 |
Выбор ограждающих конструкций здания
|
|
|
|
ПЯТИЭТАЖНЫЙ ЖИЛОЙ ДОМ
Краткое описание здания.
Пятиэтажный жилой дом расположен в г. Новосибирск. Ориентация главного фасада – Северо-Запад. Стены самонесущие. Окна имеют двойное остекление, остекление в раздельных переплетах.
Здание подключено к централизованной системе отопления.
Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха для теплого и холодного периодов года.
Расчетные параметры наружного воздуха.
Выбор климатических параметров воздуха для холодного и теплого периодов года производится по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология».
Для определения сопротивлений теплоотдачи ограждающих конструкций из табл. 1* для заданного населенного пункта выписываются следующие параметры:
tн - температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 =-30 °С
- продолжительность отопительного периода, т.е. периода со средней суточной температурой воздуха не более 8°С = 219 сут
tоп - средняя температура наружного воздуха отопительного периода = -3.9°С
Согласно п.5.10 СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование», для проектирования систем вентиляции в жилых, общественных зданиях принимаются параметры А для теплого периода года; для проектирования систем отопления, вентиляции берутся параметры Б для холодного периода года.
Для холодного периода года, зная температуру tн, °С, по табл.2 (метод. указания) можно найти величину парциального давления насыщенного водяного пара Рнас, гПа, а затем величину парциального давления водяного пара Рвп, гПа, содержащегося во влажном воздухе по формуле:
где 
относительная влажность наружного воздуха в холодный период года (параметры Б), % (принимается по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»). 
|
|
|
Тогда влагосодержание наружного воздуха dн, г/кг, вычисляется по формуле:
А удельная энтальпия наружного воздуха Iн, кДж/кг, - по формуле:
| Периоды года | Параметры А | Параметры Б | Барометри-ческое давление В, гПа | Скорость ветра  , м/с
| ||
 , °С
|  , кДж/кг
| , °С
| , кДж/кг
| |||
| Теплый | 20.9 | |||||
| Холодный | -30 | -30,4 | 4.2 |
Расчетные параметры внутреннего воздуха.
В холодный период года температуру воздуха в обслуживаемой зоне жилых помещений рекомендуется принимать как минимальную из оптимальных температур, а в обслуживаемой зоне жилых зданий (кроме жилых помещений), помещений общественных зданий – минимальную из допустимых температур при отсутствии избытков явной теплоты или экономически целесообразную температуру воздуха в пределах допустимых норм в помещениях с избытками теплоты.
1. жилая комната 20÷22 °С, принимаем tв = 20°С (в угловых помещениях 22°С)
2. кухня, туалет 18÷21 °С, принимаем tв = 18°С
3. ванная 24÷26 °С, принимаем tв = 25°С
4. межквартирный коридор 18÷20 °С, принимаем tв = 18°С
5. лестничная клетка 16÷18 °С, принимаем tв = 16°С
Выбор ограждающих конструкций здания
Выбор ограждающих конструкций здания проводится на основе теплотехнического расчета. В данной работе приведенное сопротивление теплопередаче ограждения допускается принимать равным требуемому, т.е.
Для наружных стен, чердачных перекрытий, покрытий, перекрытий над неотапливаемым подвалом, окон величина 
зависит от градусосуток ГСОП, °С·сут, района строительства, которые рассчитываются по формуле:
где:
- расчетная температура внутреннего воздуха помещения в холодный период года, °С
- температура отопительного периода, °С
|
|
|
- продолжительность отопительного периода, сут.
Определяем коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции К по формуле:
3.1 Наружные стены
3.2. Чердачные перекрытия
3.3. Перекрытия над подвалом
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче чердачных и цокольных перекрытий, отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой tп (tн<tп<tв), определенных с помощью табл.2, следует уменьшать умножением величин на коэффициент п, рассчитываемый по формуле:
где:
tп – расчетная температура в теплом подвале или теплом чердаке, принимаемая не менее +2°С.
Подвал не отапливаемый с температурой 3°С. Сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом принимаем равным
,
3.4. Окна и двери
Для окон и остекленной части балконных дверей:
.
Выбираем заполнение светового проема – стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах 
Для глухой части балконных дверей:
Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше нормируемого сопротивления светопрозрачной части этих конструкций.
Для входной наружной двери:
Приведенное сопротивление теплопередаче входных дверей должно быть не менее произведения 
, где 
где:
п – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху. Для наружных стен п = 1.
– нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности ограждения, °С. Для наружных стен жилых зданий 
– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, 
где:
- толщина слоя стены, м
- коэффициент теплопередачи, Вт/м°С.
1,3 – штукатурка цементно-песчаная
2-кирпичная кладка(керамич.кирпич)
2) Перегородки в ванной, коридорах, кухнях
4. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Потери теплоты через ограждающие конструкции (стены, окна, двери, потолок) рассчитывают с округлением до 10 Вт по формуле:
где:
К - коэффициент теплопередачи ограждения, 
А - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2
. Эта добавка не учитывается для запасных и летних (балконных) дверей.
При вычислении площади стен, удобнее из них вычитать площадь окон, т.е. теплопотери через стены получаются несколько завышенными. При вычислении же теплопотерь через окна величину коэффициента теплопередачи окон принимают уменьшенной на величину Кст для стен, т.е. Кок – Кст. Результаты расчета теплопотерь записываются в табличной форме.
Основные теплопотери рассчитываются по формуле:
Трансмиссионные потери теплоты через ограждающие конструкции определяются по формуле:
Величина бытовых теплопоступлений определяется для жилых комнат и кухонь жилых зданий из расчета 10 Вт на 1 м2 площади пола:
Теплопотери помещения определяются по формулам:
· Для жилых комнат 
· Для кухонь 
· Для остальных помещений жилых зданий 
где:
с – 1,005 кДж/(кг°С) – удельная теплоемкость воздуха
G – массовый расход инфильтрирующегося воздуха, кг/ч
k – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока (принимаем по СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» k = 0,7 для окон с тройным остеклением).
Основной расход наружного воздуха при инфильтрации поступает через неплотности окон и определяется по формуле:
- площадь световых проемов помещения, м2
=0,44 
- сопротивление воздухопроницанию заполнения световых проемов, (принимаем по «Внутренние санитарно-технические устройства. Ч.1. Отопление»).
- расчетная разность давлений между давлениями на наружной и внутренней поверхностях окна, Па.
Расчетную разность давлений определяют как сумму гравитационного и ветрового давления:
= 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения
- условно-постоянное давление внутри здания, Па. В жилых зданиях 
- высота от уровня земли до верха окон 
-го этажа, м
(кг/ 
)- соответственно плотности наружного и внутреннего воздуха, определяемые по формулам:
скорость ветра в холодный период года, м/с
соответственно аэродинамические коэффициенты для наветренной и заветренной поверхностей, определяемые по СНиПу «Нагрузки и воздействия». 
.
коэффициент учета изменения динамического давления ветра по высоте, определяемый по табл.10 метод. указаний.
Затем определяют 
по расчетному расходу удаляемого вытяжного воздуха 
, м3/ч, из помещения по формуле:
Для жилых комнат зданий расход удаляемого воздуха нормируется в размере 3 м3/ч на 1 м2 площади пола, т.е.
Для всех других зданий (кроме жилых и общественных с естественной вытяжной вентиляцией) 
определяется только одним способом – расчетом по формуле 