Tepelně technický výpočet technického podzemí
Tepelné výpočty obvodových struktur
Oblasti vnějších uzavíracích struktur, vytápěná plocha a objem budovy potřebné pro výpočet energetického pasu a tepelně technické vlastnosti pláště budovy jsou určeny v souladu s přijatými konstrukčními řešeními v souladu s doporučeními SNiP 23-02 a TSN 23 - 329 - 2002.
Odolnost obvodových konstrukcí proti přenosu tepla je určena v závislosti na počtu a materiálech vrstev a také na fyzikálních vlastnostech stavební materiál podle doporučení SNiP 23-02 a TSN 23 - 329 - 2002.
1.2.1 Vnější stěny budovy
Vnější stěny v obytné budově jsou tří typů.
První typ je zdivo s podlahovou podporou tl. 120 mm, zatepleno polystyrenobetonem tl. 280 mm, s lícovou vrstvou ze silikátových cihel. Druhým typem je železobetonový panel 200 mm, zateplený polystyrenbetonem tloušťky 280 mm, s lícovou vrstvou ze silikátových cihel. Třetí typ viz obr. 1. Tepelně technický výpočet je uveden pro dva typy stěn, resp.
1). Složení vrstev vnější zeď budovy: ochranný nátěr - cementová vápenná malta o tloušťce 30 mm, λ = 0,84 W / (m × о С). Vnější vrstva 120 mm je ze silikátové cihly M 100 s mrazuvzdorností značky F 50, λ = 0,76 W / (m × o C); výplň 280 mm - izolace - polystyrenbeton D200, GOST R 51263-99, λ = 0,075 W / (m × о С); vnitřní vrstva 120 mm - ze silikátové cihly, M 100, λ = 0,76 W / (m × o C). Vnitřní stěny omítnuté vápenopískovou maltou M 75 tl. 15 mm, λ = 0,84 W / (m × о С).
R w= 1 / 8,7 + 0,030 / 0,84 + 0,120 / 0,76 + 0,280 / 0,075 + 0,120 / 0,76 + 0,015 / 0,84 + 1/23 = 4,26 m 2 × W. о С
Odolnost proti tepelnému přenosu stěn budovy s plochou fasád
A w= 4989,9 m 2, rovnající se:
4,26 m 2 × о С / W.
Součinitel rovnoměrnosti tepelného inženýrství vnějších stěn r, se určuje podle vzorce 12 SP 23-101:
a i- šířka tepelně vodivého inkluze, a i = 0,120 m;
L i- délka teplovodivé vložky, L i= 197,6 m (obvod budovy);
k i - součinitel v závislosti na teplovodivém zařazení, určený aplikací. N SP 23-101:
k i = 1.01 pro tepelně vodivou inkluzi při poměrech λ m / λ= 2,3 a a / b= 0,23.
Potom je snížená odolnost stěn budovy vůči přenosu tepla: 0,83 × 4,26 = 3,54 m 2 × о С / W.
2). Složení vrstev vnější stěny budovy: ochranný nátěr - cementová vápenná malta M 75 o tloušťce 30 mm, λ = 0,84 W / (m × о С). Vnější vrstva 120 mm je vyrobena ze silikátových cihel M 100 s mrazuvzdorností značky F 50, λ = 0,76 W / (m × o C); výplň 280 mm - izolace - polystyrenbeton D200, GOST R 51263-99, λ = 0,075 W / (m × о С); vnitřní vrstva 200 mm - železobeton Nástěnný panel, λ = 2,04 W / (m × asi C).
Odolnost stěny proti přenosu tepla se rovná:
R w= 1/8,7+0,030/0,84+0,120/0,76+0,280/0,075+
+0,20 / 2,04 + 1/23 = 4,2 m 2 × о С / W.
Vzhledem k tomu, že stěny budovy mají homogenní vícevrstvou strukturu, vezme se koeficient tepelně technické jednotnosti vnějších stěn r= 0,7.
Potom je snížená odolnost proti tepelnému přenosu stěn budovy: 0,7 × 4,2 = 2,9 m 2 × о С / W.
Typ budovy - běžná část 9patrového obytného domu s nižším rozvodem potrubí pro systémy vytápění a zásobování teplou vodou.
A b= 342 m2.
jejich podlahová plocha. podzemí - 342 m 2.
Vnější stěnová plocha nad úrovní terénu A b, w= 60,5 m 2.
Vypočtené teploty topného systému spodního rozvodu jsou 95 ° С, přívod teplé vody je 60 ° С. Délka potrubí otopné soustavy se spodní elektroinstalací je 80 m. Délka teplovodního potrubí je 30 m. Rozvody plynu v těch. neexistuje žádné podzemí, proto frekvence výměny vzduchu v nich. podzemí Já= 0,5 h-1.
t int= 20 ° C
Podlahová plocha suterénu (nad technickým podzemím) - 1024,95 m 2.
Šířka suterénu - 17,6 m. Výška vnější stěny těch. pod zemí, zakopaný v zemi - 1,6 m. Celková délka l průřez ploty těch. pod zemí, pohřbený v zemi,
l= 17,6 + 2 × 1,6 = 20,8 m.
Teplota vzduchu v prostorách prvního patra t int= 20 ° C
Odpor prostupu tepla vnějších stěn těch. podzemní nad úrovní terénu se bere v souladu s SP 23-101 str. 9.3.2. rovnající se odporu vnějších stěn vůči přenosu tepla R o b. w= 3,03 m 2 × ° C / W.
Snížený odpor proti přenosu tepla obvodových konstrukcí zakopané části těchto. podzemí vymezujeme v souladu s SP 23-101 str. 9.3.3. jako u neizolovaných podlah na zemi v případě, kdy mají materiály podlah a stěn vypočítané součinitele tepelné vodivosti λ≥ 1,2 W / (m о С). Snížená odolnost proti prostupu tepla technických plotů. pod zemí, zakopaný v zemi se stanoví podle tabulky 13 SP 23-101 a činí R o rs= 4,52 m2 × °C/W.
Suterénní stěny se skládají z: stěnový blok, tloušťka 600 mm, λ = 2,04 W / (m × о С).
Určete v nich teplotu vzduchu. podzemí t int b
Pro výpočet používáme data v tabulce 12 [SP 23-101]. Při teplotě vzduchu v nich. podzemní hustota 2 ° С tepelný tok z potrubí se zvýší ve srovnání s hodnotami uvedenými v tabulce 12 o hodnotu koeficientu získaného z rovnice 34 [SP 23-101]: pro potrubí otopné soustavy - o koeficient [(95 - 2) / ( 95 - 18)] 1,283 = 1,41; pro horkovodní potrubí - [(60 - 2) / (60 - 18) 1,283 = 1,51. Poté vypočítáme hodnotu teploty t int b z rovnice tepelná bilance při určené podzemní teplotě 2 ° C
t int b= (20 × 342 / 1,55 + (1,41 25 80 + 1,51 14,9 30) - 0,28 × 823 × 0,5 × 1,2 × 26 - 26 × 430 / 4,52 - 26 × 60,5 / 3,03) /
/ (342 / 1,55 + 0,28 × 823 × 0,5 × 1,2 + 430 / 4,52 + 60,5 / 3,03) = 1316/473 = 2,78 ° C
Tepelný tok stropem suterénu byl
q b. C= (20 - 2,78) / 1,55 = 11,1 W / m 2.
Tedy v těch. v podzemí tepelnou ochranu ekvivalentní normám zajišťují nejen ploty (stěny a podlahy), ale také díky teplu z potrubí systémů vytápění a zásobování teplou vodou.
1.2.3 Překrytí přes tyto. podzemí
Plot má plochu A f= 1024,95 m2.
Strukturálně se překrytí provádí následujícím způsobem.
2,04 W/ (m × přibližně C). Cementovo-pískový potěr tloušťky 20 mm, λ =
0,84 W / (m × o C). Izolační extrudovaná polystyrenová pěna "Rufmat", ρ asi= 32 kg / m 3, λ = 0,029 W / (m × о С), tloušťka 60 mm podle GOST 16381. Vzduchová mezera, λ = 0,005 W / (m × о С), tloušťka 10 mm. Desky na podlahy, λ = 0,18 W / (m × o C), tloušťka 20 mm v souladu s GOST 8242.
R f= 1/8,7+0,22/2,04+0,020/0,84+0,060/0,029+
0,010 / 0,005 + 0,020 / 0,180 + 1/17 = 4,35 m2 × о С / W.
Podle ustanovení 9.3.4 SP 23-101 určujeme hodnotu požadovaného odporu přenosu tepla suterénu překrývajícího se nad technickým podzemím Rc podle vzorce
R o = nR požadavek,
kde n- koeficient stanovený při přijaté minimální teplotě vzduchu v podzemí t int b= 2 °C.
n = (t int - t int b)/(t int - t ext) = (20 - 2)/(20 + 26) = 0,39.
Pak R s= 0,39 × 4,35 = 1,74 m 2 × ° C / W.
Zkontrolujeme, zda tepelná ochrana podlahy nad technickým podzemím splňuje požadavek standardního diferenciálu D t n= 2 ° C v prvním patře.
Podle vzorce (3) SNiP 23 - 02 určíme minimální povolenou odolnost proti přenosu tepla
R o min =(20 - 2) / (2 × 8,7) = 1,03 m 2 × ° С / W< R c = 1,74 m 2 × ° C / W.
1.2.4 Překrytí podkroví
Oblast překrytí A c= 1024,95 m2.
Železobetonová podlahová deska, tloušťka 220 mm, λ =
2,04 W / (m × asi C). Izolační minplita JSC " Minerální vlna», r =140-
175 kg / m 3, λ = 0,046 W / (m × о С), tloušťka 200 mm v souladu s GOST 4640. Na vrchní straně povlaku je cementově-pískový potěr o tloušťce 40 mm, λ = 0,84 W / ( m × о С).
Potom je odpor vůči přenosu tepla roven:
R c= 1 / 8,7 + 0,22 / 2,04 + 0,200 / 0,046 + 0,04 / 0,84 + 1/23 = 4,66 m2 × о С / W.
1.2.5 Krycí půda
Železobetonová podlahová deska, tloušťka 220 mm, λ =
2,04 W / (m × asi C). Izolační keramzitový štěrk, r= 600 kg / m 3, λ =
0,190 W / (m × o C), tloušťka 150 mm v souladu s GOST 9757; minerální deska ZAO Mineralnaya Vata, 140-175 kg / m3, λ = 0,046 W / (m × oC), tloušťka 120 mm podle GOST 4640. Na povrchu povlaku je cementový pískový potěr o tloušťce 40 mm, λ = 0,84 W/ (m x přibližně C).
Potom je odpor vůči přenosu tepla roven:
R c= 1 / 8,7 + 0,22 / 2,04 + 0,150 / 0,190 + 0,12 / 0,046 + 0,04 / 0,84 + 1/17 = 3,37 m 2 × о С / W.
1.2.6 Windows
V moderních prosvětlovacích konstrukcích tepelně stínících oken se používají dvoukomorová okna s dvojskly a pro provedení okenních rámů a křídel především PVC profily nebo jejich kombinace. Při výrobě oken s dvojitým zasklením za použití plaveného skla poskytují okna vypočítaný snížený odpor prostupu tepla nejvýše 0,56 m 2 × o C / W., což splňuje regulační požadavky na jejich certifikaci.
Oblast okenních otvorů A F= 1002,24 m 2.
Vezmeme odpor prostupu tepla okna R F= 0,56 m 2 × о С / W.
1.2.7 Snížený součinitel prostupu tepla
Snížený součinitel prostupu tepla vnějšími uzavíracími strukturami budovy, W / (m 2 × ° С), je určen vzorcem 3.10 [TSN 23 - 329 - 2002], s přihlédnutím ke strukturám přijatým v projektu:
1,13 (4989,6 / 2,9 + 1002,24 / 0,56 + 1024,95 / 4,66 + 1024,95 / 4,35) / 8056,9 = 0,54 W/ (m2 x °C).
1.2.8 Součinitel podmíněného přenosu tepla
Součinitel podmíněného prostupu tepla budovy s přihlédnutím k tepelným ztrátám infiltrací a větráním, W / (m 2 × ° С), je určen vzorcem D.6 [SNiP 23 - 02], s přihlédnutím ke strukturám přijato v projektu:
kde s- měrná tepelná kapacita vzduchu rovná 1 kJ / (kg × ° С);
β ν - koeficient snížení objemu vzduchu v budově, s přihlédnutím k přítomnosti vnitřních obvodových konstrukcí, rovný β ν = 0,85.
0,28 × 1 × 0,472 × 0,85 × 25026,57 × 1,305 × 0,9 / 8056,9 = 0,41 W / (m 2 × ° C).
Průměrná rychlost výměny vzduchu budovy během topného období se vypočítá z celkové výměny vzduchu větráním a infiltrací podle vzorce
n a= [(3 × 1714,32) × 168/168 + (95 × 0,9 ×
X 168) / (168 x 1,305)] / (0,85 x 12984) = 0,479 h-1.
- množství infiltrovaného vzduchu, kg / h, vstupujícího do budovy přes uzavírací konstrukce během dne topného období, je určeno vzorcem D.9 [SNiP 23-02-2003]:
19,68 / 0,53 × (35,981 / 10) 2/3 + (2,1 × 1,31) / 0,53 × (56,55 / 10) 1/2 = 95 kg / h.
- v případě schodiště vypočtený tlakový rozdíl mezi vnějším a vnitřním vzduchem pro okna a balkonové dveře a vstupní vnější dveře jsou určeny podle vzorce 13 [SNiP 23-02-2003] pro okna a balkonové dveře s výměnou 0,55 za 0,28 v něm a s výpočtem měrné hmotnosti podle vzorce 14 [SNiP 23-02 -2003] při odpovídající teplotě vzduchu, Pa.
∆р е d= 0,55 × Η ×( γ ext -γ int) + 0,03 × γ ext× ν 2.
kde Η = 30,4 m - výška budovy;
- měrná hmotnost vnějšího a vnitřního vzduchu, N / m 3.
γ ext = 3463 / (273-26) = 14,02 N / m 3,
yint = 3463 / (273 + 21) = 11,78 N/m3.
Fр F= 0,28 × 30,4 × (14,02–11,78) + 0,03 × 14,02 × 5,9 2 = 35,98 Pa.
∆p ed= 0,55 × 30,4 × (14,02-11,78) + 0,03 × 14,02 × 5,9 2 = 56,55 Pa.
- průměrná hustota přiváděného vzduchu během topného období, kg / m 3,
353 / = 1,31 kg / m3.
V h= 25026,57 m 3.
1.2.9 Celkový součinitel prostupu tepla
Součinitel podmíněného prostupu tepla budovy s přihlédnutím k tepelným ztrátám infiltrací a větráním, W / (m 2 × ° C), je určen vzorcem D.6 [SNiP 23-02-2003], s přihlédnutím struktury přijaté v projektu:
0,54 + 0,41 = 0,95 W / (m 2 × ° C).
1.2.10 Porovnání jmenovitých a redukovaných odporů prostupu tepla
Výsledkem provedených výpočtů je jejich porovnání v tabulce. 2 normalizované a snížené odpory vůči přenosu tepla.
Tabulka 2 - Standardizováno R reg a dáno R r o odolnost proti tepelnému přenosu stavebních plotů
1.2.11 Ochrana proti podmáčení obvodových konstrukcí
Teplota vnitřního povrchu obklopujících struktur musí být vyšší než teplota rosného bodu t d= 11,6 o C (3 o C - pro okna).
Teplota vnitřního povrchu uzavíracích konstrukcí τ int, vypočteno podle vzorce Я.2.6 [SP 23-101]:
τ int = t int-(t int-text)/(R r× α int),
pro stavbu stěn:
τ int= 20- (20 + 26) / (3,37 × 8,7) = 19,4 o C> t d= 11,6 přibližně C;
k pokrytí technické podlahy:
τ int= 2- (2 + 26) / (4,35 × 8,7) = 1,3 °C<t d= 1,5 asi C, (φ = 75%);
pro okna:
τ int= 20- (20 + 26) / (0,56 × 8,0) = 9,9 o C> t d= 3°C.
Teplota kondenzace na vnitřním povrchu konstrukce byla určena pomocí Já-d diagram vlhkého vzduchu.
Teploty vnitřních konstrukčních povrchů splňují podmínky pro zamezení kondenzace vlhkosti, s výjimkou stropních konstrukcí technických podlah.
1.2.12 Prostorově plánovací charakteristiky budovy
Charakteristiky prostorového plánování budovy jsou stanoveny v souladu se SNiP 23-02.
Součinitel prosklení fasád budov F:
f = A F / A W + F = 1002,24 / 5992 = 0,17
Index kompaktnosti budovy, 1 / m:
8056,9 / 25026,57 = 0,32 m -1.
1.3.3 Spotřeba tepla na vytápění budovy
Spotřeba tepla na vytápění budovy během topného období Q h y, MJ, je určen vzorcem D.2 [SNiP 23 - 02]:
0,8 - koeficient snížení tepelného zisku v důsledku tepelné setrvačnosti uzavírajících struktur (doporučeno);
1.11 - koeficient zohledňující dodatečnou spotřebu tepla topného systému spojenou s diskrétností nominálního tepelného toku nomenklaturní řady topné spotřebiče, jejich dodatečné tepelné ztráty skrz radiátorové části plotů, zvýšená teplota vzduch v rohových místnostech, tepelné ztráty potrubí procházející nevytápěnými místnostmi.
Obecné tepelné ztráty budovy Q h, MJ, pro topné období jsou určeny vzorcem D.3 [SNiP 23 - 02]:
Q h= 0,0864 × 0,95 × 4858,5 × 8056,9 = 3212976 MJ.
Tepelný příkon domácnosti během topného období Q int, MJ, jsou určeny vzorcem D.10 [SNiP 23 - 02]:
kde q int= 10 W / m 2 - množství odvodu tepla z domácnosti na 1 m 2 plochy obytných prostor nebo odhadované plochy veřejné budovy.
Q int= 0,0864 × 10 × 205 × 3940 = 697853 MJ.
Tepelný zisk okny ze slunečního záření během topného období Q s, MJ, jsou určeny vzorcem 3.10 [TSN 23 - 329 - 2002]:
Q s = τ F × k F ×(A F 1 × I 1 + A F 2 × I 2 + A F 3 × I 3 + A F 4 × I 4)+ τ scy× k scy × A scy × I hor,
Q s = 0,76 x 0,78 x (425,25 x 587 + 25,15 x 1339 + 486 x 1176 + 66 x 1176) = 552756 MJ.
Q h y= × 1,11 = 2 566917 MJ.
1.3.4 Odhadovaná měrná spotřeba tepla
Předpokládaná měrná spotřeba tepelné energie na vytápění objektu během otopného období, kJ / (m 2 × о С × den), je určena vzorcem
D.1:
10 3 × 2 566917 / (7258 × 4858,5) = 72,8 kJ / (m 2 × о С × den)
Podle tabulky. 3,6 b [TSN 23 - 329 - 2002] normalizovaná měrná spotřeba tepelné energie na vytápění devítipodlažního obytného domu je 80 kJ / (m 2 × о С × den) nebo 29 kJ / (m 3 × о С × den ).
ZÁVĚR
V projektu devítipodlažní obytné budovy byly ke zlepšení energetické účinnosti budovy použity speciální techniky, jako například:
¾ bylo použito konstruktivní řešení, které umožňuje nejen provést rychlou stavbu objektu, ale také použít různé strukturální izolační materiály a architektonické formy na přání zákazníka as přihlédnutím k nim stávající příležitosti stavební průmysl regionu,
¾ projekt provádí zateplení rozvodů topení a teplé vody,
Bylo použito ¾ moderních tepelně izolačních materiálů, zejména polystyrenbeton D200, GOST R 51263-99,
¾ v moderních průsvitných strukturách tepelně stíněných oken se používají dvoukomorová okna s dvojitým zasklením a pro provádění okenních rámů a křídel zejména PVC profilů nebo jejich kombinací. Při výrobě oken s dvojitým zasklením za použití plaveného skla poskytují okna vypočítaný snížený odpor prostupu tepla 0,56 W / (m × oC).
Energetická účinnost navržené obytné budovy je určena následujícím hlavní kritéria:
¾ měrná spotřeba tepelné energie na vytápění během topného období q h des, kJ / (m 2 × ° С × den) [kJ / (m 3 × ° С × den)];
¾ ukazatel kompaktnosti budovy k e, 1m;
¾ koeficient zasklení fasády budovy F.
Na základě výpočtů lze vyvodit následující závěry:
1. Obvodové konstrukce 9patrové obytné budovy splňují požadavky SNiP 23-02 na energetickou účinnost.
2. Stavba je určena k údržbě optimální teploty a vlhkosti vzduchu při zajištění nejnižších nákladů na spotřebu energie.
3. Vypočtený ukazatel kompaktnosti budovy k e= 0,32 se rovná standardu.
4. Koeficient zasklení fasády budovy f = 0,17 se blíží normové hodnotě f = 0,18.
5. Stupeň snížení spotřeby tepelné energie na vytápění budovy z normativní hodnotačinily minus 9 %. Tato hodnota parametru odpovídá normální třída tepelné energetické účinnosti budovy dle tabulky 3 SNiP 23-02-2003 Tepelná ochrana budov.
ENERGETICKÝ PAS VÝSTAVBY
Popis:
V souladu s nejnovějším SNiP „Tepelná ochrana budov“ je část „Energetická účinnost“ povinná pro každý projekt. Hlavním účelem této části je prokázat, že měrná spotřeba tepla na vytápění a větrání objektu je pod normovou hodnotou.
Tok celkového slunečního záření dopadajícího během topného období na vodorovné a svislé plochy při skutečné oblačnosti, kWh/m2 (MJ/m2)
Tok celkového slunečního záření přicházejícího za každý měsíc topné sezóny na horizontální a vertikální povrchy za skutečných podmínek oblačnosti, kWh / m2 (MJ / m2)
V důsledku provedené práce byly získány údaje o intenzitě celkového (přímého i rozptýleného) slunečního záření dopadajícího na různě orientované vertikální plochy pro 18 měst Ruska. Tato data lze použít v reálném designu.
1. SNiP 23-02-2003 „Tepelná ochrana budov“. - M.: Gosstroy of Russia, FSUE TsPP, 2004.
2. Vědecká a aplikovaná referenční kniha o klimatu SSSR. Část 1-6. Problém 1-34. - SPb. : Gidrometeoizdat, 1989–1998.
3. SP 23–101–2004 „Návrh tepelné ochrany budov“. - M.: FGUP TsPP, 2004.
4. MGSN 2.01–99 „Úspora energie v budovách. Standardy pro tepelnou ochranu a zásobování teplem a vodou “. - M.: Státní jednotný podnik "NIATs", 1999.
5. SNiP 23-01-99 * „Stavební klimatologie“. - M .: Gosstroy Ruska, GUP TsPP, 2003.
6. Stavební klimatologie: Referenční příručka k SNiP. - M.: Stroyizdat, 1990.
MINISTERSTVO VZDĚLÁVÁNÍ A VĚDY RUSKÉ FEDERACE
Federální státní rozpočet vzdělávací instituce vyšší odborné vzdělání
"Státní univerzita - vzdělávací, vědecký a průmyslový komplex"
Ústav architektury a stavebnictví
Oddělení: „Městská výstavba a hospodářství“
Disciplína: "Stavební fyzika"
KURZOVÁ PRÁCE
"Tepelná ochrana budov"
Vyplnil student: Arkharova K.Yu.
Úvod
Tepelná ochrana - soubor opatření a technologií pro úsporu energie, které umožňují zvýšit tepelnou izolaci budov pro různé účely, ke snížení tepelných ztrát prostor.
Úkol zajištění požadovaných tepelných vlastností vnějších uzavíracích struktur je řešen tak, že jim bude poskytnuta požadovaná tepelná stabilita a odolnost proti přenosu tepla.
Odpor přenosu tepla musí být dostatečně vysoký, aby maximálně chladné období zajistit hygienicky přijatelné teplotní podmínky na povrchu konstrukce směřující do místnosti. Tepelná stabilita struktur se posuzuje podle jejich schopnosti udržovat relativní stálost teploty v prostorách během periodických teplotních výkyvů. vzdušné prostředí hraničních struktur a tok tepla jimi procházející. Stupeň tepelné stability struktury jako celku je do značné míry určen fyzikální vlastnosti materiál, ze kterého je vyrobena vnější vrstva konstrukce, která vnímá prudké kolísání teplot.
V tomhle seminární práce bude proveden tepelně technický výpočet obvodové konstrukce obytného individuálního domu, jehož stavební oblastí je město Archangelsk.
Quest form
1 Stavební plocha:
Archangelsk.
2 Konstrukce stěny (název konstrukční materiál, izolace, tloušťka, hustota):
1. vrstva - modifikovaný polystyrenový beton na strusko -portlandském cementu (= 200 kg / m 3 ;? = 0,07 W / (m * K) ;? = 0,36 m)
2. vrstva - extrudovaná polystyrenová pěna (= 32 kg / m 3 ;? = 0,031 W / (m * K) ;? = 0,22 m)
3. vrstva - perlibeton (= 600 kg / m 3; ? = 0,23 W / (m * K); ? = 0,32 m
3 Materiál tepelně vodivé inkluze:
perlibeton (= 600 kg / m 3 ;? = 0,23 W / (m * K) ;? = 0,38 m
4 Podlahová konstrukce:
1. vrstva - linoleum (= 1800 kg / m 3; s = 8,56 W / (m 2 ° C); y = 0,38 W / (m 2 ° C); y = 0,0008 m
2. vrstva - cementovo-pískový potěr (= 1800 kg / m 3; s = 11,09 W / (m 2 ° C);? = 0,93 W / (m 2 ° C);? = 0,01 m)
3. vrstva - desky z pěnového polystyrenu (= 25 kg / m 3; s = 0,38 W / (m 2 ° C);? = 0,44 W / (m 2 ° C);? = 0,11 m )
4. vrstva - deska z pěnového betonu (= 400 kg / m 3; s = 2,42 W / (m 2 ° C) ;? = 0,15 W / (m 2 ° C) ;? = 0,22 m)
1 . Odkaz na klima
Rozvojová oblast - Archangelsk.
Klimatická oblast - II A.
Vlhká zóna je vlhká.
Vnitřní vlhkost? = 55%;
návrhová teplota v místnosti = 21 ° С.
Vlhkost v místnosti je normální.
Provozní podmínky - B.
Klimatické parametry:
Odhadovaná teplota venkovního vzduchu (teplota venkovního vzduchu nejchladnějšího pětidenního období (ustanovení 0,92))
Doba topného období (s průměrnou denní venkovní teplotou 8 ° C) - = 250 dní;
Průměrná teplota topného období (s průměrnou denní venkovní teplotou 8 °C) - = - 4,5 °C.
oplocení tepelné asimilace vytápění
2 . Tepelně technický výpočet
2 .1 Tepelný výpočet obvodových konstrukcí
Výpočet denního stupně topného období
GSOP = (t in - t from) z from, (1.1)
kde je návrhová teplota v místnosti, ° С;
Návrhová teplota venkovního vzduchu, ° С;
Délka topného období, dny
GSOP = ( + 21 + 4,5) 250 = 6125 ° C den
Požadovaná odolnost proti přenosu tepla se vypočítá podle vzorce (1.2)
kde a a b - koeficienty, jejichž hodnoty by měly být brány podle tabulky 3 SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“ pro odpovídající skupiny budov.
Přijímáme: a = 0,00035; b = 1,4
0,00035 6125 + 1,4 = 3,54 m 2 ° C / W.
Konstrukce vnější stěny
a) Strukturu řežeme rovinou rovnoběžnou se směrem tepelného toku (obr. 1):
Obrázek 1 - Struktura vnější stěny
Tabulka 1 - Parametry materiálů vnější stěny
Odolnost proti přenosu tepla R a je určena vzorcem (1.3):
kde, And i - oblast i -té sekce, m 2;
R i - odolnost proti přenosu tepla i -té sekce ,;
A je součet ploch všech ploch, m 2.
Odpor prostupu tepla pro homogenní oblasti je určen vzorcem (1.4):
kde,? - tloušťka vrstvy, m;
Součinitel tepelné vodivosti, W / (mK)
Odolnost proti přenosu tepla pro nehomogenní oblasti vypočítáme podle vzorce (1.5):
R = R1 + R2 + R3 +… + Rn + R vp, (1,5)
kde, R 1, R 2, R 3 ... R n - odolnost proti přenosu tepla jednotlivých vrstev konstrukce ,;
R VP - odolnost proti přenosu tepla vzduchové vrstvy,.
Ra najdeme podle vzorce (1.3):
b) Střiháme konstrukci rovinou kolmou na směr toku tepla (obr. 2):
Obrázek 2 - Struktura vnější stěny
Odpor prostupu tepla R b je určen vzorcem (1.5)
Rb = R 1 + R 2 + R 3 +… + R n + R vp, (1,5)
Odolnost pro propustnost vzduchu pro homogenní oblasti je určena vzorcem (1.4).
Odolnost proti propustnosti vzduchu pro heterogenní oblasti je určena vzorcem (1.3):
Rb najdeme podle vzorce (1.5):
Rb = 5,14 + 3,09 + 1,4 = 9,63.
Podmíněná odolnost proti přenosu tepla vnější stěny je určena vzorcem (1.6):
kde, Ra - odolnost proti přenosu tepla uzavřené struktury, řez rovnoběžně s tepelným tokem;
R b - odolnost proti přenosu tepla uzavřené konstrukce, řez kolmo k tepelnému toku ,.
Snížená odolnost vnější stěny vůči přenosu tepla je určena vzorcem (1.7):
Odolnost proti přenosu tepla na vnějším povrchu je určena vzorcem (1.9)
kde součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu obklopující struktury, = 8,7;
kde je součinitel prostupu tepla vnějšího povrchu obklopující struktury, = 23;
Vypočítaný teplotní rozdíl mezi teplotou vnitřního vzduchu a teplotou vnitřního povrchu obklopující konstrukce je určen vzorcem (1.10):
kde n je koeficient, který bere v úvahu závislost polohy vnějšího povrchu obklopujících struktur ve vztahu k vnějšímu vzduchu, vezmeme n = 1;
návrhová teplota v místnosti, ° С;
návrhová teplota venkovního vzduchu během chladného období, ° С;
součinitel prostupu tepla vnitřního povrchu obvodových konstrukcí, W / (m 2 · ° С).
Teplota vnitřního povrchu uzavírací konstrukce je určena vzorcem (1.11):
2 . 2 Výpočet obklopujících struktur „teplých“ sklepů
Požadovaná odolnost proti přenosu tepla části suterénní stěny umístěné nad plánovací úrovní země se považuje za stejnou jako snížená odolnost proti přenosu tepla vnější stěny:
Snížený odpor proti prostupu tepla obvodových konstrukcí zakopané části suterénu umístěné pod úrovní terénu.
Výška zapuštěné části suterénu je 2m; šířka suterénu - 3,8m
Podle tabulky 13 SP 23-101-2004 "Projektování tepelné ochrany budov" přijímáme:
Požadovaná odolnost proti přenosu tepla suterénu přes „teplý“ suterén se vypočítá podle vzorce (1.12)
kde požadovanou odolnost proti přenosu tepla v suterénu zjistíme podle tabulky 3 SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“.
kde teplota vzduchu v suterénu, ° С;
stejné jako ve vzorci (1.10);
stejné jako ve vzorci (1.10)
Vezměme rovných 21,35 ° C:
Teplota vzduchu v suterénu je určena vzorcem (1.14):
kde, stejně jako ve vzorci (1.10);
Hustota lineárního tepelného toku; ;
Objem vzduchu v suterénu;
Délka potrubí i-tého průměru, m; ;
Rychlost výměny vzduchu v suterénu; ;
Hustota vzduchu v suterénu;
с - měrná tepelná kapacita vzduchu, ;;
Sklepní prostor;
Oblast podlahy suterénu a stěn v kontaktu se zemí;
Oblast vnějších stěn suterénu nad úrovní terénu ,.
2 . 3 Tepelný výpočet oken
Stupeň-den topného období se vypočítá podle vzorce (1.1)
GSOP = ( + 21 + 4,5) 250 = 6125 ° C den.
Snížená odolnost proti přenosu tepla je stanovena podle tabulky 3 SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“ interpolační metodou:
Okna vybíráme na základě nalezeného odporu přenosu tepla R 0:
Běžné sklo a jednokomorová jednotka s dvojitým zasklením v samostatných vazbách skla s tvrdým selektivním povlakem-.
Závěr: Snížená odolnost proti přenosu tepla, teplotní rozdíl a teplota vnitřního povrchu obklopující konstrukce odpovídá požadovaným normám. V důsledku toho byla správně zvolena projektovaná struktura vnější stěny a tloušťka izolace.
Vzhledem k tomu, že jsme vzali konstrukci stěn pro obvodové konstrukce v ustoupené části suterénu, dostali jsme nepřijatelný odpor prostupu tepla podlahy suterénu, který ovlivňuje rozdíl teplot mezi teplotou vnitřního vzduchu a teplota vnitřního povrchu obklopující struktury.
3 . Výpočet měrné spotřeby tepelné energie na vytápění za otopné období
Odhadovaná měrná spotřeba tepelné energie na vytápění objektů za otopné období je určena vzorcem (2.1):
kde spotřeba tepelné energie na vytápění budovy během topného období, J;
Součet podlahových ploch bytů resp užitečná oblast prostory budovy, kromě technických podlaží a garáží, m 2
Spotřeba tepla na vytápění budovy během topného období se vypočítá podle vzorce (2.2):
kde celková tepelná ztráta budovy vnějšími uzavíracími strukturami, J;
Příkon tepla domácnosti během topného období, J;
Tepelný zisk okny a lampami ze slunečního záření během topného období, J;
Součinitel snížení tepelného příkonu v důsledku tepelné setrvačnosti obklopujících struktur, doporučená hodnota = 0,8;
Koeficient, který zohledňuje dodatečnou spotřebu tepla topného systému spojenou s diskrétností jmenovitého tepelného toku řady topných zařízení, jejich dodatečné tepelné ztráty radiátorovými částmi plotů, zvýšenou teplotu vzduchu v rohových místnostech, tepelné ztráty procházejících potrubí nevytápěné prostory, pro budovy s vytápěnými sklepy = 1,07;
Celková tepelná ztráta budovy J za topné období je určena vzorcem (2.3):
kde, - obecný součinitel prostupu tepla budovy, W / (m 2 · ° С), je určen vzorcem (2.4);
Celková plocha obklopujících struktur, m 2;
kde, - snížený součinitel prostupu tepla vnějšími obvodovými konstrukcemi budovy, W / (m 2 · ° С);
Podmíněný součinitel prostupu tepla budovy s přihlédnutím k tepelným ztrátám v důsledku infiltrace a větrání, W / (m 2 ° C).
Snížený součinitel prostupu tepla vnějšími uzavřenými strukturami budovy je určen vzorcem (2.5):
kde, plocha, m 2 a snížený odpor proti přenosu tepla, m 2 · ° С / W, vnější stěny (kromě otvorů);
Totéž pro vyplnění světelných otvorů (okna, vitráže, lucerny);
Totéž pro venkovní dveře a brány;
stejné kombinované krytiny (včetně arkýřových oken);
totéž, podkrovní podlahy;
totéž, suterénní podlahy;
také, .
0,306 W / (m 2 ° C);
Součinitel podmíněného prostupu tepla budovy, s přihlédnutím k tepelným ztrátám v důsledku infiltrace a větrání, W / (m 2 ° C), je určen vzorcem (2.6):
kde je koeficient snížení objemu vzduchu v budově s přihlédnutím k přítomnosti vnitřních uzavíracích struktur. Přijímáme sv = 0,85;
Objem vytápěných prostor;
Součinitel zohlednění vlivu protiproudého toku tepla v průsvitných strukturách, rovný 1 pro okna a balkonové dveře se samostatným vázáním;
Průměrná hustota přiváděného vzduchu během topného období, kg / m 3, stanovená podle vzorce (2.7);
Průměrná rychlost výměny vzduchu objektu během topného období, h 1
Průměrná rychlost výměny vzduchu v budově během topného období se vypočítá z celkové výměny vzduchu větráním a infiltrací podle vzorce (2.8):
kde je množství vzduchu přiváděného do budovy s neorganizovaným přítokem nebo normalizovanou hodnotou s mechanickým větráním, m 3 / h, rovnající se obytným budovám určeným pro občany, s přihlédnutím k sociální normě (s odhadovanou obsazeností bytu 20 m 2 z celkové plochy nebo méně na osobu) - 3 A; 3 A = 603,93 m 2;
Obytná oblast; = 201,31 m2;
Počet hodin provozu mechanické ventilace během týdne, h; ;
Počet hodin účtování infiltrace během týdne, h; = 168;
Množství vzduchu infiltrovaného do budovy přes obklopující struktury, kg / h;
Množství infiltrovaného vzduchu dovnitř schodiště bytového domu netěsností výplní otvorů určíme podle vzorce (2.9):
kde pro schodiště celková plocha oken a balkonových dveří a vstupních vnějších dveří, m 2;
v souladu s tím pro schodiště požadovaná odolnost proti průvzdušnosti oken a balkonových dveří a vstupních venkovních dveří, m 2 · ° C / W;
V souladu s tím pro schodiště vypočtený tlakový rozdíl mezi vnějším a vnitřním vzduchem pro okna a balkonové dveře a vchodové vnější dveře, Pa, určený podle vzorce (2.10):
kde n, in - měrná hmotnost vnějšího a vnitřního vzduchu, N / m 3, určená vzorcem (2.11):
Maximum průměrných rychlostí větru v bodech za leden (SP 131.13330.2012 "Stavební klimatologie"); = 3,4 m / s.
3463 / (273 + t), (2,11)
n = 3463 / (273 -33) = 14,32 N / m 3;
h = 3463/(273 + 21) = 11,78 N/m3;
Odtud najdeme:
Na základě získaných údajů zjistíme průměrnou rychlost výměny vzduchu budovy za topné období:
0,06041 h 1.
Na základě získaných údajů vypočítáme podle vzorce (2.6):
0,020 W / (m 2 ° C).
Pomocí údajů získaných ve vzorcích (2.5) a (2.6) zjistíme celkový součinitel prostupu tepla budovy:
0,306 + 0,020 = 0,326 W/ (m 2 °C).
Celkové tepelné ztráty budovy vypočítáme podle vzorce (2.3):
0,08640,326177,78 = J.
Tepelný příkon domácnosti během topného období J je určen vzorcem (2.12):
kde se bere hodnota odvodu tepla domácnosti na 1 m 2 plochy obytných prostor nebo odhadované plochy veřejné budovy, W / m 2;
obytný prostor; = 201,31 m2;
Tepelný zisk okny a lampami ze slunečního záření během topného období, J, pro čtyři fasády budov orientované do čtyř směrů, je určen vzorcem (2.13):
kde jsou koeficienty, které berou v úvahu ztmavení světelného otvoru neprůhlednými prvky; pro jednokomorovou skleněnou jednotku vyrobenou z obyčejného skla s tvrdým selektivním povlakem - 0,8;
Koeficient relativního průniku slunečního záření pro světlopropustné výplně; pro jednokomorovou skleněnou jednotku z obyčejného skla s tvrdým selektivním povlakem - 0,57;
Plocha světelných otvorů fasád budovy, respektive orientovaná do čtyř směrů, m 2;
Průměrná hodnota slunečního záření na svislých plochách během topného období za skutečných oblačných podmínek, orientovaných podél čtyř fasád budovy, J / (m 2, je stanovena podle tabulky 9.1 SP 131.13330.2012 „Stavební klimatologie“;
Topná sezóna:
Leden, únor, březen, duben, květen, září, říjen, listopad, prosinec.
Přijímáme 64 ° severní šířky pro město Arkhangelsk.
C: A 1 = 2,25 m 2; I 1 = (31 + 49) / 9 = 8,89 J / (m 2;
I 2 = (138 + 157 + 192 + 155 + 138 + 162 + 170 + 151 + 192) / 9 = 161,67 J / (m 2;
B: A3 = 8,58; I 3 = (11 + 35 + 78 + 135 + 153 + 96 + 49 + 22 + 12) / 9 = 66 J / (m 2;
Z: A4 = 8,58; I 4 = (11 + 35 + 78 + 135 + 153 + 96 + 49 + 22 + 12) / 9 = 66 J / (m 2.
Pomocí údajů získaných při výpočtu vzorců (2.3), (2.12) a (2.13) zjistíme spotřebu tepelné energie na vytápění budovy podle vzorce (2.2):
Pomocí vzorce (2.1) vypočítáme měrnou spotřebu tepelné energie na vytápění:
KJ / (m 2 °C den).
Závěr: měrná spotřeba tepelné energie na vytápění objektu neodpovídá normované spotřebě stanovené dle SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“ a rovná se 38,7 kJ / (m 2 · ° С · den).
4 . Tepelná asimilace povrchu podlahy
Tepelná setrvačnost vrstev konstrukce podlahy
Obrázek 3 - Schéma podlahy
Tabulka 2 - Parametry podlahových materiálů
Tepelná setrvačnost vrstev podlahové konstrukce se vypočítá podle vzorce (3.1):
kde, s - koeficient tepelné asimilace, W / (m 2 ° С);
Tepelný odpor určený vzorcem (1.3)
Vypočtený index tepelné asimilace povrchu podlahy.
První 3 vrstvy podlahové konstrukce mají celkovou tepelnou setrvačnost, ale tepelnou setrvačnost 4 vrstvy.
V důsledku toho je index absorpce tepla povrchu podlahy určen postupně výpočtem indikátorů absorpce tepla povrchů vrstev struktury, počínaje od 3. do 1.:
pro 3. vrstvu podle vzorce (3.2)
pro i-tu vrstvu (i = 1,2) podle vzorce (3.3)
W/ (m2 °C);
W/ (m2 °C);
W/ (m2 °C);
Index tepelné asimilace povrchu podlahy se považuje za rovný indikátoru tepelné asimilace povrchu první vrstvy:
W/ (m2 °C);
Normalizovaná hodnota indexu tepelné asimilace je stanovena podle SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“:
12 W / (m 2 ° C);
Závěr: vypočtený index tepelné asimilace povrchu podlahy odpovídá normalizované hodnotě.
5 . Ochrana obvodové konstrukce před zamokřením
Klimatické parametry:
Tabulka 3 - Hodnoty průměrných měsíčních teplot a tlaku vodní páry venkovního vzduchu
Průměrný parciální tlak vodní páry venkovního vzduchu za roční období
Obrázek 4 - Struktura vnější stěny
Tabulka 4 - Parametry materiálů vnější stěny
Odolnost vrstev struktury propustnosti pro páry je dána vzorcem:
kde, - tloušťka vrstvy, m;
Koeficient propustnosti pro páry, mg / (mchPa)
Zjišťujeme odolnost proti paropropustnosti vrstev konstrukce z vnějšího a vnitřního povrchu do roviny možné kondenzace (rovina možné kondenzace se shoduje s vnějším povrchem izolace):
Odolnost vrstev stěn proti přenosu tepla z vnitřního povrchu do roviny možné kondenzace je určena vzorcem (4.2):
kde je odolnost proti přenosu tepla na vnitřním povrchu, je určena vzorcem (1.8)
Délka sezón a průměrné měsíční teploty:
zima (leden, únor, březen, prosinec):
léto (květen, červen, červenec, srpen, září):
jaro, podzim (duben, říjen, listopad):
kde je snížená odolnost vnější stěny vůči přenosu tepla;
vypočítaná pokojová teplota,.
Zjistíme odpovídající hodnotu tlaku vodní páry:
Průměrnou hodnotu tlaku vodní páry za rok zjistíme podle vzorce (4.4):
kde, E 1, E 2, E 3 - hodnoty pružnosti vodní páry podle ročních období, Pa;
trvání sezón, měsíců
Parciální tlak vnitřních par vzduchu je určen vzorcem (4.5):
kde je parciální tlak nasycené vodní páry, Pa, při teplotě vnitřního vzduchu v místnosti; po dobu 21: 2488 Pa;
relativní vlhkost vnitřního vzduchu,%
Požadovaná odolnost proti prostupu par se zjistí ze vzorce (4.6):
kde je průměrný parciální tlak vodní páry venkovního vzduchu za roční období, Pa; bereme = 6,4 hPa
Z podmínky nepřípustnosti hromadění vlhkosti v obvodové konstrukci za roční období provozu kontrolujeme stav:
Nacházíme pružnost vodní páry ve venkovním vzduchu po dobu se zápornými měsíčními průměrnými teplotami:
Zjišťujeme průměrnou venkovní teplotu vzduchu za období se zápornými měsíčními průměrnými teplotami:
Hodnota teploty v rovině možné kondenzace je určena vzorcem (4.3):
Tato teplota odpovídá
Požadovaná odolnost proti prostupu par je určena vzorcem (4.7):
kde doba akumulace vlhkosti, dny, se rovná době s negativními průměrnými měsíčními teplotami; přijímáme = 176 dní;
hustota materiálu zvlhčené vrstvy, kg / m 3;
tloušťka smáčené vrstvy, m;
maximální přípustné zvýšení vlhkosti v materiálu zvlhčené vrstvy,% hmotnosti, za období akumulace vlhkosti, podle tabulky 10 SP 50.13330.2012 „Tepelná ochrana budov“; přijímáme pro expandovaný polystyren = 25%;
koeficient určený podle vzorce (4.8):
kde je průměrný parciální tlak vodní páry venkovního vzduchu za období se zápornými průměrnými měsíčními teplotami, Pa;
stejné jako ve vzorci (4.7)
Vypočítáme tedy podle vzorce (4.7):
Ze stavu omezení vlhkosti v uzavírající konstrukci na období s negativními průměrnými měsíčními venkovními teplotami kontrolujeme stav:
Závěr: v souvislosti se splněním podmínky pro omezení množství vlhkosti v obestavné konstrukci po dobu akumulace vlhkosti přídavné zařízení není nutná žádná parozábrana.
Závěr
Termotechnické vlastnosti vnějších plotů budov závisí na: příznivém mikroklimatu budov, tj. Zajištění nižší teploty a vlhkosti vzduchu v místnosti regulační požadavky; množství tepla ztraceného budovou během zimy; teplota vnitřního povrchu plotu, která zaručuje proti tvorbě kondenzace na něm; vlhkostní režim konstrukčního řešení plotu, který ovlivňuje jeho vlastnosti tepelného stínění a trvanlivost.
Úkol zajištění požadovaných tepelných vlastností vnějších uzavíracích struktur je řešen tak, že jim bude poskytnuta požadovaná tepelná stabilita a odolnost proti přenosu tepla. Přípustná propustnost struktur je omezena daným odporem prostupu vzduchu. Normálního vlhkostního stavu konstrukcí se dosahuje snížením počáteční vlhkosti materiálu a pomocí zařízení pro izolaci vlhkosti a u vrstvených konstrukcí navíc účelným uspořádáním konstrukčních vrstev z materiálů s různými vlastnostmi.
V průběhu projektu kurzu byly provedeny výpočty týkající se tepelné ochrany budov, které byly provedeny v souladu s platnými předpisy.
Seznam použité zdroje a literatura
1.SP 50.13330.2012. Tepelná ochrana budov (Aktualizované vydání SNiP 23-02-2003) [Text] / Ministerstvo pro místní rozvoj Ruska.- Moskva: 2012.- 96 s.
2. SP 131.13330.2012. Stavební klimatologie (Aktualizovaná verze SNiP 23-01-99 *) [Text] / Ministerstvo pro místní rozvoj Ruska.- Moskva: 2012. - 109 s.
3. Kupriyanov V.N. Návrh tepelné ochrany obvodových konstrukcí: Tutorial[Text]. - Kazaň: KGASU, 2011 .-- 161 s.
4. SP 23-101-2004 Navrhování tepelné ochrany budov [Text]. - M.: FGUP TsPP, 2004.
5.T.I. Abasheva. Album technická řešení zvýšit tepelnou ochranu budov, izolovat konstrukční celky během generální oprava bytový fond [Text] / T.I. Abasheva, L.V. Bulgakov. N.M. Vavulo a kol. M.: 1996. - 46 stran.
Příloha A
Energetický pas budovy
obecná informace
Podmínky návrhu
|
Název konstrukčních parametrů |
Označení parametru |
jednotka měření |
Vypočítaná hodnota |
||
|
Návrh vnitřní teploty vzduchu |
|||||
|
Odhadovaná venkovní teplota |
|||||
|
Odhadovaná teplota teplého podkroví |
|||||
|
Odhadovaná teplota technického podzemí |
|||||
|
Délka topného období |
|||||
|
Průměrná venkovní teplota za topné období |
|||||
|
Stupeň-den topného období |
Funkční účel, typ a provedení stavby
Geometrické a tepelné indikátory výkonu
|
Index |
Vypočtená (návrhová) hodnota ukazatele |
|||||
|
Geometrické indikátory |
||||||
|
Celková plocha vnějšího pláště budovy |
||||||
|
Počítaje v to: |
||||||
|
okna a balkonové dveře |
||||||
|
vitráže |
||||||
|
vstupní dveře a vrata |
||||||
|
nátěry (kombinované) |
||||||
|
podkrovní podlahy (studené podkroví) |
||||||
|
podlahy teplých podkroví |
||||||
|
podlaží nad technickými podzemními podlažími |
||||||
|
stropy nad příjezdovými cestami a pod arkýři |
||||||
|
podlaha na zemi |
||||||
|
Oblast apartmánů |
||||||
|
Užitná plocha (veřejné budovy) |
||||||
|
Obytná oblast |
||||||
|
Odhadovaná plocha (veřejné budovy) |
||||||
|
Vyhřívaný objem |
||||||
|
Součinitel prosklení fasády budovy |
||||||
|
Index kompaktnosti budovy |
||||||
|
Indikátory tepla a výkonu |
||||||
|
Tepelný výkon |
||||||
|
Snížená odolnost proti přenosu tepla vnějších plotů: |
M 2 ° C / W |
|||||
|
okna a balkonové dveře |
||||||
|
vitráže |
||||||
|
vstupní dveře a vrata |
||||||
|
nátěry (kombinované) |
||||||
|
podkroví (studené podkroví) |
||||||
|
stropy teplých podkroví (včetně zakrytí) |
||||||
|
podlaží nad technickými podzemními podlažími |
||||||
|
stropy nad nevytápěnými sklepy nebo podzemí |
||||||
|
stropy nad příjezdovými cestami a pod arkýři |
||||||
|
podlaha na zemi |
||||||
|
Snížený součinitel prostupu tepla budovy |
W / (m 2 ° C) |
|||||
|
Rychlost výměny vzduchu objektu během topného období |
||||||
|
Směnný kurz budovy během testování (při 50 Pa) |
||||||
|
Podmíněný součinitel prostupu tepla budovy s přihlédnutím k tepelným ztrátám v důsledku infiltrace a větrání |
W / (m 2 ° C) |
|||||
|
Celkový součinitel prostupu tepla budovy |
W / (m 2 ° C) |
|||||
|
Energetické ukazatele |
||||||
|
Celkové tepelné ztráty skrz plášť budovy během topného období |
||||||
|
Specifický odvod tepla v budově |
||||||
|
Příkon tepla domácnosti do budovy během topného období |
||||||
|
Vstup tepla do budovy ze slunečního záření během topného období |
||||||
|
Poptávka po tepelné energii pro vytápění budovy během topného období |
Kurzy
|
Index |
Označení indikátoru a jednotky |
Standardní hodnota ukazatele |
Skutečná hodnota indikátoru |
||
|
Odhadovaný koeficient energetické účinnosti systému centrálního vytápění budovy ze zdroje tepla |
|||||
|
Vypočítaný koeficient energetické účinnosti pro bytové domy a autonomní systémy dodávka tepla budovy ze zdroje tepla |
|||||
|
Účetní faktor počitadla tepelného toku |
|||||
|
Koeficient započtení dodatečné spotřeby tepla |
Komplexní ukazatele
Tepelnětechnický výpočet obvodových konstrukcí, obvodových stěn, půdních a sklepních podlah, oken. Výpočet tepelných ztrát a topných systémů. Tepelný výpočet topných zařízení. Individuální topný bod systému vytápění a větrání.
semestrální práce, přidáno 07/12/2011
Tepelný výpočet obvodových konstrukcí na základě zimních provozních podmínek. Výběr průsvitných stavebních obálek. Výpočet vlhkostních podmínek (graficko-analytická metoda Fokin-Vlasov). Stanovení vytápěných stavebních ploch.
manuál, přidáno 01.11.2011
Tepelná ochrana a tepelná izolace stavebních konstrukcí budov a staveb, jejich význam v moderní konstrukce... Získání tepelných vlastností vícevrstvé uzavírající struktury na fyzických a počítačových modelech v programu Ansys.
práce, přidáno 20.03.2017
Vytápění bytové pětipodlažní budovy s plochá střecha a s nevytápěným suterénem ve městě Irkutsk. Odhadované parametry venkovního a vnitřního vzduchu. Tepelnětechnický výpočet vnějších obvodových konstrukcí. Tepelný výpočet topných zařízení.
semestrální práce, přidáno 02.06.2009
Tepelný režim budovy. Odhadované parametry venkovního a vnitřního vzduchu. Tepelnětechnický výpočet vnějších obvodových konstrukcí. Stanovení stupně dne topného období a provozních podmínek obklopujících struktur. Výpočet topného systému.
semestrální práce, přidáno 15.10.2013
Tepelnětechnický výpočet obvodových stěn, podkroví, stropy nad nevytápěnými sklepy. Kontrola struktury vnější stěny v části vnějšího rohu. Vzduchový režim provozování venkovních plotů. Tepelná asimilace povrchu podlahy.
semestrální práce, přidáno 14.11.2014
Výběr designu oken a venkovních dveří. Výpočet tepelných ztrát v místnostech a budovách. Definice tepelně izolační materiály nutné zajistit příznivé podmínky, s klimatickými změnami pomocí výpočtu obklopujících struktur.
semestrální práce, přidáno 22.01.2010
Tepelný režim budovy, parametry venkovního a vnitřního vzduchu. Tepelně technický výpočet obvodových konstrukcí, tepelná bilance prostor. Výběr topných a ventilačních systémů, jako jsou topná zařízení. Hydraulický výpočet otopné soustavy.
semestrální práce, přidáno 15.10.2013
Požadavky na stavební konstrukce vnější skříně vytápěných obytných a veřejných budov. Tepelná ztráta místnosti. Volba tepelné izolace stěn. Odolnost obvodových konstrukcí proti průvzdušnosti. Výpočet a výběr topných zařízení.
semestrální práce, přidáno 06.06.2010
Tepelnětechnický výpočet vnějších obvodových konstrukcí, tepelné ztráty objektu, topná zařízení. Hydraulický výpočet systému vytápění objektu. Výpočet tepelného zatížení bytového domu. Požadavky na topné systémy a jejich provoz.
Topné a ventilační systémy musí zajistit přijatelné podmínky pro mikroklima a vzduchové prostředí v prostorách. K tomu je nutné udržovat rovnováhu mezi tepelnými ztrátami objektu a tepelnými zisky. Podmínku tepelné rovnováhy budovy lze vyjádřit jako rovnost
$$ Q = Q_t + Q_u = Q_0 + Q_ (tv), $$
kde $ Q $ je celková tepelná ztráta budovy; $ Q_т $ - tepelné ztráty prostupem tepla přes vnější ploty; $ Q_and $ - tepelné ztráty infiltrací v důsledku vstupu studeného vzduchu do místnosti netěsnostmi ve vnějších plotech; $ Q_0 $ - dodávka tepla do objektu přes topení; $ Q_ (tv) $ - vnitřní odvod tepla.
Tepelné ztráty budovy závisí hlavně na prvním období $ Q_t $. Proto lze pro usnadnění výpočtu tepelné ztráty budovy reprezentovat takto:
$$ Q = Q_t · (1 + μ), $$
kde $ μ $ je součinitel infiltrace, což je poměr tepelných ztrát infiltrací k tepelným ztrátám prostupem tepla vnějšími kryty.
Zdrojem vnitřního uvolňování tepla $ Q_ (tv) $, v obytných budovách jsou obvykle lidé, kuchyňské spotřebiče (plynová, elektrická a jiná kamna), osvětlovací tělesa. Tyto uvolňování tepla jsou z velké části náhodné a nelze je žádným způsobem v průběhu času ovládat.
Odvod tepla navíc není rovnoměrně rozložen po celé budově. V prostorách s vysokou hustotou obyvatelstva jsou vnitřní emise tepla relativně vysoké a v prostorách s nízkou hustotou jsou nevýznamné.
K zajištění normálních teplotních podmínek v obytných oblastech ve všech vytápěných místnostech je k dispozici hydraulické a teplotní režim topné sítě za nejnepříznivějších podmínek, tzn. podle režimu vytápění prostor s nulovými emisemi tepla.
Snížená odolnost prostupu tepla prosvětlovacích konstrukcí (okna, vitráže, balkonové dveře, lucerny) je vzata na základě výsledků zkoušek v akreditované laboratoři; při absenci takových údajů se odhaduje podle metody z dodatku K až.
Snížená odolnost proti přenosu tepla uzavírajících konstrukcí s větranými vzduchovými prostory by měla být vypočtena v souladu s dodatkem K v SP 50.13330.2012 Tepelná ochrana budov (SNiP 23.02.2003).
Výpočet specifických vlastností tepelného stínění budovy je vypracován ve formě tabulky, která by měla obsahovat následující informace:
V následující tabulce je uvedena podoba tabulky pro výpočet měrného tepelného výkonu budovy
Specifická ventilační charakteristika budovy, W / (m 3 ∙ ° C), by měla být určena vzorcem
$$ k_ (ventil) = 0,28 s n_v β_v ρ_v ^ (vent) (1-k_ (eff)), $$
kde $ c $ je měrná tepelná kapacita vzduchu rovnající se 1 kJ / (kg · ° С); $ β_v $ - koeficient snížení objemu vzduchu v budově s přihlédnutím k přítomnosti vnitřních obvodových konstrukcí. Při absenci dat vezměte $ β_v = 0,85 $; $ ρ_w ^ (ventil) $ - průměrná hustota přiváděného vzduchu za topné období, vypočtená podle vzorce, kg / m 3:
$$ ρ_w ^ (ventilace) = \ frac (353) (273 + t_ (od)); $$
$ n_w $ - průměrná rychlost výměny vzduchu v budově za topné období, h –1; $ k_ (eff) $ - koeficient účinnosti rekuperátoru.
Koeficient účinnosti rekuperátoru je nenulový, pokud je průměrná vzduchová propustnost bytů v obytných a veřejných budovách (s uzavřeným přívodem a odvodem ventilační otvory) během zkušebního období zajišťuje výměnu vzduchu s multiplicitou $ n_ (50) $, h –1, při tlakovém rozdílu 50 Pa mezi venkovním a vnitřním vzduchem při větrání s mechanickou indukcí $ n_ (50) ≤ 2 $ h - 1.
Rychlost výměny vzduchu budov a prostor při tlakovém rozdílu 50 Pa a jejich průměrná propustnost pro vzduch jsou stanoveny v souladu s GOST 31167.
Průměrná rychlost výměny vzduchu v budově během topného období se vypočítá z celkové výměny vzduchu větráním a infiltrací podle vzorce h –1:
$$ n_v = \ frac (\ frac (L_ (ventilace) n_ (ventilace)) (168) + \ frac (G_ (inf) n_ (inf)) (168 ρ_v ^ (ventilace))) (β_v V_ (od) ), $$
kde $ L_ (průduch) $ je množství vzduchu přiváděného do budovy s neorganizovaným přítokem nebo standardizovaná hodnota pro mechanické větrání, m 3 / h, rovnající se: a) obytným budovám s odhadovaným obsazením bytů méně než 20 m 2 z celkové plochy na osobu $ 3 A_zh $, b) ostatní obytné budovy $ 0,35 · h_ (podlaží) (A_zh) $, ale ne méně než 30 $ · m $; kde $ m $ je odhadovaný počet obyvatel v budově, c) veřejné a administrativní budovy přijato podmíněně: pro administrativní budovy, kanceláře, sklady a supermarkety $ 4 A_r $, pro obchody v docházkové vzdálenosti, zdravotnická zařízení, továrny zákaznické služby, sportovní arény, muzea a výstavy $ 5 · A_р $, pro mateřské školy, školy, střední technické a vyšší vzdělávací instituce 7 $ · A_р $, pro komplexy zlepšující zdraví a kulturu a volný čas, restaurace, kavárny, nádraží $ 10 · A_р $; $ A_ж $, $ A_р $ - pro obytné budovy - plocha obytných místností, které zahrnují ložnice, dětské pokoje, obývací pokoje, kanceláře, knihovny, jídelny, kuchyně-jídelny; pro veřejné a administrativní budovy - odhadovaná plocha, stanovená v souladu s SP 118.13330 jako součet ploch všech prostor, s výjimkou chodeb, vestibulů, průchodů, schodišť, výtahových šachet, vnitřních otevřených schodišť a ramp, jakož i prostory určené k umístění inženýrská zařízení a sítě, m 2; $ h_ (podlaha) $ - výška podlahy od podlahy ke stropu, m; $ n_ (ventilace) $ - počet hodin provozu mechanické ventilace během týdne; 168 - počet hodin v týdnu; $ G_ (inf) $ - množství vzduchu infiltrovaného do budovy přes obvodové konstrukce, kg / h: pro obytné budovy - vzduch vstupující na schodiště během dne topného období, pro veřejné budovy - vzduch vstupující přes netěsnosti průsvitných struktur a dveří, je povoleno být přijato pro veřejné budovy v mimopracovní době, v závislosti na počtu podlaží budovy: až tři patra - rovná 0,1 $ β_v V_ (celkem) $, od čtyř do devíti pater $ 0,15 β_v V_ (celkem) $, nad devět pater $ 0,2 β_v · V_ (celkem) $, kde $ V_ (celkem) $ je vytápěný objem veřejné části budovy; $ n_ (inf) $ - počet hodin účtování infiltrace během týdne, h, rovný 168 u budov s vyváženým přívodní a odsávací ventilace a (168 - $ n_ (ventil) $) pro budovy, v jejichž prostorách je udržován tlak vzduchu během provozu mechanického vstupního větrání; $ V_ (od) $ - vytápěný objem budovy, rovný objemu omezenému vnitřními plochami vnějších oplocení budov, m 3;
V případech, kdy se budova skládá z několika zón s různou výměnou vzduchu, se průměrné směnné kurzy vzduchu zjišťují pro každou zónu zvlášť (zóny, na které je budova rozdělena, by měly tvořit celý vytápěný objem). Všechny získané průměrné rychlosti výměny vzduchu se sečtou a celkový koeficient se dosadí do vzorce pro výpočet specifických charakteristik větrání budovy.
Množství infiltrovaného vzduchu vstupujícího na schodiště obytného domu nebo do prostor veřejné budovy netěsnostmi ve výplních otvorů, za předpokladu, že jsou všechny na návětrné straně, by mělo být určeno vzorcem:
$$ G_ (inf) = \ vlevo (\ frac (A_ (ok)) (R_ (u, ok) ^ (tr)) \ vpravo) \ vlevo (\ frac (Δp_ (ok)) (10) \ vpravo ) ^ (\ frac (2) (3)) + \ vlevo (\ frac (A_ (dv)) (R_ (u, dv) ^ (tr)) \ vpravo) \ vlevo (\ frac (Δp_ (dv) ) ( 10) \ right) ^ (\ frac (1) (2)) $$
kde $ A_ (ok) $ a $ A_ (dv) $ - celková plocha oken, balkonových dveří a vnějších vchodových dveří, m 2; $ R_ (u, ok) ^ (tr) $ a $ R_ (u, dv) ^ (tr) $ - respektive požadovaná odolnost proti prostupu vzduchu oken a balkonových dveří a venkovních vchodových dveří, (m 2 h) / kg; $ Δp_ (ok) $ a $ Δp_ (dv) $ - vypočtený rozdíl tlaků mezi vnějším a vnitřním vzduchem Pa pro okna a balkonové dveře a vnější vchodové dveře je určen podle vzorce:
$$ Δp = 0,55 · H · (γ_n-γ_v) + 0,03 · γ_n · v ^ 2, $$
pro okna a balkonové dveře s výměnou 0,55 za 0,28 v něm a s výpočtem měrné hmotnosti podle vzorce:
$$ γ = \ frac (3463) (273 + t), $$
kde $ γ_n $, $ γ_w $ - měrná hmotnost venkovního a vnitřního vzduchu, N / m 3; t - teplota vzduchu: vnitřní (pro určení $ γ_in $) - odebráno podle optimálních parametrů v souladu s GOST 12.1.005, GOST 30494 a SanPiN 2.1.2.2645; externí (pro určení $ γ_н $) - je roven průměrná teplota nejchladnější pětidenní období s jistotou 0,92 u SP 131.13330; $ v $ je maximální průměrná rychlost větru v bodech za leden, jejíž frekvence je 16% a více, podle SP 131.13330.
Specifická charakteristika emise tepla budovy z domácnosti, W / (m 3 ° С), by měla být určena podle vzorce:
$$ k_ (život) = \ frac (q_ (život) A_zh) (V_ (život) (t_w-t_ (od))), $$
kde $ q_ (životnost) $ je množství tepla pro domácnost na 1 m 2 plochy obytných prostor nebo odhadovaná plocha veřejné budovy, W / m 2, odebráno pro:
Specifická charakteristika tepelného příkonu slunečního záření do budovy, W / (m ° C), by měla být určena podle vzorce:
$$ k_ (rad) = (11,6 Q_ (rad) ^ (rok)) (V_ (od) GSOP), $$
kde $ Q_ (rad) ^ (rok) $ - přívod tepla okny a lampami ze slunečního záření během topné sezóny, MJ / rok, pro čtyři fasády budov orientované do čtyř směrů, určené podle vzorce:
$$ Q_ (rad) ^ (rok) = τ_ (1ok) τ_ (2ok) + τ_ (1 pozadí) τ_ (2 pozadí) A_ (pozadí) I_ (hory), $$
kde $ τ_ (1ok) $, $ τ_ (1 pozadí) $ jsou koeficienty relativní penetrace slunečního záření pro výplně propouštějící světlo oken, respektive světlíků, pořízené podle údajů pasu odpovídajícího přenosu světla produkty; při nedostatku údajů by to mělo být bráno podle souboru pravidel; střešní okna s úhlem sklonu výplní k horizontu 45 ° a více by měly být považovány za svislá okna, s úhlem sklonu menším než 45 ° - jako střešní okna; $ τ_ (2ok) $, $ τ_ (2 pozadí) $ - koeficienty, které berou v úvahu zastínění světlíku, respektive oken, a světlíků neprůhlednými výplňovými prvky, převzato podle konstrukčních údajů; při nedostatku údajů by to mělo být bráno podle souboru pravidel; $ A_ (ok1) $, $ A_ (ok2) $, $ A_ (ok3) $, $ A_ (ok4) $ - plocha světelných otvorů fasád budovy (nezahrnuje slepou část balkonových dveří ), respektive, orientovaný ve čtyřech směrech, m 2; $ A_ (pozadí) $ je plocha světlíků světlíků budovy, m 2; $ I_1 $, $ I_2 $, $ I_3 $, $ I_4 $ je průměrná hodnota slunečního záření za topné období na svislých plochách při skutečné oblačnosti, resp. orientovaných podél čtyř fasád budovy, MJ / (m 2 rok), je určen metodou stanovenou v pravidlech TSN 23-304-99 a SP 23-101-2004; $ I_ (hory) $ - průměrná hodnota slunečního záření na vodorovné ploše během topného období při skutečné oblačnosti, MJ / (m2
Specifická spotřeba tepelná energie pro vytápění a větrání budovy za topné období, kWh / (m 3 rok) by měla být stanovena podle vzorce:
$$ q = 0,024 · GSOP · q_ (od) ^ s. $$
Spotřeba tepelné energie na vytápění a větrání budovy během topného období, kWh / rok, by měla být stanovena podle vzorce:
$$ Q_ (od) ^ (rok) = 0,024 GSOP V_ (od) q_ (od) ^ p. $$
Na základě těchto ukazatelů je pro každou budovu vypracován energetický pas. Energetický pas stavebního projektu: dokument obsahující energetické, tepelné inženýrské a geometrické charakteristiky stávajících budov i projektů budov a jejich obklopujících struktur a stanovení jejich souladu s požadavky regulačních dokumentů a třídy energetické účinnosti.
Energetický pasport projektu budovy je vypracován za účelem zajištění monitorovacího systému pro spotřebu tepelné energie na vytápění a větrání budovy, což znamená zjištění souladu tepelné ochrany a energetických charakteristik budovy s normami ukazatele definované v těchto normách a (nebo) požadavky na energetickou účinnost projektů investiční výstavby stanovené federální legislativou.
Energetický pasport budovy je zpracován v souladu s Přílohou D. Formulář pro vyplnění energetického pasportu projektu budovy v SP 50.13330.2012 Tepelná ochrana budov (SNiP 23.02.2003).
Topné systémy musí zajišťovat rovnoměrný ohřev vzduchu v místnostech po celou dobu vytápění, nesmí vytvářet zápach, nesmí znečišťovat ovzduší místností škodlivými látkami uvolňovanými při provozu, nesmí vytvářet další hluk, musí být přístupné údržba a servis.
Topná zařízení by měla být snadno přístupná pro čištění. Při ohřevu vody by povrchová teplota topných zařízení neměla překročit 90 ° C. U zařízení s teplotou topného povrchu vyšší než 75 °C je nutné zajistit ochranné kryty.
Přirozené větrání obytných prostor by mělo být prováděno prouděním vzduchu průduchy, příčníky nebo speciálními otvory v okenních křídlech a větracích kanálech. V kuchyních, koupelnách, toaletách a sušárnách by měly být otvory pro odsávání potrubí.
Topná zátěž je obvykle 24 hodin denně. Při konstantní venkovní teplotě, rychlosti větru a oblačnosti je topné zatížení obytných budov prakticky konstantní. Topné zatížení veřejných budov a průmyslové podniky má nestálý denní a často nestálý týdenní režim, kdy se z důvodu úspory tepla uměle snižuje dodávka tepla na vytápění v mimopracovní době (noční období a víkendy).
Větrací zatížení se mění mnohem ostřeji jak během dne, tak ve dnech v týdnu, protože větrání zpravidla nefunguje během pracovní doby průmyslových podniků a institucí.
