Многоэтажное гражданское здание из крупных сборных конструктивных элементов в г. Тихорецке

             Жилая А_r - 1116м²

           Жилая и кухонь А_t  -1413м²

16. Отапливаемый  объем здания V_h, м³, вычисляем как произведение площади этажа, А_st, м², (площади, ограниченной внутренними поверхностями наружных стен) на высоту Н_h, м, этого объема, представляющую собой расстояние от пола первого этажа до потолка последнего этажа.

V_h= А_ht* Н_h= 288 * 27,0  =7891,2 м³, 

17-18. Показатели  объемно-планировочного решения  здания определяем по формулам:

- коэффициент  остекленности фасадов здания р

р =A_F/A_w+F+ed = 0,16;          

- показатель  компактности здания k_e^des

k_e^des=A_e^sum/V_h=  0,320. 

 

Энергетические  показатели: теплотехнические и теплоэнергетические  показатели.

Теплотехнические  показатели

19. Согласно [3]  приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений R₀^r=2,33 м².°С/Вт, должно приниматься не ниже требуемых значений R₀^req, которые устанавливаются по табл.1б [3]  в зависимости от градусосуток отопительного периода. Для D_d = 2090°С×сут требуемое сопротивление теплопередаче равно для:

- стен R_w^req = 2,19 м².°С/Вт;

- окон и балконных  дверей R_F^req = 0,37 м².°С/Вт;

- входных дверей R_ed^req = 1,2 м².°С/Вт;

- покрытия R_c^req = 3,34 м².°С/Вт;

- перекрытия  первого этажа R_f^req = 1,2 м².°С/Вт.

Расчет  толщины утеплителя наружных стен.

 Условия  эксплуатации  А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6 Разрез наружной стены.

1. Керамзитобетон                плотность                    =1000 кг/м³

коэф.теплопроводности                                            =0,52 вт/(м⁰С)

2. Пенополистерол      плотность                             =100 кг/м³

коэф.теплопроводности                                          =0,041 вт/(м⁰С)

3. Штукатурка  известково-песчанная плотность  =1600кг/м³

коэф.теплопроводности                                          =0,76вт/(м⁰С)

 

R₀=R_в +R_к +R_ут +R_шт +R_н =R₀^тр

R=0,115+0,0285+0,23+б/0,041+0,0434+0,0526=2,19

б/0.041=2,19-0,69 =1,49

б=1,49∙0,041=0,051м

 

Расчет толщины утеплителя в конструкции перекрытия, над техническим подпольем.

Условия эксплуатации  А

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 7 Разрез перекрытия.

1. Доски пола                                    =500 кг/м³

                                                           =0,09 вт/(м⁰С)

2. Цементно-песчаный  раствор     =1800 кг/м³

                                                           =0,76 вт/(м⁰С)

3. Утеплитель-перлитобетон                              =600 кг/м³

                                                                              =0,17 вт/(м⁰С)

4. Ж/Б плита                                    =2500 кг/м³

                                                         =1,92 вт/(м⁰С)

 

R=0,115+0,444+0,057+б/0,052+0,163+0,0434=2,93

б/0,052=2,93-0,82=2,1

б=2,1∙0,052=0,109 м

 

 

 

 

Расчет  толщины утеплителя в конструкции  покрытия.

Условия эксплуатации  А

Рисунок 8 Разрез покрытия.

1. Ж/Б плита                =2500 кг/м³

                                     =1,92 вт/(м⁰С)

2.Утеплитель-перлитобетон             =600 кг/м³

                                                            =0,19 вт/(м⁰С)

3. Цементно-песчаный  раствор         =1800 кг/м³

                                                                =0,76 вт/(м⁰С)

R=0,115+0,0526+б/0,14+0,163+0,0434=3,34

б=2,965∙0,14=0,41м

20. Приведенный  трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания К_m^tr, Вт/(м².°С), определяется согласно формулы (3.9) [2]:

К_m^tr=b(А_w/R_w^r + А_F/R_F^r + А_ed/R_ed^r +n×А_c/R_c^r+n×А_f/R_f^r)/A_e^sum,

 где b - коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам горизонта, с ограждениями угловых помещений, с поступлением холодного воздуха через входы в здание: для жилых зданий b=1,13;

А_w, А_F, А_ed, А_c, A_f - площадь соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей) наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м²;

R_w^r, R_F^r, R_ed^r, R_c^r, R_f^r - приведенное сопротивление теплопередаче соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей), наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м².°С/Вт; полов по грунту - исходя из разделения их на зоны со значениями сопротивления теплопередаче согласно прил.9 СНиП 2.04.05;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху согласно табл. 3* [3]  ;

А_e^sum - то же, что и в формуле (3.4);

K_m^tr=1,13×( 739,76 +867,64 +5,5+86,22  +98,29+7,2)/ 2532  = 0,805 Вт/(м².°С)

21. Воздухопроницаемость  наружных ограждений G_m, кг/(м²×ч), принимаем по                  табл.12*[3]  , Согласно этой таблицы воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа G_m^w=G_m^c=G_m^f=0,5 кг/(м²×ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверей G_m^F=6 кг/(м²×ч).

22. Требуемая  кратность воздухообмена жилого  здания n_a, 1/ч, согласно СНиП 2.08.01 устанавливается из расчета 3 м³/ч удаляемого воздуха на один кв.м жилых помещений по формуле

n_a=3×A_r×/(b_V×V_h) 

где A_r - жилая площадь, м²;

b_V - коэффициент, учитывающий долю внутренних ограждающих конструкций в отапливаемом объеме здания, принимаемый равным 0,85;

V_h - отапливаемый объем здания, м³.

n_a=0,63

23. Приведенный  инфильтрационный (условный) коэффициент  теплопередачи здания К_inf, Вт/(м².°С), определяется по формуле (3.10) [2]:

К_m^inf=0,28×c×n_a×b_v×V_k×g_a^ht×k/A_e^sum, (3.10)

где с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг.°С);

n_a - средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, 1/ч, принимаемая по нормам проектирования соответствующих зданий: для жилых зданий - исходя из удельного нормативного расхода воздуха 3 м³/ч на 1 м² жилых помещений и кухонь;

K_inf=  0,28∙1∙0,63∙0,85∙7891,2∙1,283∙0,7/2532=0,42 Вт/(м².°С).

24. Общий коэффициент  теплопередачи здания K_m, Вт/(м².°С), определяется по формуле (3.8) [2]

К_m=К_m^tr+К_m^inf,

K_m= 0,805+0,42 =1,22 Вт/(м².°С)

Теплоэнергетические показатели

25. Общие теплопотери  через ограждающую оболочку здания за отопительный период Q_h, МДж, определяются по формуле (3.7) [2]:

Q_h=0,0864 К_m×D_d×А_e^sum, 

Q_h=0,0864 ∙1,22∙2090∙2532   = 560726,84 МДж

26. Удельные бытовые  тепловыделения q_int, Вт/м², следует устанавливать исходя из расчетного удельного электро и газопотребления здания, но не менее 10 Вт/м². В нашем случае принято 10 Вт/м².

27. Бытовые теплопоступления  в здание за отопительный период Q_int, МДж, определяются по формуле (3.12) [2]:

Q_int - бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, МДж, определяемые по формуле

Q_int=0,0864q_int ×z_ht×A_l 

Q_int=163591,488 МДж

28. Теплопоступления  в здание от солнечной радиации  за отопительный период Q_s МДж, определяются по формуле (3.13) [2]:

Q_s - теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода, МДж, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям, определяемые по формуле

Q_s=t_Fk_F(A_F1I₁+A_F2I₂+ A_F3I₃+ A_F4I₄)+t_scyk_scyA_scyI_hor, 

О_s= 0,52∙(182,25∙974+124,74∙539)=127268,10 МДж

29. Потребность  в тепловой энергии на отопление  здания за отопительный период  О_h^y, МДж, определяется по формуле (3.6а) [2]:

                                                                                  , 

Q_h^y= [560726,84-(163591,5+127268)∙0,8]∙1,13=370684,26  МДж

30. Удельный расход  тепловой энергии на отопление  здания q_h^des, кДж/(м²×°С×сут), определяется по формуле (3.5) [2]  :

                                                           q_h^des= 10³Q_k^y/ (V_k.D_d)

q_h^des=370684,26/(5417280) = 68,42 кДж/(м²×°С×сут)

где Q_h^y - потребность в тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода, определяемая согласно п.3.5.3[2]  , МДж;

V_h - то же, что в формуле (3.4) [2]  , м³;

D_d - количество градусосуток отопительного периода, определяемое согласно п.3.2.3[2]  , °С.сут.

31. Расчетный  коэффициент энергетической эффективности  системы отопления и централизованного  теплоснабжения здания от источника  теплоты h₀^des вычисляется согласно разделу 4 [2]. В рассматриваемом случае здание подключено к существующей системе централизованного теплоснабжения, поэтому принимают h₀^des=0,5.

32. Расчетный  коэффициент энергетической эффективности  системы отопления и децентрализованного  теплоснабжения здания от источника  теплоты h_dec вычисляется согласно разделу 4 [2]. В рассматриваемом случае принимают h_dec = 0,5 с тем, чтобы получить при расчете по формуле (3.2) [2]  h=1.

33. Требуемый  удельный расход тепловой энергии  системой теплоснабжения на отопление  здания, q_e^req, кДж/(м²×°С×сут), принимается в соответствии с табл.3.7.[2]  равным 80 кДж/(м²×°С×сут).

  q_h^des =68,42 кДж/(м²×°С×сут), разница между показателями равна 14,46%, что превышает допуска 5%. Следовательно, необходим перерасчет

Расчет № 2

Уменьшаем толщину  утеплителя в перекрытии с 0,109 до 0,01

Получаем: R_ут =0,19

R₀ =0,115+0,444+0,057+0,57+0,163+0,0434=1,015;

Уменьшаем толщину  утеплителя в покрытии с 0,41 до 0,1

Получаем:   R_ут  =0,71

R₀ =0,115+0,0526+0,71+0,163+0,0434=1,088;

Изменения вносим в пункт 20.

20. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания К_m^tr, Вт/(м².°С), определяется согласно формулы (3.9) [2]:

К_m^tr=b(А_w/R_w^r + А_F/R_F^r + А_ed/R_ed^r +n×А_c/R_c^r+n×А_f/R_f^r)/A_e^sum,

 где b - коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с ориентацией ограждений по сторонам горизонта, с ограждениями угловых помещений, с поступлением холодного воздуха через входы в здание: для жилых зданий b=1,13;

А_w, А_F, А_ed, А_c, A_f - площадь соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей) наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м²;

R_w^r, R_F^r, R_ed^r, R_c^r, R_f^r - приведенное сопротивление теплопередаче соответственно стен, заполнений светопроемов (окон, фонарей), наружных дверей и ворот, покрытий (чердачных перекрытий), цокольных перекрытий, м².°С/Вт; полов по грунту - исходя из разделения их на зоны со значениями сопротивления теплопередаче согласно прил.9 СНиП 2.04.05;

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху согласно табл. 3* [3]  ;

А_e^sum - то же, что и в формуле (3.4);

K_m^tr=1,13×( 739,76 +867,64 +5,5+283,66  +264,62+7,2)/ 2532  = 0,96 Вт/(м².°С)

Пункты 21 – 23 остаются без изменения.

24. Общий коэффициент  теплопередачи здания K_m, Вт/(м².°С), определяется по формуле (3.8) [2]

К_m=К_m^tr+К_m^inf,