на тему рефераты
 
Главная | Карта сайта
на тему рефераты
РАЗДЕЛЫ

на тему рефераты
ПАРТНЕРЫ

на тему рефераты
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

на тему рефераты
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Дипломная работа: Анализ проектных решений 20-ти квартирного жилого дома


 

1

 

3

 

3

 

2

 

1

 

2

 

1

 

text = -40оС;

aext = 23 Вт/(м2 оС)

 

tint = +20оС;

aint = 8,7 Вт/(м2 оС)

 
 

Рис.3.2. Расчетная схема и граничные условия узла сопряжения наружного выступающего угла с плитами чердачного перекрытия: 1 – кирпичная кладка из силикатного кирпича gо = 1800 кг/м3, lА = 0,76 Вт/(м оС); 2 – минераловатные плиты gо = 50 кг/м3, lА = 0,05 Вт/(м оС); 3 кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича gо = 1800 кг/м3, lА = 0,7 Вт/(м оС);–Вт/(м оС) ; 4 – ЦПР lА = 0,76 Вт/(м оС).


Рис.3.3. Результаты расчета распределения температур узла сопряжения наружного выступающего угла с плитами чердачного перекрытия: а – горизонтальное сечение на расстоянии 20 мм от плиты перекрытия; б - горизонтальное сечение на расстоянии 600 мм от плиты перекрытия; в – вертикальное сечение на расстоянии 10 мм от угла


Рис.3.4. Результаты расчета распределения температур узла сопряжения наружного выступающего угла с плитами чердачного перекрытия при устройстве термовкладыша по торцу плиты и над плитой в толще стены: а – горизонтальное сечение на расстоянии 20 мм от плиты перекрытия; б - горизонтальное сечение на расстоянии 600 мм от плиты перекрытия; в – вертикальное сечение на расстоянии 10 мм от угла


Рис.3.5. Результаты расчета распределения температур узла сопряжения наружной стены с оконным блоком: а – вертикальное сечение; б - горизонтальное сечение по центру окна


Рис.3.6. Результаты расчета распределения температур узла сопряжения наружной стены с балконными дверями


4. РАСЧЕТ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НАРУЖНЫХ СТЕН

4.1 Основные предпосылки расчета и исходные данные

В соответствии с СНиП II-3-79* [2] сопротивление паропроницанию наружной стены Rп (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в толще ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации - Rп1тр и требуемого сопротивления паропроницанию из условия ограничения накопления влаги в ограждающей конструкции за период года с отрицательными среднемесячными температурами - Rп2тр.

В соответствии с [2] величина Rп1тр рассчитывается по формуле

(ев - Е) × Rпн

Rп1тр = ¾¾¾¾¾¾¾, (4.1)

Е - ен

где ев - расчетная упругость водяного пара внутреннего воздуха, Па; Е - упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации, Па; ен - средняя упругость водяного пара наружного воздуха за годовой период, Па; Rпн - сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции, расположенной между наружной поверхностью конструкции и плоскостью возможной конденсации, м2×ч×Па/мг.

В соответствии с [2] величина Rп2тр рассчитывается по формуле

0,0024 × zo × (ев - Еo)

Rп2тр = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾, (4.2)

gw × dw × Dwср + h

где zo - продолжительность периода влагонакопления, сут.; Еo - упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации при средней температуре наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, Па; gw - плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3; dw - толщина увлажняемого слоя ограждающей конструкции, м; Dwср - предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги в материале увлажняемого слоя за период влагонакопления, %; h - величина, определяемая по формуле

0,0024 × zo × (Еo - ен.о)

h = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾, (4.3)

Rпн

где ен.о - средняя упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами, Па.

Поскольку в СНиП 23-01-99 [4] данные, необходимые для расчета ен.о и ен даны некорректно (например, среднемесячное парциальное давление января месяца для Омска равно ен=140 Па, а среднемесячная температура января составит text= -19°С, тогда в соответствии с приложением Л СП 23-101-2000 [3] получим значение максимальной упругости водяного пара Ен=113 Па. Влажность наружного воздуха jн будет равна jн= ен/Ен=100·140/113=124%, что в принципе невозможно), то определение средней упругости водяного пара наружного воздуха за годовой период, а также средней упругости водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами выполнено на основании данных по средней месячной относительной влажности наружного воздуха, представленных в СНиП II-А.6-72.

При этом средняя относительная влажность наружного воздуха за год определялась по формуле

1

jнср.год = ¾× å jнср.мес ,

12

а средняя упругость водяного пара наружного воздуха - соответственно:

jнср.год × Е

ен = ¾¾¾¾.

100%

В соответствии с рекомендациями [2,3] в многослойных ограждающих конструкциях с эффективным утеплителем плоскость возможной конденсации совпадает с наружной поверхностью утеплителя, то есть для рассматриваемой конструкции стены - с наружной поверхностью пенополистирола (рис.4.1).


Рис.4.1 Расположение плоскости возможной конденсации


4.2 Результаты расчета влажностного режима наружной стены

При расчетной температуре внутреннего воздуха tвр = +20 оС и относительной влажности внутреннего воздуха jвр = 55% [2] величина максимальной упругости водяного пара внутреннего воздуха составит Ев =2338 Па [3], а величина расчетной упругости водяного пара внутреннего воздуха ев = 0,55 × 2338 =1286 Па.

Общее сопротивление теплопередаче наружной стены (по глади) равно:

                1         0,02    0,38    0,14     0,12        1

Ro,wr = ¾¾ + ¾¾ + ¾¾ + ¾¾ + ¾¾ _+ ¾¾ _= 4,3 м2×оС/Вт.

                8,7    0,76       0,7     0,041     0,76      23

Продолжительность сезонов (зима, весна-осень, лето) и среднесезонные температуры для р.п Муромцево приняты как для г. Тары, ближайшего населенного пункта, который указан в СНиП 23-01-99

- зимний - tср = -15,26 оС (янв. tср= -19,9 оС, февр. tср= -18,0 оС; март tср = -11,4 оС; нояб. tср= -9,8 оС; дек. tср= -17,2 оС);

- весенне-осенний - tср = +0,35 оС (апр. tср=─0,1 оС, окт. tср=+0,8 оС);

- летний - tср = +13,26 оС (май tср=+9,1 оС, июнь tср=+15,5 оС; июль tср = +17,7 оС; авг. tср=+14,8 оС; сент. tср=+9,2 оС).

Определим значение температур в плоскости возможной конденсации для каждого периода:

t1 =°С;

t2 =°С;

t3 =°С.

Соответственно упругость водяного пара в этой плоскости составит согласно [3]: Е1 = 188 Па, Е2 = 671 Па, Е3 = 1557 Па.

Определяем упругость водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период:

        1

Е = ¾¾ (188 × 5 + 671 × 2 + 1557 × 5 ) = 839 Па.

        12

Сопротивление части стены, расположенной за плоскостью возможной конденсации

            0,12

RПН = ¾¾ =1,09 (м2·ч·Па/мг)

             0,11

Средняя температура наружного воздуха за год tнср.год = -0,8 оС [2], при этом Енср.год = 573 Па [3].

Средняя относительная влажность наружного воздуха за год [4]:

jнср.год= 1/12(81+79+79+74+61+65+74+78+79+82+82)=76%.

Определим величину средней упругости водяного пара наружного воздуха за годовой период:

          jнср.год    Е 76 × 537

ен = ¾¾¾¾= ¾¾¾¾ = 435 Па.

           100%         100%

Определяем требуемое сопротивление паропроницан

 

 
ию Rп1тр

              (1286-839)·1,09

Rп1тр= ¾¾¾¾¾¾ =1,21 (м2·ч·Па/мг).

                     839-435

Рассчитываем сопротивление паропроницанию части стены, расположенной между внутренней поверхностью и плоскостью возможной конденсации Rпв

           0,02      0,38    0,14

Rпв= ¾¾ + ¾¾ + ¾¾ =6,48 (м2·ч·Па/мг).

          0,09    0,11     0,05

Rпв=6,48>Rп1тр=1,21 (м2·ч·Па/мг).

По [2] определяем продолжительность в сутках периода влагонакопления, принимаемого равным периоду с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха - = 181 сут. При этом среднюю температуру наружного воздуха месяцев с отрицательными температурами принимаем равной:

         (119,9-18,0-11,4-9,8-17,2)

tн.о= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = -15,26ºС.

                            5

Температура в плоскости возможной конденсации t1=-13,6 °С. Соответственно Ео=188 Па [3].

Средняя относительная влажность за зимний период по [4]:

         (81+79+79+82+82)

jн.о= ¾¾¾¾¾¾¾¾ = 80,6%.

                         5

Соответственно Ен.о=162 Па [3].

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха периода месяцев с отрицательными среднемесячными температурами составит:

          162·80,6

ен.о= ¾¾¾¾ = 131 (Па).

               100

Определим величину h:

         0,0024·181·(188-131)

h = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 22,7.

                      1,09

По табл.14* [2] находим для пенополистирола Dwср=25 %. Рассчитываем величину Rп2тр, принимая равным gw = 40 кг/м3; dw = 0,14 м

               0,0024·181·(1286-188)

Rп2тр = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 2,93 (м2×ч×Па/мг).

                 40·0,14·25+22,7

Так как Rпв = 6,48 > Rп2тр = 2,93 м2×ч×Па/мг, следовательно требования СНиП II-3-79* [2] выполняются и устройство дополнительной пароизоляции не требуется.


5. Анализ структуры теплопотерь проектируемого здания и оценка эффективности реализации отдельных энергосберегающих мероприятий

5.1 Расчет теплоэнергетических параметров

Общая информация о проекте.

Проектируемое здание –жилое, малоэтажное (двухэтажный жилой дом с использованием конструкций недостроенного детского сада на 140 мест). Ориентация главного фасада – юго-запад. Подвал «теплый» (температура подвала +2 оС). Чердак «холодный» (температура чердака -40,0 оС). Район строительства – р.п. Муромцево.

Расчетные условия.

1. Расчетная температура наружного воздуха text = -40оС;

2. Расчетная температура внутреннего воздуха здания tint = 20оС;

3. Расчетная температура «теплого» подвала =+2 оС;

4. Расчетная температура «холодного» чердака tf =-40 оС;

5. Средняя температура отопительного периода textav = - 8,8оС;

6. Продолжительность отопительного периода zht = 234 сут;

7. Градусо-сутки отопительного периода Dd = 6739 оС×сут.

Краткая характеристика объемно-планировочного решения здания.

8. Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания составляет: Aesum = 2149,2 м2 в том числе:

-наружных стен выше уровня земли: Aw (СВ) = 271,2 м2; Aw (СЗ) = 74,01 м2; Aw (ЮВ) = 74,01 м2; Aw(ЮЗ) = 283,0 м2;

- окон, выходящих непосредственно на улицу: AF (СВ) =49,92 м2; AF (СЗ) = 0 м2; AF (ЮВ) = 0 м2; AF(ЮЗ) = 42,88 м2;

- окон, выходящих на остекленную лоджию: AF (СВ) = 31,56 м2; AF (СЗ) = 3,44 м2; AF (ЮВ) = 3,44 м2; AF(ЮЗ) = 28,88 м2;

- входных дверей – Aed = 5,76 м2;

- чердачного перекрытия «холодного» чердака – = 640,56 м2;

- перекрытие над подвалом – Af = 640,56 м2.

9. Площадь отапливаемых помещений – Ah 1258,02 м2.

10. Площадь жилых помещений и кухонь – Al = 738,4 м2.

11. Площадь жилых помещений – Ar = 553,6 м2.

12. Отапливаемый объем здания – Vh = 3689,05 м3.

13. Коэффициент остекления фасада – p = 160,12/868,1 = 0,18.

14. Показатель компактности здания kedes = 2149,2/3689,05 = 0,58.

Сопоставляем полученное значение с рекомендуемым:

kereq =0,61 > kedes = 0,58.

Энергетические показатели

15. Приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений Ror, (м2×°С)/Вт, должно приниматься не ниже требуемых значений Rоreq , рассчитанных в соответствии с СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям:

- стен Rwreq = 1,72 м2×°С / Вт;

- окон и балконных дверей RFreq = 0,61 м2×°С / Вт;

- чердачное перекрытие Rсreq = 2,07 м2×°С / Вт;

- перекрытие подвала «теплый» подвал Rfreq = 1,03 м2×°С / Вт;

- входных дверей Redreq =1,2 м2×°С / Вт.

В рассматриваемом здании приняты проектные показатели:

- для стен здания выше уровня земли - Rwr = 3,99 м2×°С / Вт;

- для окон - RFr = 0,61 м2×°С / Вт;

- для окон, выходящих на остекленную лоджию - RFr = 0,76 м2×°С / Вт;

- для перекрытий «холодного» чердака – Rcr = 5,46 м2×°С/Вт;

- для перекрытий «теплого» подвала Rfreq = 1,79 м2×°С / Вт;

- для входных дверей Redr = 1,2 м2×°С / Вт;

16. Рассчитываем требуемый воздухообмен здания - из расчета обеспечения 3 м3/ч на 1 м2 площади пола жилых комнат (СНиП 2.08.01-89*), принимая продолжительность работы естественной вентиляции 24 часа в сутки:

Lides= 3·553,6 = 1660,8 м3/ч.

Теплоэнергетические показатели

17. Общие теплопотери через ограждающие конструкции здания за отопительный период Qh , в частности:

- через наружные стены здания выше уровня земли (с учетом добавок на ориентацию)

Qh,wdes = 0,0036×1·(271,2·1,1+74,01·1,1+74,01·1,05+283,0·1,0)×(20+40)/3,99 = 40,08 МДж/ч;

- через окна (с учетом добавок на ориентацию)

Qh,Fdes=0,0036×1·(49,92·1,1+0·1,1+0·1,05+42,88·1,0)×(20+37)/0,61+0,0036×1·(31,56·1,1+3,44·1,1+3,44·1,05+28,88·1,0)×(20+40)/0,76= 54,80 МДж/ч;

- через чердачное перекрытие «холодного» чердака (с учетом коэффициента соприкосновения с наружным воздухом n = 0,9)

Qh,сdes = 0,0036× 640,56 ×(20+40)×0,9 /5,46 = 22,81 МДж/ч;

- через входные двери (с учетом добавки b=0,27H)

Qh,eqdes = 0,0036×1·5,76·2,98·(20+40)/1,2 = 3,09 МДж/ч;

- через перекрытие над подвалом, с учетом коэффициента n= (20-2)/(20-(-40))=0,3.

Qh,fdes = 0,0036× 640,56×(20+40)×0,3/1,79 = 23,19 МДж/ч;

Общие теплопотери через ограждающие конструкции здания за отопительный период Qh,I определяем:

- через наружные стены здания выше уровня земли

Qh,w = 40,08·6739·24/(20+40) = 108054 МДж/год;

- через окна (с учетом добавок на ориентацию)

Qh,F = 54,80·6739·24/(20+40) = 147736 МДж/год;

- через чердачное перекрытие «холодного» чердака

Qh,с = 22,81·6739·24/(20+40) = 61480 МДж/год;

- через входные двери

Qh,eq = 3,09·6739·24/(20+40) = 8334 МДж/год;

- через перекрытие над подвалом

Qh,f = 23,19·6739·24/(20+40) = 62510 МДж/год;

Общие теплопотери через ограждающие конструкции здания за отопительный период составят:

Qh = 108054+147736+61480+8334+62510 = 388113 МДж/год.

18. Расчетные затраты теплоты на подогрев приточного вентиляционного воздуха:

Qides=1·3·553,6·(20+40)·(353/(273+8,8))·0,001 = 124,8 МДж/ч.

Затраты теплоты на подогрев приточного вентиляционного воздуха за отопительный период:

Qi= 124,8·6739·24/(20+40) = 336489 МДж/год.

19. Расчетные бытовые теплопоступления в здание (из расчета 10 Вт на 1 м2 площади пола жилых комнат и кухонь):

Qintdes = 0,0036·10·738,4 = 26,58 МДж/ч.

Общие бытовые теплопоступления в здание за отопительный период:

Qint = 26,58·234·24 = 149287 МДж/год.

20. Теплопоступления в здание через окна от солнечной радиации за отопительный период Qs, МДж, определяются по формуле, принимая для окон, выходящих на север-восток I= 965 МДж/(м2·год), на северо-запад I= 965 МДж/(м2·год), на юго-восток I= 1901 МДж/(м2·год), на юго-запад I= 1901 МДж/(м2·год); τF=0,5; kF = 0,76.

Qs = 0,5 × 0,76 × (81,48·965+3,44·965+3,44·1901+71,76·1901) = 85463 МДж/год.

21. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период Qhy определяем с учетом ν= 0,8 и ζ= 0,85 (в однотрубной системе отопления с термостатами и без авторегулирования на вводе в здание).

Qhy = 388113 +336489-(149287+85463)·0,8·0,85 = 564972 МДж/год.

22. Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период qhdes определяется:

qhdes = 564972/1258,02 = 449,1 МДж/(м2· год).

Сопоставление с нормативными требованиями.

23. Нормативный удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период qhreq = 680 МДж/(м2· год).

24. Сопоставляем значения расчетного qhdes и нормативного qhreq удельных расходов тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания. Так как qhdes = 449,1 МДж/(м2· год)< qhreq = 680,0 МДж/(м2· год), считаем, что уровень теплозащитных качеств ограждающих конструкций достаточен.

5.2 Анализ структуры теплопотерь проектируемого здания и оценка эффективности реализации отдельных энергосберегающих мероприятий

Стуктура теплопотерь через ограждающие конструкции проектируемого здания представлена на рис.4.1.1 и рис.4.1.2.

Анализ величины теплопотерь показывает, что основную долю в теплопотерях здания составляют наружные стены и окна.

В табл.4.1.1 и на рис.4.1.3 представлены результаты расчета удельного теплопотребления проектируемого здания в зависимости от величины приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен при различной эффективности авторегулирования системы отопления.

Анализ результатов расчетов позволил сделать следующие выводы:

1. Повышение приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен позволяет снизить расчетное удельное теплопотребление проектируемого здания, однако эффективность такого повышения относительно невелика. Так, при увеличении приведенного сопротивления теплопередаче стены с 1,72 до 2,40 м2×°С/Вт, удельный годовой расход тепла qhdes (при ζ=0,5) уменьшается с 614,7 МДж/(м2×год) до 558,2 МДж/(м2×год), то есть на 9,2%. Дальнейшее повышение сопротивления теплопередаче стен – с 2,40 до 3,99 м2×°С/Вт обеспечивает сокращение qhdes - с 558,2 МДж/(м2×год) до 501,3 МДж/(м2×год), то есть на 10,1%, дальнейшее повышение Rо,wr до 4,2 м2×°С/Вт - обеспечивает сокращение qhdes - с 501,3 МДж/(м2×год) до 497,1 МДж/(м2×год), то есть на 0,9%. Снижение влияния теплозащитных качеств наружных стен на удельное теплопотребление проектируемого здания обусловлено сокращением доли потерь тепла через наружные стены в общем тепловом балансе здания.

2. Гораздо больший эффект может быть достигнут за счет регулирования подачи тепла от системы отопления – при устройстве систем отопления с термостатирующими кранами, с вертикальной однотрубной разводкой трубопровода системы отопления и авторегулированием на вводе в здание. Так при сохранении теплозащитных качеств наружных стен проектируемого здания на уровне 3,99 м2×°С/Вт, но при устройстве однотрубной системы отопления с поквартирным учетом тепловой энергии и без центрального авторегулирования (ζ=0,85) удельный расход тепловой энергии составит qhdes = 449,1 МДж/(м2×год). То есть при использовании более эффективной системы отопления могут быть достигнуты практически те же показатели, что и при повышении теплозащитных качеств наружных стен.

Страницы: 1, 2, 3, 4


на тему рефераты
НОВОСТИ на тему рефераты
на тему рефераты
ВХОД на тему рефераты
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

на тему рефераты    
на тему рефераты
ТЕГИ на тему рефераты

Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему, сочинения, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.