Дипломная работа: Разработка теплоснабжения многоквартирного дома

Площадь слоев в сечении А - А равна.

Площадь слоев в сечении Б - Б равна.

Термическое сопротивление плиты , в направлении, перпендикулярном движению теплового потока, вычисляют для трех характерных сечений (В - В, Г - Г, Д - Д).

Для сечения В - В и Д - Д (два слоя железобетона):

Для сечения Г - Г термическое сопротивление составит:

Площадь воздушных прослоек в сечении Г - Г равна

Площадь слоев из железобетона в сечении Г - Г равна

Термическое сопротивление воздушной прослойки в сечении Г - Г с равно по данным СП 23-101-2004.

Термическое сопротивление слоя железобетона в сечении Г - Г с :

Затем определяем величину:

Полное термическое сопротивление железобетонной конструкции плиты определится по уравнению:

Сопротивление для однослойной или многослойной ограждающей конструкции определяется по формуле (2.4).

Термическое сопротивление каждого из однородных слоев рассчитывается по формуле (2.8).

Вычисляем значение толщины теплоизоляции из утеплителя ISOVER «профи»,:

,

Принимаем в качестве расчётного значения толщину утеплителя

Вычисляем действительное значение термического сопротивления теплопередач перекрытия между жилым помещением и техническим подвалом:

Вычисляем значения коэффициента теплопередачи по формуле (2.9).

2.3 Расчет чердачного перекрытия

Необходимо рассчитать сопротивление теплопередачи для перекрытия чердака.

Конструкция покрытия приведена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 - Конструкция перекрытия чердака

Слой №1: ж/б монолитная плита, =160 мм; л=1,92 Вт/(м^оС);

Слой №2: монолитная цементно-песчаная стяжка, =20 мм; л=0,81 Вт/(м^оС).

Слой №3: утеплитель ISOVER минеральная вата «теплая крыша», л_ут.= 0,037 Вт/(м ^оС), с = 80 кг/м³, толщина слоя по расчету;

Слой №4: рубероид 1 слой =10 мм; л=0,17 Вт/(м^оС)

Нормируемое значение сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций R_reg примем по [табл. 4, 2] в зависимости от градусов суток D_d района строительства. D_d находим по формуле(2.1):

Вычислим по формуле (2.2) численное значение R_reg:

Сопротивление теплопередачи определяется по формуле (2.3).

гдеn - коэффициент учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху [табл. 6, 2], n=0,6;

?t - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции,^оС [табл. 5, 2], ?t=3;

б_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций [табл. 4, 2], б_int=8,7Вт/ м²*^оС;

t_int - температура внутреннего воздуха, ^оС;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, ^оС.

Принимаем для покрытия численное значение R_reg большей и равной R_о=4,40 м²*^оС /Вт.

Расчет теплопередачи железобетонной плиты берем из предыдущего раздела 2.2

Термическое сопротивление каждого из однородных слоев рассчитывается по формуле (2.8).

Вычисляем значение толщины утеплителя ISOVER «плавающий пол»:

(2.10)

Принимаем в качестве расчётного толщину утеплителя .

Вычисляем действительное значение сопротивления теплопередачи :

Так как условие выполняется (), то значение коэффициента теплопередачи определяется по формуле (2.9).

,. (2.9)

.

3. РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ

3.1 Общие положения

Для проектирования системы отопления жилого дома первоначально необходимо определить мощность системы отопления, необходимой для восполнения тепловых потерь через ограждающие конструкции.

Поэтому на первом этапе необходимо произвести расчет тепловых потерь ограждающих конструкций здания.

Руководствуясь [прил. 9, 2], находим тепловые потери здания, как сумму потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции или их части. Основные и добавочные потери теплоты следует определять, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции с округлением до 10 Вт для помещений по формуле:

гдек - коэффициент теплопередачи наружного ограждения, Вт/(м²*^оС);

F - расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

t_вн - расчетная температура внутреннего воздуха, ^оС;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха, ^оС;

в - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь, определяемые в соответствии с [прил. 9, 2];

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по [1].

3.2 Расчёт расходов теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие помещений

Через неплотности конструкции наружных ограждений в помещение поступает холодный воздух. Частично воздух нагревается за счет охлаждения помещения и уходит в систему вентиляции.

Детальный расчет тепловых потерь на нагрев инфильтрующегося воздуха ведется в соответствии с [прил. 5, 2]. Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха следует определять по формуле:

гдеL - расход удаляемого воздуха, м³/ч, не компенсируемый подогретым приточным воздухом; для жилых зданий -- удельный нормативный расход 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений;

с_вн - плотность воздуха в помещении, рассчитывается по формуле:

гдес - удельная теплоемкость воздуха равна 1,49 кДж/(кг^оС).

k - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в воздухопроницаемых элементах

3.3 Тепловые потери помещений

При расчете потерь теплоты через ограждающие конструкции площадь отдельных ограждений должна вычисляться с соблюдением правил обмера наружных ограждений. Эти правила учитывают сложность процесса теплопередачи через элементы ограждения и предусматривают условные увеличения и уменьшения площадей, когда фактические теплопотери могут быть соответственно больше или меньше тепловых потерь, полученных по вышеуказанным формулам. Расчетные тепловые потери отдельного помещения определяются в соответствии с выражением (3.4).

где с - коэффициент, учитывающий единицы измерения потерь теплоты Q, равный 1,163;

F_пл - площадь пола помещения, м².

Вспомогательные помещения (коридоры, ванные комнаты и тому подобное), как правило, расположены внутри квартиры и не имеют наружных стен - поэтому их тепловые потери вычисляют только для пола первого этажа этих помещений и потолка верхнего этажа и делят эти теплопотери между помещениями, которые сообщаются с данными вспомогательными помещениями.

Наружная стена лестничных клеток обычно принимается той же конструкции, что и в квартирах. Потолок лестничной клетки является конструктивно продолжением чердачного перекрытия. Добавочными являются тепловые потери на открывание дверей.

Предварительно производится расчет сопротивления теплопередачи слоистых ограждающих конструкций, определение температур на внутренней поверхности стен и в углах. В качестве исходных данных задаются общие данные по объекту и данные по каждому ограждению помещений.

Результатом расчета является: основные потери тепла и потери на инфильтрацию через ограждающие конструкции; потери тепла по помещениям; теплопоступления от бытовых приборов для жилых помещений; потери тепла зданием; нагрузки на приборы системы отопления; сопротивления теплопередачи слоистых ограждающих конструкций. Имеет унифицированный диалог "Пользователь-ЭВМ", не зависящий от проблемной задачи, и развитую систему подсказок, сообщений, обучения в расчёте на проектировщика, открытую нормативную базу данных, совершенную диагностику, не допускающую синтаксических и логических ошибок. Раздел энергетические расчеты здания (теплопотери) включает в себя следующие разделы:

- Расчет потерь тепла через ограждения и на нагрев инфильтрирующегося воздуха;

- Теплотехнический расчет ограждений (сопротивление теплопередаче, паропроницанию, тепловой устойчивости, теплоусвоения пола и т.д.);

- Расчет поступления тепла от солнечной радиации в теплый период года;

- Открытая нормативная база данных;

- Минимум вводимой информации (четыре таблицы "Общие данные", "Этажи", "Помещения на этаже", "Ограждения помещений);

- Возможность сокращения вводимой информации при описании геометрически подобных помещений;

- Возможность расчета теплопотерь здания в целом и отдельно взятого помещения;

- Связь с программой теплотехнического расчета ограждающих конструкций;

- Совершенная диагностика, не допускающая синтаксических и логических ошибок.

Все расчеты выполнены в соответствии СНиП 23-02-2003 "Тепловая защита зданий" и свод правил к нему, СНиП 23-01-99 "Строительная климатология". Расчёт тепловых потерь произведён в удобной табличной форме в программе Microsoft Office Excel.

Результаты расчета потерь тепловой энергии в помещении представлены в приложении 1 (таблица П1.1). В таблице 3.1 приведён фрагмент расчёта тепловых потерь помещений на примере одной квартир.

Таблица 3.1 - Фрагмент расчета тепловых потерь помещений