Отопление жилого здания

        6.2.1. Термическое сопротивление железобетонной  панели в направлении параллельном тепловому потоку рассматриваем для двух сечений 1-1, 2-2.

       Рассмотрим  сечение 1-1. Оно состоит из воздушной  прослойки толщиной 0,134 м и двух слоев железобетона толщиной 0,058 м.

       Термическое сопротивление воздушной прослойки  определяем по [1, прил. 4] по данной толщине воздушной прослойке  R_в.п=0,15 (м²∙ºС)/Вт.

       Термическое сопротивление двух слоев железобетона определяем по формуле (7)[1]:

                                            .                                                                    (7)

        .

       Термическое сопротивление сечения 1-1 равно

        .

       Рассмотрим  сечение 2-2. Это глухая часть панели толщиной 0,25 м, тогда термическое сопротивление двух слоев железобетона определяем по формуле (7)[1]:

        .

       На  основании формулы (8) термическое  сопротивление ж/б панели в направлении  параллельном тепловому потоку [1]: 

                                      .                                                (8)

       где F_I, F_II , F_n- площади отдельных участков конструкции, м²;

              R_I, R_II, R_n – термические сопротивления указанных участков конструкции.

       В плоскости рисунка для ж/б панели длиной 1м

        . 

       6.2.2. Термическое сопротивление железобетонной  панели в направлении перпендикулярном  тепловому потоку рассматриваем для трех характерных сечений

       Рассмотрим  сечения А-А и В-В. Термическое  сопротивление для сечений А-А  и В-В слоев ж/б панели толщиной равной 0,058 м

        .

       Рассмотрим  сечение Б-Б. Для определения второго  слоя ж/б панели находим средний коэффициент теплопроводности данного слоя. Конструкция этого слоя состоит из воздушной прослойки толщиной 0,134 м и слоя железобетона толщиной 0,076 м. Для воздушной прослойки находим эквивалентный коэффициент теплопроводностью из формулы (7):

        .

       Средний коэффициент теплопроводности ж/б  панели равен

        .

       Среднее термическое сопротивление ж/б  панели равно

        .

       Суммарное сопротивление теплопередачи всех трех слоев в направлении перпендикулярном тепловому потоку равно

        .

       6.2.3. Вычисляем разницу в значениях  термического сопротивления направлениях  и II тепловому потоку

        .

       6.2.4. Исходя из условия пункта 2.8 СНиП II.03-79* разница между и не превышает 25 %, то приведенное термическое сопротивление ж/б панели вычисляем по формуле (9):

                                      .                                                           (9)

        .

      7. Определяем предварительную толщину  утеплителя из матов минераловатных  по уравнению (3):

       

       Принимаем толщину слоя утеплителя равной 0,32м.

       7. Уточняем общее фактическое сопротивление  теплопередаче для всех слоев ограждения по выражению (4):

        .

       Таким образом, условие теплотехнического  расчета выполнено, так как  .

       8. Коэффициент теплопередачи для  данной ограждающей конструкции определяем по уравнению (6):

        . 

       2.4 Теплотехнический  расчет толщины  утепляющего слоя  пола

       1. Общая конструкция  покрытия  жилого здания  представлена на  рисунке 4, состоящая из 5 слоев. 

       Расчётные данные по слоям приведены в таблице 3.

       

       2. Первоначально  задаем конструкцию перекрытия  над повалом и определяем требуемое  сопротивление теплопередаче по  формуле (1):

      .

        3. По формуле (2) рассчитываем градусо-сутки  отопительного периода (ГСОП)

      . 
 

       4. Величина сопротивления теплопередаче  ограждения с учетом энергосбережения  равна 4,41 .

       5. Сравниваем  и и принимаем для дальнейших расчетов большее - _. 

       6. Определяем предварительную толщину  утеплителя из пенополиуретана по уравнению (3):

       

       7. Уточняем общее фактическое сопротивление  теплопередаче  для всех слоев ограждения по выражению (4):

        .

       Таким образом, условие теплотехнического  расчета выполнено, так как  .

       8. Коэффициент теплопередачи для  данной ограждающей конструкции  определяем по уравнению (6):

        . 
 

       2.5 Теплотехнический  расчет толщины  утепляющего слоя  пола лестничной  клетки

        1. Общая конструкция покрытия жилого здания  представлена на рисунке 5, состоящая из 2 слоев.

       Расчётные данные по слоям приведены в таблице 3. 

        2. Определяем сопротивление теплопередаче  пола лестничной клетки по  выражению (4):

.

        3. Определяем коэффициент теплопередаче  пола лестничной клетки по  уравнению (6):

        . 
 
 
 
 
 

       2.6 Теплотехнический расчет световых проемов 

       Выбираем  конструкцию окна  по прил. 6 [1]. Принимаем конструкцию окна – двойное остекление в раздельных переплетах с сопротивлением теплопередаче равным 0,44 .

       Рассчитываем  коэффициент теплопередаче по формуле (6):

        . 

       2.7 Теплотехнический  расчет наружных  дверей 

       Коэффициент теплопередаче принимаем равным 2,33 [6, прил.3]. 

       3. Расчет тепловых  потерь наружными  ограждениями помещений 

       В отапливаемых зданиях при наличии  разности температур между внутренним и наружным воздухом постоянно происходят потери тепла через ограждающие конструкции: наружные стены, покрытия, полы и проемы (окна, двери). Системы отопления должны восполнять эти потери, поддерживая в помещениях внутреннюю температуру, требующуюся по санитарным нормам [3]. 

3.1 Уравнение теплового  баланса здания 

       Для компенсации теплопотерь через  наружные ограждения устраивают системы отопления.

       Расчетные теплопотери помещений жилого здания вычисляют по уравнению теплового баланса (10) [8]:

        .                                                  

где		-	основные   потери   теплоты   через   ограждающие   конструкции здания, Вт [2, прил.9, п.1];
		-	суммарные   добавочные   потери   теплоты   через   ограждающие конструкции здания, Вт [2, прил.9, п.2];
		-	добавочные    потери    теплоты    на   инфильтрацию,    Вт,[2, прил. 9, п.10];
		-	бытовые тепловыделения, Вт,[2, п.3.1. «Г», с.4].

 
 

       3.2 Расчет теплопотерь 

       Потери  тепла определяются для каждого  отапливаемого помещения (кроме санитарных узлов) и лестничных клеток последовательно через отдельные ограждения и состоят из основных и добавочных.

       Расчет  теплопотерь сводится в табл. 8.

       Заполнение  табл. 7 производится следующим образом (по графам):

       Графа 1. Каждое помещение нумеруется трехзначной цифрой, в которой первая цифра означает этаж, на котором находится помещение; вторая и третья - номер помещения на этаже.

       -на 1 этаже: 101, 102, 103,...

       - на 2 этаже: 201, 202, 203,...

       Нумерация помещений начинается с верхнего левого угла по ходу часовой стрелки.

       Лестничные  клетки обозначаются большими буквами  русского алфавита А, Б.

       Графа 2 Наименование помещения.

       Графа 3. Внутренняя температура воздуха в помещениях различного назначения принимается по таблице 1.

       В угловых помещениях квартир расчетную температуру воздуха следует принимать на 2°С выше указанной в таблице 1.

       Графа 4 Наружная температура воздуха в самую холодную пятидневку месяца

       Графа 5. Наименования ограждений обозначаются следующим образом:

       НС - наружная стена;

       ДО (ТО) - двойное остекление (тройное  остекление);

       ПЛ - полы;

       ПТ- потолок;

       ДН - дверь наружная.

       Для помещения 1 -го этажа теплопотери  определяются через наружные стены, остекление, полы.

       Для помещений промежуточного этажа - через  наружную стену, остекление.

       Для помещений верхнего этажа - через  наружную стену, остекление, потолок.

       Теплопотери для лестничной клетки определяются для всех этажей сразу, через все ограждающие конструкции, как для одного помещения.

       Графа 6. Наименование сторон света обозначается сокращенно: С, СВ, СЗ, Ю, ЮЗ, ЮВ, В, 3.

       Графа 7. Обмер площадей наружных ограждений при подсчете потерь теплоты через них должна вычисляться с соблюдением определенных правил. В основном, площади определяются по внешнему обмеру:

• площади окон (ДО), дверей (ДН) измеряются по наименьшему строительному проему (см. рис. 6);
• площади потолка (ПТ) и пола (ПЛ) измеряются между осями внутренних стен и внутренней поверхностью наружной стены;
• площади наружных стен (НС) измеряются:

       а) на плане - по внешнему периметру между наружным углом и 
осями внутренних стен;

       б) по высоте: на первом этаже (в зависимости от конструкции пола) - от нижней поверхности перекрытия над подпольем до чистого пола второго этажа; в средних этажах - от поверхности пола до следующего этажа; на верхнем этаже - от поверхности пола до верха конструкции чердачного перекрытия или бесчердачного покрытия.

       При заполнении графы 5 необходимо площади  санузлов и коридоров прибавлять к соответствующим расчетным площадям смежных помещений.