant doit être supérieure à la température du point de rosée. t D.\u003d 11,6 o c (3 ° C - pour Windows).

La température de la surface interne des structures entourant τ int, calculé par la formule I.2.6 [SP 23-101]:

τ int = t int-(t int-texte)/(R R.× α int),

pour les murs du bâtiment:

τ int \u003d 20- (20 + 26) / (3,37 × 8,7) \u003d 19,4 ° C\u003e T D.\u003d 11,6 o c;

pour chevaucher le plancher technique:

τ int \u003d 2- (2 + 26) / (4,35 × 8,7) \u003d 1,3 ° C< T D.\u003d 1,5 ° C, (φ \u003d 75%);

pour les fenêtres:

τ int \u003d 20- (20 + 26) / (0,56 × 8,0) \u003d 9.9 ° C\u003e T D.\u003d 3 o C.

La température du condensat tombant sur la surface interne de la conception a été déterminée par IDENTIFIANT. Diagramme d'air humide.

Les températures de surfaces structurelles internes répondent aux conditions de prévention de la condensation de l'humidité, à l'exception de la conception du chevauchement du sol technique.

1.2.12 Caractéristiques de planification du volume du bâtiment

Les caractéristiques de planification du volume du bâtiment sont établies selon SNIP 23-02.

Coefficient de facadiat de construction f.:

f \u003d a f / a w + f = 1002,24 / 5992 = 0,17

Indicateur Compacité de la construction, 1 / M:

8056.9 / 25026.57 \u003d 0,32 m -1.

1.3.3 La consommation d'énergie thermique pour le chauffage du bâtiment

Consommation d'énergie thermique pour le chauffage d'un bâtiment pour la période de chauffage Q H y., MJ, déterminez par la formule G.2 [Snip 23 - 02]:

0,8 - le coefficient de réduction de la consommation de chaleur due à l'inertie thermique des structures entourant (recommandé);

1.11 est un coefficient qui prend en compte la consommation de chaleur supplémentaire du système de chauffage associé à la discrétion du flux de chaleur nominal de la série de nomenclatures de dispositifs de chauffage, leurs lignes de chaleur supplémentaires à travers les sections de zélage de la clôture, une température de l'air accrue en angulaire Chambres, pipelines de pipelines traversant des chambres non chauffées.

Bâtiment de perte de chaleur générale Q h., MJ, pour la période de chauffage est déterminé par la formule G.3 [SNIP 23 - 02]:

Q h.\u003d 0,0864 × 0,95 × 4858.5 × 8056.9 \u003d 3212976 MJ.

Gain de chaleur domestique pendant la période de chauffage Q int, MJ est déterminé par la formule G.10 [SNIP 23 - 02]:

où q int \u003d 10 W / m 2 - la valeur des générations de chaleur domestiques par 1 m 2 zone de locaux résidentiels ou de la zone calculée de l'édifice public.

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

Gain de chaleur à travers les fenêtres du rayonnement solaire pendant la période de chauffage Q S., MJ est déterminé par Formule 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 × une Scy × i Hor

Q S \u003d.0,76 × 0,78 × 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 Consommation spécifique spécifique d'énergie thermique

Consommation spécifique spécifique d'énergie thermique sur le chauffage du bâtiment pour la période de chauffage, KJ / (m 2 × ° C × jour) est déterminée par la formule
G.1:

10 3 × 2 566917 / (7258 × 4858,5) \u003d 72,8 kJ / (m 2 × o avec × jour)

Selon la table. 3.6 B [TSN 23 - 329 - 2002] Normable consommation spécifique d'énergie thermique sur le chauffage du bâtiment résidentiel de neuf étages 80KJ / (m 2 × ° C × jour) ou 29 kJ / (m 3 × ° C × jour).

Conclusion

Le projet d'un bâtiment résidentiel de 9 étages utilisait des techniques spéciales pour augmenter l'efficacité énergétique du bâtiment, telles que:

La solution constructive est appliquée, ce qui permet non seulement la construction rapide de l'objet, mais également d'utiliser divers matériaux structurels dans la construction englobante extérieure et des formes architecturales à la demande du client et en tenant compte des opportunités existantes de l'industrie de la construction de la région,

Le projet est effectué une isolation thermique des pipelines de chauffage et d'eau chaude,

Les matériaux appliqués à l'isolation thermique moderne, en particulier, le rouleau de polystyrène D200, GOST R 51263-99,

Les conceptions translucides modernes des fenêtres de protection thermique utilisent des fenêtres à deux chambres et pour la réalisation de boîtes de fenêtre et de la ceinture, principalement des profilés en PVC ou de leurs combinaisons. Dans la fabrication de fenêtres à double vitrage avec l'utilisation de fenêtres en verre flottant, fournissez la résistance calculée à la résistance au transfert de chaleur de 0,56 W / (m × OS).

L'efficacité énergétique du bâtiment résidentiel conçu est déterminée par le texte suivant de base Critères:

Consommation de chaleur spécifique pour le chauffage pendant la période de chauffage q h des., kj / (m 2 × ° C × jour) [KJ / (m 3 × ° C × jour)];

¾ Indicateur Compact Bâtiment k E., 1m;

¾ bâtiment de coefficient d'épicerie f..

À la suite des calculs, les conclusions suivantes peuvent être dessinées:

1. Les structures englobantes du bâtiment résidentiel de 9 étages sont conformes aux exigences du SNIP 23-02 pour l'efficacité énergétique.

2. Le bâtiment est conçu pour maintenir des températures et une humidité optimales avec les coûts de consommation d'énergie les plus faibles.

3. Indicateur de compacité calculé du bâtiment k E.\u003d 0,32 est égal à la normative.

4. Le coefficient de vitrage La façade du bâtiment F \u003d 0,17 est proche de la valeur normative F \u003d 0,18.

5. Le degré de diminution de l'écoulement d'énergie thermique au chauffage du bâtiment de la valeur réglementaire était moins de 9%. Cette valeur du paramètre correspond à normal Classe d'efficacité thermique du bâtiment selon Tableau 3 SNIP 23-02-2003 Protection thermique des bâtiments.

Bâtiments d'énergie d'énergie

La description:

Conformément à cette dernière, la "protection thermique des bâtiments" pour tout projet est obligatoire pour la section Efficacité énergétique. L'objectif principal de la section est de prouver que la consommation de chaleur spécifique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment est inférieure à la valeur normative.

Calcul du rayonnement solaire en hiver

Le flux de rayonnement solaire total provenant de la période de chauffage aux surfaces horizontales et verticales dans des conditions de nuages \u200b\u200bvalides, kWh / m 2 (MJ / m 2)

Un flux de rayonnement solaire total provenant de chaque mois de la période de chauffage aux surfaces horizontales et verticales dans des conditions de nuages \u200b\u200bvalides, kWh / m 2 (mj / m 2)

À la suite du travail effectué, des données ont été obtenues sur l'intensité du rayonnement solaire total (direct et dispersé) relevant de différentes surfaces verticales orientées pour 18 villes de la Russie. Ces données peuvent être utilisées dans la conception réelle.

Littérature

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6. Climatologie de la construction: Manuel de référence pour SNIP. - M.: Stroyzdat, 1990.

Les systèmes de chauffage et de ventilation doivent fournir des conditions admissibles pour le microclimat et la chambre aérienne. Pour ce faire, il est nécessaire de préserver l'équilibre entre la perte de chaleur du bâtiment et le criminel thermique. La condition d'équilibre thermique du bâtiment peut être exprimée sous forme d'égalité

$$ q \u003d q_t + q_i \u003d q_0 + q_ (TV), $$

où $ q $ - perte thermique du bâtiment; $ Q_t $ - transfert de chaleur transfert de chaleur via des clôtures de plein air; $ Q_y $ - Infiltration de la perte de chaleur due à l'admission à la pièce par le relâchement des clôtures d'air froid externes; $ Q_0 $ - chaleur de chaleur dans le bâtiment à travers le système de chauffage; $ Q_ (TV) $ - dissipation de chaleur interne.

La perte thermique du bâtiment dépend principalement du premier terme $ Q_T $. Par conséquent, pour la commodité du calcul, il est possible de présenter la perte thermique du bâtiment comme celui-ci:

$$ q \u003d q_t · (1 + μ), $$

lorsque μ $ μ $ est le coefficient d'infiltration, qui correspond au rapport de perte de chaleur par infiltration pour chauffer le transfert de chaleur de transfert de chaleur via des clôtures de plein air.

La source de dissipation de chaleur interne $ q_ (TV) $, dans les bâtiments résidentiels sont généralement des personnes, des dispositifs de cuisson alimentaire (gaz, électriques et autres plaques), dispositifs d'éclairage. Ces dissipations de chaleur sont largement aléatoires et ne peuvent être libellées dans le temps.

De plus, la dissipation de la chaleur n'est pas répartie uniformément sur le bâtiment. Dans les chambres avec une grande densité de la population, la dissipation de chaleur interne est relativement grande et dans des locaux peu densément, ils sont insignifiants.

Pour assurer le régime de température normal dans les zones résidentielles, le régime hydraulique et de température du réseau thermique est généralement installé sur les conditions les plus non rentables, c'est-à-dire Selon le régime de chauffage avec une dissipation de chaleur zéro.

La résistance du transfert de chaleur de structures translucides (fenêtres, vitraux de portes de balcon, lanternes) est faite selon les résultats du test dans un laboratoire accrédité; En l'absence de telles données, il est estimé en fonction de la méthode de l'annexe à V.

La résistance réduite au transfert de chaleur des structures englobantes avec des couches d'air ventilées doit être calculée conformément à la demande K dans la joint-venture 50.13330.2012, protection thermique des bâtiments (SNIP 23.02.2003).

Le calcul de la caractéristique de protection thermique spécifique du bâtiment est établi sous la forme d'une table, ce qui devrait contenir les informations suivantes:

• Le nom de chaque fragment constituant la coquille de construction;
• La zone de chaque fragment;
• La résistance au transfert de chaleur de chaque fragment en référence au calcul (selon l'annexe E dans la joint-venture 50.13330.2012, protection thermique des bâtiments (SNIP 23.02.2003));
• Le coefficient qui prend en compte la différence de température interne ou extérieure dans le fragment de la structure de la HSOP adoptée dans le calcul.

Le tableau suivant montre le formulaire de tableau pour calculer les caractéristiques de protection thermique spécifiques du bâtiment.

Une ventilation spécifique caractéristique du bâtiment, W / (m 3 ° C), doit être déterminée par la formule

$$ K_ (évent) \u003d 0,28 · C · N_В · β_v · ρ_в ^ (évent) · (1-K_ (EF)), $$

où $ C $ est une capacité de chaleur aérienne spécifique égale à 1 kj / (kg · ° C); $ β_v $ est le coefficient de réduction du volume d'air dans un bâtiment qui prend en compte la présence de structures jointes internes. En l'absence de données à prendre $ β_v \u003d 0,85 $; $ ρ_v ^ (évent) $ - La densité moyenne de l'air d'alimentation pour la période de chauffage, calculée par la formule, kg / m 3:

$$ ρ_b ^ (évent) \u003d \\ frac (353) (273 + t_ (à partir de)); $$

$ n_v $ - la multiplicité moyenne de l'échange d'air du bâtiment pour la période de chauffage, H -1; $ k_ (EF) $ - le coefficient d'efficacité du récupérateur.

Le coefficient d'efficacité du récupérateur se distingue de zéro si la perméabilité moyenne de l'air des appartements de résidences résidentielles et de locaux de bâtiments publics (avec des trous de ventilation d'alimentation fermés) assure lors du test du taux de change d'air de N_ (50) $, H - 1, avec la différence de pression 50 PA d'air extérieur et interne lors de la ventilation avec motivation mécanique $ N_ (50) ≤ 2 $ H -1.

La multiplicité de l'échange d'air de bâtiments et de locaux avec une différence de pression est de 50 PA et leur respirabilité intermédiaire est déterminée selon GOST 31167.

La multiplicité moyenne de l'échange d'air du bâtiment pour la période de chauffage est calculée par l'échange d'air total due à la ventilation et à l'infiltration par la formule, H -1:

$$ n_b \u003d \\ frac (\\ frac (l_ (évent) · n_ (évent)) (168) + \\ frac (G_ (INF) · N_ (INF)) (168 × ρ_В ^ (évent))) (β_v · V_ (de)), $$

où $ l_ (évent) $ est la quantité d'air d'alimentation en air dans le bâtiment avec un afflux inorganisé ou une valeur normalisée avec une ventilation mécanique, M 3 / H, égale à: a) Bâtiments résidentiels avec estimations d'appartement estimées inférieures à 20 m 2 Zone totale par personne $ 3 · A_G $, B) Autres bâtiments résidentiels 0,35 $ · H_ (FL) (A_ZH) $, mais au moins 30 $ · M $; Où $ M $ - Le nombre de résidents calculé dans le bâtiment, c) des bâtiments publics et administratifs est soumis à des bâtiments administratifs: pour les bâtiments administratifs, les bureaux, les entrepôts et les supermarchés $ 4 · A_R $, pour les magasins de magasinage, les établissements de santé, le service des ménages Equipements, Sports Arenov, Musées et expositions 5 · A_R $, pour les institutions d'âge préscolaire des enfants, les écoles, les établissements d'enseignement secondaire et les plus hauts $ 7 · A_R $, pour les complexes physique et culturel et de loisirs, restaurants, cafés, stations de train 10 $ · A_R $; $ A_G $, $ A_R $ - pour les bâtiments résidentiels - la zone de locaux résidentiels dans lesquels comprend des chambres à coucher, des enfants, des salons, des armoires, des bibliothèques, des cantines, une table de cuisine; Pour les bâtiments publics et administratifs - la zone calculée, déterminée selon la SP 118.13330 comme la somme des zones de tous les locaux, à l'exception des corridors, des tambours, des transitions, des escaliers, des mines d'ascenseur, des escaliers ouverts et des rampes internes, ainsi que Chambres conçues pour accueillir des équipements d'ingénierie et des réseaux, M 2; $ H_ (et) $ Hauteur de plancher du sol au plafond, m; $ n_ (évent) $ - le nombre d'heures d'exploitation de la ventilation mécanique pendant la semaine; 168 - le nombre d'heures de la semaine; $ G_ (INF) $ - la quantité d'air infiltrant dans le bâtiment à travers les structures entourant, kg / h: pour les bâtiments résidentiels - air entrant dans les cages d'escalier au cours de la période de chauffage, pour les bâtiments publics - l'air entrant par le relâchement de Designs translucides et portes, il est autorisé à prendre pour les bâtiments publics en fonction du temps de travail en fonction du flot du bâtiment: jusqu'à trois étages - égaux à 0,1 · β_v · v_ (total) $, de quatre à neuf étages $ 0,15 · β_v · v_ (total) $, au-dessus de neuf étages $ 0.2 β_v · v_ (total) $, où $ v_ (total) volume chauffé de la partie publique du bâtiment; $ n_ (INF) $ - le nombre d'heures d'inclusion d'infiltration pendant la semaine, H, égale à 168 pour les bâtiments avec ventilation d'échappement d'alimentation équilibrée et (168 - $ N_ (évent) $) pour les bâtiments, dans les locaux dont Le support aérien est pris en charge lors de la ventilation mécanique de l'alimentation en action; $ V_ (à partir de) volume de bâtiment chauffé par $ égale au volume délimité par les surfaces internes des clôtures externes de bâtiments, M 3;

Dans les cas où le bâtiment est constitué de plusieurs zones avec un échange d'air différent, la multiplicité moyenne de l'échange d'air est destinée à chaque zone séparément (zones sur lesquelles le bâtiment est divisé est tout le volume chauffé). Toutes les moyennes obtenues d'échange d'air sont résumées et le coefficient total est substitué à la formule pour calculer les caractéristiques de ventilation spécifiques du bâtiment.

La quantité d'infiltration de l'air entrant dans l'escalier d'un bâtiment résidentiel ou dans les locaux de l'édifice public à travers le relâchement des garnitures des ouvertures, estimant que tous sont sur le côté sinueux, doivent être déterminés par la formule:

$$ g_ (INF) \u003d \\ Gauche (\\ frac (a_ (OK)) (R_ (et, OK) ^ (tr) ^ (tr)) \\ droite) \\ \\ Gauche (\\ frac (ok)) (10) \\ Droite ) ^ (\\ Frac (2) (3)) + \\ Gauche (\\ frac (a_ (DV)) (R_ (et, DV) ^ (TR)) \\ droite) \\ \\ Gauche (ΔP_ (DV) ) (10) \\ droite) ^ (\\ frac (1) (2)) $$

où $ A_ (OK) $ et $ a_ (DV) $ - respectivement, la superficie totale de fenêtres, des portes de balcon et des portes extérieures d'entrée, m 2; $ R_ (et, ok) ^ (tr) $ et $ R_ (et, DV) ^ (TR) $ - respectivement, la résistance requise à la perméation de l'air de fenêtres et de portes de balcon et des portes extérieures d'entrée, (m 2 · h) / kg; $ ΔP_ (OK) $ et $ ΔP_ (DV) $ - respectivement, la différence de pression calculée d'air extérieur et interne, PA, pour fenêtres et portes de balcon et les portes extérieures d'entrée, sont déterminées par la formule:

$$ ΔP \u003d 0.55 · H · (γ_n-γ_v) + 0.03 · γ_n · v ^ 2, $$

pour les portes Windows et Balcon avec un remplacement de 0,55 à 0,28 de 0,28 et avec le calcul de la densité spécifique par la formule:

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

où $ γ_n $, $ γ_v $ est la proportion d'air respectivement externe et interne, N / m 3; T - Température de l'air: interne (pour déterminer $ γ_v $) - il est accepté en fonction des paramètres optimaux selon GOST 12.1.005, GOST 30494 et SANPINE 2.1.2.2645; externe (pour déterminer $ γ_n $) - il est pris égal à la température moyenne de la sécurité la plus froide de cinq jours de 0,92 à SP 131.13330; $ V $ est le maximum des vitesses du vent moyen à Rumbam en janvier, dont la répétabilité est de 16% et plus reçue par SP 131.13330.

La caractéristique spécifique des générations de chaleur domestiques du bâtiment, W / (m 3. ° C), doit être déterminée par la formule:

$$ k_ (бот) \u003d \\ frac (q_ (gen) · a_ge) (v_ (Gen.) · (T_V-T_ (à partir de))), $$

où $ q_ (gen) $ est la valeur des générations de chaleur domestiques par 1 m 2 zone de locaux résidentiels ou de la zone calculée du bâtiment public, W / m 2, reçue pour:

• bâtiments résidentiels présentant une population estimée à des appartements de moins de 20 m 2 de la superficie totale par personne Q_ (Gen) \u003d 17 $ W / m 2;
• bâtiments résidentiels avec la population estimée d'appartements 45 m 2 de la superficie totale et plus par personne $ Q_ (tous les jours) \u003d 10 $ W / m 2;
• autres bâtiments résidentiels - en fonction de la population estimée d'appartements dans l'interpolation de la valeur de $ q_ (Gen.) $ entre 17 et 10 w / m 2;
• pour les bâtiments publics et administratifs, des générations de chaleur domestiques sont prises en compte sur le nombre calculé de personnes (90 W / personne), situées dans le bâtiment, l'éclairage (à la capacité d'installation) et les équipements de bureau (10 w / m 2), en prenant dans Compte travaille les heures de travail par semaine.

La caractéristique spécifique du gain de chaleur dans le bâtiment provenant de rayons solaires, avec (m × ° C), doit être déterminée par la formule:

$$ k_ (rad) \u003d (11.6 · q_ (rad) ^ (année)) (v_ (de) · HSOP), $$

où $ q_ (rad) ^ (année) $ Gain de chaleur à travers les fenêtres et les lumières du rayonnement solaire pendant la période de chauffage, MJ / an, pour quatre façades de bâtiments orientés dans quatre directions, déterminées par la formule:

$$ q_ (content) ^ (année) \u003d τ_ (1Ok) · τ_ (2OK) · (A_ (OK1) · i_1 + a_ (OK2) · i_2 + a_ (OK3) · i_3 + a_ (OK4) · I_4) + τ_ (1 téléphone) · τ_ (2Phone) · A_ (arrière-plan) · i_ (montagnes), $$

où $ τ_ (1Ok) $, $ τ_ (1 téléphone) $ - La pénétration relative du rayonnement solaire pour les remplissages résistants à la lumière des lanternes de fenêtres et anti-aériens, reçus selon les données de passeport des produits résistants à la lumière correspondants; En l'absence de données, il convient de prendre en ordre; Les fenêtres du centre-ville avec angle de remplissage à l'horizon de 45 ° et plus doivent être considérées comme des fenêtres verticales, avec un angle d'inclinaison inférieur à 45 ° - comme des lumières anti-aériennes; $ τ_ (2OK) $, $ τ_ (2Font) $ - coefficients qui prennent en compte l'ombrage de l'ouverture de la lumière des fenêtres et des lumières anti-aérien avec des éléments de remplissage opaques reçus par les données du projet; En l'absence de données, il convient de prendre en ordre; $ A_ (ok1) $, $ a_ (ok2) $, $ a_ (ok3) $, $ a_ (ok4) $ - la zone d'éclairage des façades du bâtiment (la partie sourde des portes de balcon est exclue) , respectivement orienté dans quatre directions, m 2; $ A_ (fond) $ - la zone d'éclairage des lampes anti-aériennes du bâtiment, M 2; $ I_1 $, $ i_2 $, $ i_3 $, $ i_4 $ - moyenne pour la période de chauffage La valeur du rayonnement solaire aux surfaces verticales dans des conditions valides des nuages, respectivement, orientés dans quatre façades du bâtiment, MJ / (m 2 · L'année) est déterminée par le code de méthode des règles TSN 23-304-99 et SP 23-101-2004; $ I_ (montagnes) $ - moyenne pour la période de chauffage La valeur du rayonnement solaire sur la surface horizontale dans des conditions de nuages \u200b\u200bvalides, MJ / (m 2 · année) est déterminée dans la somme des règles du TSN 23-304-99 et SP 23-101-2004.

La consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment pour la période de chauffage, kWh · h / (m 3 · année) doit être déterminée par la formule:

$$ q \u003d 0.024 · HSOP · q_ (de) ^ r. $$

Consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment pour la période de chauffage, kWh / an doit être déterminée par la formule:

$$ q_ (de) ^ (année) \u003d 0.024 · HSOP · v_ (à partir de) · q_ (de) ^ p. $$

Sur la base de ces indicateurs pour chaque bâtiment, une passe d'énergie est en cours de développement. Passeport énergétique du projet de construction: document contenant des caractéristiques d'énergie, d'ingénierie thermique et de géométrie des bâtiments existants et des projets de bâtiments et de leurs structures englobantes, et établissant le respect des exigences des documents réglementaires et de la classe d'efficacité énergétique.

Le passeport énergétique du bâtiment du bâtiment est développé afin d'assurer un système de surveillance du flux de chauffage de chaleur pour le chauffage et la ventilation par le bâtiment, ce qui implique la mise en place de la conformité aux caractéristiques de protection thermique et d'énergie du bâtiment par la Indicateurs normalisés définis dans ces normes et (ou) les exigences de l'efficacité énergétique des objets de construction de capital définis par la législation fédérale.

Le passeport énergétique du bâtiment est établi conformément à l'annexe D. Formulaire pour combler le passeport énergétique du projet du bâtiment de SP 50.13330.2012 Protection thermique des bâtiments (SNIP 23.02.2003).

Les systèmes de chauffage doivent assurer un chauffage uniforme de l'air dans les chambres tout au long de la période de chauffage, ne créent pas d'odeurs, ne contaminez pas l'air des chambres avec des substances nocives allouées pendant le fonctionnement, ne créent pas de bruit supplémentaire, doivent être disponibles pour la réparation et la maintenance actuelles. .

Les appareils de chauffage doivent être facilement accessibles au nettoyage. Lorsque le chauffage de l'eau, la température de surface des dispositifs de chauffage ne doit pas dépasser 90 ° C. Pour les instruments avec une température de surface de chauffage de plus de 75 ° C, des clôtures de protection doivent être fournies.

La ventilation naturelle des locaux résidentiels doit être effectuée par afflux d'air à travers la vitesse, Fraumuga ou par des trous spéciaux dans les canaux de fenêtres et les canaux de ventilation. Les trous d'échappement des canaux doivent être fournis dans des cuisines, des salles de bains, des toilettes et des armoires de séchage.

La charge de chauffage a, en règle générale 24 heures sur 24. Avec des températures extérieures inchangées, une vitesse du vent et des nuages, la charge de chauffage des bâtiments résidentiels est presque constante. La charge de chauffage des bâtiments publics et des entreprises industrielles a une quotidienne non permanente et souvent un calendrier hebdomadaire non permanent, lorsque, afin de sauver de la chaleur, réduire artificiellement le flux de chaleur au chauffage dans une horloge non travaillante (nuit et week-end) .

De manière significative plus considérablement de la journée et de la semaine de la semaine, la charge de ventilation, car dans une horloge non fonctionnelle des entreprises industrielles et des institutions ventilation, en règle générale ne fonctionne pas.

Ministère de l'éducation et de la science de la Fédération de Russie

Etat fédéral Établissement d'enseignement de l'enseignement professionnel supérieur

"Université d'État - Formation et complexe scientifique et de production"

Institut architectural

Département: "Construction de la ville et économie"

Discipline: "Physique de la construction"

Travail de cours

"Protection thermique des bâtiments"

Étudiant effectué: Arkharov k.yu.

• introduction
• Vierge
• 1 . Référence au climat
• 2 . Technique de chaleur
• 2.1 Calcul de l'ingénierie thermique des structures entourant
• 2.2 Calcul des structures entourant des sous-sols "chauds"
• 2.3 Calcul de l'ingénierie thermique de Windows
• 3 . Calcul de la consommation spécifique d'énergie thermique pour la période de chauffage
• 4 . Chauffer la chaleur du sol
• 5 . Protection de la construction entourant de la convertie
• Conclusion
• Liste des sources d'occasion et de la littérature
• Annexe A.

introduction

La protection thermique est un ensemble de mesures et de technologies pour économie d'énergie, ce qui permet d'augmenter l'isolation thermique des bâtiments de diverses fins, de réduire la perte de chaleur.

La tâche consistant à assurer les qualités d'ingénierie thermique nécessaires des structures d'enceintes extérieures est résolue en ajoutant la résistance thermique requise et la résistance au transfert de chaleur.

La résistance au transfert de chaleur doit être assez élevée de sorte que, dans la période la plus froide de l'année, afin de fournir des conditions de température hygiéniquement autorisées à la surface de la construction face à la pièce. La résistance à la chaleur des structures est estimée par leur capacité à maintenir la constance relative de la température dans les pièces lors des oscillations périodiques de la température de l'air, bordant les structures et le flux de chaleur qui les traversent. Le degré de résistance à la chaleur de la structure dans son ensemble est largement déterminé par les propriétés physiques du matériau à partir de laquelle la couche externe de la structure est faite, qui perçoit des fluctuations nettes de température.

Dans ce cours, le calcul, le calcul de l'ingénierie thermique de la construction englobante d'une maison individuelle résidentielle, dont la zone de construction est G. Arkhangelsk.

Vierge

1 zone de construction:

arkhangelsk.

2 design de mur (titre de matériau structural, isolation, épaisseur, densité):

1ère couche - polyterolbetone modifiée sur le ciment Slag-Portland (\u003d 200 kg / m 3 ;? \u003d 0,07 avec (m * k) ;? \u003d 0,36 m)

2ème couche - polystyolster extrudé extrudé (\u003d 32 kg / m 3 ;? \u003d 0,031 w / (m * k) ;? \u003d 0,22 m)

Couche 3-P - PEARBEETTE (\u003d 600 kg / m 3 ;? \u003d 0,23 avec (m * k) ;? \u003d 0,32 m

3 Matériau d'étanchéité:

perlibétone (\u003d 600 kg / m 3 ;? \u003d 0,23 avec (m * k) ;? \u003d 0,38 m

4 Paul Design:

1ère couche - linoléum (1800 kg / m 3; S \u003d 8,56W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,38W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,0008 m

2ème couche - chape de sable de ciment (\u003d 1800 kg / m 3; s \u003d 11.09W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,93W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,01 m)

3ème couche - plaques de polystyrène (\u003d 25 kg / m 3; s \u003d 0,38W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,44W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,11 m)

4ème couche - plaque de béton en mousse (\u003d 400 kg / m 3; s \u003d 2,42w / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,15W / (m 2 · ° C) ;? \u003d 0,22 m)

1 . Référence au climat

Zone de construction - G. Arkhangelsk.

District climatique - II A.

Zone d'humidité - humide.

Humidité de l'air intérieur? \u003d 55%;

température de règlement à l'intérieur \u003d 21 ° C.

Le mode humidité de la pièce est normal.

Conditions de fonctionnement - B.

Paramètres climatiques:

La température estimée de l'air extérieur (la température de l'air extérieur est les cinq jours les plus froids (sécurité 0,92)

La durée de la période de chauffage (avec une température quotidienne moyenne de l'air extérieur? 8 ° C) - \u003d 250 jours;

La température moyenne de la période de chauffage (avec une température quotidienne moyenne de l'air extérieur? 8 ° C) - \u003d 4,5 ° C.

chauffage de chaleur de clôture

2 . Technique de chaleur

2 .1 Calcul de l'ingénierie thermique des structures entourant

Calcul du diplôme-jour de la période de chauffage

Hsop \u003d (t b - t de) z de, (1.1)

où, la pièce estimée dans la pièce, ° C;

Température de l'air extérieure calculée, ° C;

Durée de la période de chauffage, jour

Hsop \u003d (+ 21 + 4,5) 250 \u003d 6125 ° С

La résistance au transfert de chaleur requise est calculée par formule (1.2)

où, A et B - coefficients dont les valeurs doivent être prises selon le tableau 3 SP 50.13330.2012 "Protection thermique des bâtiments" pour les groupes de bâtiments concernés.

Prendre: a \u003d 0,00035; B \u003d 1,4

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

Design de mur extérieur

a) Coupez la conception avec un plan parallèle à la direction du flux de chaleur (Fig. 1):

Figure 1 - Design de mur extérieur

Tableau 1 - Paramètres de matériau de mur extérieur

La résistance de transfert de chaleur R a de de la formule (1.3):

où, et moi - la zone du ième site, m 2;

R i est la résistance du transfert de chaleur du I-th Site;

Zone de somme de tous les sites, m 2.

Résistance au transfert de chaleur pour les sites homogènes déterminés par la formule (1.4):

où,? - épaisseur de couche, m;

Coefficient de conductivité thermique, avec (mk)

La résistance au transfert de chaleur pour les sections inhomogènes est calculée par formule (1,5):

R \u003d R 1 + R 2 + R 3 + ... + R N + R EP, (1.5)

où, R 1, R 2, R 3 ... R N est la résistance du transfert de chaleur des couches individuelles de la structure;

R EP est la résistance du transfert de chaleur de la couche d'air ,.

Nous trouvons R A par formule (1.3):

b) Coupez la conception avec un plan perpendiculaire à la direction du flux de chaleur (Fig.2):

Figure 2 - Conception murale extérieure

Résistance au transfert de chaleur R B Nous définissons la formule (1,5)

R B \u003d R 1 + R 2 + R 3 + ... + R N + R EP, (1.5)

Résistance au perchemin d'air pour les sites homogènes déterminés par la formule (1.4).

Résistance au perchemin d'air pour les sites inhomogènes déterminés par la formule (1.3):

Nous trouvons R B selon la formule (1.5):

R B \u003d 5,14 + 3.09 + 1,4 \u003d 9,63.

La résistance conditionnelle du transfert de chaleur de la paroi externe est déterminée par la formule (1,6):

où, r a est la résistance au transfert de chaleur de la structure englobante, coupée parallèlement au flux de chaleur;

R B est la résistance au transfert de chaleur de la structure englobante, coupée perpendiculaire au courant thermique ,.

La résistance réduite au transfert de chaleur de la paroi extérieure est déterminée par la formule (1.7):

La résistance à l'échange de chaleur sur la surface extérieure est déterminée par la formule (1,9)

où, le coefficient de transfert de chaleur de la surface interne de la structure enfermante, \u003d 8,7;

où, le coefficient de transfert de chaleur de la surface extérieure de la structure entourant, \u003d 23;

La différence de température estimée entre la température de l'air intérieur et la température de la surface interne de la conception inclinée pour déterminer par formule (1.10):

où, p est un coefficient, qui prend en compte la dépendance de la position de la surface extérieure des structures entourant par rapport à l'air extérieur, accepte n \u003d 1;

température ambiante estimée, ° C;

température de l'air extérieure calculée dans la période froide de l'année, ° C;

le coefficient de transfert de chaleur de la surface interne des structures entourant, avec (m 2 à ° C).

La température de la surface interne de la conception inclinée est déterminée par la formule (1.11):

2 . 2 Calcul des structures entourant des sous-sols "chauds"

La résistance requise du transfert de chaleur de la partie de la paroi de base, située au-dessus de la marque de planification du sol, nous prenons égale à la résistance au transfert de chaleur de la paroi extérieure:

La résistance du transfert de chaleur des structures enfermantes de la partie embarquée du sous-sol sous le niveau du sol.

La hauteur de la partie brisée du sous-sol - 2m; La largeur du sous-sol - 3,8 m

Top 13 SP 23-101-2004 "Conception de la protection thermique des bâtiments" Nous acceptons:

La résistance requise du transfert de chaleur du chevauchement de la base sur le sous-sol "chaud" est considéré par la formule (1.12)

où, la résistance requise du transfert de chaleur du sous-sol, nous trouvons sur la table 3 SP 50.13330.2012 "Protection thermique des bâtiments".

où, température de l'air au sous-sol, ° C;

la même chose que dans la formule (1.10);

comme dans la formule (1.10)

D'accord égal à 21,35 ° C:

Température de l'air dans le sous-sol déterminé par formule (1.14):

où, le même que dans la formule (1.10);

Densité de flux thermique linéaire; ;

Volume d'air au sous-sol;

Longueur du pipeline I-ce diamètre, m; ;

Multiplicité de l'échange d'air au sous-sol; ;

Densité aérienne dans le sous-sol;

c est la capacité de chaleur spécifique, ;;

La zone de sous-sol;

Surface de plancher et murs de sous-sol en contact avec le sol;

La zone des murs extérieures du sous-sol au-dessus du niveau du sol ,.

2 . 3 Calcul de l'ingénierie thermique de Windows

Le degré et le jour de la période de chauffage calculé par formule (1.1)

Hsop \u003d (+ 21 + 4.5) 250 \u003d 6125 ° сut.

La résistance réduite de transfert de chaleur est déterminée sur la table 3 SP 50.13330.2012 "Protection thermique des bâtiments" par la méthode d'interpolation:

Sélectionnez les fenêtres, en fonction de la résistance résultante du transfert de chaleur R 0:

Fenêtres à double vitrage en verre et à plusieurs chambres classiques dans des fixations séparées de verre avec un revêtement sélectif solide.

Conclusion: la résistance réduite du transfert de chaleur, la différence de température et la température de la surface interne de la conception enfermante correspondent aux normes requises. Par conséquent, la conception conçue de la paroi extérieure et de l'épaisseur de l'isolation est sélectionnée correctement.

En raison du fait que les structures des murs ont été prises pour les structures entourant dans la partie de la base du sous-sol, elles ont obtenu une résistance inacceptable au transfert de chaleur du chevauchement de base, ce qui affecte la différence de température entre la température de l'air intérieur et la température de la surface interne de la structure entourant.

3 . Calcul de la consommation spécifique d'énergie thermique pour la période de chauffage

Consommation spécifique estimée d'énergie thermique pour le chauffage des bâtiments pour la période de chauffage Détermine par formule (2.1):

où, la consommation d'énergie thermique au chauffage du bâtiment pendant la période de chauffage, J;

La quantité de la zone du plancher de l'appartement ou la zone utile des locaux du bâtiment, à l'exception des sols techniques et des garages, m 2

La consommation thermique pour le chauffage du bâtiment pendant la période de chauffage est calculée par formule (2.2):

où, la perte de chaleur générale du bâtiment à travers les structures englobantes externes, J;

Gain de chaleur domestique pendant la période de chauffage, J;

Gain de chaleur à travers les fenêtres et s'allume du rayonnement solaire pendant la période de chauffage, J;

Le coefficient de réduction du gain de chaleur en raison de l'inertie thermique des structures englobantes, la valeur recommandée \u003d 0,8;

Le coefficient qui prend en compte la consommation thermique supplémentaire du système de chauffage associé à la discrétion du flux de chaleur nominal de la série de nomenclatures de dispositifs de chauffage, de leurs lignes de chaleur supplémentaires à travers les sections de revêtement zéro des clôtures, une température de l'air accrue dans Chambres angulaires, lignes de chaleur de pipelines traversant des chambres non chauffées pour bâtiments avec sous-sols chauffés \u003d 1, 07;

Perte de chaleur générale du bâtiment, J, pour la période de chauffage, nous déterminons par formule (2.3):

là où, le coefficient général de transfert de chaleur du bâtiment, W / (m 2 ° C), est déterminé par formule (2.4);

Surface totale de structures entourant, m 2;

où, le coefficient de transfert de chaleur réduit à travers les structures englobantes externes du bâtiment, avec (m 2 ° C);

Coefficient conditionnel de transfert de chaleur du bâtiment, en tenant compte de la perte de chaleur due à l'infiltration et à la ventilation, avec (m 2 ° C).

Le coefficient de transfert de chaleur réduit à travers les structures englobantes externes du bâtiment est déterminée par formule (2,5):

où, zone, m 2 et résistance réduite au transfert de chaleur, M 2. ° C / W, parois extérieures (à l'exception de l'ouverture);

Le même, remplissage de la formation de lumière (fenêtres, vitraux vitraux, lanternes);

Les mêmes, portes de plein air et portes;

les mêmes revêtements combinés (y compris sur Erkers);

les mêmes étages de grenier;

les mêmes, sols de terre;

également, .

0,306 W / (m 2 · ° C);

Le coefficient de transfert de chaleur conditionnel du bâtiment, en tenant compte de la perte de chaleur due à l'infiltration et à la ventilation, avec la formule (2,6):

là où, le coefficient de réduction du volume d'air dans le bâtiment, qui prend en compte la présence de structures englobantes internes. Accepter hv \u003d 0,85;

Le volume de locaux chauffés;

Coefficient de comptabilité du flux de chaleur venant en sens inverse dans des structures translucides égales à des portes de fenêtres et de balcon avec des fixations séparées 1;

La densité moyenne de l'air d'alimentation pour la période de chauffage, KG / M 3, déterminée par formule (2.7);

La multiplicité moyenne de l'échange d'air d'un bâtiment pour la période de chauffage, H 1

La multiplicité moyenne de l'échange d'air du bâtiment pour la période de chauffage est calculée par l'échange d'air total due à la ventilation et à l'infiltration par formule (2.8):

où, la quantité d'air d'alimentation en air dans le bâtiment avec un afflux inorganisé ou une valeur normalisée dans une ventilation mécanique, m 3 / h, égale à des bâtiments résidentiels, destinés aux citoyens, en tenant compte de la norme sociale (avec l'estimation estimée de la Appartement 20 m 2 de la superficie totale et moins par personne) - 3 A; 3 A \u003d 603,93 m 2;

Zone de locaux résidentiels; \u003d 201,31m 2;

Nombre d'heures d'exploitation de la ventilation mécanique pendant la semaine, h; ;

Nombre d'heures d'intégration de l'infiltration pendant la semaine, H; \u003d 168;

La quantité d'air infiltrant dans le bâtiment à travers les structures entourant, kg / h;

Le nombre d'air infiltrant dans la cellule d'escalier du bâtiment résidentiel à travers le relâchement des remplissages des ouvertures par définis par formule (2.9):

où, respectivement, pour l'escalier, la superficie totale de fenêtres et de portes de balcon et des portes extérieures d'entrée, m 2;

respectivement, pour l'escalier, la résistance requise à la perméation de l'air des fenêtres et des portes de balcon et des portes extérieures d'entrée, M 2. ° C / W;

En conséquence, pour l'escalier, la différence de pression calculée de la tenue de tenue et de la pression d'air interne pour fenêtres et balcon portes et portes extérieures d'entrée, PA, déterminées par formule (2.10):

où, n, dans la proportion de l'air extérieur et interne, le N / m 3, déterminé par la formule (2.11):

Maximum de la vitesse moyenne du vent à Rumbam pour janvier (SP 131.13330.2012 "Climatologie de la construction"); \u003d 3,4 m / s.

3463 / (273 + T), (2.11)

h \u003d 3463 / (273 -33) \u003d 14.32 N / m 3;

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

De là, nous trouvons:

Nous trouvons la multiplicité moyenne du bâtiment d'échange d'air pour la période de chauffage, en utilisant les données obtenues:

0,06041 H 1.

Sur la base des données obtenues, nous considérons la formule (2.6):

0,020 avec (m 2 · ° C).

En utilisant les données obtenues dans des formules (2.5) et (2.6), nous trouvons le coefficient de transfert de chaleur global du bâtiment:

0,306 + 0,020 \u003d 0,326 avec (m 2 · ° C).

Nous calculons la perte de chaleur générale du bâtiment sous la formule (2.3):

0.08640,326317.78 \u003d J.

Gain de chaleur domestique pendant la période de chauffage, J, déterminez par formule (2.12):

où, la magnitude des générations de chaleur domestique par 1 m 2 zone de locaux résidentiels ou la zone calculée du bâtiment public, W / m 2, accepte;

zone de locaux résidentiels; \u003d 201,31m 2;

Le gain de chaleur à travers les fenêtres et les lumières du rayonnement solaire pendant la période de chauffage, J, pour quatre façades de bâtiments orientées dans quatre directions, nous définissons la formule (2.13):

où, - les coefficients qui prennent en compte l'assombrissement de la lumière sont disparus par des éléments opaques; Pour un verre de verre à chambre à chambre unique de verre ordinaire avec un revêtement sélectif solide - 0,8;

Le coefficient de rayonnement solaire de pénétration relative pour les remplissages de lumière; Pour un verre de verre à chambre à chambre de verre ordinaire avec un revêtement sélectif solide, 0,57;

La zone d'éclairage des façades du bâtiment, respectivement, orientée dans quatre directions, m 2;

La moyenne de la période de chauffage est la valeur du rayonnement solaire aux surfaces verticales dans des conditions valides de nuages, respectivement, axé sur quatre façades du bâtiment, J / (m 2, nous déterminons dans le tableau 9.1 SP 131.13330.2012 "Climatologie de la construction" ;

Saison de chauffage:

janvier, février, mars, avril, mai, septembre, octobre, novembre, décembre.

Nous acceptons la ville d'Arkhangelsk largeur de 64 ° C.Sh.

C: A 1 \u003d 2,25m 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 161.67J / (m 2;

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

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

Utilisation des données obtenues en calculant des formules (2.3), (2.12) et (2.13), nous trouvons la consommation thermique du chauffage du bâtiment par formule (2.2):

Selon la formule (2.1), nous calculons la consommation spécifique d'énergie thermique au chauffage:

KJ / (m 2 · ° С · SUT).

Conclusion: la consommation spécifique d'énergie thermique au chauffage du bâtiment ne correspond pas au débit normalisé déterminé par la SP 50.13330.2012 "Protection thermique des bâtiments" et égale à 38,7 kJ / (m 2 × ° C · jour).

4 . Chauffer la chaleur du sol

Couches de conception de sol à l'inertie de chaleur

Figure 3 - Schéma de plancher

Tableau 2 - Paramètres de matériaux de sol

L'inertie thermique des couches de conception de plancher est calculée par formule (3.1):

où, s est le coefficient de chaleur, avec (m 2 · ° C);

Résistance thermique déterminée par formule (1.3)

Indicateur estimé de la chaleur de la surface du sol.

Les 3 premières couches de la conception de sol ont une inertie thermique totale, mais une inertie thermique 4 couches.

Par conséquent, l'indicateur d'inspection de la surface du sol est déterminé de manière constante avec le calcul de la chaleur des surfaces des couches de conception, à partir du 3ème au 1er:

pour la 3ème couche selon la formule (3.2)

pour la i-thise (i \u003d 1,2) par formule (3.3)

W / (m 2 · ° C);

W / (m 2 · ° C);

W / (m 2 · ° C);

L'indicateur d'inspection de la surface du sol est prélevé égal à la dissipation thermique de la première surface de la couche:

W / (m 2 · ° C);

La signification normalisée de l'indicateur d'inspection est déterminée par la SP 50.13330.2012 "Protection thermique des bâtiments":

12 w / (m 2 · ° C);

Conclusion: L'indicateur calculé de la chaleur de la surface du plancher correspond à la valeur normalisée.

5 . Protection de la construction entourant de la convertie

Paramètres climatiques:

Tableau 3 - Les valeurs de la température mensuelle moyenne et de la pression de la vapeur d'eau d'air extérieur

La pression partielle moyenne de la vapeur d'eau d'air extérieur sur la période annuelle

Figure 4 - Design de mur extérieur

Tableau 4 - Paramètres de matériau de mur extérieur

Résistance aux couches de perméation de vapeur de formule de construction:

où, - épaisseur de couche, m;

Coefficient de perméabilité Parry, MG / (MCPA)

Nous déterminons la résistance à la vapeur-perméation des couches de conception des surfaces extérieures et internes au plan de condensation possible (le plan de condensation possible coïncide avec la surface extérieure de l'isolation):

La résistance au transfert de chaleur des couches des murs de la surface interne au plan de condensation possible est déterminée par formule (4.2):

où, - la résistance à l'échange de chaleur sur la surface interne est déterminée par formule (1,8)

Durée des saisons et des températures mensuelles moyennes:

hiver (janvier, février, mars, décembre):

Été (mai, juin, juillet, août, septembre):

printemps, Automne (avril, octobre, novembre):

où, la résistance au transfert de chaleur de la paroi extérieure;

température ambiante estimée.

Nous trouvons la valeur correspondante de l'élasticité de la vapeur d'eau:

La valeur moyenne de l'élasticité de la vapeur d'eau dans l'année constatera par formule (4.4):

où, E 1, E 2, E 3 - Les valeurs de l'élasticité de la vapeur d'eau pour les saisons, PA;

durée des saisons, mois

La pression partielle de la paire d'air interne définit la formule (4.5):

où, la pression partielle d'une vapeur d'eau saturée, PA, à la température de la pièce intérieure; Pour 21: 2488 PA;

humidité relative de l'air interne,%

La résistance requise de la perméation de la vapeur est trouvée par formule (4.6):

où, la pression partielle moyenne de la vapeur d'eau d'air extérieur sur la période annuelle, PA; Nous acceptons \u003d 6.4 GPA

De la condition de l'inmissibilité de l'accumulation d'humidité dans la structure jointe de la période annuelle de fonctionnement, vérifiez la condition:

Nous trouvons l'élasticité de l'air extérieur de l'air extérieur pendant la période avec des températures mensuelles moyennes négatives:

Nous trouvons la température moyenne de l'air extérieur pendant la période avec des températures mensuelles moyennes négatives:

La valeur de la température dans le plan de condensation possible est déterminée par formule (4.3):

Cette température correspond

La résistance requise à la perméation de vapeur est déterminée par formule (4.7):

où, la durée de la période d'écoulement de l'humidité, la journée prise égale à la période avec des températures mensuelles moyennes négatives; Nous acceptons \u003d 176 jours;

densité de matériau de la couche hydratée, kg / m 3;

Épaisseur de la couche hydratée, m;

l'augmentation maximale admissible d'humidité dans le matériau d'une couche hydratée,% en poids, pour la période d'humidité, reçue sur la table 10 SP 50.13330.2012 "Protection thermique des bâtiments"; Nous acceptons le polystyrène \u003d 25%;

le coefficient déterminé par la formule (4.8):

où, la pression partielle moyenne de l'air extérieur de l'air extérieur pendant la période avec des températures mensuelles moyennes négatives, PA;

la même chose que dans la formule (4.7)

De là, nous considérons la formule (4.7):

À partir de la condition limite de l'humidité dans la structure d'enceinte pendant une période avec des températures extérieures mensuelles moyennes négatives, condition de contrôle:

CONCLUSION: En ce qui concerne la mise en oeuvre de la condition de limitation de la quantité d'humidité dans la structure jointe pour la période d'humidité, le dispositif de barrage de paire supplémentaire est requis.

Conclusion

Des qualités d'ingénierie thermique des clôtures extérieures des bâtiments dépendent de: un microclimat favorable des bâtiments, c'est-à-dire assurer la température et l'humidité de l'air à l'intérieur non plus bas que les exigences réglementaires; La quantité de chaleur perdue par le bâtiment en hiver; La température de la surface interne de la clôture, qui garantit un condensat dessus; Le régime d'humidité d'une solution constructive de la clôture affectant sa qualité de protection thermique et sa durabilité.

La tâche consistant à assurer les qualités d'ingénierie thermique nécessaires des structures d'enceintes extérieures est résolue en ajoutant la résistance thermique requise et la résistance au transfert de chaleur. La perméabilité admissible des structures est limitée à une résistance prédéterminée au perchemin d'air. L'état d'humidité normal des structures est obtenu par une diminution de la teneur initiale de l'humidité du matériau et du dispositif d'isolation à l'humidité, ainsi que dans des structures en couches, ainsi que la disposition rapide des couches structurales constituées de matériaux à diverses propriétés.

Au cours du projet de cours, des calculs ont été effectués liés à la protection thermique des bâtiments effectués conformément aux cultures des règles.

Lister sources d'occasion I. littérature

1. SP 50.13330.2012. Protection thermique des bâtiments (Journée de l'éditorial Snip 23-02-2003) [Texte] / Ministère du Développement régional de la Russie. - M.: 2012. - 96 p.

2. SP 131.13330.2012. Climatologie de la construction (version mise à jour SNIP 23-01-99 *) [Texte] / Ministère du Développement régional de la Russie. - M.: 2012. - 109 p.

3. Kupriyanov V.n. Concevoir les boucliers de chaleur des structures englobantes: tutoriel [texte]. - Kazan: Kgasu, 2011. - 161 s ..

4. SP 23-101-2004 Conception de la protection thermique des bâtiments [Texte]. - M.: Fsue CPP, 2004.

5. T.I. Abrashev. Un album de solutions techniques pour augmenter la protection thermique des bâtiments, l'isolation des assemblages structurels lors de la révision du stock de logement [Texte] / T.I. Abasheva, L.V. BULGAKOV. N.m. Vavulo et al. M. 196. - 46 pp.

Annexe A.

Bâtiments d'énergie d'énergie

informations générales

Conditions estimées

Objet fonctionnel, type et solution de construction constructive

Indicateurs de puissance géométrique et thermique

Les facteurs

Indicateurs complets

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