1.Исходные данные:
Высотность здания – 2 этажа
Габариты окон: в кухнях 1,5 м х 1,5 м; в комнатах 2м х 1,5х.
Подвал и чердак неотапливаемые.
Таблица 1.1
Вариант
№ Вариант
жилого здания
№ квартиры/
вариант размеров Ориентация главного фасада Район строительства Тип отопительных приборов Система отопления в здании Нормативный воздухообмен кухни,
Lкух, м/ч
66 7 6/6 Ю
г. Псков РСВ-1 двухтрубная
с нижней
разводкой магистрали 100
Вариант размеров
Таблица 1.2
№ варианта размеров
Размер,
а, м
Размер,
b, м Высота первого
этажа,
Н2,м Высота второго этажа,
H2, м Высота вентиляционной шахты, Нвш, м
6 7,0 3,1 3,0 3,0 3,4
Толщина наружной стены 0,34 м (по результатам выполненного домашнего задания №1).
Решение
1. Рассчитаем сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций жилого здания (НС, ОК, ПЛ,ПТ).
По СП 131.13330.2018 «Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*» определяем климатические параметры холодного периода для г. Псков:
средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92: t50.92=tн=-26℃;
средняя температура наружного воздуха отопительного периода, принимаемая для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8℃: tоп=-1,3℃;
средняя продолжительность отопительного периода, принимаемая для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8℃: zоп=130 сутгод;
скорость ветра, максимальная из средних скоростей по румбам за январь: vхп=3,5 мс.
По ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» и СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003» принимаем расчётные характеристики внутреннего микроклимата жилого здания:
№ помещения
по плану
Наименование помещения tв, ℃
Относительная
влажность
223 жилая комната 20 55%
224 жилая комната (угловая) 22
222 кухня 19
225 ванная 24
226 туалет 24
коридор, прихожая 20
Градусо-сутки отопительного периода, °С⸱сут/год, определяем по формуле
ГСОП=tв-tоп∙zоп=20--1,3∙130=2769 ℃∙сутгод.
Определяем базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия (ПТ):
R0тр=Rб-RмГСОПб-ГСОПм∙ГСОП-ГСОПм+Rм==3,7-2,84000-2000∙2796-2000+2,8=3,16м2∙℃Вт.
Нормируемое значение приведённого сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия (ПТ):
R0норм=R0тр∙mр=3,16∙0,8=2,53 м2 ∙℃Вт,
где mр=0,8 – коэффициент, учитывающий особенности региона строительства.
Сопротивления теплопередаче наружной стены и окна определены в первом домашнем задании «Тепловлагопередача через наружное ограждение»:
наружной стены (НС): R0факт=1,493м2∙℃Вт;
окна (ОК): R0=0,65 м2∙℃Вт.
Определяем коэффициенты теплопередачи ограждающих конструкций:
для НС
k = 1/1,493 = 0,67 Вт/(м2⸱°С);
для ОК
k = 1/0,65 = 1,538 Вт/(м2⸱°С);
для ПТ
k = 1/2,53 = 0,395 Вт/(м2⸱°С).
Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции в помещениях заданной квартиры.
Основные потери теплопередачи ограждений определяем по формуле
Qогр= A∙ktв-tнn
где n – коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; tв – температура внутреннего воздуха; tн – температура наружного воздуха; k – коэффициент теплопередачи наружного ограждения; А– расчётная поверхность ограждающей конструкции,м2.
Расчёт сводим в таблицу 1.
Расчёт теплопотерь через ограждающие конструкции.
Таблица 1.
№
Пом
. Наименование
помещений tв,℃
Характеристика ограждения k,
Вт/ м2х
х°С
n tн,
℃
∆tн,
℃
∆t∙n,
℃
Qосн,
Вт Добавки, β
Qтп,
Вт
Наиме-нование
Ориен-
тация
ширина,
а, м
Высота
(длина),
b, м Площадь,
А, м2
На
ориент. Пр. 1+β
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
223 Жилая комнат 20 НС Ю
2,75 3,0 8,25 0,67 1 -26
46 46 254,265 0
1 254,27
ОК
Ю
2,0 1,5 3,0 1,538 1
46 212,24 0
1 212,24
ПТ
2,5 3,77 9,43 0,395 0,9
41,4 154,127
1 154,13
620,64
224 Жилая
комната
(угловая) 22 НС Ю
4,39 3,0 13,17 0,67 1 -26 48 48 423,547 0
1 423,55
ОК
Ю
2,0 1,5 3,0 1,538 1
48 221,472 0
1 221,47
НС В 4,17 3,0 12,51 0,67 1
48 402,322 0,05
1,05 422,44
ПТ
3,99 3,77 15,04 0,395 0,9
43,2 256,643
1 256,64
1324,1
222 Кухня 19 НС В 2,97 3,0 8,91 0,67 1 -26 45 45 268,637 0,05
1,05 282,07
ОК
В 1,5 1,5 2,25 1,538 1
45 155,723 0,05
1,05 163,51
ПТ
1,85 2,72 5,032 0,395 0,9
40,5 80,5
1 80,5
526,08
коридор 20 ПТ
2,76 1,1 3,036 0,395 0,9 -26 46 41,4 49,648
1 49,65
прихожая
ПТ
2,0 2,0 4,0 0,395 0,9
41,4 65,412
1 65,41
115,06
225 ванная 24 ПТ
1,5 1,5 2,25 0,395 0,9 -26 50 45 39,994
1 40,0
226 туалет
ПТ
1,5 0,9 1,35 0,395 0,9
45 23,996
1 24,0
3. Расчёт теплопотерь на нагрев инфильтрующегося воздуха в помещениях заданной квартиры.
Определяем плотность внутреннего и наружного воздуха:
ρв=353273+tв=353273+20=1,2 кгм3;
ρн=353273+tн=353273+-26=1,43 кгм3.
Определяем расчётную разность давлений с двух сторон окон второго этажа (рассматриваемая квартира находится на 2 этаже):
∆ρ2э=5,4∙H∙ρн-ρв+0,29∙ρн∙v2==5,4∙7,8∙1,43-1,2+0,29∙1,43∙3,52=14,76 Па
где H – высота от середины окна второго этажа до устья вентиляционной шахты:
H=h2эт+Hвш-0,75-высота ОК2=3+3,4-0,75-0,75=4,9 м.
где 0,75 м – принятая высота от пола этажа до низа окна;
v=vхn =3,5 мc.
Определим удельный расход инфильтрующегося воздуха:
G0=1Rиф∆ρ2эт1023= 10,414,761023=3,24 кгм2∙ч,
где Rиф=0,4 м2кг – фактическое сопротивление воздухопроницанию окна (см. домашнее задание «Тепловлагопередача через наружное ограждение»).
Определяем удельный тепловой поток на нагрев инфильтрующегося воздуха на втором этаже:
qинф1эт=0,278∙св∙βэ∙tв-tн∙G0= =0,278∙1,005∙1∙20--26×3,24=41,64 Втм2.
где св=1,005 кДжкг∙℃ – массовая теплоёмкость воздуха; βэ=1,0 (см