Теплотехнический расчет пола над холодным подвалом

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле (1):

.

По формуле (2) находим градусо-сутки отопительного периода

.

Значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций из условий энергосбережения, определенное интерполяцией из табл. 3 в зависимости от численного значения градусо-суток отопительного периода равно 4,52 (м²·°С)/Вт.

Сравнивая полученное значение , определенные исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле (1) и условий энергосбережения - по табл. 3, для дальнейших расчетов принимаем большее из них равное 4,52 (м²·°С)/Вт.

Предварительную толщину утепляющего слоя (плиты мягкие минераловатные на синтетическом и битумном связующих) определяем по формуле (6)

 

Окончательная толщина плит мягких минераловатных на синтетическом и битумном связующих составит 310 мм, после округления в большую сторону до 20 мм.

Общее фактическое сопротивление теплопередаче определим по формуле (8)

 

Так как условие выполнено (4,52 ≥ 4,52), то теплотехнические качества ограждающей конструкции отвечают требованиям санитарно-гигиенических и комфортных условий, а так же условиям энергосбережения.

Коэффициент теплопередачи данной ограждающей конструкции определим по формуле (10)

.

 

 

Теплотехнический расчет световых проемов

 

По формуле (2) находим градусо-сутки отопительного периода

.

Требуемое сопротивление теплопередаче окон определенное из табл. 3 в зависимости от численного значения градусо-суток отопительного периода равно 0,59 (м²·°С)/Вт. Затем по табл. 11 и значению выбираем конструкцию световых проемов из условия, что . В нашем случае световой проем заполняем обычным стеклом и двухкамерным стеклопакетом в раздельных деревянных переплетах из обычного стекла.

Коэффициент теплопередачи окна определим по формуле (12)

.

 

Теплотехнический расчет наружных дверей (кроме балконных)

 

Требуемое сопротивление теплопередаче дверей (кроме балконных) должно быть не менее 0,6 стен, определяемого по формуле (13), т.е.

.

Коэффициент теплопередачи наружных дверей вычисляют по формуле (14)

 

.

 

ЗАДАЧА 2. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ НАРУЖНЫМИ

ОГРАЖДЕНИЯМИ

 

Расчет потерь теплоты проведем для одной угловой комнаты каждого этажа, а также для лестничной клетки (рассматривается как одно помещение высотой в 3 этажа). Результаты расчета сводятся в таблицу. План этажа представлен на рис. 1.

Графа 1. Пронумеруем помещения, начиная с левого верхнего помещения, по ходу часовой стрелки: на первом этаже 101, 102, …,109; на втором этаже 201, 202,…, 209; на третьем этаже 301, 302,…, 309. Лестничную клетку обозначим буквами ЛК и рассмотрим как одно помещение высотой 9 метров.

Подробно рассмотрим расчет потерь теплоты наружными ограждениями комнат 105, 205, 305 и лестничной клетки, для остальных комнат здания приведем окончательные расчетные значения полных потерь теплоты.

Графа 2. Температуру внутреннего воздуха tв, °С, каждого помещения принимаем из табл. 5.

Графа 3. Обозначим наименование ограждающих конструкций комнат.

Графа 4. Для каждой ограждающей конструкции комнат обозначим наименование сторон света.

Графы 5 и 6. В соответствии с заданием высоту помещения от пола до пола следующего этажа принимаем равной 3 м. Размер окон для всех вариантов принимаем 1,4×1,8 м. Ширину дверей принимаем по масштабу в соответствии с чертежом типового этажа, высоту дверей принимаем равной 2,1 м.

Длину и ширину наружных стен измеряем от кромки наружного угла до оси внутренней стены:

- длина наружной (угловой) стены равна 5900+100=6000 мм;

- ширина наружной (угловой) стены равна 3600+150=3750 мм.

Длину и ширину потолка или пола определяем между осью внутренней стены и внутренней поверхностью наружной стены:

- длина потолка (пола) равна 5900+100–525=5475 мм;

- ширина потолка (пола) равна 3600+150–525=3225 мм.

Ширину наружных стен, потолка и пола лестничной клетки измеряем между осями внутренних стен.

Графа 7. Коэффициент теплопередачи К, Вт/м²·°С, принимается по результатам теплотехнического расчета ограждающих конструкций (формулы (10), (12), (14)).

Расчетные коэффициенты теплопередачи окон и дверей, определенные по формулам (12) и (14), равны Кок =1,47 Вт/(м²·°С), Кдв =1,28 Вт/(м²·°С). При расчете теплопотерь через стены площади поверхностей ограждения измеряются без вычета площади окон и дверей, таким образом, площадь окон и дверей учитываются дважды, поэтому коэффициент теплопередачи окон Кок принимают как разность его значений для окон и дверей Кок (дв) и стен Кст.

Таким образом:

Кок =1,47–0,29=1,18 Вт/(м²·°С), Кдв =1,28–0,29=0,99 Вт/(м² ·°С).

Графа 8. Значение коэффициента n, учитывающего положение наружного ограждения по отношению к наружному воздуху, принимаем по табл. 4.

 

 

Рис. 1. План этажа

 

Графа 9-12. Добавочные потери теплоты β₁,β₂, β₃, через ограждающие конструкции принимаем в долях от основных потерь.

Добавочные потери теплоты на открывание дверей β₄ для наружных входных двойных дверей с тамбурами между ними для 3-х этажного здания равны β₄=0,27×9=2,43

Графа 13. В графу записываем множитель (1+Σ β).

Графа 14. Основные и добавочные потери теплоты определяем суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Qо, Вт, по формуле (15).

Графа 15. Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха Qи, Вт, определяем по формуле (16).

Графа 16. Суммарные поступления теплоты за счет внутренних источников (электробытовые и осветительные приборы, кухонные плиты и пр.) определяем по формуле (17).

Графа 17. Полные теплопотери ΣQполн, Вт, каждого отапливаемого помещения рассчитываем по формуле (18).

По результатам расчета (из табл.) полные теплопотери стояка 5 составляют

ΣQ_ст5= 986 + 829 + 980 = 2795 Вт.

Полные теплопотери стояка лестничной клетки составляют

ΣQ_лк = 1342 Вт.

Теплопотери остальных стояков определялись аналогичным образом и составили:

 

ΣQст1 =2831 Вт	ΣQст2 =4522 Вт	ΣQст3 =4572 Вт	ΣQст4 =1645 Вт	ΣQст5 =2795 Вт
ΣQст9 =2915 Вт	ΣQст8 =1726 Вт	ΣQлк = 1342 Вт	ΣQст7 =4603 Вт	ΣQст6 =2879 Вт

 

Теплопотери всего здания составляют

Q_зд=ΣQ_ст1+ΣQ_ст2+ΣQ_ст3+ΣQ_ст4+ΣQ_ст5+ΣQ_ст6+ΣQ_ст7+ΣQ_ст8+ΣQ_ст9+ΣQ_лк.

Q_зд= 29830 Вт.