Теплотехнический расчет жилого здания
Для мягких кровель угол наклона крыши должен составлять 4 градуса. Для кровель из штучных материалов 15−20. Из черепицы 40−45. Qт = КА (tв — tн)*n, кВт где: Qт — потери тепла через ограждающие конструкции, кВт, А — площадь ограждающей конструкции; В и н — нормативные значения коэффициентов теплопередачи от поверхности ограждающей конструкции здания. Где: — коэффициенты теплопередачи, которые… Читать ещё >
Теплотехнический расчет жилого здания (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
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:
1) параметры наружного воздуха в зависимости от климатической зоны;
2) параметры внутреннего воздуха в зависимости от назначения здания и климатических условий;
3) количество тепла выделяемых людьми и электротехническим оборудованием
4) 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:
1. 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°С | Предельное значение коэффициента теплопередачи | ||||
Для покрытий | Для стен | ||||
Вт/м2*град | Ккал/м2*град*ч | Вт/м2*град | Ккал/м2*град*ч | ||
— 10 — 15 — 20 — 25 — 30 — 35 — 40 — 45 | 0,715 0,602 0,478 0,395 0,319 0,249 0,205 0,151 | 0,615 0,518 0,411 0,340 0,274 0,214 0,176 0,130 | 1,003 0,827 0,716 0,545 0,409 0,301 0,238 0,169 | 0,862 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:
1) Железобетон — 20 см
2) стекловата-3см
3) Сосна вдоль волокон- 4 см
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
II 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:
QT=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-0,5 см
2) Сосна поперек волокон-5см
3) Стекловата-20см
4) 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 1,51,5 м, каждое окно Аок=2,25 м2
1 окно размером 1,51,5 м, Аок =2,25 м2
Расчет площади двери:
Размер двери 12 м, соответственно Адв = 2 м2
Площадь стены рассчитывается по формуле:
Аст = Н*L — А(ок) дв, м2, где Нвысота здания, м (Н=2,7м); Lширина или длина здания (9 или 12м) Аст = Н*LАок- = 3* 12−2,25=33,75 м2 (Северо-восточная) Аст = Н*L -2 Аок— Адв = 3*12−4,5−2=29,5 м2 (Северо-западная) Аст = Н*L — 2Аок = 3*12−4,5=31,5 м2 (Юго-восточная) Аст = Н*L — 2Аок = 3*12−4,5=31,5 м2 (Юго-западная) Материал для стен:
1.железобетон-30
2. пенобетон-52
3.железобнтон-30
4.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=½.5=0.400
Потери тепла для стен:
Qт = КА (tв — tн)*n, кВт
QT (ю-з, ю-в)=0,4*31,5 м2*(18°-(-30°))*1= 604.8 кВт
QT(с-в)=0,4*33,75 м2*(18°-(-30°))*1= 648кВт
QT(с-з)=0,4*29,5 м2*(18°-(-30°))*1= 566.4 кВт Рассчитаем QT добавочное
Qтдоб=
где Qосн — потери тепла для стен;
Дпт — дополнительные потери тепла через ограждающие покрытия.
Qтдоб= 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*4,5 м2*(18°-(-30°))*1= 577,8 кВт
QT(с-в)=2,675*2,25 м2*(18°-(-30°))*1= 288,9 кВт
QT(с-з)=2,675*2,25 м2*(18°-(-30°))*1= 288,9 кВт Рассчитаем QT добавочное для окон:
Qтдоб= 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 конструкции | Коэффициент теплопередачи (К) | Площадь конструкции, А, м2 | t | Основные потери тепла, QT(кВт) | QT добавочное | QT суммарное (кВт) | |
1)стены на СВ, | 0.4 | 33.75 | |||||
2)стены на сз | 0.4 | ||||||
3)стены на юв | 0.4 | ||||||
4) стены на ЮЗ | |||||||
4)окна на С, В, СВ | 2.675 | ||||||
5)окна на З, ЮВ | 2.675 | ||||||
6)окна на Ю, ЮЗ | 2.675 | ||||||
7)двери на С, В, СВ, СЗ. | 2.40 | ||||||
10)потолок | 0.240 | 1658.88 | 1658.88 | ||||
11)пол: | |||||||
I зона | |||||||
II зона | |||||||
Итого | |||||||