расчетно-графической работы №1
по дисциплине
«Теплогазоснабжение и вентиляция»
СоставительАюрова О.Б.
Улан-Удэ
Издательство ВСГУТУ
Рецензент д-р техн. наук, проф. М.П.Калашников.
В методических указаниях приведены сведения по проектированию инженерных систем в зданиях жилого и общественного назначения с необходимыми справочными данными.
Методические указания рекомендуются кафедрой «Теплогазоснабжение и вентиляция» для студентов направления 08.03.01 «Строительство» всех профилей подготовки: «Промышленное и гражданское строительство», «Проектирование зданий и сооружений», «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций», «Экспертиза и управление недвижимостью», «Теплогазоснабжение и вентиляция», «Городское строительство и хозяйство» и др. дневной и заочной форм обучения.
1 РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАРУЖНОГО
КЛИМАТА
1.1 Холодный период года
За холодный период года в соответствии с [1]принимается отрезок времени со средней суточной температурой наружного воздуха равной и ниже +8ºC.Для жилых, общественных, административных, производственных зданий понятие отопительного периода совпадает с понятием холодного периода года[2]. Для детских, лечебно-профилактических и домов-интернатов для престарелых отопительным периодом считается период со средней суточной температурой наружного воздуха равной и ниже +10ºC.
1.2 Расчетная температура наружного воздуха
Расчетные параметры наружного климата принимаются с некоторой обеспеченностью, под которой понимается суммарная вероятность того, что данный параметр не превзойдет расчетного значения (в холодный период года по степени суровости). Обеспеченность условий характеризуется коэффициентом обеспеченности (kоб), который показывает в долях единицы или процентах число случаев, когда недопустимо отклонение от расчетных условий. Например, если kоб=0,92, это означает, что только в 4 зимах из 50 (или 8 из 100) в периоды наибольших похолоданий могут быть отклонения условий в помещении от расчетных.
При выборе теплозащитных свойств наружных ограждений и определения мощности системы отопления наиболее важным является температура наружного воздуха. В качестве расчетной принимают среднюю температуру наиболее холодной пятидневки (tн5, оС) - среднее из метеорологических данных для 8 наиболее холодных зим за 50-летний период наблюдений. Эксперименты, проведенные К.Ф.Фокиным установили, что стена из полнотелого кирпича толщиной 0,64м (широко распространенная конструкция) имеет такие же теплопотери за 5 суток при переменной температуре наружного воздуха, как если бы температура наружного воздуха была постоянной и равной средней за этот период.
Основные параметры, характеризующие отопительный период являются: zот.п- продолжительность отопительного периода, сут. и tот.п – средняя температура отопительного периода,оС. Для этого строится кривая годового хода наружных температур, определяются даты устойчивого перехода среднесуточных температур наружного воздуха через отметки 0, +8, +10оС. По разнице между соответствующими датами определяется продолжительность отопительного периода zот.п , сут. Средняя температура отопительного периода определяется делением общей суммы значений температуры отопительного периода на его продолжительность в днях.
Таблица 1 – Коэффициент обеспеченности расчетных
условий для холодного периода года
| Характеристика помещений | Наименование помещений | Уровень требований | kоб |
| Повышенные санитарно-гигиенические или технологические требования | Больницы, родильные дома, детские ясли, цеха с жесткими технологическими режимами | Повышенный-П | 0,98 |
| Круглосуточное пребывание людей или постоянный технологический режим | Жилые дома, общежи-тия, залы музеев, книгохранилища, цеха с фиксированными рабочими местами и т.д. | Высокий -В | 0,92 |
Продолжение таблицы 1
| Ограниченное во времени пребывание людей | Торговые, выставочные залы, монтажные цеха, залы ожидания и т.д. | Средний -С | 0,7 |
| Кратковременное пребывание людей | Склады, гаражи, хранилища и т.д. | Низкий-Н | 0,5 |
1.3 Расчетная влажность наружного воздуха
Сведения о влажности наружного воздуха в различных населенных пунктах, приведенные в [3, табл.3.1], содержат следующие данные:
- средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца,нI, %;
- средняя месячная относительная влажность воздуха в 15 ч наиболее холодного месяца, н, %.
Для определения зоны влажности района строительства предлагается схематическая карта зон влажности [3, рис.А1]. Данная карта составлена В.М.Ильинским на основе значений комплексного показателя, который рассчитан по соотношению среднемесячного для безморозного периода количества осадков на горизонтальную поверхность, относительной влажности воздуха в 15 ч самого теплого месяца, среднегодовой суммарной солнечной радиации на горизонтальную поверхность, годового размаха (январь и июль) среднемесячных значений температуры воздуха[4].
1.4 Расчетная скорость ветра наружного воздуха
В теплотехнических расчетах за расчетную скорость ветра н,м/с, принимается максимальная из средних скоростей ветра в январе по румбам (направлениям ветра) [3, табл.3.1]
2 РАСЧЕТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО
МИКРОКЛИМАТА ПОМЕЩЕНИЙ
2.1 Общие положения
В соответствии с [1] жизнедеятельность человека связана с обслуживаемой или рабочей зоной помещения – пространство в помещении, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам: на высоте от 0,1 до 2,0 м от уровня пола (но не ближе чем 1 м от потолка при потолочном отоплении), на расстоянии 0,5м от внутренних поверхностей наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов.
К параметрам, характеризующим микроклиматв помещении, относятся: температура tвºC; скорость движения в, м/с; относительная влажность воздуха в, %; радиационная температура - tR, ºC. Под радиационной температурой понимают усредненную по коэффициенту облученности температуру всех поверхностей, окружающих человека:
(1)
где j1-i–коэффициент облученности, показывающий долю лучистого потока, излучаемого поверхностью 1 и попадающего на поверхность [9];
ti – температура поверхности i,оС.
Учет радиационной обстановки, согласно [1], осуществляется с помощью комплексного показателя – результирующей температуры помещения tП, оС, сочетающую в себе радиационную температуру помещения tRитемпературу воздуха tвºC.
При скорости движения воздуха до 0,2 м/с:
(2)
При скорости движения воздуха от 0,2 до 0,6 м/с:
(3)
Под оптимальнымиусловиямипонимают наиболее благоприятные для человека сочетания указанных выше параметров микроклимата с учетом характера выполняемой им работы, при которых не нарушается механизм терморегуляции организма.
Под допустимыми условиямипонимают такие сочетания указанных выше параметров микроклимата, при которых возможно нарушение механизма терморегуляции организма, не приводящее к неблагоприятным последствиям для человека. Допустимые показатели микроклимата устанавливаются в том случае, если по технологическим, техническим и экономическим причинам не возможно обеспечение оптимальных параметров[5].
Необходимая чистота воздуха в рабочей зоне обеспечивается в том случае, если концентрация в воздухе рабочей зоны вредных веществ не должна превышать предельно допустимые концентрации (ПДК).
Под предельно допустимыми концентрациями (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны понимают такие концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или при другой продолжительности, но не менее 1 часа в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений [6].
2.2 Расчетные параметры микроклимата жилых и общественных зданий
При выполнении теплотехнического расчета, а также определении нагрузки на системы отопления жилых и общественных зданий (если в данных помещениях не наблюдаются избытки явной теплоты) за расчетную температуру внутреннего воздуха tвºC принимается минимальное значение оптимальной температуры, приведенной в таблицах 2,3[2, п.5.2].
Параметры микроклимата жилых зданий представлены в таблице 2.Для помещений общественных зданий принята следующая классификация:
Категория 1 – помещения, в которых люди в положении лежа или сидя находятся в состоянии покоя, отдыха;
Категория 2 – помещения, в которых люди заняты умственным трудом, учебой;
Категория 3а – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды;
Категория 3б – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя в уличной одежде;
Категория 3в – помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении стоя без уличной одежды;
Категория 4 – помещения для занятий подвижными видами спорта;
Категория 5 – помещения, в которых люди находятся в полураздетом виде (раздевалки, процедурные кабинеты, кабинеты врачей и т.п.);
Категория 6 – помещения с временным пребыванием людей (вестибюли, гардеробные, коридоры, санузлы, курительные, кладовые).
| Таблица 2 - Параметры микроклимата жилых зданий [1] | Скорость движения воздухав, м/с | доп. | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | нн | 0,3 | Примечания: 1. Значения в скобках относятся к домам для престарелых и инвалидов 2. НН – не нормируется. |
| оптим. | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,2 | нн | 0,2 | |||
| Относит.влажность внутреннего воздуха в, % | доп. | 60 | 60 | нн | нн | 60 | 60 | нн | нн | 65 | ||
| оптим. | 45-30 | 45-30 | нн | нн | 45-30 | 45-30 | нн | нн | 60-30 | |||
| Результирующая температура tпоС, | доп. | 17-23 (19-23) | 19-23 (21-23) | 17-25 | 17-26 | 17-23 | 15-21 | 13-19 | 11-21 | 18-27 | ||
| оптим. | 19-20 | 20-22 | 18-20 | 23-27 | 19-21 | 17-19 | 15-17 | 15-17 | 22-24 | |||
| Температура внутреннего воздуха tв, ºC | доп. | 18-24 (20-24) | 20-24 (22-24) | 18-26 | 18-26 | 18-24 | 16-22 | 14-20 | 12-22 | 20-28 | ||
| опт. | 20-22 | 21-23 | 19-21 | 24-26 | 20-22 | 18-20 | 16-18 | 16-18 | 22-25 | |||
| Помещение | Жилая комната | То же в райо- нах с tв5 -31ºC | Кухня, туалет | Ванная, с/уз | Помещение для отдыха и учебы | Межквартирн. коридор | Вестибюль, ЛК | Кладовая | Жилая комната | |||
| Период года | Холо-дный | Теплый |
Согласно [2, п.5.7] относительную влажность внутреннего воздуха в, %, для определениятемпературы точки росы в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций, в углах и оконных откосах, а также зенитных фонарей следует принимать:
- для помещений жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных детских школ, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов - 55%;
- для помещений кухонь - 60%;
- для ванных комнат - 65%;
- для теплых подвалов и подполий с коммуникациями - 75%;
- для теплых чердаков жилых зданий - 55%;
- для помещений общественных зданий (кроме вышеуказанных) - 50%.
2.3 Оптимальные и допустимые параметры
микроклимата производственных зданий
Рабочим местом считается участок помещения, на котором в течение рабочей смены или ее части осуществляется трудовая деятельность. Виды выполняемых работ классифицируются на основе интенсивности общих энергозатрат организма человека (табл.4).
Оптимальные параметры микроклимата в производственных помещениях поддерживаются на рабочих местах, на которых выполняется работа операторского типа, связанная с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.).
| Таблица 3 - Параметры микроклимата общественных зданий [1] | Скорость движения воздухав, м/с | доп | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | нн | 0,2 | Примечания: 1. Для детских дошкольных учреждений, расположенных в районах с температурой наиболее холодной пятидневки (с обеспеченностью 0,92) -31ºCи ниже, допустимую расчетную температуру воздуха в помещениях следует принимать на 1ºCвыше указанной в таблице; 2. НН – не нормируется. |
| оптим | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,15 | нн | 0,15 | |||
| Относительная влажность внутреннего воздуха в, % | доп | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | нн | нн | ||
| оптим | 45-30 | 45-30 | 45-30 | 45-30 | 45-30 | 45-30 | 45-30 | нн | нн | |||
| Результирующая температура tП, оС | доп | 17-23 | 17-22 | 19-22 | 13-16 | 15-21 | 14-20 | 19-23 | 13-19 | 17-27 | ||
| оптим | 19-20 | 18-20 | 19-20 | 13-15 | 17-20 | 16-18 | 19-21 | 15-17 | 23-25 | |||
| Температура внутреннего воздуха tв,ºC | доп | 18-24 | 18-23 | 19-23 | 12-17 | 16-22 | 15-21 | 20-24 | 14-20 | 18-28 | ||
| опт | 20-22 | 19-21 | 20-21 | 14-16 | 18-20 | 17-19 | 20-22 | 16-18 | 24-26 | |||
| Помещение | Категория 1 | Категория 2 | Категория 3а | Категория 3б | Категория 3в | Категория 4 | Категория 5 | Категория 6 | Ванная, душевая | |||
| Период года | Холо- дный |
Таблица 4 – Категории отдельных видов работ
| Кате-гория работ | Интен-сивностьэнерго-затрат, Вт | Виды работ | |||||||
| Iа | до 139 | Выполняется сидя с незначительными физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, швейном производствах, в сфере управления и т.п.) | |||||||
| Iб | 140-170 | Выполняется сидя, стоя или частично связана с ходьбой при некотором физическом напряжении (ряд профессий в полиграфической отрасли, на предприятиях связи, контролеры, мастера на различных видах производства и т.п.) | |||||||
| IIа | 175-232 | Связана с постоянной ходьбой и перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов, выполняется стоя или сидя и требует определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятий, на прядильно-ткацком производстве и т.п.) | |||||||
| IIб | 233-290 | Связана с ходьбой, перемещением и пере-ноской тяжестей (до 10 кг), сопровождается умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных, литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.) | |||||||
| III | более 290 | Связана с постоянной ходьбой и переме-щением значительных (свыше 10 кг) тяжестей, требующая больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.) | |||||||
| Таблица 5- Параметры микроклимата производственных зданий [1] в холодный период года | Скорость движения воздухав, м/с | доп. | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | *При температуре воздуха 25оС максимально допустимая величина относительной влажности воздуха не должна превышать 70%. | |
| оптим. | 0,1 | 0,1 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | ||||
| Относит.влажность внутреннего воздуха в, % | доп. | 15-75* | 15-75 | 15-75 | 15-75 | 15-75 | |||
| оптим. | 60-40 | 60-40 | 60-40 | 60-40 | 60-40 | ||||
| Результирующая температура tП,оС, | доп. | 19-26 | 18-25 | 16-24 | 14-23 | 12-22 | |||
| оптим. | 21-25 | 20-24 | 18-22 | 16-20 | 15-19 | ||||
| Температура внутреннего воздуха tв, ºC | доп. | 20-25 | 19-24 | 17-23 | 15-22 | 13-21 | |||
| оптим. | 20-24 | 21-23 | 19-21 | 17-19 | 16-18 | ||||
| Категория работ по уровню энергозатрат | Iа | Iб | IIа | IIб | III |
Гигиенические требования к микроклимату рабочих мест в производственных помещениях по периодам года, в зависимости от интенсивности энергозатрат трудящегося (табл.5) устанавливаются в соответствии с [5].
3 Проектирование тепловой защиты здания
Согласно требованиям [2, п.5.1] теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:
а) приведенные сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должны быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);
б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);
в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).
Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований а), б) и в).
4 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
НАРУЖНЫХ ОГРАЖДающих конструкций (НОК)
бщие сведения
Выполнение настоящей работы имеет целью научить будущего инженера принимать оптимальные решения при выборе наружных ограждающих конструкций, технических и экономических требований, а также подготовить студентов к выполнению курсовых и дипломных проектов в части теплового режима зданий.
сходные данные
1Район постройки здания – по заданию преподавателя.
2Характеристика здания:
2.1 Назначение здания.
2.2 Ориентация фасада принимается по таблице 6.
2.3 Расчетные условия в помещении в зимний период принимаются согласно таблицам 2,3, 5[1].
2.4 Характеристика наружных ограждений.
3 Климатическая характеристика района постройки [3, табл.3.1]:
tн5-температура наружного воздуха наиболее холоднойпятидневки (с обеспеченностью 0,92),оС;
zот.п- продолжительность отопительного периода, сут;
tот.п- средняя температура наружного воздуха, ºC в течение отопительного периода следует принимать согласно [3, табл.3.1] (графы 1314 – для медицинских и детских учреждений, графы 1112 – для остальных) для соответствующего города или населенного пункта;
н - расчетная скорость ветра для зимнего периода (максимальная из cредних скоростей) по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более[3, табл.3.1].
Таблица 6 - Ориентация фасада здания
| Последняя цифра зачетной книжки | Варианты | ||||||
| 0; 6 | 2; 9 | ||||||
| С | Ю | В | СВ | СЗ | ЮЗ | ЮВ | З |
4.3 Теплотехнический расчет однородной НОК
1 Определить влажностный режим помещения здания, в зависимости от tви впо таблице 7 [2, табл.1].
Таблица 7 – Влажностный режим помещений здания
| Влажностный режим помещения | Влажность внутреннего воздуха, в %, при температуре tв, оС | ||
| до 12 | св.12 до 24 | св.24 | |
| Сухой | До 60 | До 50 | До 40 |
| Нормальный | Св.60 до 75 | Св.50 до 60 | Св.40 до 50 |
| Влажный | Св.75 | Св.60 до 75 | Св. 50 до 60 |
| Мокрый | - | Св.75 | Св.60 |
2 Определить зону влажности района строительства[2,приложение В, 3, рис.А1].
3 Определить условие эксплуатации ограждающих конструкций, в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности района строительства здания по таблице 8 [2,табл.2].
Таблица 8 – Условия эксплуатации ограждающих
конструкций
| Влажностный режим помещений зданий | Условия эксплуатацииАиБ в зоне влажности | ||
| сухой | нормальной | влажной | |
| Сухой | А | А | Б |
| Нормальный | А | Б | Б |
| Влажный или мокрый | Б | Б | Б |
4 Определить теплотехнические показатели строительных материалов и изделий , в зависимости от условия эксплуатации [2, прил.Т].
5 Определить величину градусо-суток, ГСОП, ºC×сут, в течение отопительного периода:
(4)
6 Согласно [2,п.5.2] нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, Roнорм, 
, следует определять по формуле[2, ф.5.1]
, (5)
где Rотр - базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, , следует принимать в зависимости от градусо-суток отопительного периода, ГСОП, 
, региона строительства и определять по[2, табл.3];
mр - коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В расчете по формуле 5 принимается равным 1. Допускается снижение значения коэффициента mр в случае если при выполнении расчета удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания по методике [2, прил.Г]выполняются требования к данной удельной характеристике[2, п.10.1]. Значения коэффициента mрпри этом должны быть не менее: mр = 0,63 - для стен, mр = 0,95 - для светопрозрачных конструкций, mр= 0,8 - для остальных ограждающих конструкций
Определить нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rотр, :
, (6)
где a,в – числовые коэффициенты, значение которых следует принимать по данным таблицы 9 [2, табл.3] для соответствующей группы зданий.
| Таблица 9- Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций | Приведенное сопротивление теплопередаче ограждений Rтр, (м2оС)/Вт | фонарей | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | 0,55 | 0,000025 | 0,25 | |||||||||||
| окна и БД, витрины и витражи | 0,3 | 0,45 | 0,6 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | - | - | |||||||||||||
| чердачного перекрытия и над холодными подвалами | 2,8 | 3,7 | 4,6 | 5,5 | 6,4 | 7,3 | 0,00045 | 1,9 | |||||||||||||
| покрытия | 3,2 | 4,2 | 5,2 | 6,2 | 7,2 | 8,2 | 0,0005 | 2,2 | |||||||||||||
| стены | 2,1 | 2,8 | 3,5 | 4,2 | 4,9 | 5,6 | 0,00035 | 1,4 | |||||||||||||
| Градусо- cутки отопит периода Dd, oC*сут | - | - | |||||||||||||||||||
| Здание, помещение | Жилое, лечебно-профи- лактическое и детскоеучрежд., школа, интернат | а | в | ||||||||||||||||||
| Продолжение таблицы 9 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | 0,55 | 0,000025 | 0,25 | |||||||||||||
| 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,00005 | 0,2 | ||||||||||||||
| 2,0 | 2,7 | 3,4 | 4,1 | 4,8 | 5,5 | 0,00035 | 1,3 | ||||||||||||||
| 2,4 | 3,2 | 4,0 | 4,8 | 5,6 | 6,4 | 0,0004 | 1,6 | ||||||||||||||
| 1,8 | 2,4 | 3,0 | 3,6 | 4,2 | 4,8 | 0,0003 | 1,2 | ||||||||||||||
| - | |||||||||||||||||||||
| Общественное (кроме 1), административное и бытовое, произв-е и др. помещ. с влажным или мокрым режимами а в | |||||||||||||||||||||
| Продолжение таблицы 9 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,000025 | 0,15 | Примечания: Значения aи вдля групп зданий в поз.1 следует принимать: для интервала до 6000 оС·сутa=0,000075, в=0,15; для интервала 6000-8000 оС·сутa=0,00005, в=0,3; для интервала 8000 и выше оС·сутa=0,000025, в=0,5. Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче чердачных и цокольных перекрытий, отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой tc (tн<tc<tв), следу- ет уменьшать умножением величин, указанных в графе 5, на коэффициент n определяемый по примеча- нию к таблице 14. | |
| 0,25 | 0,3 | 0,35 | 0,4 | 0,45 | 0,5 | 0,000025 | 0,2 | |||
| 1,4 | 1,8 | 2,2 | 2,6 | 3,0 | 3,4 | 0,0002 | 1,0 | |||
| 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 0,00025 | 1,5 | |||
| 1,4 | 1,8 | 2,2 | 2,6 | 3,0 | 3,4 | 0,0002 | 1,0 | |||
| - | ||||||||||
| Производственное с сухим и нормальным режимами а в |
7 Определить термическое сопротивление каждого слоя наружного ограждения Ri, :
, (7)
где i – толщина отдельного i-го слоя наружного ограждения, м;
i – коэффициент теплопроводности строительного материала i-го слоя наружной стены, 
.
8 Определить термическое сопротивление теплопередачи на внутренней (Rв) и наружной (Rн) поверхностях наружного ограждения, :
, (8)
, (9)
где в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, 
, определяемый по таблице 10 [2, табл. 4];
н – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции, , определяемый по таблице 11[2, табл. 6].
Таблица 10 - Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции
| Внутренняя поверхность ограждения | Коэффициент теплоотдачи в,
|
| Стен, полов, гладких потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию между гранями соседних ребер h/ а£0,3 | 8,7 |
| Потолков с выступающими ребрами при отношении h/ а>0,3 | 7,6 |
| Окон | 8,0 |
| Зенитных фонарей | 9,9 |
Таблица 11 - Коэффициент теплоотдачи наружной
поверхности ограждающей конструкции
| Наружная поверхность ограждающих конструкций | Коэффициент
теплоотдачи н,
|
| Наружные стены, покрытия, перекрытия над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | |
| Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне |
Продолжение таблицы 11
| Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружные стены с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухам | |
| Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли |
9 Определить требуемое значение термического сопротивления теплопередаче теплоизоляционного слоя 
, :
(10)
10 Определить предварительную толщину теплоизоляционногослоятипредв,м:
, (11)
11 Полученный результат типредв округляем в большую сторону до ближайшей унифицированной толщины теплоизоляционного слоя:
- тикратн = 0,2м – для слоев из легкого бетона;
- тикратн= 0,05м – для слоев из минеральной, стеклянной ва-
ты, пенопласта и т.п.;
- тикратн = 0,02м – для засыпок,пенополистирола и пенопо-
лиуретана.
12 Определить окончательное значение термического сопротивления теплоизоляционного слоя Rти, :
, (12)
где n – количество слоев.
13. Определить расчетную толщину наружного ограждения но, м:
(13)
14. Определить общее сопротивление теплопередаче R0, :
, (14)
где RВП – термическое сопротивление воздушной прослойки, принимаемое по[8, табл.Е1].
Примечание: Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.
15. Общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 должно быть не менее требуемого значения Rтр:
, (15)
16. Определить коэффициенты теплопередачи наружного ограждения k, 
:
, (15)
Результаты расчета:
Толщина утепляющего слоя ти, м;
Толщина наружного ограждения но, м.
Расчетный коэффициент теплопередачи k,
4.4 Теплотехнический расчет окон и балконных дверей
Необходимо определить для соответствующего района количество градусо-суток отопительного периода ГСОП, по формуле(4). В зависимости от величины ГСОП и типа проектируемого здания по графе 6 или 7 таблицы9 [2, табл.3]определить значение требуемого сопротивления теплопередаче Rоктр, , по формуле (5).
Согласно[2, табл.К1] выбирается тип светопрозрачных конструкций из условия, что Rо.с.пак Rоктри для выбранного варианта определяется коэффициент теплопередачи окон и балконных дверей.
Далее необходимо проверить выполнение требования по обеспечению минимальной температуры на внутренней поверхности светопрозрачных ограждений.
Температура внутренней поверхности вост,ºС, светопрозрачных ограждений следует определять по формуле:
, (16)
где вок 
– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности окон, 
, принимаемый по таблице10 [2, табл.4].
Если в результате расчета окажется, что вост< 3ºC, то следует выбирать другое конструктивное решение заполнения светопроема, либо предусмотреть установку под окнами приборов системы отопления.
Согласно [2, п.5.7] минимальная температура внутренней поверхности остекления вертикальных светопрозрачных конструкций, т.е. с углом наклона к горизонту 45° и более (кроме производственных зданий) должна быть не ниже 3°С, для производственных зданий - не ниже 0°С. Минимальная температура внутренней поверхности непрозрачных элементов вертикальных светопрозрачных конструкций не должна быть ниже точки росы внутреннего воздуха помещения, при расчетной температуре наружного воздуха –tн, °С, принимаемой в соответствии с пояснениями к[2, форм. (5.4)].
4.5 Теплотехнический расчет входных дверей
Согласно [2, п.5.2] приведенное сопротивление R0вх.дв, входных дверей ворот должно быть не менее произведения 0,6·Rонорм2 стен зданий.
Где R онорм2 – приведенное сопротивление теплопередаче стен определенное по санитарно-гигиеническим требованиям:
(17)
где Dtn– нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, оС, принимается по таблице12 [2, табл.5].
Вывод: kвх.дв.=1/Rовх.дв,
4.6 Расчет санитарно-гигиенического показателя
тепловой защиты здания
В санитарно-гигиенический показатель тепловой защиты здания входят: ограничение температуры и конденсации
влаги на внутренней поверхности ограждающей конструкции.
Температура внутренней поверхности ограждений конструкции (за исключением вертикальных светопрозрачных конструкций, т.е. с углом наклона к горизонту 45о и более) в зоне теплопроводных включений, в углах и оконных откосах, а также зенитных фонарей должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха, при расчетной температуре наружного воздуха - tн,оС.
5 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЯ