Теплотехнический расчет жилого здания

 

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:

) параметры наружного воздуха в зависимости от климатической зоны;

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

) количество тепла выделяемых людьми и электротехническим оборудованием

) 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:

. Изменение толщины ограждающей конструкции

Коэффициент теплопередачи:

К=

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

Коэффициент теплопередачи:

К=

Таблица 1.

Предельные значения коэффициента теплопередачи (К)

Расчетная наружная t° воздуха, tн°СПредельное значение коэффициента теплопередачиДля покрытийДля стенВт/м2*градКкал/м2*град*чВт/м2*градКкал/м2*град*ч-10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -450,715 0,602 0,478 0,395 0,319 0,249 0,205 0,1510,615 0,518 0,411 0,340 0,274 0,214 0,176 0,1301,003 0,827 0,716 0,545 0,409 0,301 0,238 0,1690,862 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 (tB=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:

АI = 4(L+B), м2

АII = (B-4)*4+(L-8)*4, м2

АIII = (B-8)*4+(L-16)*4, м2

АIV= B*L-(АI + АII+ АIII)+16, м2

АI = 4(12+6)=72м2

АII = (6-4)*4+(12-8)*4=24 м2

АIII = (6-8)*4+(12-12)*4= -8 м2

т.к значение получается с отрицательным знаком, то мы пересчитываем АIII по формуле для АIV

АII =6*12-(72+16)=16 м2,

1. Рассчитаем коэффициент теплопередачи для утепленного пола каждой зоны:

Материал для пола:

) Железобетон - 20см

) стекловата-3см

) 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:

QT= 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

QT=0,311*144(20+30)*1=2239,2 кВт

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:

T=0,186*144(18+30)=1285,6кВт

2. Выполняем расчеты для потолка:

Площадь потолка Апот=L*B=12*12=144м2

Вычисляем коэффициент теплопередачи:

К=

Материал для потолка:

1)Штукатурка-0,5см

2)Сосна поперек волокон-5см

)Стекловата-20см

)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

QT=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 Аок=2,25м2

окно размером 1,51,5м , Аок =2,25м2

Расчет площади двери:

Размер двери 12м ,соответственно Адв = 2м2

Площадь стены рассчитывается по формуле:

Аст = Н*L - А(ок) дв,м2, где

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

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

Аст = Н*L -2 Аок- Адв = 3*12-4,5-2=29,5м2 (Северо-западная)

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

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

Материал для стен:

.железобетон-30

. пенобетон-52

.железобнтон-30

.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

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

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

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

Рассчитаем QT добавочное

Qтдоб=

где Qосн - потери тепла для стен;

Дпт - дополнительные потери тепла через ограждающие покрытия.

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

Qтдоб= 648*20/100=128,628 для СВ стен

Qтдоб= 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

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

5. Выполняем расчеты для наружных двойных окон:

К= 2675

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

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

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

Рассчитаем QT добавочное для окон:

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

Qтдоб= 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 конструкцииКоэффициент теплопередачи (К)Площадь конструкции, А, м2tОсновные

потери тепла, QT(кВт)QT добавочноеQT суммарное (кВт)1)стены на СВ, 0.433.752)стены на сз0.43)стены на юв 0.44) стены на ЮЗ 4)окна на С, В, СВ2.6755)окна на З, ЮВ2.6756)окна на Ю, ЮЗ2.6757)двери на С, В, СВ,СЗ.2.4010)потолок0.240144481658.881658.8811)пол:I зонаII зонаИтого

Министерство сельского хозяйства РФ Иркутская Государственная Сельскохозяйственная Академия Кафедра землеустройства, кадастров и сельскохозяйственной м

Больше работ по теме: