Б. Порядок расчета. Место строительства – г. Пермь

А. Исходные данные

Место строительства – г. Пермь.

Климатический район – IВ.

Зона влажности – нормальная.

Влажностный режим помещения – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Продолжительность отопительного периода z _ht = 229 сут.

Средняя температура отопительного периода t _ht = –5,9 °С.

Температура внутреннего воздуха t _int = +20 °С.

Температура холодной пятидневки наружного воздуха = - 35 °С.

Здание оборудовано «теплым» чердаком и техническим подвалом.

Температура внутреннего воздуха в техническом подвале = +2 °С.

Высота здания от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты H = 29,7 м.

Высота этажа – 2,8 м.

Максимальная из средних скоростей ветра по румбу за январь v = 5,2 м/с.

В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб системы отопления и расчетной температурой теплоносителя +95 °С. Длина труб отопления диаметром 50 мм составляет 64,4 м.

1. Определяем площади ограждающих конструкций на основе плана типового этажа 9-этажного здания и исходных данных раздела А.

Общая площадь пола здания:

А _h = (42,5 + 42,5 + 42,5 + 57,38)·9 = 1663,9 м².

Жилая площадь квартир и кухонь:

А_l = (27,76 + 27,76 + 27,76 + 42,54 + 7,12 + 7,12 +

+ 7,12 + 7,12) 9 = 1388,7 м².

Площадь перекрытия над техническим подвалом А _b.с, чердачного перекрытия А _g.f и покрытия над чердаком А _g.c:

А _b.с = А _g.f = А _g.c = 16 ·16,2 = 259,2 м².

Общая площадь оконных заполнений и балконных дверей А _F при их количестве на этаже:

– оконных заполнений шириной 1,5 м – 6 шт.,

– оконных заполнений шириной 1,2 м – 8 шт.,

– балконных дверей шириной 0,75 м – 4 шт.

Высота окон – 1,2 м; высота балконы дверей – 2,2 м.

А _F = [(1,5 · 6+1,2 · 8) ·1,2+(0,75 · 4 · 2,2)] · 9 = 260,3 м².

Площадь входных дверей в лестничную клетку при их ширине 1,0 и 1,5 м и высоте

2,05 м:

А _ed = (1,5 + 1,0) · 2,05 = 5,12 м².

Площадь оконных заполнений лестничной клетки при ширине окна 1,2 м и высоте 0,9 м:

= (1,2 · 0,9) · 8 = 8,64 м².

Общая площадь наружных дверей квартир при их ширине 0,9 м, высоте 2,05 м и количестве на этаже 4 шт:

А _ed = (0,9 · 2,05 · 4) · 9 = 66,42 м².

Общая площадь наружных стен здания с учетом оконных и дверных проемов:

= (16 + 16 + 16,2 + 16,2) · 2,8·9 = 1622,88 м².

Общая площадь наружных стен здания без оконных и дверных проемов:

А _W = 1622,88 – (260,28 + 8,64 + 5,12) = 1348,84 м².

Общая площадь внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций, включая чердачное перекрытие и перекрытие над техническим подвалом:

= (16 + 16 + 16,2 + 16,2) · 2,8 · 9 + 259,2 + 259,2 = 2141,3 м².

Отапливаемый объем здания:

V _n = 16 · 16,2 · 2,8·9 = 6531,84 м³.

2. Рассчитываем градусо-сутки отопительного периода по формуле (1) для следующих ограждающих конструкций:

– наружных стен и чердачного перекрытия при = +20°С:

D _d1 = (20 + 5,9) · 229 = 6160,1 °С·сут,

– покрытия и наружных стен теплого «чердака»при = +15°С:

D _d2 = (15 + 5,9) ·229 = 4786,1 °С·сут,

– перекрытия над техническим подвалом при = +2°С:

D _d3 = (2 + 5,9)·229 = 1809,1 °С·сут.

3. Определяем требуемые значения сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций в зависимости от соответствующих значений градусо-суток отопительного периода и коэффициентов «» и «»:

– для наружных стен здания по формуле (2):

= 0,00035 · 6160,1 + 1,4 = 3,56 (м²·°С)/Вт;

– для чердачного перекрытия по формуле (3):

= n · = 0,091∙ (0,0005·6160,1 + 2,2) = 0,48 (м²·°С)/Вт;

n = = = 0,091;

– для наружных стен теплого чердака по формуле (2):

= 0,00035·4786,1 + 1,4 = 3,08 (м²·°С)/Вт;

– для покрытия над теплым чердаком по формуле (5):

= (м²·°С)/Вт;

– для перекрытия над техническим подвалом по формуле (3):

= n ^b.c· R _req = 0,34· (0,00045·1809,1 + 1,9) = 0,92 (м²·°С)/Вт,

n ^b.c = = = 0,34;

– для оконных заполнений и балконных дверей с тройным остеклением в деревянных переплетах (приложение Л СП 23-101–04)

= 0,55 м²·°С/Вт.

4. Рассчитываем расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода.

Для определения расхода тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода необходимо установить:

– общие теплопотери здания через наружные ограждения Q _h, МДж;

– бытовые теплопоступления Q _int, МДж;

– теплопоступления через окна и балконные двери от солнечной радиации, МДж.

При вычислении общих теплопотерь здания Q _h, МДж, следует рассчитать два коэффициента:

– приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания , Вт/(м²·°С);

– условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции , Вт/(м²°С).

Величину коэффициента определяем по формуле (33)

= =

= 0,59 Вт/(м²·°С).

Для определения коэффициента необходимо установить:

– среднюю плотность приточного воздуха за отопительный период , кг/м³, по формуле (35)

= = 1,19 кг/м³;

– количество приточного воздуха в здание при неорганизованном притоке L _v, м³/ч, по формуле

L _v = 3· A_l = 3·1388,7 = 4166,1 м³/ч,

где A _l – площадь жилых помещений и кухонь, м²;

– среднюю кратность воздухообмена здания за отопительный период n _a, ч^–1, по формуле (36)

n _a = = 0,75 ч^–1.

Величину коэффициента рассчитываем по формуле (34). При этом принимаем коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждений, B _v = 0,85; удельную теплоемкость воздуха c = 1 кДж/кг·°С, и коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях k = 0,7:

= = 0,45 Вт/(м²·°С).

Значение общего коэффициента теплопередачи здания K _m, Вт/(м²·°С), определяем по формуле (32)

K _m = 0,59 + 0,45 = 1,04 Вт/(м²·°С).

Рассчитываем общие тепловые потери здания за отопительный период Q _h, МДж, по формуле (29)

Q _h = 0,0864 · 1,04 · 6160,1 · 2141,28 = 1185245,3 МДж.

Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода Q _int, МДж, определяем по формуле (30), приняв величину удельных бытовых тепловыделений q _int, равной 17 Вт/м²:

Q _int = 0,0864 · 17 · 229 · 1132,4 = 380888,62 МДж.

Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период Q _s, МДж, определяем по формуле (31), приняв значения коэффициентов, учитывающих затенение световых проемов непрозрачными элементами заполнения τ_F = 0,5 и относительного проникновения солнечной радиации для светопропускающих заполнений окон k _F = 0,70

(табл. 16).

Среднюю за отопительный период величину солнечной радиации на вертикальные поверхности I _ср, Вт/м², принимаем по приложению (Г) СП 23-101–04 для географической широты расположения г. Перми (56° с.ш.):

I _av = 201 Вт/м²,

Q _s = 0,5 · 0,70∙(100,44 · 201 + 100,44 · 201 + 29,7 · 201 + 29,7 · 201) = 19880,18 МДж.

Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода , МДж, определяем по формуле (28), приняв численное значение следующих коэффициентов:

– коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций = 0,8;

– коэффициент эффективности авторегулирования в системах отопления без термостатов и без авторегулирования на вводе ζ = 0,5;

– коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов для зданий башенного типа = 1,11.

= [1185245,3 – (380882,6 + 19880,2) · 0,8 · 0,5] ·1,11 = 1024940,2 МДж.

Устанавливаем удельный расход тепловой энергии здания , кДж/(м²·°С·сут), по формуле (26):

= = 25,47 кДж/(м²·°С·сут).

Вывод. Согласно данным табл. 9 СНиП 23-02–03 нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление 9-этажного жилого здания составляет 25 кДж/(м²·°С·сут), что на 1,02 % ниже расчетного удельного расхода тепловой энергии = 25,47 кДж/(м²·°С·сут), поэтому при теплотехническом проектировании ограждающих конструкций корректировку нормируемых сопротивлений теплопередаче производить не рекомендуется.

Пример 6. Расчет температуры на внутренней поверхности кирпичной кладки толщиной 510 мм с бетонным включением шириной 100 мм.

Дата добавления: 2015-07-13