Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Января 2013 в 19:37, контрольная работа
Расчетные климатические данные. Потери теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха.
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:
ст.гр. ______
________________
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 |
Аtн, 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 |
3а |
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,
м2×ч×Па/ кг.
где |
Gн |
– нормативная Gн = 6,0 кг/(м2·ч); |
Dр |
– разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па; | |
Dр0 |
– 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
Dрi = (H - hi)(gн - gв) + 0,5×rн×J2×(cн – сп)×к1 – рint, Па
для первого этажа:
Dр1= (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:
Dр2= (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
Dрint = 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 |
DРi , 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