Расчет мощности системы отопления и воздухообмена в помещениях здания

Содержание

1. Жилое здание

  

1. Краткое описание здания, места его строительств 3
2. Выбор расчётных параметров внутреннего и наружного воздуха для холодного периода года 3
3. Выбор ограждающих конструкций здания 5
4. Определение коэффициентов теплопередачи ограждающих

Конструкций 7

5. Расчет потерь тепла через ограждающие конструкции для всех помещений здания 9
6. Расчёт расхода теплоты на нагрев инфильтрирующегося воздуха 10
7. Определение удельной тепловой характеристики здания 12
8. Определение годового расхода топлива 12

 

2. Общественное здание

 

1. Краткое описание здания, места его строительства 13
2. Выбор расчётных параметров наружного и внутреннего воздуха для тёплого и  холодного периодов года 13
3. Выбор ограждающих конструкций здания 14
4. Определение коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций 15
5. Расчёт потерь тепла через ограждающие конструкции для всех помещений здания 16
6. Расчёт количества выделяющихся вредностей для заданного                   помещения 19
7. Расчёт требуемого и выбор расчетного воздухообмена для данного помещения. Построение процессов обработки приточного воздуха для Теплого периода года в i-d диаграмме 21
8. Построение процессов обработки приточного воздуха для холодного периода года в i-d диаграмме 22
1. Прямоточная схема 22
2. Схема с частичной рециркуляцией 23

2.9 Расчёт воздухообмена в помещениях по кратности 27

 

 

 

 

 

 

1. Жилое здание

1.1 Краткое описание  здания, места его строительства

 

Место строительства: г. Санкт-Петербург

Ориентация главного фасада здания: Ю

Зона влажности: 2, нормальная

Назначение помещения: жилое здание (кирпичное)

Количество этажей: 3

Количество подъездов: 2

Высота этажа: 3,0 м

Толщина наружной стены: 0,5 м

Толщина внутренней несущей стены: 0,4 м.

Толщина перегородок: 0,1 м

Толщина перекрытия между этажами: 0,2 м

Толщина перекрытия над подвалом: 0,4 м

Толщина перекрытия над чердаком: 0,3 м

Подвал: неотапливаемый.

Чердак: неотапливаемый.

 

1.2 Выбор расчётных параметров  внутреннего и наружного воздуха для холодного периода года

 

Наружный воздух:

 

1. Температура наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 [1, табл.1, графа 5]:

 

 

2. Продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха  [1, табл.1,графа 11]:

 

 

3. Средняя температура отопительного периода [1, табл.1, графа 12]:

 

 

 

4. Зона влажности [2, приложение в]:

 

2, нормальная

 

5. Расчетное барометрическое давление [1, табл.2*, графа 2]:

 

 

 

Среднемесячная относительная  влажность наружного воздуха  наиболее холодного месяца [1, табл.1, графа 16]: 

6. Максимальная из средних скоростей ветра за январь [1, табл.1, графа 19]:

 

 

 

7. Парциальное давление насыщенного водяного пара (Методические указания, табл.2):

 

 

 

8. Парциальное давление водяного пара при t_н  и :

 

 

                                                                                                                                                     

9. Влагосодержание наружного воздуха:

 

 

10.  Теплосодержание наружного воздуха:

 

 

 

Таблица №1. Климатические  параметры наружного воздуха для холодного периода года.

Период года	Барометрическое давление В, гПа	Параметры А			Параметры Б *
		tн,	Jн ,кДж/кг	,м/с	tн,	Jн ,кДж/кг	,м/с
Холодный	1010	-	-	-	-26	-25,4	4,2

* Для жилых и общественных  зданий при проектировании систем отопления и вентиляции параметры наружного воздуха принимаются для холодного периода Б.

 

Внутренний воздух:

В холодный период года принимаются  следующие расчетные температуры  воздуха (методические указания, табл.3):

• Жилая комната

 

• _{В угловых комнатах принимают температуру на 2 °C выше.} 
• Кухня

      

• Туалет

              

• Санузел

        

• Коридор

    

• Лестничная клетка

    

1.3 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.

R_{о =} R_о^тр

  Для внутренних стен и  перегородок R_о^тр  не нормируется, требуется задать конструкцию стены.

 

№ слоя	Внутренняя стена	δ, м	λ, Вт/м* 0C	R,  м2*0C/Вт
1	Штукатурка из известково-песчаного раствора	0,01	0,7	0,014
2	Кирпичная кладка (силикатный кирпич на цементно-песчаной основе (ГОСТ379-79))	0,38	0,76	0,5
3	Штукатурка из известково-песчаного раствора	0,01	0,7	0,014

* где R= δ/ λ

( [2], приложение 3, условия эксплуатации А)

Рассчитываем сопротивление теплопередачи  каждого слоя:

    R₁= δ₁/ λ₁=0.01м/0.7Вт/м* ⁰C=0.014 м²*⁰C/Вт

R₂= δ₂/ λ₂=0.38м/0.76Вт/м* ⁰C=0.5 м²*⁰C/Вт 

R₃= δ₃/ λ₃=0.01м/0.7Вт/м* ⁰C=0,014 м²*⁰C/Вт :

∑R= R₁+R₂+R₃=0.014м²*⁰C/Вт +0,5м²*⁰C/Вт +0,014м²*⁰C/Вт =0,528м²*⁰C/Вт

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи внутренних стен:

  где:  - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции

=8,7 ([1],табл.4)

 

R_о^тр=1/8,7

+0, 528м²*⁰C/Вт +1/8,7 =0,7679 м²*⁰C/Вт

 

 

№ слоя	Перегородка	δ, м	λ, Вт/м* 0C	* R м2*0C/Вт
1	Штукатурка из известково-песчаного раствора	0,01	0,7	0,014
2	Пенобетон	0,08	0,41	0,195
3	Штукатурка из известково-песчаного раствора	0,01	0,7	0,014

 

([2], приложение 3, условия  эксплуатации А)

Рассчитываем сопротивление теплопередачи  каждого слоя:

R₁= δ₁/ λ₁=0.01м/0.7Вт/м* ⁰C=0.014 м²*⁰C/Вт

R₂= δ₂/ λ₂=0.08м/0.41Вт/м* ⁰C=0.195 м²*⁰C/Вт 

R₃= δ₃/ λ₃=0.01м/0.7Вт/м* ⁰C=0,014 м²*⁰C/Вт :

∑R= R₁+R₂+R₃=0.014м²*⁰C/Вт +0,195м²*⁰C/Вт +0,014м²*⁰C/Вт =0,223м²*⁰C/Вт

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи внутренних стен и перегородок:

  где:  - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции

=8,7 ([2],табл.4)

 

R_о^тр=1/8,7

+0,223м²*⁰C/Вт +1/8,7 =0,4529 м²*⁰C/Вт

 

Остальные ограждающие конструкции:

Для наружных стен, чердачных перекрытий, покрытий, перекрытий над неотапливаемым подвалом, окон величина зависит от градусосуток ГСОП, ⁰C* сут, района строительства, которые рассчитывается по формуле:

                                                  ГСОП = ( - )·Z_оп [⁰C*cут]

где: Z_оп – продолжительность отопительного периода,  сут

  – температура отопительного периода ⁰C

  –расчетная температура внутреннего воздуха помещения в холодный период года ⁰C

 

 

 

Определяем требуемое сопротивление  теплопередачи из условия энергоснабжения.

 Расчетные формулы для определения  нормируемых значений сопротивлений  теплопередачи ограждающих конструкций приведены в таблице 6 методических указаний:                           

            Наружные стены:            =0,00035·ГСОП+1,4=3,08;           

_{* Условно  в данной курсовой  работе принимаем  толщину стены  0,5 м.}

            Перекрытия чердачные:    =0,00045·ГСОП+1,9=4,06;           

_{* Условно  в данной курсовой  работе принимаем  толщину перекрытия  0,3 м.}

 

Перекрытия над  неотапливаемым подвалом:

=(0,00045·ГСОП+1,9)· = 

 

_{* Условно  в данной курсовой  работе принимаем  толщину перекрытия 0,4 м.}

 

            Окна и остекленная часть балконной двери:

=0,00005·ГСОП+0,3=0,51            (ГСОП<6000 ⁰C*cут)

По таблице 7 методических указаний выбираем заполнение светового проема таким образом, чтобы R_О≥ . Принимаем двухкамерный стеклопакет в одинарном переплёте с межстекольным расстоянием 12 мм.

R_О≥

=0,54

_{Наружная дверь  на лестничной клетке:}

 

 

 

_где

_{∆tн – нормируемый перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности двери (4 ⁰С)}

_{n – коэффициент, учитывающий положение наружной двери к наружному воздуху}

 

 

  

 

 1.4 Определение коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций

 

     Для каждой ограждающей конструкции рассчитывается коэффициент теплопередачи ,

K (Вт/м²*К), по формуле:

;              ,

где

- требуемое сопротивление теплопередачи.

 

Для наружной стены:

 

 

 

Для внутренних стен: 

 

 

Для перегородок:

 

 

 

Для чердачного перекрытия:

 

 

 

Для окна и остекленной части балконной двери:

 

 

Для окон и остекленной части балконных дверей определяется расчётный коэффициент теплопередачи как разность принятого коэффициента теплопередачи окна и коэффициента теплопередачи наружной стены, определенных выше:

 

  Для наружной входной двери на лестничной клетке:

       Для данного  здания была выбрана одинарная  входная дверь, следовательно 

 

 

     Для перекрытия над не отапливаемым подвалом:

 

 

 

Результаты вычислений заносим  в таблицу:

 

   Таблица №2. значения коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций