Теоретические основы создания микроклимата в помещении

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Января 2013 в 19:37, контрольная работа

Описание

Расчетные климатические данные. Потери теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха.

Работа состоит из  1 файл

1 контрольная.doc

— 555.50 Кб (Скачать документ)

Волгоградский Государственный  архитектурно-строительный университет

Институт Дистанционного обучения

Кафедра«Отопления, вентиляции,  экологической и пожарной безопасности »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа № 1

 

«Теоретические основы создания микроклимата в помещении»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:                                                    Принял:

ст.гр. ______                                                                  преподаватель

________________                                                 _____________

               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Волгоград, 2011

 

Таблица 1. Расчетные климатические данные

Название города

Зона влажности

Географическая широта, o с.ш.

Барометрическое давление, ГПа

Холодный период

Теплый период

Переходный период

Коб

tнБ, oС

IнБ, кДж/кг

tопср, oС

Zоп, сут

V нБ, м/с

tнА, oС

IнА, кДж/кг

V нА, м/с

А, oС

tнп oС

Iнп, кДж/кг

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Астрахань

Сухая А

48

1010

0,92

-23

-21,9

-1,2

167

4,3

28,4

61,1

3,6

11,1

8

22,5




 

Температуры внутреннего воздуха  в холодный период для помещений общественного здания принимаются наименьшие из оптимальных, в зависимости от категории помещения по классификации:

 

Таблица 2. Параметры внутреннего воздуха

№ поме

щения

Наименование

Категория

Принимаемая t0 С

01

Складские помещения

6

16

02

Венткамера

6

16

03

Коридор

6

16

 

1 этаж

   

101

Бухгалтерия

2

19

102

Зал общественных мероприятий

20

 

на 30 мест

   

103

Санузел

6

16

104

Санузел

6

16

105

Мужской зал на 3 места

2

19

106

Вестибюль

6

16

107

Маникюрный зал

2

19

108

Женский зал на 4 места

2

19

 

2 этаж

   

201

Служебное помещение

6

16

202

Закроечный цех

2

19

203

Примерочная

5

20

204

Санузел

6

16

205

Санузел

6

16

206

Пошивочный цех

2

19

207

Ремонт обуви

2

19

208

Кабинет директора

2

19

       

 

 

В теплопередаче ограждающих конструкций должно быть не менее нормируемого , определенного из условия энергосбережения, [ 4, табл. 5 ], в зависимости от градусосуток отопительного периода (Dd), по формуле:

                             ,                                             

где - средняя температура внутреннего воздуха,°С;

 - средняя температура отопительного периода,°С;

 - продолжительность отопительного периода, сутки.

               D = (17,68+1,2)×167= 3152,96°С·сут.

Нормируемые значения коэффициентов  сопротивления теплопередачи, определяются по таблице 4 [4], в зависимости от градусосуток отопительного периода (Dd) или по формуле:

.                                

где, a и b – коэффициенты соответствующие типу здания и ограждающей поверхности.

 

Определяем нормируемые сопротивления теплопередачи:

- наружной стены:

Rн.с  = 0,0003× 3152,96+1,2= 2,15м2·°С/Вт;

- покрытия:

R покр = 0,00035× 3152,96+1,3 = 2,40м2·°С/Вт;

- перекрытия над неотапливаемым  техподпольем:

R перек = 0,00035×3152,96+1,3 = 2,40м2·°С/Вт;

- окна:

Rокна = 0,00005× 3152,96+0,2 = 0,36  м2·°С/Вт.

Для расчета принимаем  следующую конструкцию наружной стены:

 

Исходя из условия , определяем толщину утеплителя для принятой конструкции наружного ограждения по формуле:

, м  

где =8,7 - коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/м2·°С (табл. 7 [4]);

=23 - коэффициент тепловосприятия наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/м2·°С (табл. 8[5]),

 - толщины слоев ограждающей конструкции, м;

 - теплопроводности слоев ограждающей конструкции, [прил. Д 1 [5] для параметров А].

Для расчетных условий г.Астрахань

Принимается следующая  конструкция наружных стен:

штукатурка

 м,

lшт = 0,76   Вт/м2·°С

кладка из кирпича глиняного обыкновенного

 м,

lкк = 0,81   Вт/м2·°С

утеплитель – плиты минераловатные        

ЗАО «Минеральные вата»

 м,

lутеп= 0,046   Вт/м2·°С

облицовка – кладка из трепельного  кирпича

м,

lобл = 0,47   Вт/м2·°С


 

 

0,058м

 

 

Таким образом, требуемая толщина  утеплителя dутеп = 58мм.

Следовательно расчетное сопротивление  теплопередаче определится по формуле:

 м2·°С/Вт        

 

Принимая толщину утеплителя, кратную 50 мм, округляя до ближайшего стандартного размера мм, получим:

 

 

Условие выполняется т. к.  3,07>2,47.

Общая толщина стены  составит:

.

 

Коэффициент теплопередачи 

  Кнс = 1/3,07 = 0,33 Вт/(м2 · ).

 

Для остальных ограждающих  конструкций определяем коэффициент  теплопередачи, исходя из условия

- покрытия:

R покр = 2,4 м2·°С/Вт;

Кпокр = 1/2,4 = 0,42  Вт/(м2 · ).

- перекрытия над неотапливаемым  техподпольем:

R перек = 2,4 м2·°С/Вт;

Кперек = 1/2,4 = 0,42  Вт/(м2 · ).

окна:

R окна = 0,36м2·°С/Вт;

Кокна = 1/0,36 = 2,78 Вт/(м2 · ).

Кокна = 2,78-0,33 = 2,45  Вт/(м2 · ).

дверь

м2·°С/Вт;

Кдвери = 1/0,7 = 1,43 Вт/(м2 · ).

Кдвери = 1,43-0,33=1,1 Вт/(м2 · ).

 

 

Потери теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха

 

 

Dр = 0,55 × Н ×(gн - gв) + 0,03×gн× J2 =  0,55×8,6×(13,85-11,9)+0,03×13,85×4,32 = 16,91  Па    

  м2×ч×Па/ кг.    

 

где

Gн

– нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций для окон и балконных дверей общественных зданий в деревянных переплетах

Gн = 6,0 кг/(м2·ч);

 

– разность давлений воздуха  на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па;

 

0

– разность давления воздуха, при которой определяется сопротивление  воздухопроницанию, Па. Dр0 = 10 Па.


      

где

Н = отм земли + n×hэт + hчердака+hвент. шахт = 0+ 2×3,8+1 = 8,6 м

   
   
 

n - количество этажей  здания – 2 этажа;

 

gн -  удельный вес наружного воздуха

 

gв -  удельный вес внутреннего воздуха

 

J- скорость ветра в холодный период года, J = 4,3 м/с;


 

gн =3463/273-23 = 13,85 Н/м

 

gв =3463/273+18 = 11,9 Н/м

 

i = (H - hi)(gн - gв) + 0,5×rн×J2×(cн – сп)×к1 – рint, Па 

для первого этажа:

1= (8,6 – 2,9)(13,85-11,9) + 0,5×1,37×4,32×(0,8 +0,6)×0,65 – 14,15 = 8,49 Па 

для второго  этажа:

2= (8,6 – 6,7)(13,85-11,9) + 0,5×1,37×4,32×(0,8 +0,6)×0,65 – 14,15 = 1,08 Па 

 

int = 0,5×H(gн  - gв) + 0,25×rн×J2×(cн– сп)×к1 =

= 0,5×8,6 (13,85-11,9)+ 0,25×1,37×4,32×(0,8+0,6)×0,65 = 14,15 Па

 

где

hi - расчетная высота, м,

для первого этажа 

h1 = 0 отм. земл.+  0,8 расст. от пола до низа окна +2,1 высота окна = 2,9 м

для второго этажа

h2 = 0 отм. земл.+ 0,8 расст. от пола до низа окна +2,1 высота окна + 3,8 высота этажа =6,7 м

 

rн - плотность наружного воздуха, кг/м3; кг/м3

 

сн,  сп - аэродинамические коэффициенты сн = 0,8, сп = -0,6;


 

   

кг/ч         

для первого этажа:

, кг/ч         

для второго  этажа:

, кг/ч         

 

  , Вт           

 

для первого этажа:

Вт           

для второго  этажа:

Вт           

 

Этаж

hi , м

H - hi , м

Pint ,Па

i , Па

GОКНА

QiИНФ,Вт

1 этаж

2,9

5,7

13,85

8,49

10,77

122,76

2 этаж

6,7

1,9

13,85

1,08

2,71

30,89




 

 

№ помещения

Наименование помещения  и его температура

обозначение

ориентация

Ограждения

К, коэффициент тепло

передачи, Вт/ м2°С

tр – tн

n

Основные теплопотери  Q, Вт

Добавочные теплопотери

Теплопотери через ограждения, Вт Qогр

Теплопотери  на  инфильтрацию, Вт Qинф

Расчет

ные теплопо

тери, Вт

 

а

в

F, м

на ориентирование

прочие

1+в

101

Бухгалтерия

нс

ю-з

6,41

4,1

26,281

0,33

46

1

398,94558

0

0

1

398,94558

   
 

19

нс

ю-в

6,41

4,1

26,281

0,33

46

1

398,94558

0,05

0

1,05

418,89286

   
   

ок

ю-з

3,4

2,1

7,14

2,45

46

1

804,678

0

0

1

804,678

   
 

 

 
                       

1622,5164

275,45352

1897,97

                                 

102

Зал

нс

ю-з

12

4,1

49,2

0,33

47

1

763,092

0

0

1

763,092

   
 

общественных

ок

ю-з

6,8

2,1

14,28

2,45

47

1

1644,342

0

0

1

1644,342

   
 

мероприятий

пл

 

12

5,8

69,6

0,42

15

0,6

263,088

0

0

1

263,088

   
 

на 30 мест

                       

2670,522

562,88328

3233,4053

 

20

                             
                                 

103

санузел

нс

с-з

3

4,1

12,3

0,33

43

1

174,537

0,1

0

1,1

191,9907

   
 

16

ок

c-з

1,7

2,1

3,57

2,45

43

1

376,0995

0,1

0

1,1

413,70945

   
   

пл

 

3

5,4

16,2

0,42

11

0,6

44,9064

0

0

1

44,9064

   
                           

650,60655

128,74458

779,35113

                                 

104

санузел

нс

с-з

3,41

4,1

13,981

0,33

43

1

198,39039

0,1

0,05

1,15

228,14895

   
 

16

ок

с-з

1,7

2,1

3,57

2,45

43

1

376,0995

0,1

0,05

1,15

432,51443

   
   

нс

с

6,41

4,1

26,281

0,33

43

1

372,92739

0,1

0,05

1,15

428,8665

   
   

пл

 

3

5,4

16,2

0,42

11

0,6

44,9064

0

0

1

44,9064

   
                           

1134,4363

128,74458

1263,1809

                                 

105

Мужской зал 

нс

с-в

9,41

4,1

38,581

0,33

46

1

585,65958

0,1

0,05

1,15

673,50852

   
 

на 3 места

нс

с-з

6,41

4,1

26,281

0,33

46

1

398,94558

0,1

0,05

1,15

458,78742

   
 

19

ок

с-в

5,1

2,1

10,71

2,45

46

1

1207,017

0,1

0,05

1,15

1388,0696

   
   

пл

 

8,8

5,8

51,04

0,42

14

0,6

150,05

0

0

1

150,05

   
                           

2670,4155

413,18028

3083,5958

                                 

106

вестибюль

нс

с-в

6

4,1

24,6

0,33

43

1

349,074

0,1

0

1,1

383,9814

   
 

16

дв

с-в

1,6

2,4

3,84

1,1

43

1

181,632

0,1

2,024

3,124

567,41837

   
   

пл

с-в

6

5,8

34,8

0,42

11

0,6

96,4656

0

0

1

96,4656

   
                           

1047,8654

0

1047,8654

                                 

107

Маникюрный

нс

с-в

6

4,1

24,6

0,33

46

1

373,428

0,1

0

1,1

410,7708

   
 

зал

ок

с-в

3,4

2,1

7,14

2,45

46

1

804,678

0,1

0

1,1

885,1458

   
 

19

пл

 

6

5,8

34,8

0,42

14

0,6

122,7744

0

0

1

122,7744

   
                           

1418,691

275,45352

1694,1445

                                 

108

Женский зал

нс

в

9,41

4,1

38,581

0,33

46

1

585,65958

0,1

0,05

1,15

673,50852

   
 

на 4 места

ок

в

5,1

2,1

10,71

2,45

46

1

1207,017

0,1

0,05

1,15

1388,0696

   
 

19

нс

ю-в

6,41

4,1

26,281

0,33

46

1

398,94558

0,05

0,05

1,1

438,84014

   
   

пл

 

8,8

5,8

51,04

0,42

14

0,6

180,06912

0

0

1

180,06912

   
                           

2680,4873

413,18028

3093,6676

                                 

109

Коридор

нс

ю

3

4,1

12,3

0,33

43

1

174,537

0

0

1

174,537

   
 

16

нс

с-в

3

4,1

12,3

0,33

43

1

174,537

0,1

0

1,1

191,9907

   
   

ок

ю

1,7

2,1

3,57

2,45

43

1

376,0995

0

0

1

376,0995

   
   

ок 

с-в

1,7

2,1

3,57

2,45

43

1

376,0995

0,1

0

1,1

413,70945

   
                           

1156,3367

257,48916

1413,8258

                                 

201

Служебное

нс

ю-з

6,41

4,1

26,281

0,33

43

1

372,92739

0

0

1

372,92739

   
 

помещение

нс

ю-в

6,41

4,1

26,281

0,33

43

1

372,92739

0,05

0

1,05

391,57376

   
 

16

ок

ю-з

3,4

2,1

7,14

2,45

43

1

752,199

0

0

1

752,199

   
   

пт

 

5,8

5,8

33,64

0,42

43

0,9

546,78456

0

0

1

546,78456

   
                           

2063,4847

64,79068

2128,2754

                                 

202

Закроечный

нс

ю-з

6

4,1

24,6

0,33

46

1

373,428

0

0

1

373,428

   
 

цех

ок

ю-з

3,4

2,1

7,14

2,45

46

1

804,678

0

0

1

804,678

   
 

19

пт

 

5,8

6

34,8

0,42

46

0,9

605,1024

0

0

1

605,1024

   
                           

1783,2084

69,31096

1852,5194

                                 

203

Примерочная

нс

ю-з

6

4,1

24,6

0,33

47

1

381,546

0

0

1

381,546

   
 

20

ок

ю-з

3,4

2,1

7,14

2,45

47

1

822,171

0

0

1

822,171

   
   

пт

 

5,8

6

34,8

0,42

47

0,9

441,61

0

0

1

441,61

   
                           

1645,327

70,81772

1716,1447

                                 

204

Санузел

нс

с-з

3

4,1

12,3

0,33

43

1

174,537

0,1

0

1,1

191,9907

   
 

16

ок

с-з

1,7

2,1

3,57

2,45

43

1

325,44

0,1

0

1,1

357,984

   
   

пт

 

3

5,4

16,2

0,42

43

0,9

263,3148

0

0

1

263,3148

   
                           

813,2895

32,39534

845,68484

                                 

205

Санузел

нс

с-з

3,41

4,1

13,981

0,33

43

1

198,39039

0,1

0,05

1,15

228,14895

   
 

16

ок

с-з

1,7

2,1

3,57

2,45

43

1

376,0995

0,1

0,05

1,15

432,51443

   
   

нс

с

6

3,8

22,8

0,33

43

1

323,532

0,1

0,05

1,15

372,0618

   
   

пт

 

2,8

5,4

15,12

0,42

43

0,9

245,76048

0

0

1

245,76048

   
                           

1278,4857

32,39534

1310,881

                                 

206

Пошивочный 

нс

с-в

12,41

4,1

50,881

0,33

46

1

772,37358

0,1

0,05

1,15

888,22962

   
 

цех

нс

с

6,41

4,1

26,281

0,33

46

1

358,54

0,1

0,05

1,15

412,321

   
 

19

ок

с-в

6,8

2,1

14,28

2,45

46

1

1609,356

0,1

0,05

1,15

1850,7594

   
   

пт

 

11,8

5,8

68,44

0,42

46

0,9

1190,0347

0

0

1

1190,0347

   
                           

4341,3447

138,62192

4479,9667

                                 

207

Ремонт

нс

с-в

9

4,1

36,9

0,33

46

1

560,142

0,1

0

1,1

616,1562

   
 

обуви

ок

с-в

5,1

2,1

10,71

2,45

46

1

1207,017

0,1

0

1,1

1327,7187

   
 

19

пт

 

9

5,8

52,2

0,42

46

0,9

907,6536

0

0

1

907,6536

   
                           

2851,5285

103,96644

2955,4949

                                 

208

Кабинет

нс

с-в

9,41

4,1

38,581

0,33

46

1

585,65958

0,1

0,05

1,15

673,50852

   
 

директора

нс

ю-в

6,41

4,1

26,281

0,33

46

1

398,94558

0,05

0,05

1,1

438,84014

   
 

19

ок

с-в

3,4

2,1

7,14

2,45

46

1

804,678

0,1

0,05

1,15

925,3797

   
   

пт

 

8,8

5,8

51,04

0,42

46

0,9

887,48352

0

0

1

887,48352

   
                           

2925,2119

69,31096

2994,5228

                                 

209

Коридор

нс

ю

3

4,1

12,3

0,33

43

1

174,537

0

0

1

174,537

   
 

16

нс

с-в

3

4,1

12,3

0,33

43

1

174,537

0,1

0

1,1

191,9907

   
   

ок

ю

1,7

2,1

3,57

2,45

43

1

376,0995

0

0

1

376,0995

   
   

ок 

с-в

1,7

2,1

3,57

2,45

43

1

376,0995

0,1

0

1,1

413,70945

   
   

пт

 

29,6

3

88,8

0,42

43

0,9

1443,3552

0

0

1

1443,3552

   
                           

2599,6919

64,79068

2664,4825

                                 
 

лестничная

нс

с-з

3

7,9

23,7

0,33

43

1

336,303

0,1

0

1,1

369,9333

   
 

клетка

ок

с-з

3,4

2,1

7,14

2,45

43

1

752,199

0,1

0

1,1

827,4189

   
 

16

пт

 

3

5,8

17,4

0,42

43

0,9

282,8196

0

0

1

282,8196

   
                           

1480,1718

64,79068

1544,9625

                                 
 

лестничная

нс

с-з

3

7,9

23,7

0,33

43

1

336,303

0,1

0

1,1

369,9333

   
 

клетка

ок

с-з

3,4

2,1

7,14

2,45

43

1

752,199

0,1

0

1,1

827,4189

   
 

16

пт

 

3

5,8

17,4

0,42

43

0,9

282,8196

0

0

1

282,8196

   
                           

1480,1718

64,79068

1544,9625

Информация о работе Теоретические основы создания микроклимата в помещении