1.5 Теплотехнический расчет надподвального перекрытия

Рассчитаем требуемое значение общего сопротивления теплопередачи:

, (1.13)

где n для подполья 0,6;

- нормируемый перепад температур, ºС, находим по таблице 1, ºС

(м²∙ºС)/Вт.

Определим приведённое термическое сопротивление , (м²∙ºС)/Вт, для подполья по таблице и получим (м²∙ºС) /Вт.

Так как приведенное значение общего сопротивления теплопередачи больше требуемого значения общего сопротивления теплопередачи, то в дальнейших расчетах будем использовать приведенное значение общего сопротивления теплопередачи.

;

(м²∙ºС) /Вт.

Принимаем следующую конструкцию перекрытия.

Рисунок 1.2 – Надподвальное перекрытие

По таблице 1.1 1 подбираем материал перекрытия: доска λ₁=0,15 Вт/(м²∙°С); δ₁=0,037 м; пенополиуретан λ₂=0,03 Вт/(м²∙°С); δ₂=Χ м, по таблице 1.6[1] термическое сопротивление воздушной прослойки R_вп=0,28 (м²∙°С)/Вт, железобетонная плита λ₃=2,0 Вт/(м²∙°С); δ₃=0,22 м;

Рассчитаем толщину утепляющего слоя δ_у по формуле:

; (1.13)

где - расчётное значение коэффициента теплоотдачи для перекрытий здания, Вт/(м²∙ºС), ;

м.

Округляя до стандартного значения, получаем толщину утеплителя 0,095 м.

Фактическое сопротивления теплопередаче R_ф будет определяться по формуле:

; (1.14)

(м²∙ºС)/Вт.

Коэффициент теплопередачи покрытия, Вт/(м²∙К), по выражению (1.5):

Вт/(м²∙ºС).

1.6 Теплотехнический расчет дверей

По таблице 1.16[1] принимаем наружные двери – двойные, деревянные.

2 РАСЧЁТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ЗДАНИЯ

Потери теплоты помещениями через ограждающие конструкции, учитываемые при проектировании систем отопления, разделяются на основные и добавочные, которыми учитывается ряд факторов, влияющих на величину теплопотерь.

Основные теплопотери помещений Q_осн, Вт, складываются из потерь тепла через отдельные ограждающие конструкции, определяемые по формуле:

, (2.1)

где k – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/(м²·К);

F – площадь ограждающей конструкции, через которую происходит теплообмен, м²;

t_В – расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

t_н – расчетная температура наружного воздуха, °С;

n – поправочный коэффициент к расчетной разности температур (t_в - t_н).

Расчётные температуры внутреннего воздуха в помещениях выбираются по таблице 1.4 [1] в соответствии с назначением помещений.

Теплообмен через ограждения между смежными отапливаемыми помещениями при расчете теплопотерь учитывается, если разность температур внутреннего воздуха этих помещений составляет более 3° С. При меньшей разности температур, теплообмен незначителен и не учитывается. Для теплообмена между смежными отапливаемыми помещениями необходимо знать конструкцию внутренних стен и их коэффициенты теплопередачи.

Конструкция несущих стен в помещениях представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Конструкция несущих стен

1,3 – штукатурка из цементно-песчаного раствора, мм, Вт/(м∙К); 2 – силикатный кирпич, мм, Вт/(м∙К).

Коэффициенты теплоотдачи от обеих поверхностей стены во внутренние помещения принимаем равными Вт/(м²∙К).

Термическое сопротивление такой стены определяется по формуле:

; (2.2)

(м²∙К)/Вт.

Коэффициент теплопередачи , Вт/(м²∙К), определяется по выражению (1.5):

Вт/(м²∙К).

Перегородки имеют ту же конструкцию, однако слой кирпича здесь имеет толщину мм.

Соответственно термическое сопротивление и коэффициент теплопередачи стены по формулам (2.2) и (1.1.7):

(м²∙К)/Вт;

Вт/(м²∙К).

Принимаем следующую конструкцию пола:

Рисунок 1.3- Конструкция пола

1- линолеум поливинилхлоридный, м, Вт/(м∙К), 2- слой цементно-песчаного раствора λ₅=0,93 Вт/(м²∙°С); δ₅=0,05 м, 3- железобетонная плита λ₃=2,0 Вт/(м²∙°С); δ₃=0,17 м.

Термическое сопротивление пола:

; (2.3)

(м²∙К)/Вт.

Коэффициент теплопередачи , Вт/(м²∙К), определяется по выражению (1.5):

Вт/(м²∙К).

2.1 Правила обмера поверхностей ограждающих конструкций

Поверхность F, м², наружных ограждений при подсчете потерь тепла измеряется по планам и разрезам здания следующим образом (рисунок 2.2).

1. Высота стен первого этажа, если пол находится непосредственно на грунте, – между уровнями полов первого и второго этажей; если пол на лагах – от наружного уровня подготовки пола на лагах до уровня пола второго этажа; при не отапливаемом подвале или подполье – от уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до уровня чистого пола второго этажа (h₁), а в одноэтажных зданиях с чердачным перекрытием высота измеряется от пола до верха утепляющего слоя перекрытия.

2. Высота стен промежуточного этажа – между уровнями чистых полов данного и вышележащего этажей (h₂), а верхнего этажа – от уровня его чистого пола до верха утепляющего слоя чердачного перекрытия (h₃) или бесчердачного покрытия.

3. Длина наружных стен в угловых помещениях – от кромки наружного угла до осей внутренних стен (l₁ и l₂), а в неугловых – между осями внутренних стен (l₃).

4. Поверхность окон, дверей и фонарей – по наименьшим размерам строительных, проемов в свету (a и b).

5. Поверхности потолков и полов над подвалами и подпольями в угловых помещениях – по размерам от внутренней поверхности наружных стен до осей противоположных стен (m₁ и n), а в неугловых – между осями внутренних стен (m) и от внутренней поверхности наружной стены до оси противоположной стены (n).

6. Длина внутренних стен – по размерам от внутренних поверхностей наружных стен до осей внутренних стен (m₁) или между осями внутренних стен (m).

Для подсчета поверхности ограждающих конструкций линейные размеры их принимаются с точностью до 0,001 м. Поверхности отдельных ограждающих конструкций подсчитываются с точностью до 0,01 м².

Рисунок 2.2 Правила обмера теплопередающих ограждений

2.2 Расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха

Расчетная наружная температура t_Н при определении потерь тепла помещениями принимается равной средней температуре воздуха наиболее холодных пятидневок в данном населенном пункте из восьми зим за 50-летний период. Эта расчетная температура значительно выше, чем абсолютная минимальная. Расчет системы отопления на абсолютную минимальную температуру, которая отмечается раз в несколько лет, причем в течение короткого периода, измеряемого часами, экономически не оправдан. Резкое кратковременное понижение температуры наружного воздуха благодаря теплоаккумулирующей способности строительных конструкций и мебели, находящейся в помещении, не вызывает заметных изменений температуры внутреннего воздуха.

Принятые в России значения температур наружного воздуха для расчета систем отопления основаны на большом практическом опыте и теоретических исследованиях вопросов тепловой устойчивости зданий. Внутренняя температура t_в для помещений жилых и общественных зданий принимается в зависимости от назначения помещения. Для цехов и отделов производственных зданий она принимается в соответствии с требованиями технологии и категорией работы по физической нагрузке рабочего.

Поправочный коэффициент n к расчетной разности температур (t_в-t_н) вводится при подсчете потерь тепла через ограждающие конструкции, которые внешней стороной обращены в неотапливаемое помещение (чердак, подвал, тамбур и т.п.), а не наружу. Этот коэффициент уменьшения расчетной разности температур принимается по СНиПу.