MR_do_praktichnikh_IOB

11

Рис. 1.1. Розрахункова схема холодного водогону

	Розрахункові витрати холодної води.					Таблиця 1.1
№ точки	№	N	P	N × P			q
розрахункової						a
	ділянки
схеми
1	2	3	4	5		6	7
1	–	–	–	–		–	–
2	1–2	4	0,007972	0,032		0,241	0,241
3	2–3	8	0,007972	0,064		0,295	0,295
4	3–4	12	0,007972	0,096		0,338	0,338
5	4–5	16	0,007972	0,128		0,378	0,378
6	5–6	20	0,007972	0,159		0,410	0,410
7	6–7	24	0,007972	0,191		0,444	0,444
8	7–8	28	0,007972	0,223		0,476	0,476
9	8–9	32	0,007972	0,255		0,502	0,502

							12
					Закінчення табл. 1.1
	1	2	3	4	5	6	7
	10	9–10	36	0,007972	0,287	0,526	0,526
	11	10–11	72	0,007972	0,574	0,730	0,730
	12	11–12	144	0,007972	1,148	1,046	1,046
	13	12–13	216	0,007972	1,722	1,328	1,328
	14	13–14	288	0,007972	2,296	1,563	1,563
	15	14–15	360	0,007972	2,870	1,802	1,802
	16	15–16	432	0,007972	3,444	2,029	2,029
	17	16–17	864	0,007972	6,888	3,181	3,181
	18	17–18	1512	0,00846	12,792	4,934	7,401
		Розрахункові витрати гарячої води.				Таблиця 1.2
	№ точки	№	N	P	N × P		q
	розрахункової					a
		ділянки
	схеми
	1	–	–	–	–	–	–
	2	1–2	3	0,019	0,057	0,286	0,286
	3	2–3	6	0,019	0,114	0,361	0,361
	4	3–4	9	0,019	0,171	0,425	0,425
	5	4–5	12	0,019	0,228	0,476	0,476
	6	5–6	15	0,019	0,285	0,526	0,526
	7	6–7	18	0,019	0,342	0,573	0,573
	8	7–8	21	0,019	0,399	0,610	0,610
	9	8–9	24	0,019	0,456	0,652	0,652
	10	9–10	27	0,019	0,513	0,692	0,692
	11	10–11	54	0,019	1,026	0,995	0,995
	12	11–12	108	0,019	2,052	1,479	1,479
	13	12–13	162	0,019	3,078	1,879	1,879
	14	13–14	216	0,019	4,104	2,281	2,281
	15	14–15	270	0,019	5,130	2,626	2,626
	16	15–16	324	0,019	6,156	2,956	2,956
	17	16–17	648	0,019	12,312	4,820	4,820
	18	17–18	1512	0,00846	12,792	4,934	7,401

Так як всі ймовірності менші за 0,1, а кількість приладів більша за 200 користуємось таблицею 2. Тоді

N t 0t × Phrt0t =1512 × 0,0305 = 46,116 » 46;

N c × Phrc = 864 × 0,0287 = 24,797 » 25;

N h × Phrh = 648× 0,068 = 44,064 » 44 .

Цим значенням в додатку 4 СНиП 2.04.01-85 відповідають значення

13

ahrt 0t = 13,37 , ahrc = 8,192 , ahrh = 12,89 .

Підставивши знайдені значення в (1.7) отримують

qhrt0t = 5×300 ×13,37 = 20055 лгод » 20 м3/год.; qhrс = 5× 200 ×8,192 = 8192 лгод » 8,2 м3/год;

qhrh = 5× 200 ×12,89 = 12890 лгод » 13 м3/год.

Результати розрахунку представляємо у вигляді табл. 1.4.

1.4. Зведені таблиці

						Таблиця 1.3
			Вихідні дані
	Кількість		Кількість	Кількість		населеність
№ варіанта	квартир Nкв,		під’їздів Nпід,	поверхів Nпов,		квартир U0 ,
	шт.		шт.	шт.		чол.
0	216		2	10		4,1
						Таблиця 1.4
		Розрахункові значення
	Показник, розмірність					Значення
Секундні розрахункові витрати холодної води qc , л/с						3,181
Секундні розрахункові витрати гарячої води qh , л/с						4,820
Загальні секундні розрахункові витрати холодної води qt 0t ,						7,401
л/с						8,001
Секундні витрати стічних вод qs , л/с
Загальні годинні розрахункові витрати води qhrt 0t				, м3/год		20
Годинні розрахункові витрати холодної води qhrс				, м3/год		8,2
Годинні розрахункові витрати гарячої води qhrh , м3/год						13

14

1.5. Завдання на практичну роботу

						Таблиця 1.5
		Варіанти завдань
	Кількість		Кількість		Кількість	населеність
№ варіанта	квартир Nкв,		під’їздів Nпід,		поверхів Nпов,	квартир U0 ,
	шт.		шт.		шт.	чол.
1	2		3		4	5
1.	32		2		5	3,9
2.	72		3		7	4
3.	128		4		9	4,1
4.	108		2		10	4,2
5.	72		3		5	4,3
6.	144		4		7	3,9
7.	128		2		9	4
8.	216		3		10	4,1
9.	128		4		5	4,2
10.	48		2		7	4,3
11.	96		3		9	3,9
12.	144		4		10	4
13.	48		2		5	4,1
14.	108		3		7	4,2
15.	192		4		9	4,3
16.	144		2		10	3,9
17.	96		3		5	4
18.	192		4		7	4,1
19.	64		2		9	4,2
20.	108		3		10	4,3
21.	64		4		5	3,9
22.	72		2		7	4
23.	144		3		9	4,1
24.	216		4		10	4,2
25.	64		2		5	4,3
26.	72		3		6	3,9
27.	144		4		9	4
28.	216		2		12	4,1

				15
				Закінчення табл. 1.5
1	2	3	4		5
29.	64	2	8		4,2
30.	72	4	9		4,3

16

Практична робота № 2

ТЕПЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК ОГОРОДЖЕНЬ

Мета роботи: засвоїти методику теплотехнічного розрахунку зовнішніх огороджень, визначати товщину шару утеплювача і коефіцієнт теплопередачі зовнішніх стін будівель.

2.1. Завдання та його виконання

Визначити товщину шару утеплювача і коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни будинку, який будується в місті N. Будова стіни та товщини шарів δі визначаються варіантом.

Для виконання завдання необхідно:

1.Вивчити методику розрахунку за рекомендованою літературою і лекційним матеріалом, а також відомості з теорії, наведені в даних рекомендаціях.

2.Розглянути приклад визначення товщини шару утеплювача і коефіцієнту теплопередачі зовнішньої стіни будинку.

3.Одержати варіант завдання у викладача (дані наведено в таблиці 2.3, розділ 2.5).

4.Накреслити схему конструкції зовнішньої стіни будинку, позначити шари, їх товщини та тепловий потік. Провести розрахунок товщини шару утеплювача і коефіцієнту теплопередачі зовнішньої стіни будинку.

5.Результати розрахунку подати у вигляді зведених таблиць 2.1 та 2.2 (розділ 2.4).

2.2. Відомості з теорії

Теплозахисні властивості зовнішнього огородження характеризують величиною опору теплопередачі RΣ, м2·К/Вт, який визначається за формулою:

RS =	1	+ ådli		+	1	,	(2.1)
	a				a
	в i		i		з

де αв – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огородження, Вт/(м2·К) (дод. 13); δi – товщина шарів однорідної конструкції, м; λi – коефіцієнт теплопровідності матеріалу шарів конструкції, Вт/(м·К); (дод. 9) αз – коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огородження, Вт/(м2·К) (дод. 14).

Основна умова теплотехнічного розрахунку зовнішніх огороджень будинку полягає в тому, що опір теплопередачі зовнішніх огороджень RΣ повинен бути не менше мінімально допустимого опору теплопередачі Rqmin, тобто RΣ≥ Rqmin. Rqmin приймається з дод. 6 в залежності від температурної зони експлуатації будинку.

17

Для внутрішніх огороджень опір теплопередачі RΣ визначається у випадку, коли різниця температур повітря сусідніх приміщень перевищує 3 С°. Мінімально допустимий опір теплопередачі для цих огороджень Rqmin, м2·К/Вт, може бути визначений за формулою:

R	=	tв1 - tв2	,	(2.2)
q min		Dtсг ×aв

де tв1, tв2 – розрахункова температура повітря теплішого приміщення, °С; tсг – допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, °С, яка приймається згідно з табл. 3

ДБН В. 2.6-31:2006.

При теплотехнічному розрахунку товщина основного шару огородження (цегли або бетону) задається. Розрахунком обчислюють товщину і підбирають матеріал шару теплоізоляції. Після прийняття виконавчої товщини шару утеплювача величину опору теплопередачі RS перераховують за формулою

(2.1).

Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни визначають за формулою:

K = 1 Вт/(м2·К). (2.3)

RS

2.3. Приклад теплотехнічного розрахунку зовнішнього огородження будинку

Визначити товщину шару утеплювача і коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни будинку, який будується в місті Дніпропетровську. Будова стіни (рис. 2.1): вапняно-піщана штукатурка – δ1 = 0,02 м; кладка з глиняної цегли – δ2 = 0,51 м; плити пінополістирольні – δ3 (невідоме); сітка зі скловолокна на клейовому розчині; штукатурка зі складного розчину –

δ5 = 0,02 м.

За температурою і вологістю приймаємо нормальний вологісний режим приміщень житлового будинку, а умови експлуатації зовнішньої стіни (дод. 8)

– Б.

Знаходимо характеристики матеріалів конструкції зовнішньої стіни

(дод. 9):

1. Вапняно-піщана штукатурка:

ρ01 = 1600 кг/м3; δ1 = 0,02 м; λ1 = 0,81 Вт/(мК). 2. Кладка із цегли глиняної:

ρ02 = 1800 кг/м3; δ2 = 0,51 м; λ2 = 0,81 Вт/(мК). 3. Плити пінополістирольні:

ρ03 = 35 кг/м3; λ3 = 0,045 Вт/(м·К); δx.

4.Сітка із скловолокна на клейовому розчині.

5.Штукатурка зі складного розчину:

ρ05 = 1700 кг/м3; δ5 = 0,02 м; λ5 = 0,87 Вт/(м·К),

18

де ρ0 – густина сухого матеріалу; δ – товщина шару; λ – коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару.

Рис. 2.1. Схема конструкції зовнішньої стіни будинку:

Q – тепловий потік; 1 – вапняно-піщана штукатурка; 2 – кладка з глиняної цегли; 3 – плити пінополістерольні; 4 – сітка зі скловолокна на клейовому розчині; 5 – штукатурка зі складного розчину

Визначаємо температурну зону, в якій знаходиться місто

Дніпропетровськ,		за кількістю градусо-діб опалювального періоду 3325 –
II зона (рис. Д.2).		Для цегляної повнотілої зовнішньої стіни з утеплювачем
нормований	термічний		опір	теплопередачі	(дод. 6)	становить

Rqmin =2,5 м2·К/Вт. З дод. 13, 14 знаходимо αв = 8,7 Вт/(м2·К) і αз = 23 Вт/(м2·К)

З рівнянь RΣ= Rqmin і RS =

1

+ ådi

+

1

= Rq min , знайдемо товщину шару

a

в

i

l

i

a

з

утеплювача:

d3

R

=

1

+

0,02

+

0,51

+

+

0,02

+

1

= 2,5 ,

звідки

розрахункова

S

8,7 0,81

0,81 0,045 0,87 23

товщина

утеплювача d3 = 0,075 м.

Для

утеплення обираємо плити

пінополістирольні товщиною 10 мм, заокругливши розрахункову товщину в більшу сторону згідно з сортаментом.

Тоді фактичний опір теплопередачі огородження становить

RS = 8,71 + 00,81,02 + 00,81,51 + 0,0450,1 + 00,87,02 + 231 = 3,06 м2·°С/Вт.

Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни:

K = 3,106 = 0,33 Вт/(м2·К).

19

2.4. Зведені таблиці

Вихідні дані

Таблиця 2.1

aв ,

aз ,

1-й шар

2-й шар

5- шар

3-й шар –

№

конструкції

конструкції

конструкції

утеплювач

Rqmin ,

Вт

Вт

варіанта

l1 ,

l2 ,

l5 ,

Вт

м2·К/Вт

м2 К

м2 К

d1 , м

d2 , м

d3 , м

l3 ,

Вт

Вт

Вт

м К

м К

м К

м К

0

8,7

23

0,81

0,02

0,81

0,51

0,87

0,02

0,045

2,5

Розрахункові значення

Показник, розмірність

Умови експлуатації зовнішньої стіни Температурна зона Розрахункова товщина шару утеплювача, м

Виконавча товщина шару утеплювача, м Фактичний опір теплопередачі огородження, м2·°С/Вт

Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни, Вт/(м2·К)

2.5. Завдання на практичну роботу

		Варіанти завдань
		2-й шар конструкції
№	Місто	матеріал			Товщина, м
1	2		3		4
1.	Вінниця	Залізобетон			0,4
2.	Дніпропетровськ	Бетон на гравію			0,4
3.	Донецьк	Керамзитобетон	на	кварцовому	0,4
		піску
4.	Євпаторія	Керамзитобетон	на	перлітовому	0,4
		піску
5.	Житомир	Кладка з суцільної глиняної			0,51
		цегли на цементно-піщаному
		розчині

Таблиця 2.2

Значення

Б

ІІ

0,075

0,1

3,06

0,33

Таблиця 2.3

3-й шар – утеплювач (матеріал)

5

Пінополістирол

Пінопласт

Пінополіуретан

Пінополістирол

Пінопласт

20

Продовження табл. 2.3

1	2			3			4	5
6.	Запоріжжя	Кладка з	суцільної			силікатної	0,51	Пінополіуретан
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
7.	Івано-Франківськ	Кладка з	суцільної			шлакової	0,51	Пінополістирол
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
8.	Керч	Залізобетон					0,4	Пінопласт
9.	Київ	Бетон на гравію					0,4	Пінополіуретан
10.	Кіровоград	Керамзитобетон		на	кварцовому		0,4	Пінополістирол
		піску
11.	Луганськ	Керамзитобетон		на	перлітовому		0,4	Пінопласт
		піску
12.	Луцьк	Кладка з	суцільної			глиняної	0,51	Пінополіуретан
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
13.	Львів	Кладка з	суцільної			силікатної	0,51	Пінополістирол
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
14.	Миколаїв	Кладка з	суцільної			шлакової	0,51	Пінопласт
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
15.	Одеса	Залізобетон					0,4	Пінополіуретан
16.	Полтава	Бетон на гравію					0,4	Пінополістирол
17.	Рівне	Керамзитобетон		на	кварцовому		0,4	Пінопласт
		піску
18.	Севастополь	Керамзитобетон		на	перлітовому		0,4	Пінополіуретан
		піску
19.	Сімферополь	Кладка з	суцільної			глиняної	0,51	Пінополістирол
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
20.	Суми	Кладка з	суцільної			силікатної	0,51	Пінопласт
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
21.	Тернопіль	Кладка з	суцільної			шлакової	0,51	Пінополіуретан
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
22.	Ужгород	Залізобетон					0,4	Пінополістирол
23.	Феодосія	Бетон на гравію					0,4	Пінопласт
24.	Харків	Керамзитобетон		на	кварцовому		0,4	Пінополіуретан
		піску
25.	Херсон	Керамзитобетон		на	перлітовому		0,4	Пінополістирол
		піску
26.	Хмельницький	Кладка з	суцільної			глиняної	0,51	Пінопласт
		цегли на цементно-піщаному
		розчині
27.	Черкаси	Кладка з	суцільної			силікатної	0,51	Пінополіуретан
		цегли на цементно-піщаному
		розчині