Выбор заполнения световых проемов по сопротивлению воздухопроницанию

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

1.	СОДЕРЖАНИЕ....................................................................................... 1
2.	ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 2.1 Основные исходные данные................................................................ 2.2 Климатические характеристики района строительства..................... 2.3 Расчетные параметры воздуха в помещениях...................................
3.	ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ 3.1 Теплотехнические показатели материальных слоев наружной стены........................................................................................................... 3.2 Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждений и толщины слоя утеплителя наружной стены... 3.3 Проверка отсутствия конденсации водяных паров в толще наружной стены......................................................................................... 3.4 Выбор заполнения световых проемов по сопротивлению воздухопроницанию.................................................................................. 3.5 Расчет коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций.
4.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ 4.1 Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции.............. 4.2 Теплозатраты на подогрев инфильтрующегося воздуха.................. 4.3 Расчет теплозатрат на подогрев воздуха необходимого дли компенсации естественной вытяжки из жилых комнат............................ 4.4 Бытовые тепловыделения.................................................................... 4.5 Тепловая мощность системы отопления.............................................
5.	КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ 5.1. Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей........... 5.2. Расчет и подбор элеватора................................................................. 5.3 Гидравлический расчет системы отопления.......................................
6.	КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 6.1 Расчет воздухообмена в помещениях................................................. 6.2 Конструирование систем вытяжной вентиляции................................ 6.3 Аэродинамический расчет каналов....................................................
7.	СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................................

 

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

2.1 Основные исходные данные

 

Число этажей – 2

Высота этажа – 3 м

Ориентация входа – восток

Система отопления – водяная двухтрубная тупиковая с верхним расположением подающей магистрали.

Отопительные приборы – радиаторы типа М-140-АО

Расчётная температура воды в теплосети – Т_Г = 133 ^oC, Т₀ = 70 ^oC

Перепад давления на вводе в здание – 75 кПа

Вентиляционные каналы – приставные

 

2.2 Климатические характеристики района строительства

 

Климатические характеристики района строительства, необходимые для теплотехнического расчета ограждающих конструкций и систем отопления и вентиляции представлены в виде таблицы 2.1.

 

Таблица 2.1

Район строительства	tH5, ^oC	tXM,^oC	jXM, %	tОТ.ПЕР, ^oC	ZОТ.ПЕР, сут.	VB, м/с	Зона влажности
Барнаул	-39	-17,5		-7,7		5,9	сухая

Где:

t_H5 – средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 ([1], таблица 1);

t_XM – средняя температура наружного воздуха за отопительный период со средней суточной температурой воздуха ≤8 ^oC ([1], таблица 1);

j_XM – средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца ([1], таблица 1);

t_ОТ.ПЕР – температура наружного воздуха наиболее холодного месяца ([1], таблица 1);

Z_ОТ.ПЕР – продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ≤8 ^oC ([1], таблица 1);

V_B – расчетная скорость ветра, равная максимальной из средних скоростей по румбам за январь ([1], таблица 1);

Зона влажности принимается в соответствии с картой зон влажности ([3], приложение В)

2.3 Расчетные параметры воздуха в помещениях

 

Средняя оптимальная температура воздуха в помещениях t_B, принятая по [4], приведена в таблице 2.2.

 

Таблица 2.2

 

Значение tB для помещений, ^oC	Относи-тельная влажность, jВ, %
Жилая комната	Лестничная клетка	Кухня	Ванная, совмещенный санузел	Туалет	Коридор квартиры
угловая	рядовая

 

 

3. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ

 

Целью теплотехнического расчета является определение коэффициента теплопередачи отдельных ограждающих конструкций здания исходя из обеспечения требований теплозащиты здания.

 

3.1 Теплотехнические показатели материальных слоев наружной стены

 

Заданная конструкция стены представлена на рис. 3.1. Теплотехнические показатели материальных слоев наружной стены выбраны по приложению 3 [2] и приведены в таблице 3.1.

 

Рис. 3.1

 

1. Керамзитобетон

2. Пенобетон

3. Термозитобетон

4. Раствор цементно-

песчаный

 

Примечание: х – расчётная толщина утеплителя

Таблица 3.1

 

Наименование материалов	Условия эксплуатации ограждений*	Плот-ность g0, кг/м^3	Коэффициенты
Теплопро-водности l, Вт/м×^oC	Тепло-усвоения S, Вт/м^2×^oC	Паропрони-цаемости m, кг/м×ч×Па
Керамзитобетон	А		0,44	6,36	0,11
Пенобетон	А		0,14	2,19	0,23
Термозитобетон	А		0,44	6,87	0,098
Раствор цементно-песчаный	А		0,76	9,60	0,09

 

*Примечание: условия эксплуатации ограждений приняты по приложению 2 [2] с учетом того, что в помещении нормальный влажностный режим (см. таблицу 1, [2])

 

3.2 Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждений и толщины слоя утеплителя наружной стены

 

Приведенное сопротивление теплопередаче R₀^ПР следует принимать не менее требуемых значений, определяемых исходя из санитарно-гигиенических условий (R₀^ТР) и условий энергосбережения (R₀^Э):

R₀^ПР ≥ R₀^Э, R₀^ТР, где

R₀^Э – экономически целесообразное сопротивление теплопередаче;

R₀^ТР – минимальное требуемое из комфортных условий сопротивление теплопередаче;

R₀^Э иR₀^ТР определяются в соответствии с [2].

Требуемое сопротивление теплопередаче R₀^ТР (м²×^oC/Вт) ограждающих конструкций (кроме окон и дверей) рассчитывается по формуле:

(3.1)

где

t_В = 20 ^oC – расчетная температура внутреннего воздуха, принята по [5];

t_н5 = -39 ^oC – средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки (см. таблицу 2.1);

D t^Н – нормативный температурный перепад между температурой воздуха в помещении и внутренней поверхности наружного ограждения; принимается по таблице 2*, [2];

n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху; принимается по таблице 3*, [2];

a_В – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения; принимается по таблице 4*, [2].

Значения D t^Н, n, a_В, а также a_Н – коэффициента теплоотдачи наружной поверхности ограждения, принимаемого по таблице 6*, [2], сведены в таблицу 3.2

 

Таблица 3.2

 

Наименование ограждающих конструкций	D t^Н, ^oC	n	aВ, Вт/м^2×^oC	aН, Вт/м^2×^oC
Наружная стена			8,7
Покрытие и перекрытие чердачное		0,9	8,7
Перекрытие над подвалом		0,6	8,7

 

Вычисляем R₀^ТР для трёх типов ограждающих конструкций по формуле 3.1:

Наружная стена: м²×^oC/Вт

 

Покрытие и перекрытие чердачное м²×^oC/Вт

 

Перекрытие над подвалом м²×^oC/Вт

 

R₀^Энаходим с помощью линейной интерполяции в соответствии с найденным значением ГСОП, которое вычисляется по формуле 3.2:

ГСОП = (t_В – t_ОТ.ПЕР.)× Z_ОТ.ПЕР. (3.2)

где ГСОП – градусо-сутки отопительного периода

Вычисляем ГСОП по формуле 3.2:

ГСОП = (20 – (-7.7)) × 221=6121,7

В соответствии с полученным значением ГСОП, по таблице 1а найдем R₀^Э

Значения R₀^Э и R₀^ТР представим в таблице 3.3

 

Таблица 3.3

 

Наименование ограждающих конструкций	R0^ТР, м^2×^oC/Вт	R0^Э, м^2×^oC/Вт
Наружная стена	1,70	3,54
Чердачное перекрытие	2,03	4,66
Перекрытие над холодным подвалом	2,03	4,66

 

R₀^ПР для наружной стены принимаем равным R₀^Э = 3,54 м²×^oC/Вт.

Теперь вычислим необходимую толщину х слоя утеплителя в наружной стене.

R₀^Р, м²×^oC/Вт – расчетное сопротивление теплопередаче наружного ограждения (стены), вычисляется по формуле 3.3 [2]:

(3.3)

 

где

r – коэффициент теплотехнической однородности конструкции, принимаемый по приложению 13 [2] или ГОСТ 26254-84. По указанию преподавателя в данной работе r = 1;

R_Ti – термическое сопротивление теплопередаче отдельного материального слоя, м²×^oC/Вт, которое определяется по формуле 3.4 [2]:

(3.4)

 

где

d_i – толщина i-ого слоя конструкции, м;

l_i – теплопроводность i-ого слоя конструкции, Вт/м×^oC

Тогда термическое сопротивление теплопередаче слоя утеплителя R_УТ, определяем по формуле 3.5

(3.5)

 

Откуда,

м²×^oC/Вт

 

Толщина утеплителя из формулы 3.4 равна:

d^Р_УТ = 2,33×0,14 = 0,326 м, с округлением принимаем окончательную толщину утеплителя равной d^ОК_УТ = 0,33 м.

В соответствие с этим найдём R₀^Р.ОК из формулы 3.3:

м²×^oC/Вт

 

Коэффициент теплопередачи наружной стены находится по формуле 3.6

(3.6)

 

Вт /м²×^oC

 

 

3.3 Проверка отсутствия конденсации водяных паров в толще наружной стены

 

Конденсация водяных паров в толще ограждающей конструкции возможна, если в любом сечении ограждения, перпендикулярном направлению теплового потока, парциальное давление водяного пара e_x больше парциального давления водяного пара, соответствующего состоянию насыщения воздуха Е_х.

Для нахождения Е_х необходимо определить распределение температуры по сечению стены. Для этого рассчитаем температуру t_xi на границах слоев, а также в середине слоя утеплителя в толще наружной стены по формуле 3.7:

(3.7)

 

где

– сопротивление теплопередаче от воздуха помещения до рассматриваемого сечения Х, м²×^oC/Вт, определяемое по формуле 3.8

(3.4)

 

Сечения нумеруются последовательно, начиная с сечения на границе воздуха помещения и стены (см. рис 3.2)

Рис. 3.2

 

Расчёт t_xi представим в виде таблицы 3.4:

Таблица 3.4

 

№ сечения	, м^2×^oC/Вт	, м^2×^oC/Вт	txi, ^oC
Воздух помещения			tB=20
		RB=1/8,7=0,115	18,791
	0,026	0,141	18,514
	0,795	0,937	10,146
	1,179	2,115	-2,253
	1,179	3,294	-14,652
	0,227	3,521	-17,043
Наружный воздух	RН=1/23=0,043	3,565	tН=-17,5

 

Определим парциальное давление водяного пара, соответствующего состоянию насыщения воздуха в соответствии с полученными значениями t_xi с помощью линейной интерполяции известных значений (см. [2]):

Е_В=2338,5 Па, Е₁=2170,55 Па, Е₂=2133,6 Па, Е₃=1240,88 Па, Е₄=515,71 Па, Е₅=193,72 Па, Е₆=155,62 Па, Е_Н=150,74 Па.

Рассчитаем парциальные давления водяных паров в наружном и внутреннем слоях воздуха по формуле 3.5

e=E × j (3.5)

где

j - относительная влажность воздуха, доли единицы

е_В= Е_В × j_В = 2338,5 × 0,55 = 1286,18 Па

е_Н= Е_Н × j_ХМ = 150,74 × 0,79 = 119,08 Па

Определим распределение парциального давления водяных паров в характерных сечениях стены, которое вычисляется по формуле 3.6:

(3.6)

 

где

R_ОП – общее сопротивление паропроницанию конструкции стены, м²×ч×Па/мг, определяемое по формуле 3.7:

(3.7)

 

где

R_ПВ = 0,0267 м²×ч×Па/мг – сопротивление влагообмену на внутренней поверхности ограждения,

R_ПН = 0,0053 м²×ч×Па/мг – сопротивление влагообмену на внешней поверхности ограждения,

m_i – коэффициент паропроницаемости материала, кг/м×ч×Па, см. Таблицу 3.1.

Рассчитаем R_ОП:

 

кг/м×ч×Па

 

Вернемся к формуле 3.6, в которой:

– сопротивление паропроницанию от воздуха помещения до рассматриваемого сечения Х, м²×ч×Па/мг, определяемое по формуле 3.8

(3.8)

 

Расчёт е_xi представим в виде таблицы 3.5:

Таблица 3.5

 

№ сечения	txi, ^oC	, м^2×ч×Па/мг	, м^2×ч×Па/мг	еxi, Па	Еxi, Па
Воздух помещения	tB=20			1286,18	2338,50
	18,791		RПВ=0,0267	1281,13	2170,55
	18,514	0,222	0,249	1239,09	2133,60
	10,146	3,571	3,820	563,48	1240,88
	-2,253	0,717	4,538	427,77	515,71
	-14,652	0,717	5,255	292,06	193,72
	-17,043	0,909	6,164	120,08	155,62
Наружный воздух	tН=-17,5	RПН=0,0053	6,169	119,08	150,74

 

По результатам расчётов на рис. 3.2 построены графики:

˗ распределения температуры (t, ^oC),

˗ парциального давления водяного пара (е, Па)

˗ давления насыщенного пара (Е, Па).

В заштрихованной области парциальное давление водяного пара больше давления насыщенного пара: е_x > E_x, эта область является зоной возможной конденсации водяных паров.

Плоскость возможной конденсации совпадает с наружной поверхностью утеплителя. Необходимо определить допустимость конденсации.

Конденсация водяных паров допустима, если сопротивление паропроницанию R_Пх ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации, т.е. R_Пх=5,255 м²×ч×Па/мг) должно быть не менее требуемого R^ТР_П1 сопротивления паропроницанию [2].

Требуемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации определяется по формуле 3.9:

(3.9)

 

где

R_ПН = 0,0053 + 0,909 = 0,914 м²×ч×Па/мг – сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации, определяемое в соответствии с формулой 3.8 и таблицей 3.5;

е_В = 1286,18 Па – упругость водяного пара внутреннего воздуха при расчетной температуре и влажности этого воздуха, Па (см. формулу 3.5);

е_НГ – средняя упругость водяного пара наружного воздуха за годовой период, определяемая согласно [1];

Е_Г упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации за

годовой приод эксплуатации, определяемая по формуле 3.9:

Е_Г = (Е_З × z_З + Е_ВО × z_ВО + Е_Л × z_Л)/12 (3.9)

в которой

z_З, z_ВО, z_Л – продолжительность, соответственно, зимнего (с t_H < -5 ^oC), весенне-осеннего (-5 ^oC < t_H < 5 ^oC) и летнего (t_H > 5 ^oC) периодов, мес;

Е_З, Е_ВО, Е_Л – упругости водяного пара, принимаемые по температуре в плоскости возможной конденсации, определяются при средней температуре наружного воздуха, соответственно, зимнего, весенне-осеннего и летнего периодов.

 

Среднемесячные температуры в районе строительства представлены в таблице 3.6 (см. [1])

Таблица 3.6

 

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

tH, ^oC

-17,5

-16,1

-9,1

2,1

11,4

17,7

19,8

16,9

10,8

2,5

-7,9

-15,0

1,3

Период

З

ВО

Л

ВО

З

 

z_З = 6 мес, z_ВО = 2 мес, z_Л = 5 мес

t_З = (-17,5 - 16,1 - 9,1 - 7,9 - 15,0) / 5 = -13,12 ^oC,

t_ВО = (2,1 + 2,5) / 2 = 2,30 ^oC,

t_Л = (11,4 + 17,7 + 19,8 + 16,9 + 10,8) / 5 = 15,32 ^oC

Для нахождения Е_х необходимо определить температуру в сечении 5 стены в зависимости от температуры наружного воздуха. Для этого рассчитаем температуру t_xi на границах слоев, а также в середине слоя утеплителя в толще наружной стены по формуле 3.7:

Е_З, Е_ВО, Е_Л находим с помощью интерполяции известных значений (см. [2]) для найденных значений температур:

Е_З = 222,03 Па, Е_ВО = 721,79 Па, Е_Л = 1742,04 Па

Тогда по формуле 3.9:

Е_Г = (222,03 × 5 + 721,79 × 2 + 1742,04 × 5) / 12 = 938,66 Па

Упругость водяного пара наружного воздуха по месяцам в районе строительства представлены в таблице 3.7 (см. [1]):

 

Таблица 3.7

 

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

еH, ^oC

 

Тогда е_НГ = (150 + 170 + 270 + 520 + 770 + 1230 + 1570 + 1370 + 940 + 560 + 300 + 190) / 12 = 670 Па.

А, значит,

м²×ч×Па/мг,

 

Так как R_Пх=5,255 м²×ч×Па/мг > R^ТР_П1 = 1,182 м²×ч×Па/мг, то меры по дополнительной пароизоляции не требуются.

 

Бытовые тепловыделения

Бытовые тепловыделения (теплопоступления) Q_Б, Вт, рассчитываются для

жилых комнат и кухонь по формуле 4.6:

Q_Б = 17 × A_n (4.6)

где

A_n – площадь пола жилой комнаты или кухни, м²

Расчет также представлен в таблице 4.3

 

Таблица 4.3

 

 

Таблица 4.3 (продолжение)

 

 

Расчет и подбор элеватора

Элеватор выбирается по диаметру горловины d_Гв зависимости от располагаемой разности давлений в подающем и обратном теплопроводе на вводе в здание. Диаметр горловины элеватора d_Г, мм, определяется по формуле 5.1:

(5.1)

где

G_СО – расход воды в системе отопления, определяемый по формуле 5.2:

(5.2)

 

где

Q_ОТ = 44443,6 Вт – тепловая мощность системы отопления всего здания;

ΔР_СО – насосное давление, создаваемое элеватором, Па, определяется по формуле 5.3:

(5.3)

Δp_ТС – разность давления в теплопроводах теплосети на вводе в здание, 75кПа;

u – коэффициент смешения в элеваторе, определяется по формуле 5.4:

 

(5.4)

 

 

 

Принимаем ближайший стандартный элеватор №1, имеющий параметры:

диаметр горловины d_Г = 15 мм,

диаметр трубы d_У = 40 мм,

длина элеватора L = 425 мм. (По прил. 8 методических указаний.)

Согласно принятых параметров рассчитаем диаметр сопла d_С по формуле 5.5:

(5.5)

 

Расчет магистралей.

Потери давления в магистралях Р_МАГ составляют 0,9×(Р_Ц –Р_СТ). В таблицу 5.1 заносят номера участков, их тепловые нагрузки и длины. Определяют количество воды на участках G, кг/ч. Ориентировочные удельные потери давления в магистралях Р_У.ОР рассчитываются по формуле 5.9:

(5.9)

 

 

где Ʃl_МАГ – суммарная длина всех участков магистралей ГЦК, м.

Диаметры труб подбирают таким образом, чтобы скорость движения воды не превышала 1 м/с и удельные потери давления Р_У, определяемые по номограмме, были бы наиболее близки к Р_У.ОР. По принятому диаметру труб и фактическому расходу воды по той же номограмме определяют фактические удельные потери давления Р_у и скорость движения воды V. Значения Р_у,V записываются в таблицу 5.1, затем вычисляют полные потери давления на участках по формуле 5.8 по всему ГЦК.

Расчёт ГЦК считается законченным, если запас давления, определяемый по

формуле 5.10, равен 5-10%:

Р_ЗАП =(Р_Ц – Р_ЦК) / Р_Ц ∙100% (5.10)

где

Р_ЦК = Р_МАГ + Р_СТ – суммарные потери давления на всех участках магистралей и стояке ГЦК, Па. Если Р_ЦК больше Р_Ц, значит, диаметры труб занижены. На участках следует увеличить диаметры труб и сделать пересчёт потерь давления. Если значения Р_ЦК окажется значительно меньше Р_Ц, то следует уменьшить диаметры труб отдельных участков, потери давления на которых малы.

Расчеты сведены в таблицу 5.1.

 

Предварительный расчет:

0,15 × Р_Ц = 8549,4 × 0,15 = 1282,5 Па

Р_СТ = 3289,04 >> 1282,5 Па, поэтому принимаем диаметр труб стояка – 15 мм вместо 10.

Р_СТ = 1364,5 ≈ 1282,5 Па, но если увеличить диаметр труб ещё, то потери давления на стояке составят намного меньше 10% от РЦ (около 2%).

P_МАГ = 0,9× (8549,4 –1364,5) = 6467 Па, L_МАГ=54,7 м, Р_У.ОР. = 118 Па/м.

Р_ЦК = 6986,9 + 1364,5 = 8351,4 Па

Р_ЗАП = (8549,4 – 8351,4) / 8549,4 × 100% = 2,3% < 5%

Окончательный расчет:

Принимаем диаметр участка №15 32 мм вместо 25 мм, чтобы увеличить запас:

Р_ЗАП = (8549,4 – 7982,3) / 8549,4 × 100% = 6,6%.

 

5.4 Расчет поверхности и подбор отопительных приборов:

 

Для расчета по заданию принимаем тип отопительных приборов – радиатор чугунный секционный М-140-АО.

Техническая характеристика (для одной секции):

˗ номинальный тепловой поток одной секции q_H = 595 Вт/секц.

 

Требуемое число секций отопительного прибора рассчитывается по формуле 5.11:

(5.11)

 

где

Q_оп – тепловая нагрузка на прибор, Вт

q_оп – расчетный тепловой поток одной секции, Вт/секц, вычисляемый по формуле 5.12:

(5.12)

 

 

где

q_H = 595 Вт/секц – номинальный тепловой поток одной секции, Вт/секц;

n, p – экспериментальные показатели, учитывающие влияние типа отопительного прибора, направление движения и количество проходящей воды;

b₁ – коэффициент, учитывающий направление движения воды в приборе;

Δt – разность средней температуры воды в радиаторе и температуры воздуха в помещении, ^oC, можно найти по формуле 5.13:

Δt = 0,5 × (t_ВХ+t_ВЫХ) – t_В (5.13)

где

t_ВХ ≈ t_Г = 95 ^oC, t_ВЫХ ≈ t₀ = 95 ^oC

Значение коэффициента приборов β1 и показателей степени n и р берутся из таблицы 5.2.

 

Таблица 5.2

 

Схема подводки теплоносителя к прибору	Значения коэффициентов
n	β1	р
Сверху - вниз	0,32		0,03
Снизу - вверх	0,15	0,89	0,08
Снизу - вниз	0,24	0,79	0,07

 

Отметим, что при двухтрубной системе у всех приборов схема присоединения сверху-вниз.

Расчет приборов сведён в таблицу 5.3.

Полученное число секций N_P округляют до целого Nуст следующим образом:

˗ если десятичная часть больше 0,28 - в сторону увеличения,

˗ если меньше или равна 0,28 - в сторону уменьшения.

 

Таблица 5.3

Таблица 5.3 (продолжение)

 

 

6. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

 

В соответствии с [8] в жилых зданиях квартирного типа массового строительства предусматривается естественная канальная вытяжная вентиляция с удалением воздуха из совмещённого санузла, ванной, туалета и кухни. Приток воздуха – неорганизованный через неплотности ограждающих конструкций, открываемые форточки.

Увязка параллельных ветвей

 

Для расчета параллельных ветвей вычислим расчетное давление в точке слияния потоков, расположенной на раннее рассчитанной ветви, по формуле 6.4:

P_р= P_ei – P_П (6.4)

где

P_ei – расчетное естественное давление для ветви рассматриваемого этажа, Па

P_ei = 3,02 Па,

Р_П – полные потери давления на общих с ранее рассчитанной ветвью участках, т.е. от точки слияния потоков до выхода в атмосферу, Па.

Р_П = 0,523+0,616+0,774=1,913 Па; Р_Р = 3,02 – 1,913=1,007 Па;

Определение полных потерь на участках, параллельных расчетной ветви представим в виде таблицы 6.4:

 

Таблица 6.4

 

№ уч.	L, м^3/ч	l, м	Предварительный расчет
а*b, мм	А, м^2	V, м/с	R, Па/м	R×l, Па	РДИН, Па	∑ζ	R×l + ∑ζ×РД, Па
			200*200	0,030	0,822	0,000	0,000	0,406	1,2	0,487
		4,25	200*200	0,040	0,625	0,05625	0,239	0,234	1,6	0,613
Суммарные потери давления на расчетной ветви:	1,100

 

Определение запаса давления на неучтенные потери давления:

 

Условия запасу давления выполнено.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология /Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000.

2. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника /Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2000.

3. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.

4. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

5. Еремкин А.И., Королева Т.И. Тепловой режим зданий: Учебное пособие. - М.: АСВ, 2000.

6. СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия/Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 1996.

7. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

8. СНиП 2.08.01-89*. Жилые здания /Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1999.

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

1.	СОДЕРЖАНИЕ....................................................................................... 1
2.	ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 2.1 Основные исходные данные................................................................ 2.2 Климатические характеристики района строительства..................... 2.3 Расчетные параметры воздуха в помещениях...................................
3.	ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ 3.1 Теплотехнические показатели материальных слоев наружной стены........................................................................................................... 3.2 Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждений и толщины слоя утеплителя наружной стены... 3.3 Проверка отсутствия конденсации водяных паров в толще наружной стены......................................................................................... 3.4 Выбор заполнения световых проемов по сопротивлению воздухопроницанию.................................................................................. 3.5 Расчет коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций.
4.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ 4.1 Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции.............. 4.2 Теплозатраты на подогрев инфильтрующегося воздуха.................. 4.3 Расчет теплозатрат на подогрев воздуха необходимого дли компенсации естественной вытяжки из жилых комнат............................ 4.4 Бытовые тепловыделения.................................................................... 4.5 Тепловая мощность системы отопления.............................................
5.	КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ 5.1. Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей........... 5.2. Расчет и подбор элеватора................................................................. 5.3 Гидравлический расчет системы отопления.......................................
6.	КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ 6.1 Расчет воздухообмена в помещениях................................................. 6.2 Конструирование систем вытяжной вентиляции................................ 6.3 Аэродинамический расчет каналов....................................................
7.	СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................................

 

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

2.1 Основные исходные данные

 

Число этажей – 2

Высота этажа – 3 м

Ориентация входа – восток

Система отопления – водяная двухтрубная тупиковая с верхним расположением подающей магистрали.

Отопительные приборы – радиаторы типа М-140-АО

Расчётная температура воды в теплосети – Т_Г = 133 ^oC, Т₀ = 70 ^oC

Перепад давления на вводе в здание – 75 кПа

Вентиляционные каналы – приставные

 

2.2 Климатические характеристики района строительства

 

Климатические характеристики района строительства, необходимые для теплотехнического расчета ограждающих конструкций и систем отопления и вентиляции представлены в виде таблицы 2.1.

 

Таблица 2.1

Район строительства	tH5, ^oC	tXM,^oC	jXM, %	tОТ.ПЕР, ^oC	ZОТ.ПЕР, сут.	VB, м/с	Зона влажности
Барнаул	-39	-17,5		-7,7		5,9	сухая

Где:

t_H5 – средняя температура воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 ([1], таблица 1);

t_XM – средняя температура наружного воздуха за отопительный период со средней суточной температурой воздуха ≤8 ^oC ([1], таблица 1);

j_XM – средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца ([1], таблица 1);

t_ОТ.ПЕР – температура наружного воздуха наиболее холодного месяца ([1], таблица 1);

Z_ОТ.ПЕР – продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ≤8 ^oC ([1], таблица 1);

V_B – расчетная скорость ветра, равная максимальной из средних скоростей по румбам за январь ([1], таблица 1);

Зона влажности принимается в соответствии с картой зон влажности ([3], приложение В)

2.3 Расчетные параметры воздуха в помещениях

 

Средняя оптимальная температура воздуха в помещениях t_B, принятая по [4], приведена в таблице 2.2.

 

Таблица 2.2

 

Значение tB для помещений, ^oC	Относи-тельная влажность, jВ, %
Жилая комната	Лестничная клетка	Кухня	Ванная, совмещенный санузел	Туалет	Коридор квартиры
угловая	рядовая

 

 

3. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ

 

Целью теплотехнического расчета является определение коэффициента теплопередачи отдельных ограждающих конструкций здания исходя из обеспечения требований теплозащиты здания.

 

3.1 Теплотехнические показатели материальных слоев наружной стены

 

Заданная конструкция стены представлена на рис. 3.1. Теплотехнические показатели материальных слоев наружной стены выбраны по приложению 3 [2] и приведены в таблице 3.1.

 

Рис. 3.1

 

1. Керамзитобетон

2. Пенобетон

3. Термозитобетон

4. Раствор цементно-

песчаный

 

Примечание: х – расчётная толщина утеплителя

Таблица 3.1

 

Наименование материалов	Условия эксплуатации ограждений*	Плот-ность g0, кг/м^3	Коэффициенты
Теплопро-водности l, Вт/м×^oC	Тепло-усвоения S, Вт/м^2×^oC	Паропрони-цаемости m, кг/м×ч×Па
Керамзитобетон	А		0,44	6,36	0,11
Пенобетон	А		0,14	2,19	0,23
Термозитобетон	А		0,44	6,87	0,098
Раствор цементно-песчаный	А		0,76	9,60	0,09

 

*Примечание: условия эксплуатации ограждений приняты по приложению 2 [2] с учетом того, что в помещении нормальный влажностный режим (см. таблицу 1, [2])

 

3.2 Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждений и толщины слоя утеплителя наружной стены

 

Приведенное сопротивление теплопередаче R₀^ПР следует принимать не менее требуемых значений, определяемых исходя из санитарно-гигиенических условий (R₀^ТР) и условий энергосбережения (R₀^Э):

R₀^ПР ≥ R₀^Э, R₀^ТР, где

R₀^Э – экономически целесообразное сопротивление теплопередаче;