 |
Реконструкция элементов здания. Определение его параметров
|
|
|
|
Для составления балансов по вредностям необходимо рассчитать статьи потерь и выделений, что в свою очередь требует принятия (или вычисления) ряда параметров помещения.
Для этого проводится последовательное рассмотрение конструкций всех элементов помещения и проверка их на соответствие требованиям СНиПов и ГОСТов. В случае необходимости соответствующий элемент конструкции пересматривается или дополняется. Одновременно с этим целесообразно определить все параметры, необходимые для дальнейших расчётов.
Стены. Несущие.
В соответствии с [5] в помещении нормальный режим и здание находится в нормальной зоне влажности, следовательно, условия эксплуатации ограждающих конструкций относятся к категории Б. В этом случае нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен определяется по формуле, (м2·°С)/Вт:
, (3.1)
где a=0,0002, b=1,0 – коэффициенты, принимаемые по [5];
Dd – градусо-сутки отопительного периода, °С·сут.
, (3.2)
где 
сут - продолжительность отопительного периода [4];
- расчетная температура воздуха в помещении в холодный
период, °С;
°С [4] - средняя температура воздуха за отопительный период.
°С·сут,
(м2·°С)/Вт
Для наружных стен применяются трехслойные утепленные панели из шлакопемзобетона плотностью 1200 кг/м3 (коэффициент теплопроводности λ равен 0,44 Вт/(м·°С) [7], толщина δ рана 0,03 м [6]). В качестве утеплителя применяются плиты из пенополистерола типа ПСБ-15 [8] (коэффициент теплопроводности λ равен 0,05 Вт/(м·°С) [7]). С обеих сторон плиты офактуривают защитно-декоративным слоем цементно-песчаного раствора толщиной δ равной 15 мм [9] (коэффициент теплопроводности λ равен 0,93 Вт/(м·°С) [7]).
Толщина слоя утеплителя должна быть не меньше определяемой по формуле, м:
|
|
|
(3.3)
где 
- нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных ограждений, (м2·°С)/Вт;
αВ – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м2·°С). Для наружных стен αВ=8,7 Вт/(м·°С) [5];
αН – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м2·°С). Для наружных стен и покрытий αН=23 Вт/(м·°С) [7];
δi - толщина i-го слоя наружного ограждения, м;
λi – коэффициент теплопроводности i-го слоя наружного ограждения, Вт/(м·°С);
n – количество слоев в наружном ограждении;
λСЛ - коэффициент теплопроводности искомого слоя наружного ограждения, Вт/(м·°С);
м
Согласно [8] принимаем стандартную толщину плиты пенополистирола равной 100 мм и уточняем сопротивление теплопередаче стены по
формуле, (м2·°С)/Вт:
, (3.4)
(м2·°С)/Вт
Для предупреждения конденсации влаги на внутренней поверхности стены необходимо чтобы термическое сопротивление наружных стен было не меньше нормируемого термического сопротивления определяемого по формуле, (м2·°С)/Вт
, (3.5)
где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху. Для наружных стен и покрытий n=1,0 [5];
- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С;
Δtn - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхностью ограждения. Для наружных стен Δtn равно 7 °С [5].
(м2·°С)/Вт
Фрагмент разреза наружной стены представлен на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 Конструкция стены.
1 – защитно-декоративный слой (штукатурка); 2 – железобетонная плита;
3 – утеплитель (пенополистирол).
Перекрытия. Для межэтажных перекрытий выбираем многопустотные плиты (рядовые). Заданная высота потолков Н = 6,0 м. На первом этаже здания предполагается расположение производственного участка со схожими параметрами миклокламата. На высоте 5,4 м от пола установим подвесной потолок с вмонтированными в него светильниками, который скроет воздуховоды системы воздухораспределения. Это позволит улучшить эстетическое оформление помещения.
|
|
|
Чтобы в этой «прослойке» не создавались неблагоприятные для материалов условия (влажность, пыльность, наличие микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности), этого пространство соединяется с основным объёмом цеха (отверстия, вытяжки, люки). Схема установки светильников представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 Схема межэтажного перекрытия с навесным потолком
Окна. В производственных зданиях.
Для выбора конструкции окна необходимо определить нормируемое значение сопротивления теплопередаче окна по формуле (3.1), с учетом того, что для окон коэффициенты а и b равны соответственно 0,000025 и 0,2 [5]:
(м2·°С)/Вт
Выбираем для заполнения светового проема стекло и двухкамерный стеклопакет в раздельных переплетах. Приведенное сопротивление такого окна 
(м2·°С)/Вт [7].
Для обеспечения помещения нормальной освещенностью естественным светом согласно светотехническим требованиям в производствах легкой промышленности общая площадь остекления должна быть не менее определяемой по формуле, м2:
, (3.6)
где 
- площадь пола помещения, м2.
м2
м2
Наружных стен две
Требуемая площадь остекления каждой стены составит 60м2.
В производственных зданиях если приведенное сопротивление теплопередаче окон 
(м2·°С)/Вт при градусо-сутках
Dd=5130,4 °С·сут, то коэффициент остекленности фасада не нормируется.
Выбираем окна, открывающиеся наружу типа ПВД18-30 по ГОСТ 12 506-81]. Площадь остекления каждой наружной стены составит
Аок=12(1,76•2,945)= 62,2 м2
Оконный переплет данного типа представлен на рисунке 3.4.
Рисунок 3.4 – Фрагмент оконного переплета, сдвоенный
Пол. По заданию помещение прядильного цеха находится на первом этаже здания, пол расположен на грунте. Схематичное изображение пола покажем на рисунке 3.4:
4 5
1 – грунт; 2 – бетон М-60; 3 – гидроизоляция (рубероид); 4 – цементный раствор;
5 – рифленая керамическая плитка.
Рисунок 3.4 Конструктивное исполнение пола
|
|
|
Поскольку разноудаленные от наружной стены участки пола имеют различное термическое сопротивление то считать тепловой поток однородным нельзя, необходимо учитывать изменение теплового потока по глубине здания. Для инженерных расчетов вся площадь пола разбивается на 4 расчетных зоны и в пределах каждой расчетной зоны термическое сопротивление считается постоянным по [5]. Разбивка площади пола на зоны приведена на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 Разбивка площади пола на зоны
Для каждой зоны устанавливаются термические сопротивления, которые принимаются для полов, расположенных на грунте.
RI = 2,1 (м2·К)/Вт; RII = 4,3 (м2·К)/Вт; RIII = 8,6 (м2·К)/Вт; RIV = 14,2 (м2·К)/Вт.
Термическое сопротивление зоны пола определяется по формуле:
, (3.6)
где 
- толщина слоя изоляции:
§ для каждого слоя рубероида 
= 0,002 м;
§ для керамической плитки 
= 0,01 м;
- коэффициент теплопроводности изоляции:
§ для каждого слоя рубероида 
= 0,17 Вт/(м2·К);
§ для керамической плитки 
= 0,64 Вт/(м2·К).
Таким образом термическое сопротивление зон пола равно:
(м2·К)/Вт;
(м2·К)/Вт;
(м2·К)/Вт;
(м2·К)/Вт.
Площадь каждой зоны пола:
АI = 2х50х2=200 м2
АII = 2х50х2=200 м2
AIII = 2х50х2=200 м2
АIV = 50х12 = 600 м2.
Станки. Станки располагаем перпендикулярно боковым стенам для лучшего освещения рабочего места естественным светом. Расстояние между станками для свободного перемещения персонала 0,8 м. В середине помещения сквозную свободную зону шириной в 2 м для удаления готовой продукции механизированным способом.
Прочее. После оборудования цеха СКВ отпадёт необходимость использования вентиляционных шахт, поэтому их следует удалить. Разметку колонн делаем со стандартным шагом - 6 м.
Схема реконструированного цеха приведена на рисунке 3.6.
ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЯ
Расчёт проводится для тёплого и холодного периодов года, в рабочее и нерабочее время. По заданию на проектирование участок цеха работает в две смены. В нерабочее время для исключения конденсации влаги из воздуха необходимо поддерживать метеорологические параметры рабочего времени. Источниками тепловыделений являются: тепловыделение от оборудования с электроприводом, явные и скрытые тепловыделения от обслуживающего персонала, тепловыделение от приборов искусственного освещения, поступление теплоты солнечной радиации в теплый и холодный периоды года
|
|
|
|
|
|
