Материал: Отопление и вентиляция жилого дома

; ;

.

Общее сопротивление теплопередаче многослойной стены

 - [1]

 - теплопроводность

Подставляем значения в формулу №1

 - [2]

Чтобы определить д_ут, определим  и  и подставим в [2] максимальное из полученных значений

 - требуемое сопротивление теплопередаче НС по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям микроклимата.

где n - коэффициент зависимости положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху.

 - расчетная холодная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневке, обеспеченностью 0,92

 - приведенное сопротивление теплопередаче НС из условия энергосбережения.

Определяем  согласно СП "Тепловая защита зданий"

ГСОП - градусо-сутки отопительного периода рассчитаем по формуле:

Толщина утеплителя

max       = 0,088 (м)

округляем толщину утеплителя до сотых (0,01) в большую сторону при любом превышении.

Примем толщину утеплителя равной = 0,09 (м)

Фактическое сопротивление теплопередаче НС

найдем, подставляя вычисленное значение в формулу

=  = 3,135

Проверим выполнение условия:

*если условие [3] не выполняется, необходимо увеличивать  с шагом 0,01м и просчитывать новое до тех пор, пока условие не сойдется.

Общая толщина стены

d_ст = d₁ + d_{в. п.} +  + d₃ + d₄ = 0,12 + 0,02 + 0,09 + 0,38 + 0,02 = 0,63 (м)

Коэффициент теплопередачи НС

это обратная величина R_{o нс.} Равняется мощности теплового потока, проходящего от более нагретой среды к менее нагретой через 1м² поверхности за 1час при разнице температур между средами 1^оС.

Расчет тройного остекления (ТрО)

Фактическое приведенное сопротивление окна с тройным остеклением [1, стр.9, табл.2,8]

Коэффициент теплопередачи окна с ТрО

Для упрощения расчета теплопотерь в помещениях (табл.3) рассчитаем

Коэффициент теплопередачи тройного остекления

Расчет перекрытия над холодным подвалом (ПЛ)

Коэффициенты теплопередачи для ПЛ и ПТ определим по упрощенной схеме через  (без определения толщины утеплителя и без решения уравнения [2]).

Приведенное сопротивление теплопередаче перекрытия над холодным подвалом

где a_пл = 0,00045 согласно СП "Тепловая защита зданий"

b_пл = 1,9 согласно СП "Тепловая защита зданий"

ГСОП =  для г. Смоленск.

Коэффициент теплопередачи ПЛ

Расчет покрытия (ПТ)

Приведенное сопротивление теплопередаче покрытия

где

a_пт = 0,0005 согласно СП "Тепловая защита зданий"

b_пт = 2,2 согласно СП "Тепловая защита зданий"

ГСОП =  для г. Смоленск.

Коэффициент теплопередачи ПТ

Расчет двери наружной (ДН) в лестничной клетке

Фактическое сопротивление теплопередаче двойной наружной глухой двери с тамбуром

Коэффициент теплопередачи ДН

Итоговые данные для расчета теплопотерь помещений (для табл.3)

d_ст = 0,63 (м)

k_нс =

k_ТрО =

k_пл =

k_пт =

k_дн =

Расчёт теплопотерь здания

Потери тепла жилого здания состоят из потерь отдельных помещений, потери любого помещения состоят из потерь наружных ограждающих конструкций. Потери тепла через наружные ограждающие конструкции определяют как основные и добавленные, кроме того определяют потери на инфильтрацию (приток наружного воздуха через неплотности ограждений) и бытовые теплопоступления.

Расчёт ведётся в виде таблицы №3.

Графа 1 - производим нумерацию помещений

Первый этаж 101-105

Второй этаж 201-205

Лестничная клетка - ЛК

Графа 2 - назначение помещений

ЖК - жилая комната

ЖКУ - жилая комната угловая

КХ - кухня

А - лестничная площадка

Графа 3 - внутренняя температура помещений, принимается по таблице 2.1

ЖКУ- - принимается на 2 выше;

Графа 4 - наименование ограждающих конструкций

НС - наружная стена;

ТРО - тройное остекление;

ПЛ - пол;

ПТ - потолок;

ДН - дверь наружная;

Для помещений первого этажа: НС, ТрО, ПЛ

Для помещение второго этажа: НС, ТрО, ПЛ;

Для лестничной клетки: НС, ТрО, ПЛ, ПТ, ДН;

Графа 5 - ориентация по сторонам света вертикальных наружных ограждающих конструкций (НС, ТрО, ДН)

Графа 6 - правила обмера наружных ограждений.

Площади окон и дверей измеряются по наименьшему строительному проему:

Ширина окон О1 и О2:

О1=1,68 м

О2=1,38 м

высота окон 1,44 м,

Наружная дверь на ЛК 1,01х0,21 м.

Площади пола и потолка измеряются между осями внутренних стен и внутренней поверхности стены.

101, 105 (201, 205) ;

, 104 (202, 204) ;

(203) ;

ЛК ;

Площади наружных стен измеряются:

1) на плане - по внешнему периметру между наружным углом и осями внутренних стен (для ЖКУ) и между осями внутренних стен для ЖК и КХ;

, 105 (201, 205) ширина

;

;

 - принимается из теплотехнического расчёта.

, 104 (202, 204) ширина

;

ширина

;

ЛК;

) по высоте - для первого этажа при неотапливаемом подвале - от потолка подвала  до чистого пола второго этажа. Для последнего второго этажа  от чистого второго этажа - до верха покрытия.

НС-1 этажа

;

НС - 2 этажа

;

НС-ЛК

;

;

Графа 7

Площадь , округлять до сотых.

Графа 8

Коэффициент теплопередачи , принимается по ТТР.

;

;

;

;

;

Графа 9

Коэффициент  определяется по таблице 2.2 (стр.5)

 (для пола);

 (для НС, окон, потолков и дверей);

Графа 10

Расчётная разность температур

Графа 11

Основные теплопотери через наружные ограждающие конструкции.

;

ЖКУ

;

;

;

;

Произведение граф №7,8,9 и 10

Графа 12

Добавочные теплопотери на ориентацию вертикальных ограждающих конструкций: НС, ДВО, НД.

С, В +10%; ;

З +5%; ;

Ю - ; -

Графа 13

Добавочные теплопотери на врывание холодного воздуха через наружные двери на ЛК не оборудованных тепловыми завесами.

;

 - только для НД;

Графа 14

Общий множитель добавочных теплопотерь ;

;

ЛК НД Ю (1+0+2,27) =3,27

НС С (1+0,10) =1,10

Графа 15

Теплопотери с учётом добавочных

, Вт

Графа 16

Теплопотери на инфильтрацию

;

Где ; ;

 - плотность наружного воздуха (табл 3.2, стр14). Зависит от ; ;

; ;  - графа №10;

 - таблица 3.1, стр.14; , для ТРО;

;

;

;

;

;

Графа 17

Бытовые тепловыделения (стр 14, форм 3.4)

;

Графа 18

Полные теплопотери помещения

;

;

Затем по графе 18 подсчитываются суммарные потери тепла для первого, второго и суммарные для всего здания.

Теплопотери 2-го этажа должны быть меньше, т.к. меньше  и ;

После этого производится расчёт на ЛК.

Таблица 3. Ведомость расчёта теплопотерь помещений

Нагрузки на стояки

;

;

;

;

;

;

;

Проектирование системы отопления

Параметры системы отопления:

1. Центральная - источник теплоты вне здания ТЭЦ с ;

. Водяная - по виду теплоносителя;

. Насосная - по характеру циркуляции воды в системе отопления (принудительная, при помощи водоструйного элеватора)

Назначение водоструйного элеватора:

а) понижение высокотемпературной воды с , до , при помощи охлаждённой воды от обратной магистрали  с ;

б) создание циркуляционного давления в системе отопления (за счёт постепенного уменьшения диаметра сопла и горловины);

. Система отопления с нижней разводкой - по месту расположения подающей горячей магистрали (Т1). Подающая магистраль расположена в подвале (здание без чердака). Обратная магистраль (Т2) тоже расположена в подвале.

Магистрали Т1 и Т2 расположены пофасадно так как ширина дома больше 9 метров.

. Однотрубная система отопления - по конструкции стояков. Вода поступает в отопительные приборы последовательно, по ходу движения.

. Тупиковая - по направлению движения воды в подающей и обратной магистралях (встречное);

. Зависимое - присоединение системы отопления к наружной теплосети с элеваторным смещением воды.

Принципиальная схема системы отопления - водяная, насосная (через струйный элеватор) с присоединением к наружным теплопроводам централизованного теплоснабжения по зависимой схеме со смешением воды.

1-наружный подающий теплопровод от ТЭЦ с температурой;

-наружный обратный теплопровод к ТЭЦ с температурой ;

-смесительная установка - водоструйный элеватор;

-подающая горячая магистраль с температурой ;

-обратная охлаждающая магистраль с температурой ;

-отопительные приборы.

Принципиальная схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам со смешением воды при помощи водоструйного элеватора дана на рисунке 2.

На схеме показаны смесительный аппарат, основные контрольно-измерительные и другие приборы и арматура, применяемые в тепловых пунктах, относящиеся не только к системе отопления приточной вентиляции и горячего водоснабжения. На подающем теплопроводе высокотемпературной воды (температура ) помещён регулятор расхода (РР), предназначенный для стабилизации расхода воды в системе отопления при неравномерном отборе её через ответвления к другим потребителям. Если применятся автоматизированный водоструйный элеватор, то вместо РР предусматривается регулирующий клапан для получения заданной температуры воды, поступающей в систему отопления, следовательно, в этом случае при смешивании воды обеспечивается местное качественное регулирование работы системы отопления.

На рисунке также показан регулятор давления (РД), поддерживающий давление "до себя" необходимое для заполнения системы отопления водой, и препядствующей вытеканию воды из системы (как и обратный клапан на подающем теплопроводе) при аварийном опорожнении наружных теплопроводов.

Манометры размещаемые попарно на одном и том же уровне от пола, позволяют судить не только о гидростатическом давлении в каждом теплопроводе, но и о разности давления, определяющей интенсивность движения теплоносителя в циркуляционных кольцах систем. Твиомер на обратном теплопроводе, предназначен ля учёта общих теплозатрат в здании.

Схема местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным теплопроводам со смешением воды с помощью водоструйного элеватора.

Рис. 2. 1 - задвижка, 2 - грязевик, 3 - термометр, 4 - ответвления к системе горячего водоснабжения, 5 - регулятор расхода, 6 - обратный клапан, 7 - водоструйный элеватор, 8 - манометр, 9 - тепломер, 10 - регулятор давления.

В практике проектирования применяется водоструйный элеватор, выполненный из углеродистой стали с температурой носителя до 150 , предназначенный для смешивания высокотемпературной воды , поступающей из тепловой сети, с охлажденной водой от системы отопления , и подачи смеси в систему отопления.

Рис. 3 Схема водоструйного элеватора