Теплотехнический расчет жилого здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства РФ

Иркутская Государственная Сельскохозяйственная Академия

Кафедра землеустройства,

кадастров и сельскохозяйственной мелиорации

Расчетно-графическая работа

по строительному делу

Теплотехнический расчет жилого здания

Выполнила: студентка

3 курса,4группы,

Пузикова О.К.

Проверила: Коломина Т.М.

Иркутск, 2008

Вариант:12

Количество человек:5

Материал стен: железобетонная панель

Температура: -30°С

Скорость ветра: 10 м/с

Направление: северо-западное

Тепловой расчет жилого здания.

Для теплотехнического расчета необходимо знать:

1) параметры наружного воздуха в зависимости от климатической зоны;

2) параметры внутреннего воздуха в зависимости от назначения здания и климатических условий;

3) количество тепла выделяемых людьми и электротехническим оборудованием

4) потери и поступление тепла через ограждающие конструкции в зависимости от внутренних и наружных условий, а также теплофизических качеств ограждающих конструкцию

Тепловой баланс рассчитывается по формуле:

Qот + Qч + Qэл = Qт + Qв

где приходные статьи:

Qот - теплопроизводительность системы отопления, кВт

Qч - тепловыделение людьми в помещении

Qэл - тепло поступающее от электрических приборов

расходные статьи:

Qт - потери тепла через ограждающие конструкции

Qв - потери тепла на подогрев воздуха, поступающего из вентиляции и приточного воздуха

Qот - это важный регулятор микроклимата в помещении

где основная приходная статья:

Qот = (Qт + Qв) - (Qч + Qэл), кВт

Способ регулирования тепла через ограждающие конструкции:

1. Изменение толщины ограждающей конструкции

Коэффициент теплопередачи:

К=

Размещено на http://www.allbest.ru/

где: - коэффициенты теплопередачи, которые могут варьировать в зависимости от толщины стены;

- коэффициент теплопроводности i - го слоя ограждающей конструкции;

- толщина i - го слоя ограждающей конструкции.

m - количество слоев пола.

_в и _н - нормативные значения коэффициентов теплопередачи от поверхности ограждающей конструкции здания.

Теплопередача - это теплообмен между двумя теплоносителями сквозь разделяющую их твердую стену или сквозь поверхность раздела между ними.

"Точка росы" - это температура поверхности, при которой происходит конденсация водяного пара.

2. Использование нескольких слоёв с высокой теплопроводностью

Размещено на http://www.allbest.ru/

Коэффициент теплопередачи:

К=

Таблица 1.

Предельные значения коэффициента теплопередачи (К)

Расчетная наружная t° воздуха, tн°С	Предельное значение коэффициента теплопередачи
	Для покрытий	Для стен
	Вт/м2*град	Ккал/м2*град*ч	Вт/м2*град	Ккал/м2*град*ч
-10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45	0,715 0,602 0,478 0,395 0,319 0,249 0,205 0,151	0,615 0,518 0,411 0,340 0,274 0,214 0,176 0,130	1,003 0,827 0,716 0,545 0,409 0,301 0,238 0,169	0,862 0,711 0,616 0,469 0,352 0,259 0,205 0,145

Qт = КА(tв - tн)*n , кВт

где: Qт - потери тепла через ограждающие конструкции, кВт

А - площадь ограждающей конструкции;

К - коэффициент теплоп;

tв - температура внутри помещения (t_B=20°C);

tн - температура окружающей среды (tн = -35°С);

n - поправочный коэффициент характеризующий вид конструкции.

t = tв - tн

Размеры конструкции здания.

1. Выполняем расчеты для пола:

А_I = 4(L+B), м²

А_II = (B-4)*4+(L-8)*4, м²

А_III = (B-8)*4+(L-16)*4, м²

А_IV= B*L-(А_I + А_II+ А_III)+16, м²

А_I = 4(12+6)=72м²

А_II = (6-4)*4+(12-8)*4=24 м²

А_III = (6-8)*4+(12-12)*4= -8 м²

т.к значение получается с отрицательным знаком, то мы пересчитываем А_III по формуле для А_IV

А_II =6*12-(72+16)=16 м²,

1. Рассчитаем коэффициент теплопередачи для утепленного пола каждой зоны:

Материал для пола:

1) Железобетон - 20см

2) стекловата-3см

3) Сосна вдоль волокон- 4см

K - коэффициент теплопередачи.

К=

Rн.у =

Rн.у =, Rу.п = Rн.у +

Rн.у - термическое сопротивление для неутепленного пола.

I зона:

К=0,465

Rн.у = 1/0,465=2,15

Rу.п = 2,15+0,2/1,63+0,03/0,06+0,04/0,09=3,213

Ку.п. = 1/3,213=0,311

Рассчитаем потери тепла:

Q_T= КА(tв - tн)*n , кВт

n= 0,75 (перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами);

n= 1 (наружные стены и покрытия, чердачные перекрытия с кровлей из штучных материалов).

Qт = КА(tв - tн)*n , кВт

Q_T=0,311*144(20+30)*1=2239,2 кВт

II зона:

К=0,233

Rн.у = 1/0,233=4,29

Rу.п = 4,29+0,2/1,63+0,03/0,06+0,04/0,09=5,353

Ку.п. = 1/5,353=0,186

Рассчитаем потери тепла:

Q_T=0,186*144(18+30)=1285,6кВт

2. Выполняем расчеты для потолка:

Площадь потолка А_пот=L*B=12*12=144м²

Вычисляем коэффициент теплопередачи:

К=

Материал для потолка:

1) Штукатурка-0,5см

2) Сосна поперек волокон-5см

3) Стекловата-20см

4) Сосна поперек волокон-5см

К=1/1/8,72+0,005/0,5+0,05/0,09+0,2/0,06+0,05/0,09+1/11,63=0,240

Q_T=0,240*144(18+30)*1=1658,88кВт

3. Выполняем расчеты для стен:

Чтобы вычислить площадь стен нужно определить площади окон и наружной двойные двери.

Расчет площадей окон:

7 окон размером 1,51,5м , каждое окно А_ок=2,25м²

1 окно размером 1,51,5м , А_ок =2,25м²

Расчет площади двери:

Размер двери 12м ,соответственно А_дв = 2м²

Площадь стены рассчитывается по формуле:

А_ст = Н*L - А_{(ок) дв},м², где

Н- высота здания, м (Н=2,7м); L- ширина или длина здания (9 или 12м)

А_ст = Н*L -А_ок- = 3* 12-2,25=33,75м² (Северо-восточная)

А_ст = Н*L -2 А_ок- А_дв = 3*12-4,5-2=29,5м² (Северо-западная)

А_ст = Н*L - 2А_ок = 3*12-4,5=31,5м² (Юго-восточная)

А_ст = Н*L - 2А_ок = 3*12-4,5=31,5м² (Юго-западная)

Материал для стен:

1.железобетон-30

2. пенобетон-52

3.железобнтон-30

4.штукатурка-10

_в=8,72 Вт/м² *град

_н=23,26 Вт/м² *град

К=1/1/8.72 0.3/1.63 0.52/0.29 0.3/1.63 0.1/0.58 1/23.25=1/2.5=0.400

Потери тепла для стен:

Qт = КА(tв - tн)*n , кВт

Q_{T (ю-з,ю-в)}=0,4*31,5м²*(18°-(-30°))*1= 604.8 кВт

Q_T(с-в)=0,4*33,75м²*(18°-(-30°))*1= 648кВт

Q_T(с-з)=0,4*29,5м²*(18°-(-30°))*1= 566.4 кВт

Рассчитаем Q_{T добавочное}

Qт_доб=

где Qосн - потери тепла для стен;

Дпт - дополнительные потери тепла через ограждающие покрытия.

Qт_доб= 604.8*20/100=120,05 для ЮВ, ЮЗ стен

Qт_доб= 648*20/100=128,628 для СВ стен

Qт_доб= 566.4*20/100=112,4304 для СЗ стен

4. Выполняем расчеты для двойных двери, :

Коэффициент теплопередачи равен К= 2,326, значит потери тепла составят

Qт = 2,326*2м²*(18°-(-30°))*1= 223,29 кВт

Qт_доб= 223,296*20/100=44,66 для СЗ двери.

5. Выполняем расчеты для наружных двойных окон:

К= 2675

Q_{T(ю-в, ю-з)}=2,675*4,5м²*(18°-(-30°))*1= 577,8 кВт

Q_T(с-в)=2,675*2,25м²*(18°-(-30°))*1= 288,9 кВт

Q_T(с-з)=2,675*2,25м²*(18°-(-30°))*1= 288,9 кВт

Рассчитаем Q_{T добавочное} для окон:

Qт_доб= 288,9*20/100=57,78 для СВ, СЗ окон

Qт_доб= 577,8*20/100=115,56 для ЮВ,ЮЗ окон

4. выполняем расчеты для покрытий.

Для мягких кровель угол наклона крыши должен составлять 4 градуса. Для кровель из штучных материалов 15-20. Из черепицы 40-45

Нк=12/2*0.6494=3.8966

здание строение тепло конструкция

Таблица 2 Ведомость расчета потерь тепла через ограждающую конструкцию здания.

Наименование конструкции	Коэффициент теплопередачи (К)	Площадь конструкции, А, м2	t	Основные потери тепла, QT(кВт)	QT добавочное	QT суммарное (кВт)
1)стены на СВ,	0.4	33.75
2)стены на сз	0.4
3)стены на юв	0.4
4) стены на ЮЗ
4)окна на С, В, СВ	2.675
5)окна на З, ЮВ	2.675
6)окна на Ю, ЮЗ	2.675
7)двери на С, В, СВ,СЗ.	2.40
10)потолок	0.240	144	48	1658.88		1658.88
11)пол:
I зона
II зона
Итого

Размещено на Allbest.ru