Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа - Проектирование системы отопления и вентиляции жилого пятиэтажного дома в г.Москва - файл 2.doc


Контрольная работа - Проектирование системы отопления и вентиляции жилого пятиэтажного дома в г.Москва
скачать (163.2 kb.)

Доступные файлы (3):

1.xlsxскачать
2.doc174kb.23.12.2010 03:47скачать
Чертеж.cdw

содержание
Загрузка...

2.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Министерство образования Российской Федерации

Тюменский государственный университет

Физический факультет

Кафедра ММС

Контрольная работа по строительной теплофизике:

«Проектирование системы отопления и вентиляции

жилого пятиэтажного дома в г.Москва»


Выполнил: студ. 473 гр.,

Селезнев Антон

Проверил: Пульдас Л.А.

Тюмень 2010 г
Содержание

Начальные данные

  • Средняя температура наиболее холодной 5-тидневки в г.Москва: -28 ºС.

  • Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха менее либо равной 10 ºС: 231 день.

  • Средняя температура периода со среднесуточной температурой воздуха менее либо равной 10 ºС: -2,2 ºС.

  • Зона влажности: сухая (В).

Ограждающие конструкции:

  1. Наружная стенка:

    • Штукатурка цементно-песчаная: δ=2,5 см, λ=0,93 Вт/(м*ºС).

    • Красный керамический кирпич плотностью 1000 кг/м3: δ=38 см, λ=0,52 Вт/(м*ºС).

    • Утеплитель мато-минералватный прошивной: λ=0,07 Вт/(м*ºС).

    • Облицовка из силикатного 14-ти пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе: δ=12 см, λ=0,76 Вт/(м*ºС).

  2. Подвальное перекрытие:

    • Железобетонная плита: δ=22 см, λ=2,04 Вт/(м*ºС).

    • Гидроизоляция рубероид: δ=1 см, λ=0,17 Вт/(м*ºС).

    • Утеплитель вермикулит вспученный: λ=0,08 Вт/(м*ºС).

    • Стяжка цементно-песчаная: δ=2,5 см, λ=0,93 Вт/(м*ºС).

    • Половое покрытие линолеум: δ=1,5 см, λ=0,35 Вт/(м*ºС).

  3. Чердачное перекрытие:

    • Железобетонная плита: δ=22 см, λ=2,04 Вт/(м*ºС).

    • Гидроизоляция рубероид: δ=1 см, λ=0,17 Вт/(м*ºС).

    • Утеплитель вермикулит вспученный: λ=0,08 Вт/(м*ºС).

    • Стяжка цементно-песчаная: δ=2,5 см, λ=0,93 Вт/(м*ºС).

  4. Окно.

  5. Входная дверь:

    • Сосна, волокна поперёк: λ=0,18 Вт/(м*ºС).


Планировка типового этажа:




С

Ю

Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

Температура внутреннего воздуха в помещении:

  • Жилые комнаты: рядовые tв=18 ºС, угловые tв=20ºС;

  • Кухня: tв=18 ºС;

  • Лестничная клетка: tв=16 ºС.

Таблица 1. Приведённое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции Rопр:

Помещение

ГСОП

Rопр

Наружная стена

Чердачное перекрытие

Жилое

2000

4000

6000

8000

10000

12000

2,1

2,8

3,5

4,2

4,9

5,6

2,8

3,7

4,6

5,5

6,4

7,3

Коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху:

  • Стена наружная: n=1;

  • Чердачное перекрытие: n=0,9;

  • Подвальное перекрытие: n=0,6;

  • Дверь, окно: n=1.

Нормативный температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждающей конструкции:

  • Стена наружная: Δtн =4 ºС;

  • Чердачное перекрытие: Δtн =3 ºС;

  • Подвальное перекрытие: Δtн =2 ºС;

  • Дверь, окно: Δtн =4 ºС.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции: αв = 8,7 [Вт/м2*ºС] (для всех ограждающих конструкций).
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции:

  • Стена наружная: αн = 23 Вт/м2*ºС;

  • Чердачное перекрытие: αн = 12 Вт/м2*ºС;

  • Подвальное перекрытие: αн = 6 Вт/м2*ºС;

  • Дверь, окно: αн = 23 Вт/м2*ºС.




  1. Наружная стена:

Рассчитаем градусы-сутки отопительного периода (ГСОП):

ГСОП=(tв-tот.п)*Zот.п

– температура внутреннего воздуха рядовой комнаты (+2 ºС, если наиболее холодная пятидневка ниже 30 ºС) tв=18ºС.

tот.п - средняя температура периода со среднесуточной температурой воздуха менее либо равной 10 ºС, tот.п=-2,2ºС.

Zот.п - продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха менее либо равной 10 ºС, Zот.п =231 дней.

ГСОП=(18+2,2)*231=4666,2 [ºС*сут].

Рассчитаем приведённое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции Rопр(по таблице 1): Rопр=2,8 [м2* ºС /Вт].

Рассчитаем требуемое термическое сопротивление Rотр:



tн – температура наружного воздуха, принимаемая равной температуре наиболее холодной пятидневки: tн=-28 ºС.

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху: n=1.

Δtн – нормативный температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Δtн=4 ºС.

αвкоэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции: αв = 8,7 [Вт/м2*ºС].

Rотр=(18+28)*1/(4*8,7 )=1, 3 2* ºС /Вт].

Сравниваем Rопр и Rотр и выбираем большее: Rопр >Rотр .

Rопр=Rн.с.=

αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции: αн =23 [Вт/м2*ºС].

Rопр=Rн.с.=1/8,7+0,02/0,93+0,38/0,52+δ3/0,07+0,12/0,76+1/23=2,8[м2*ºС /Вт]..

δ3==0,16 м.

Толщину утеплителя δ3 принимаем кратной половине кирпича 0,26 м.

Определим действительное термическое сопротивление Rодв:

Rодв=1/8,7+0,038/0,52+0,02/0,93+0,26/0,07+0,12/0,76+1/23=4,78 [м2*ºС /Вт].

Коэффициент теплопередачи k=1/ Rодв=1/4,78= [Вт/м2*ºС].


  1. Чердачное перекрытие:

Рассчитаем градусы-сутки отопительного периода (ГСОП):

ГСОП=(tв-tот.п)*Zот.п =(18+2,2)*231=4666,2 [ºС*сут].

Рассчитаем приведённое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции Rопр(по таблице 1): Rопр=3,7 [м2*ºС /Вт].

Рассчитаем требуемое термическое сопротивление Rотр:



tн – температура наиболее холодной пятидневки +5 ºС, tн=33 ºС.

Rотр=(18+33)*0,9/(3*8,7)=1,76 м2*ºС /Вт].

Сравниваем Rопр и Rотр и выбираем большее: Rопр >Rотр .

Rопр=Rн.с.=1/8,7+0,22/2,04+0,01/0,17+δ3/0,08+0,02/0,93+1/12=3,7 [м2*ºС /Вт]..

δ3=(3,7-0,115-0,107-0,059-0,022-0,083)*0,08=0,27 м.

Толщину утеплителя δ3 принимаем 0,45 м.

Rодв=11/8,7+0,22/2,04+0,01/0,17+0,45/0,08+0,02/0,93+1/12=6 [м2*ºС /Вт].

Коэффициент теплопередачи k=1/ Rодв=1/6=0,1667 [Вт/м2*ºС].


  1. Подвальное перекрытие:

Рассчитаем требуемое термическое сопротивление Rотр:



tн – температура подвального помещения, tн=+5 ºС.

Rотр=(18-5)*0,6/(2*8,7)=0,448 [м2*ºС /Вт].

Rотр=Rпод.п=1/8,7+0,22/2,04+0,01/0,17+δ3/0,08+0,02/0,93+0,025/0,29+1/6=

=0,448 [м2*ºС /Вт].

δ3=(0,448-0,115-0,167-0,058-0,086-0,109-0,215)*0,08=-0,0242 м.

Утеплитель не требуется!

Rодв=1/8,7+0,22/2,04+0,01/0,17+0,02/0,93+0,025/0,29+1/6=0,556 [м2*ºС /Вт].

Rотр < Rодв

Коэффициент теплопередачи k=1/ Rодв=1/0,556=1,8 [Вт/м2*ºС].


  1. Входная дверь:

Рассчитаем требуемое термическое сопротивление Rотр:

=(16+28)*1/(4*8,7)=1,264 [м2*ºС /Вт].

0,6 *Rотр= Rодв=1/ αв +δ/λ + 1/ αн=1/8,7+ δ/0,18+1/23.

δ =(0,759-0,115-0,043)*0,18=0,11 м.

Двойная дверь: 0,06×2.

Коэффициент теплопередачи k=2,32 [Вт/м2*ºС].



  1. Окно:

Найдем разницу температур внутреннего и наружного воздуха (tв-tн)ºС= (18+28)ºС=46ºС и определим остекление по таблице 2:

Таблица 2.

(tв-tн)ºС

Rотр, 2*ºС /Вт]

Остекление

<25 ºС

0,18

Одинарное

25-44 ºС

0,38

Двойное спаренное

44-49 ºС

0,42

Двойное раздельное

>49 ºС

0,55

Тройное

Выбираем тройное остекление.

Определили по таблице 2 Rотр: Rотр=0,42 [м2*ºС /Вт].

Коэффициент теплопередачи k=1/ Rодв=1/0,42=2,38 [Вт/м2*ºС].
Итоговая таблица 3:

Ограждающая

конструкция

Общая толщина

Коэф. теплопередачи, Вт/м2*ºС

Стена

0,78

0,21

Чердачное перекрытие

0,7

0,1667

^ Подвальное перекрытие

0,28

1,8

Окно

Двойное раздельное

2,38

Дверь

0,06×2

2,32


Расчет тепловой нагрузки на систему отопления

  • а×b, м – размеры ограждающей конструкции;

  • F, м2 – площадь ограждающей конструкции;

  • k, Вт/м2*ºС – коэффициент теплопередачи;

  • Q=F*k*Δt*n, Вт – теплота;

  • η1 – потери на ориентацию:

С, СЗ, СВ, В – 10%;

З, ЮВ – 5%;

Ю, ЮЗ – 0%.

  • η2 – прочие потери:

Для двойных входных дверей составляют 80%*N, где N – число этажей;

  • Qд=Q*( η1+ η2), Вт – добавочные теплопотери;

  • Qобщ=Q+Qд, Вт – общие теплопотери;

  • Qт.п.=∑Qобщ, Вт – теплопотери.

Сводная таблица теплопотерь


  • Q вентеляции – расход тепла на подогрев воздуха, поступающего для компенсации естественной вытяжки Qв=(tв-tнв)*Fпл, где tнв=-2.2 ºС, Fпл – площадь пола комнат.

  • Q инфильтрации – расход тепла на подогрев воздуха, поступающего в помещение путём инфильтрации Qи=0,15*Qт.п.

  • Q бытовые – бытовые теплопотери: Qб=21*Fпл.

  • Q отопительные – нагрузка на систему отопления: жилые комнаты – Qот=Qт.п.+Qв/и-Qб, кухня - Qот=Qт.п.+Qи-Qб, лестница - Qот=Qт.п.+Qи.



^ Расчёт тепловлажностного режима

Проверяем условие, при котором роса не выпадает: Tв>Tт.р.

Tв – температура внутренней поверхности ограждающей конструкции,

Tт.р. - температура точки росы.

Tв=tв-(Rв/Rдв)*(tв-tн), где

tв- температура воздуха в помещении;

=1/αв=0,115;

Rдв – из теплотехнического расчёта;

– температура наружного воздуха.

Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*ев)2

ев – модуль упругости водяного пара в воздухе помещения;

ев =Ев* φ/100;

Ев- модуль упругости водяного пара в состоянии полного насыщения;

Ев=477+133,3*(1+0,14*tв)2;

φ - относительная влажность.

Делаем два расчета для φ=50% и φ=75%.

Найдем φкр при которой Tв=Tт.р.

    1. Жилая рядовая комната:

Tв=tв-(Rв/Rдв)*(tв-tн)=18-(0,115/4,78)*(18+28)=16,89 ºС.

При φ=50%:

Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*18)2)50*/100)2= 7,44 ºС.

При φ=75%:

Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*18)2)75*/100)2=14,04 ºС.

Tв=Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*18)2)φ*/100)2)= 16,89 ºС,

Отсюда найдём φкр:

φкр=√(20,1-Tт.р.)/(0.000054tв2+0.000769tв+0.04493)= %.

    1. Жилая угловая комната:

Tв=tв-(Rв/Rдв)*(tв-tн)=20-(0,115/4,78)*(20+28)= 18,85 ºС.

При φ=50%:

Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*20)2)50*/100)2= 9,367 ºС.

При φ=75%:

Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*20)2)75*/100)2= 15,94 ºС.

Tв=Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*20)2)φ*/100)2)= 18,85 ºС,

Отсюда найдём φкр:

φкр=√(20,1-Tт.р.)/(0.000054tв2+0.000769tв+0.04493) = %.

    1. Лестничная клетка:

Tв=tв-(Rв/Rдв)*(tв-tн)=16-(0,115/4,78)*(16+28)=14,94 ºС.

При φ=50%:

Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*16)2)50*/100)2= ºС.

При φ=75%:

Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*16)2)75*/100)2= ºС.

Tв=Tт.р.=20,1-(5,75-0,00206*(477+133,3*(1+0,14*16)2)φ*/100)2)= 14,94 ºС,

Отсюда найдём φкр:

φкр=√(20,1-Tт.р.)/(0.000054tв2+0.000769tв+0.04493)= %.


Скачать файл (163.2 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации