Теплотехнический расчет ж/б плиты с пустотами

II. Исходные данные для проектирования

1. Тема «Отопление пятиэтажного дома в г. Харьков

2. Источником теплоснабжения является микрорайонная котельная

3. Климатологические данные города:

- расчетная температура наружного воздуха (определяется по Л-3, таблица 1, пункт 5)

t_нар= -23 °C

 

- продолжительность отопительного периода (определяется по л-3 таблица 1, пункт 11)

Z_оп=179 суток

 

- средняя температура воздуха определяется по Л-3, таблица 1, пункт 12)

t_х,п=t_оп=-1,5 °C

 

4. Расчётная температура внутреннего воздуха (определяется по Л-4, приложение 4)

а) угловая комната t_в= 20°C

б) жилая комната t_в= 18°C

в) кухня t_в= 18°C

г) сан. узел t_в= 18°C

д) ванная комната t_в= 25°C

е) лестничная клетка t_в= 16°C

 

5. Определяем расход-сутки отопительного периода при теплоносителе вода t₁=130°C – магистральный подающий трубопровод, t₂=70°C – магистральный обратный трубопровод.

 

ГСОП= t_в- t_оп* Z_оп=18-(-1,5)*179=3491

- определяем условия наружных ограждений (по Л-2, таблица 1)

 

А) Режим помещения с нормальной влажностью от 50 до 60%

Б) Зона влажности г. Харьков (по Л-2, приложений 1) сухая

В) Условия эксплуатации здания А

III. Характеристика здания

1- Здание жилое в г. Харьков, пятиэтажное

2- Здание имеет подвал и чердак

3- Стены из двух слоёв силикатного кирпича, между которыми утеплитель ISOVER KL-E

4- Изнутри штукатурка из цементно-песчаного раствора

5- Полы утеплены ISOVER KL-KE

6- Чердачные перекрытия утеплены ISOVER KL-KE

7- Наружные двери двойные с тамбуром между ними, высотой 2.1м, шириной 1,2м

8- Двойное остекление размером 1800х1500

9- Высота этажа в чистом виде 3100 м

10- Высота перекрытия между этажами

11- Высота подвала 2,4м подвал не отапливается, без световых проёмов

IV. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.

 

Теплотехнический расчёт наружной стены.

 

Рис.1 – конструкция наружной стены

Режим помещения жилого здания – нормальный,

температура воздуха t_в= 18, зона – сухая

σ₁=0,26 м, λ₁=0,76, γ₁=1800 силикатный

кирпич

σ₂=?м, λ₂=0,045 утеплитель ISOVER KL-E

σ₃=0,38 м, λ₃=0,76, γ₃=1800 силикатный

кирпич

σ₄=0,005м, λ₄=0,045 штукатурка,

цементно-песчаный раствор

 

- определить приведенное сопротивление из условия энергосбережения

R_o=a*ГСОП+b

a и b – коэффициент значение которого принимается по СНиП. Для наружных стен a=0,00035, b=1,9

R_o=0,00035*3490,5+1,9=3,12

- определяем толщину утеплителя

R_o= + + +

+ + )* λ₂

α_b=8,7 , α_н=23

+ + )* 0,45=(0,11+0,34+0,5+0,007+0,04)*0,45=0,04м

Принимаем толщину утеплителя σ₂=5 см

- фактическое термическое сопротивление стены определяется по формуле

R_ф= + + +

+ + =011+0,34+1,11+0,5+0,04=2,11

А (2000)=2,8 X

В(3491)=? Z

Б(4000)=3,7 Y

Z= *(В-А)+X=0,00045*3491+2,8=0,67+2,8=3,47

R^тр_о> R_ф

3,47>2,11

- Коэффициент теплопередачи наружной стенки

К_н.с= = =0,29

- Определение толщины наружной стены

σ _н= σ₁+ σ₂+ σ₃+ σ₄

σ _н=0,26+0,05+0,38+0,005=0,69м

Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия

Рис.2 – конструкция чердачного перекрытия

 

σ₁ =0,02 м, λ₁=0,76 – цементно-песчаные

стяжки

γ₁=1800

σ₂ =? - ISOVER KL-KE, λ₁=0,045

σ₃ =0,38 м – пароизоляция – пергамин

λ₃=0,17

σ₄=0,22 м ж/б плита, λ₄=1,29

 

 

R_тр=

N – коэффициент, зависящий от положения наружных ограждений к наружному воздуху (л-2, таблица 3) n=0,9

 

- расчёт температуры внутреннего воздуха в помещении

t_в= 18°C

 

- расчёт температуры наружного воздуха (наиболее холодная пятидневка)

t_н=-23 °C

 

– нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности ограждающих конструкций (л-2, таблица 2)

Δt_н=3°C

 

α_в=коэффициент теплоотдачи (л-2, таблица 4)

α_в=8,7

R_пр= = =1,41

- по значения ГСОП определяем приведённое сопротивление, требуемое из условий энергосбережения.

Согласно требованиям СНиП сопротивление теплопередачи наружного ограждения должно быть не менее требуемого

R_пр=3,47

R_пр> R_тр

3,47>1,41

Расчёт производим по R_пр

 

Из уравнения общего термического сопротивления определяем толщину утеплителя

σ_2у - - )* λ₂=(3,47-0,11-0,03-2,24-0,17-0,08)*0,045=0,04м

 

принимаем толщину утеплителя 5см

- Определяем фактическую величину общего термического сопротивления

 

R_ф= + + + =0,11+0,03+1,1+2,24+0,17+0,08=3,73

R_ф> R_пр

3,73>3,47

- Коэффициент теплопередачи перекрытия

К_ч.п.= = =0,27

- Определение толщины перекрытия

 

σ _н= σ₁+ σ₂+ σ₃+ σ₄

σ _н=0,02+0,05+0,38+0,22=0,67м

Условия термического расчёта выполнены.

Теплотехнический расчёт утеплённого пола

σ₁ =0,007 м, λ₁=0,76 – паркет

σ₂ =0,02 м λ₁= - цементно-песчаная стяжка

σ₃ =?, λ₃=0,045 – ISOVER KL-KE

σ₄=0,02 м, λ₄=1,29

пароизоляция пергамин

σ₅=0,22 м R_ж/б=0,17

 

 

- определить требуемое термическое сопротивление

 

R_тр=

 

n=0,9 (л-2, таблица 3), =2 (л-2, таблица 2)

 

R_тр= = = =2,12

 

По значению ГСОП определяю приведённое сопротивление, требуемое из условий энергосбережения

 

R_пр – (л-2, таблица 1-б)

R_пр=3,27

R_пр> R_тр

3,47>2,12

 

Расчёт проводим по R_пр=3,47

 

- из уравнения общего термического сопротивления определяем толщину утеплителя

 

σ₃ - - )* λ₃=(3,47-0,11-0,03-0,12-0,17-0,08)*0,045=0,13 см

σ₃ 15 см

R_ф= + + + =0,11+0,02+0,03+3,3+0,12+0,17+0,08=3,83

R_ф> R_пр

3,83>3,47

- определяем коэффициент теплопередачи

К_у.п= = =0,26

-определяем толщину перекрытия

σ _пер = 0,007+0,02+0,13+0,22+0,02=0,39

Теплотехнический расчет ж/б плиты с пустотами

 

σ_ж/б =2,04 м, λ_ж/б=0,04 , R_ж/б=0,15

Заменяем круглые отверстия d=159 мм равновеликими квадратами со стороной a=

σ_о=0,14 м, λ_о=1,86

Рассечём плиту параллельно тепловому потоку сечением

I-I II-II

σ_ж/б =40 м ж/б=40 мм

λ_ж/б=0,04 бетон 140 мм

бетонная плита=140 мм слой ж/б плиты параллельно тепловому потоку 40 мм

Рассекаем плиту перпендикулярно тепловому потоку сечениями А-А, Б-Б, В-В.

Определяем термическое сопротивление в сечении I-I

 

R_I-I= +R_в.п.+

R_I-I= +0,159_.+ =0,19

-Определяем термическое сопротивление в сечении II-II

 

R_II-II= + _.+

R_II-II= + _.+ =0,11

-Определяем среднее термическое сопротивление по сечению параллельному тепловому потоку

R_{сред. парал.=} =

- определяем среднее термическое сопротивление по сечению А-А

 

R_A-A=R_В-В= =0,02

-определяем средний коэффициент теплопроводности по сечению Б-Б

 

λ_в.п.=

λ_в.п.= =0,9

λ_ср=

λ_ср=0,13

R_Б-Б= = =1,08

- определяем среднее термическое сопротивление по сечению перпендикулярному термическому потоку

R_{ср.перп.}=R_А-А+R_Б-Б+R_В-В=0,02+1,08+0,02=1,12

R_{ср.перп.}= 1,12

- определяем полное термическое сопротивление ж/б плиты с пустотами

 

R_ж/б=

R_ж/б=