Расчет отопление и вентиляции жилого здания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

Кафедра энергообеспечения предприятий

 

 

 

 

 

 

Расчетно-графическая работа по дисциплине

«Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях»

ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ЖИЛОГО ДОМА

1 вариант

 

 

 

Выполнила: ст. гр. ТТ-41

Акцораева Е.В.

Проверил: Соловьев В. Г.

 

 

 

 

 

Йошкар-Ола

2014 
ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ	3
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ	4
РАСЧЕТ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗДАНИЯ	9
ЗАПОЛНЕНИЕ ФОРМЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПАСПОРТА	20
ЗАКЛЮЧЕНИЕ	24
ЛИТЕРАТУРА	25

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

ФЗ № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» принят Государственной Думой 11 ноября 2009 года, одобрен Советом Федерации 18 ноября 2009 года. Данный закон регулирует отношения по энергосбережению и повышению энергетической эффективности (далее ЭС и ПЭЭ), а также создает правовые, экономические и организационные основы стимулирования ЭС и ПЭЭ [6].

Энергосбережение – это реализация организационных, правовых, технических, экономических и иных мер, направленных на снижение объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования.

Энергетическая эффективность – это характеристики, отражающие отношение полезного эффекта от использования энергоресурсов к затратам энергоресурсов, произведенным в целях получения такого эффекта применительно к продукции, технологическому процессу, юридическому лицу и индивидуальному предпринимателю.

Класс энергетической эффективности - характеристика продукции, отражающая ее энергетическую эффективность.

Энергетическое обследование - сбор и обработка информации об использовании энергетических ресурсов в целях получения достоверной информации об объеме используемых энергетических ресурсов, о показателях энергетической эффективности, выявления возможностей ЭС и ПЭЭ с отражением полученных результатов в энергетическом паспорте.

Основные требования по обеспечению энергетической эффективности зданий, строений, сооружений изложены в статье 11 [6]. В частности, здания, строения, сооружения должны соответствовать требованиям энергетической эффективности, которые включают в себя показатели, характеризующие удельную величину расхода энергетических ресурсов; требования к влияющим на энергетическую эффективность архитектурным, функционально-технологическим, конструктивным и инженерно-техническим решениям; требования к отдельным элементам, конструкциям и к их свойствам, к используемым устройствам и технологиям, а также требования к включаемым в проектную документацию и применяемым при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте технологиям и материалам, позволяющие исключить нерациональный расход энергетических ресурсов как в процессе строительства, реконструкции, капитального ремонта, так и в процессе их эксплуатации.

Не допускается ввод в эксплуатацию зданий, строений, сооружений, построенных, реконструированных, прошедших капитальный ремонт и не соответствующих требованиям энергетической эффективности и требованиям оснащенности их приборами учета используемых энергетических ресурсов. Обеспечить соответствие обязаны застройщики.

Собственники зданий, строений, сооружений, собственники помещений в многоквартирных домах также обязаны обеспечивать соответствие установленным требованиям энергетической эффективности и требованиям оснащенности приборами учета используемых энергетических ресурсов.

Энергетическое обследование может быть обязательным и добровольным. Оно позволяет определить уровень тепловой защиты здания и разработать эффективные мероприятия по энергосбережению.

В рамках стратегии по энергосбережению, энергетическое обследование, определение уровня тепловой защиты и разработка рекомендаций по ЭС и ПЭЭ (что и является целью данной работы) является одним из приоритетных направлений деятельности.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

Пятиэтажное четырехподъездное здание предназначено для строительства в г. Йошкар-Оле в зоне эксплуатации А. Общее число квартир 60. Окна с трехслойным остеклением в раздельно-спаренных деревянных переплетах. Теплый чердак отсутствует, подвал неотапливаемый. Разводка трубопроводов отопления и горячего водоснабжения нижняя. Здание подключено к централизованной системе теплоснабжения (МУП «Йошкар-олинская ТЭЦ-1»). Исходные данные (размеры, ориентация помещения, варианты конструкций) представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Исходные данные к расчету

 

Вариант	Размеры, м								Ориентация помещения	Слой наружной стены			Вариант конструкции
	а1	а2	а3	а4	а5	О1	О2	h		1	2	3	покр.	пол
1	3,6	3,3	3,3	6,3	6	1,68	1,08	2,7	В	1	5	1	1	1

 

 

Геометрические параметры, планы этажа , подвала и схема отопления приведены на рисунках 1-3.

 

 

Рисунок 1. Обмер площадей в плане и по высоте:

1 – чердачное перекрытие; 2 – пол над неотапливаемым  подвалом; 3 – бесчердачное перекрытие  

 

Рисунок 2. План этажа с размещением отопительных приборов и стояков и план подвала с магистралями тупиковых систем отопления с нижней разводкой

 

Рисунок 3. Аксонометрическая схема системы отопления насосной, однотрубной, с нижней разводкой, тупиковой

 

Характеристики наружных ограждающих конструкций представлены на рисунках 4-6 и в таблицах 2-4.

 

Рисунок 4. Конструкция наружной стены

Таблица 2 – Характеристики элементов конструкции наружной стены

 

Номер слоя	Номер варианта	Наименование строительного материала	δ, м	γ, кг/м3	λ, Вт/(м*0С)
					А
1	1	Кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе	0,12	1800	0,70
2	5	Пенопласт	-	80	0,050
3	1	Кирпич глиняный обыкновенный на цементно-песчаном растворе растворе	0,38	1800	0,70
4	-	Штукатурка из известково-песчаного раствора	0,02	1600	0,70

 

 

Рисунок 5. Конструкция покрытия

 

Таблица 3 - Характеристики элементов конструкции покрытия

 

Вариант	Номер слоя	Наименование строительного материала	δ, м	γ, кг/м3	λ, Вт/(м*0С)
					А
1	1	Рубероид	0,04	600	0,17
1	2	Цементно-перлитовый раствор	0,02	800	0,21
1	3	Маты минеральные	Х	125	0,064
1	4	Пароизоляция	0,01	600	0,17
1	5	Керамзитобетон	0,24	800	0,20

 

Рисунок 6. Конструкция пола

 

 

Таблица 4 - Характеристики элементов конструкции пола

 

Вариант	Номер слоя	Наименование строительного материала	δ, м	γ, кг/м3	λ, Вт/(м*0С)
					А
1	1	Линолеум поливинилхлоридный многослойный	0,04	1800 1600	0,28 0,33
1	2	Гипсоперлитовая панель	0,05	600	0,19
1	3	Маты минеральные пропитанные	Х	60	0,052
1	4	Шлакопемзобетон	0,22	1000	0,31

 

 

 

 

РАСЧЕТ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЗДАНИЯ

 

Цель расчета: определить уровень тепловой защиты пятиэтажного четырехподъездного здания, намеченного к строительству в г. Йошкар-Оле.

 

Общая информация

 

адрес здания - регион РФ, город или населенный пункт, название улицы и номер здания – Марий Эл, г. Йошкар-Ола;

разработчик проекта - название головной проектной организации - ПГТУ, каф. энергообеспечения предприятий;

адрес и телефон разработчика - почтовый адрес, номер телефона и факса дирекции - пл. Ленина, д. 3;

шифр проекта - номер проекта повторного применения или индивидуального проекта, присвоенный проектной организацией.

 

Расчетные условия

 

1       Расчетная температура внутреннего воздуха , принимается по таблице 1 [5]. Для жилого здания в г. Йошкар-Оле .

2  Расчетная температура наружного воздуха . Принимается значение температуры наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно таблице 1 [3]. Для г. Йошкар-Олы .

3 Расчетная температура теплого чердака . В данном проекте теплый чердак отсутствует, поэтому .

4    Расчетная температура техподполья (технического подвала) . При наличии в подвале труб систем отопления и горячего водоснабжения эта температура принимается равной не менее + 2 °С, исходя из расчета теплопоступлений от инженерных систем и вышерасположенных жилых помещений. В данном проекте подвал неотапливаемый (температура в техподполье <14 согласно пп. 9.2.1 [5]), принимаем (согласно пп. 9.3.2 [5]).

5   Продолжительность отопительного периода (со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С) . Принимается согласно таблице 1 [3]. Для г. Йошкар-Олы

6   Средняя температура наружного воздуха за отопительный период (со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10 °С) . Принимается согласно таблице 1 [3]. Для г. Йошкар-Олы .

7   Градусо-сутки отопительного периода вычисляются по формуле (2) [4]:

,                                                                   

где - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С;

, -  средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода.

Для г. Йошкар-Олы .

 

Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания

 

8        Назначение – жилое.

9        Размещение  в застройке – отдельностоящее.

10      Тип –  четырехподъездное, пятиэтажное.

11      Конструктивное  решение – кирпичное.

 

Геометрические и теплоэнергетические показатели

 

Геометрические показатели

 

12 Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания определяется согласно подразделу 5.4 [5]. Устанавливается по внутренним размерам "в свету" (расстояния между внутренними поверхностями наружных ограждающих конструкций, противостоящих друг другу).

Площадь стен, включающих окна, балконные и входные двери в здание, витражи, , м2, определяется согласно пп. 5.4.5 [5] по формуле (И.1) приложения И [5]:

,                                             

где - длина периметра внутренней поверхности наружных стен этажа, м;

- высота отапливаемого  объема здания (от поверхности пола первого этажа до поверхности потолка последнего этажа), м;

 - дополнительная площадь наружных стен (лестничных клеток, лифтовых шахт), выходящих за пределы основного фасада (выше уровня потолка последнего этажа и ниже уровня пола первого этажа), м2. В данном случае .

,

где 0,22 м – толщина перекрытий между этажами.

Площадь наружных стен , м2, определяется согласно пп. 5.4.5 [5] по формуле (И.2) приложения И [5]:

,                                                   

где - площадь окон, , определяется как сумма площадей всех оконных проемов.

В рассматриваемом здании , где 1,55 м – высота оконного проема. Из них площадь оконных проемов в лестнично-лифтовом узле .

Тогда (в том числе продольных стен - , торцевых стен - ).

Площадь покрытия , м2, и площадь перекрытия над подвалом , м2, равны согласно пп. 5.4.6 [5] площади этажа , м2, которая вычисляется согласно пп. 5.4.1 [5]:

.

Общая площадь наружных ограждающих конструкций , определяется по формуле (И.3) приложения И [5]: