Подбор теплогенератора

Теплотехнический расчет и выбор конструкции оконного проема (балконной двери)

Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

Теплотехнический расчет наружной стены

Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций здания

Выбор конструктивного решение системы газоснабжения

Выбор конструктивного решения системы естественной вентиляции

В санитарных узлах, ванных комнатах, кухне, котельной проектируемого здания предусмотрена вентиляция с естественным побуждением. Удаление воздуха из отдельных помещений осуществляется по самостоятельным вытяжным каналам. В начале каждого канала устанавливают вытяжную решетку, располагаемую на 0,3 м. от потолка каждого этажа. Вентиляционные каналы расположены во внутренних стенах здания, размеры каналов 140x140, 140 x 270. Для пожарной безопасности шахта изнутри и снаружи обивается кровельными сальными листами по войлоку. Над шахтой устанавливают зонт для предотвращения попадания осадков.

Для системы газоснабжения используется природный газ низкого давления, а внутренний газопровод выполнен из металлических труб не оцинкованной стали ГОСТ 3262 - 75, диаметрами 15, 20, 25 мм. Газ подводится в здание на высоте 2,0 м от уровня земли. Тип подсоединения газопровода к газовым приборам жесткий. Горизонтальный участки газопровода проложены с уклоном 0,003 в сторону газовых приборов. В здании выполнена открытая прокладка газопровода. На вводе газового трубопровода в помещение, которое оборудовано газовыми приборами, установлено чувствительное термозапорное устройство (КТЗ), счетчик G4 и отключающая арматура, конденсатосборник, а также на подводке к каждому газовому прибору установлена запорная арматура. В доме установлены следующие газовые приборы:

Газовая плита Gefest 3100, газовый отопительный котел Vitopend 100 – WH1D269. В местах пересечения газопровода с плитами перекрытия трубы заключаются в футляры, диаметром на 2 типоразмера больше труб. Пространство между трубой и футляром заполняется частично смоляной прядью, не заделанное пространство заливается битумом.

В коттедже запроектирован дымоход, выполненный во внутренней стене дома. Вход в дымоход осуществляется через стальную трубу диаметром 130 мм., в нижней части дымохода устроена прочистка.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций ведем согласно [10]

1. Требуемое термической сопротивление теплопередаче R₀^ТР ограждающей конструкции.

n=1, =21 ⁰С, =-23⁰С, =4⁰С, =8,7

где:

n – поправочный коэффициент на расчетную разность температур по[10, Таблица 3*]

a_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения [Вт/м²*с], по[10, Таблица 4*]

Dt^н – нормируемый температурный перепад, ⁰С по по[10, Таблица 2*]

[м^{2 0}С/Вт]

Требуемое термическое сопротивление стены сравнивается с ГСОП

ГСОП – градусосутки отопительного периода, определяются по формуле:

ГСОП=(t_B-t_{ОТ. ПЕР})*Z_{ОТ. ПЕР.,} [°С × сут]

Z_{ОТ. ПЕР.}=167

t_{ОТ. ПЕР}=-1.2⁰С

ГСОП=(21+1.2)*167=3707,4 [°С × сут]

Интерпалируем:

ГСОП R_тр

2000 2.1

3540.4 Х

4000 2.8

Берем максимальное значение .

2. Термическое сопротивление утепляющего слоя определяется по формуле:

[м^{2 0}С/Вт]

где:

– соответственно толщина и расчетный коэффициент теплопроводности материала i-го слоя, Вт/(м×°С), по [10, Приложение 3*]

– коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м×°С), =23 Вт/(м×°С) по [10, Таблица 6*]

Конструкция наружной стены:

Слой	, мм	, Вт/(м×°С),
ПЦР		0,76
Кирпич глиняный обыкновенный, ГОСТ 530 - 80		0,70
Маты минераловатные прошивные, ГОСТ 21880 – 76, М 125	х	0,064
Кирпич глиняный обыкновенный, ГОСТ 530 - 80		0,70
ПЦР		-,76

R^отр = 1/8,7+0,020/0,76+0,120/0,70+х/0,064+0,250/0,70+0,020/0,76+1/23=2,698

берем х = 0,14 [м], так как маты минераловатные прошивные марки М125 выпускаются следующих типоразмеров: 40, 60, 80 мм.

3. Фактическое термическое сопротивление ограждающей конструкции

=2,927 [м^{2 0}С/Вт]

4. Коэффициент теплоотдачи ограждающей конструкции

=0,342 [Вт/(м^{2 0}С)

Конструкция чердачного перекрытия.

Наименование слоя	Толщина d, мм.	Коэффициент теплопроводности
ЦПР		0,76
Маты минераловатные прошивные, ГОСТ 21880 – 76, М 125	х	0,064
Толь 750 (двойной слой)		0,17
Плита железобетонная		1,92

1. Требуемое термической сопротивление теплопередаче R₀^ТР ограждающей конструкции.

n=0,9, =21 ⁰С, =-23⁰С, =3⁰С, =8,7

где:

n – поправочный коэффициент на расчетную разность температур по[10, Таблица 3*]

a_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения [Вт/м²*с], по [10, Таблица 4*]

Dt^н – нормируемый температурный перепад по[10, Таблица 2*]

[м^{2 0}С/Вт]

Требуемое термическое сопротивление стены сравнивается с ГСОП

ГСОП – градусосутки отопительного периода, определяются по формуле:

ГСОП=(t_B-t_{ОТ. ПЕР})*Z_{ОТ. ПЕР.,} [°С × сут]

Z_{ОТ. ПЕР.}=167

t_{ОТ. ПЕР}=-1.2⁰С

ГСОП=(21+1.2)*167=3707,4[°С × сут]

Интерпалируем:

ГСОП R_тр

2000 2.8

3540.4 Х

4000 3,7

Берем максимальное значение .

2. Термическое сопротивление утепляющего слоя определяется по формуле:

[м^{2 0}С/Вт]

где:

– соответственно толщина и расчетный коэффициент теплопроводности материала i-го слоя, Вт/(м×°С) по [10, Приложение 3*]

– коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м×°С), =12 Вт/(м×°С) по [10, Таблица 6*]

R^отр =1/8,7+0,020/0,76+х/0,064+0,002/0,17+0,157+1/12=3,569

берем х = 0,200 [м];

3. Фактическое термическое сопротивление ограждающей конструкции

= [м^{2 0}С/Вт] 3,569

4. Коэффициент теплоотдачи ограждающей конструкции

=0,284[Вт/(м^{2 0}С)]

В качестве теплоизоляционного материала используем маты прошивные минераловатные, так как они являются также прекрасным звукоизоляционным материалом, что немаловажно, учитывая, что дом расположен около торгового центра.

В качестве гидроизоляционного материала и пароизоляционного материала используем толь, так как этот материал включает в себе все эти функции.

Расчет железобетонной плиты, холодный чердак:

Определение плиты перекрытия

Для упрощения расчета приводим пустотную плиту к эквивалентному виду, заменив круглые отверстия равновеликими им, по площади, квадратными отверстиями:

где d=159мм – диаметр пустоты в железобетонной плите.

а) Разрезаем на 2 зоны плоскостями, параллельными направлению теплового потока:

;

;

(: где В – ширина плиты, В=1м; n=6 – количество пустот)

б) Разрезаем на 2 зоны плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока:

,

;

;

Конструкция перекрытия над подвалом.

Наименование слоя	Толщина d, мм.	Коэффициент теплопроводности
Доска		0,14
Цементно-песчаная стяжка		0,76
Утеплитель – воздушная прослойка	х	0,064
Толь 750 (двойной слой)		0,17
Плита железобетонная		1,92

1. Требуемое термической сопротивление теплопередаче R₀^ТР ограждающей конструкции.

n=0,9, =21 ⁰С, =-23⁰С, =2⁰С, =8,7

где:

n – поправочный коэффициент на расчетную разность температур по [10, Таблица 3*]

a_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения [Вт/м²*с] по [10, Таблица 4*]

Dt^н – нормируемый температурный перепад по [10, Таблица 2*]

[м^{2 0}С/Вт]

Требуемое термическое сопротивление стены сравнивается с ГСОП

ГСОП – градусосутки отопительного периода, определяются по формуле:

ГСОП=(t_B-t_{ОТ. ПЕР})*Z_{ОТ. ПЕР.,} [°С × сут]

Z_{ОТ. ПЕР.}=167

t_{ОТ. ПЕР}=-1.2⁰С

ГСОП=(21+1.2)*167=3707,4 [°С × сут]

Интерпалируем:

ГСОП R_тр

2000 2.8

3540.4 Х

4000 3,7

Берем максимальное значение .

2. Термическое сопротивление утепляющего слоя определяется по формуле:

[м^{2 0}С/Вт]

где:

– соответственно толщина и расчетный коэффициент теплопроводности материала i-го слоя, Вт/(м×°С) по [10, Приложение 3*]

– коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м×°С), =6 Вт/(м×°С) по [10, Таблица 6*]

R^отр = 1/8,7+0,03/0,14+0,05/0,17+ 0,02/0,76+х/0,064+0,002/0,17+ 0,162+1/6=3,569;

берем х_. = 0,180[м];

3. Фактическое термическое сопротивление ограждающей конструкции

=2,66 [м^{2 0}С/Вт]

4. Коэффициент теплоотдачи ограждающей конструкции

=0,38[Вт/(м^{2 0}С)]

Расчет железобетонной плиты, холодный подвал:

Определение плиты перекрытия

Для упрощения расчета приводим пустотную плиту к эквивалентному виду, заменив круглые отверстия равновеликими им, по площади, квадратными отверстиями:

где d=159мм – диаметр пустоты в железобетонной плите.

а) Разрезаем на 2 зоны плоскостями, параллельными направлению теплового потока:

;

;

(: где В – ширина плиты, В=1м; n=6 – количество пустот)

б) Разрезаем на 2 зоны плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока:

,

;

;

Требуемое термическое сопротивление оконного проема рассчитывается с помощью формулы линейной интерполяции:

ГСОП – градусосутки отопительного периода, определяются по формуле:

ГСОП=(t_B-t_{ОТ. ПЕР})*Z_{ОТ. ПЕР.,} [°С × сут]

Z_{ОТ. ПЕР.}=167

t_{ОТ. ПЕР}=-1,2⁰С

ГСОП=(21+1,2)*167=3707,4 [°С × сут]

ГСОП_i =4000, (°С × сут);

ГСОП_i–1 =2000, (°С × сут).

=0,428[м^{2 0}С/Вт]

Принимаем двойное остекление в раздельных деревянные или ПВХ переплётах

R ф = 0,44 [(м^{2 о}С)/Вт] по [10, Приложение 6*]

R ф > R^отр => принимаем данную конструкцию.

К = 1/ R ф = 2,272[Вт / м^{2 о}С]

4. Расчёт мощности отопительной установки помещений и здания

Мощности отопительных установок помещений должны быть равны теплопотерям через ограждающие конструкции.

Мощность отопительной установки помещения определяется следующим образом:

Расчет производится в табличной форме [Таблица 1.4]

Теплопотери через ограждающие конструкции при расчетной температуре определяются для каждого отапливаемого помещения и складываются из потерь через отдельные ограждения или их части:

,

где - коэффициент теплопередачи ограждения;

- температура внутри помещения, °С,

-температура наружного воздуха, °С,

- коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери в долях от основных, [7, рис. 3.1, 3.2]

F – площадь ограждения, м².

Расчет теплопотерь производится в табличной форме [Таблица 1.1]

В жилых помещения и кухнях теплопотери на нагревание инфильтрующегося воздуха, поступающего в следствие естественной вытяжки, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, определяются по формуле:

Q_в = *F, Вт/м²

Расчет производится в табличной форме [Таблица 1.2]

Теплопотери на нагревание наружного воздуха, поступающего через окна, двери, стены путем инфильтрации определяются по формуле:

Q_и=0,28*G_общ * , Вт,

где G_общ=(к_иG₀F₀+0,7∑GF) –общее количество воздуха, поступающего путем инфильтрации в помещение, кг/ч,

где к_и - коэффициент теплопередачи оконного проема (балконной двери) ,

G_0, G-количество воздуха поступающего путем инфильтрации соответственно через окно, балконную дверь, наружную дверь

F_0, F-площадь ограждения (окна, балконной двери, входной двери), м²

Расчет производится в табличной форме [Таблица 1.3]

Бытовые тепловыделения рассчитываются по формуле: Q_быт = F·q, Вт/м²

Где: q=21 Вт/м²- теплопоступления на 1 м² площади пола [13, п.3.1*. г]

Расчет производится в табличной форме [Таблица 1.2]

Таблицы 1.1-1.4 представлены в Приложении 1.

Определяем тепловую мощность отопительного котла, она рассчитывается по формуле:

Qкот=1,1(Qтп+Qi-Qбыт)=1,1*25571= 28128,1 Вт = 28,1 к Вт

Исходя из полученных результатов, выбираем газовый отопительный котел Vitopend 100 – WH1D269.

Номинальная мощность 31 кВт.

Дата добавления: 2015-07-02