зміст
. Початкові дані
. Визначення розрахункових показників будівлі
.1. Розрахункова потужність системи опалення
.2. Визначення річних показників
. Вивчення способів зниження енерговитрат
.1 Вплив об'ємно-планувальних рішень
.2 Вплив параметрів скління
.3 Вплив утеплення огороджувальних конструкцій
література
опалення енерговитрат остекленение утеплення
1. Вихідні дані
Район будівництва об'єкта - м Москва;
Параметри повітря в приміщенні - t = + 21 ° С, 70%;
Розміри будівлі по внутрішніх поверхнях - А = 110 м, В = 55 м, Н = 10 м;
Співвідношення сторін будівлі - 1: 2;
Конструкція огорожі - багатошарова:
- й шар зовнішній - цегляна кладка товщиною 250 мм ρ = 1200 кг / м3;
- й шар утеплювач - пінополіуретан ρ = 80 кг / м³;
--і шар внутрішній - цегляна кладка товщиною 130 мм;
Будівля має неопалювальний підвал.
Визначаємо боку будівлі і за формулами:;

Малюнок 1 - Схема будівлі
Таблиця 1 - Вихідні дані для розрахунків
ПараметрОбозначеніеЕдініци ізмереніяЗначеніе параметра12341. Умови експлуатації огородження А, Б-Б2. Коефіцієнт теплопровідності матеріалів однорідних шарів зовнішньої стіни: 1-й шар - конструктивний зовнішній - кладка із силікатної цегли на цементно-піщаному розчині ρ = 1200кг / м3 2-й шар - утеплювач пінополіуретан ρ = 80 кг / м3 3-й шар - внутрішній - кладка із силікатної цегли на цементно-піщаному розчині ρ = 1200кг / м3 λ Вт / мºС 0,52 0,05 0,523. Нормативні значення: · коефіцієнта теплосприй внутрішньої поверхні стіни · коефіцієнта теплосприй внутрішньої поверхні стелі · коефіцієнта теплосприй внутрішньої поверхні підлоги · коефіцієнта тепловіддачі зовнішньої поверхні · поправочний коефіцієнт до різниці температур для підлоги · поправочний коефіцієнт до різниці температур для стелі · нормативна різницю температур для підлоги · нормативна різницю температур для стіни · нормативна різницю температур для стелі · опір теплопередачі Війна скління в дерев'яних палітурках · опір теплопередачі потрійного скління в дерев'яних палітурках αв αв αв αн nn Δtрн Δtрн Δtрн Rо.ост.2 ​​Rо.ост.3 Вт / мºС Вт / мºС Вт / мºС Вт / мºС ºС ºС ºС м2ºС / Вт м2ºС / Вт 8,7 8,7 8,7 23 0,6 0,9 2 4 3 0,4 0,554. Параметри зовнішнього повітря: · температура найбільш холодної п'ятиденки при Коб = 0,92 · температура за параметрами "Б" · середньомісячна температура в: - вересні - жовтні - листопаді - грудні - січні - лютому - березні - квітні - травні · тривалість опалювального періоду tн tнб t09 t10 t11 t12 t01 t02 t03 t04 t05 τо.п. ºС ºС ºС ºС ºС ºС ºС ºС ºС ºС ºС добу -28 -28 10,7 4,3 -1,9 -7,3 -10,2 -9,2 -4,3 4,4 11,9 2525. вартість теплової енергііСТРуб / Гкал612,33
2. Визначення розрахункових показників будівлі
2.1 Розрахункова потужність системи опалення
Розрахунковим показником будівлі є теплова потужність системи опалення Qс.о., що обчислюється за укрупненими показниками:
, Вт
де q0 - питома опалювальна характеристика будівлі, Вт / м3ºС. Визначається за формулою:
,
де Р - периметр будівлі, визначений за зовнішнім обміром, м;
S - площа будівлі в плані, визначена за зовнішнім обміром, м2;
Sо і Sв.о. - площа, відповідно остеклений і вертикальних огорож будівлі, м2;
kо, kст, kпт, kпл - коефіцієнти теплопередачі, відповідно скління, зовнішньої стіни, стелі та підлоги, Вт / м2ºС;
Н - висота будівлі, м.
Коефіцієнти теплопередачі огороджувальних конструкцій визначаються з умови рівності загального опору теплопередачі Rо як потрібне Rотр:
, М2ºС / Вт.
;
;
;

Беручи, що зовнішня стіна являє собою однорідну конструкцію, визначається товщина стіни δст:
, [М]

Визначаємо периметр будівлі за формулою:

Визначаємо площу будівлі:
Визначаємо питому опалювальну характеристику будівлі:

Визначаємо обсяг по зовнішньому обміру:

Визначаємо теплову потужність системи опалення:

2.2 Визначення річних показників
Річними показниками для будівлі є споживання тепла на опалення за холодний період і фінансові витрати на ці потреби.
Кількість тепла, витрачений на опалення будівлі в k-му місяці, визначається за формулою:

- поправочний коефіцієнт на середню температуру зовнішнього повітря в k-му місяці дорівнює:
;

Визначаємо кількість тепла, витрачений на опалення будівлі:

Річне споживання складе:
- кількість місяців, що становлять опалювальний період, шт.
Фінансові витрати на опалення будівлі складуть:
-В k-му місяці:.

Річні фінансові витрати складуть:

Результати розрахунку представлені в таблицях 2,3.
Таблиця 2 - Розрахункові показники будівлі
Обсяг м3Висота мПеріметр мПлощадь м2Коеффіціент теплопередачі Вт / м2
Вт62661,910335,262661,190,712,50,590,590,142435653,6
Таблиця 3 - Витрати на опалення будівлі
МесяцСредне-місячна темпера-туру Розрахункова різниця темпера-тур
° СФактіческая різницю темпера-
тур
° СТемпера-турний коефі-цієнт
Період роботи опалення
, ЧТеплопо-споживання
Витрати на опалення
Сентябрь10,74910,30,2138434,6821235,60Октябрь4,34916,70,341744109,0966799,08Ноябрь-1,94922,90,467720144,5888530,67Декабрь-7,34928,30,577744184,59113030,00Январь-10,24931,20,637744203,79124786,73Февраль-9,24930,20,616672178,00108994,74Март-4,34925,30,516744165,08101083,44Апрель4,44916,60,339720104,9564264, 03Май11,9499,10,18636028,7917628,98Ітого: 1153,55706353,30По результатами розрахунку будується графік зміни теплоспоживання та витрат по місяцях протягом года.Рісунок 2 - Графік зміни теплоспоживання по місяцях протягом року 3.Изучение способів зниження енерговитрат При проектуванні будівлі основні заходи, спрямовані на зниження енерговитрат на опалення будівлі зводяться до пошуку оптимального об'ємно-планувального рішення, зниження коеф іціента скління будівлі, збільшення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій. 3.1 Вплив об'ємно-планувальних рішень Зміна співвідношення сторін будівлі при незмінному його обсязі може призвести до зміни енергоспоживання. Необхідно обчислити розрахункові показники і енергоспоживання при різних значеннях відносини сторін будівлі в межах від до і зміні висоти будівлі від 70% до 150% .Построіть графік залежності помісячного зміни енергоспоживання по відношенню до базового варіанту. Визначити найбільш оптимальне співвідношення розмірів зданія.Для А / В = 1: А * В = 6000Для А / В = 1/2: А * В = 6000Для А / В = 1/3: А * В = 6000Для А / В = 1 / 4: А * в = 6000Результати розрахунку представлені в таблицях 4,5. Таблиця 4 - Розрахунок тепловтрат зданіяН, мА, мВ, мVН, м3SН, м2РН, мВт10787862884,96288,49317,20,142437553,13105511062661, 96266,19335,20,142436001,5104513462643,96264,39363,20,153469641,32103915462585,96258 , 59391,20,156478406,62Рісунок 3 - Графік зміни теплоспоживання при зміні співвідношення сторін. Н = 0,7Н0 = 0,7 * 10 = 7 М.А * В = 8571,43Н = 0,9Н0 = 0,9 * 10 = 9 М.А * В = 6666,67Н = 1,1Н0 = 1, 1 * 10 = 11 М.А * В = 5454,55Н = 1,3Н0 = 1,3 * 10 = 13 М.А * В = 4615,38Н = 1,5Н0 = 1,5 * 10 = 15 М.А * В = 4000Табліца 5НН, мА, мВ, мVН, м3SН, м2РН, мВт0,776513161400,438771,49397,20,174523500,070,995811562069,316896,59351,20,154468375,011,1115210572124,696556,79319,20, 14494775,371,313489662359,574796,89293,20,133406397,321,515458962713,354180,89273,20,13399484,04Рісунок 4 - Зміна теплоспоживання при зміні обсягу будівлі .2 Вплив параметрів скління у базовому варіанті в якості лучепрозрачного огорожі прийнято подвійне скління в дерев'яних палітурках із заданою загальною площею S0. Змінюючи площа скління і конструкцію переплутав, можна знизити тепловтрати будівлі. Можливі конструктивні рішення зводяться до заміни двошарового скління на тришарове і зниження коефіцієнта скління на (10-40)%. Розрахунок проводиться для базового варіанту геометричних розмірів будівлі і представляються в таблиці 6.Двойное скління: Для S0 / S = 0,2 Для S0 / S = 0,18 Для S0 / S = 0,16 Для S0 / S = 0,14 Потрійне скління: Для S0 / S = 0,2 Для S0 / S = 0,18 Для S0 / S = 0,16 Для S0 / S = 0,14 Таблиця 6 - Розрахунок тепловтрат зданіяПараметри остекленіяДвойное остекленіеТройное скління% до базового, м2Вт1000,202 , 50,142436001,51,8180,135414508,47900,182,50,14429860,631,8180,133408367,6800,162,50,138423719,771,8180,132405297,17700,142,50,136417578,91,8180 , 131402226,74Строім графіки зміни тепловтрат по відношенню до базового варіанту в процентах. Малюнок 5 - Зміна тепловтрат будівлі при зміні коефіцієнта скління, для подвійного скління 3.3 Вплив утеплення огороджувальних конструкцій Економія теплоспоживання на опалення може бути досягнута за рахунок збільшення загального опору теплопередачі зовнішніх огороджувальних конструкцій R0.Сопротівленіе теплопередачі огорожі може бути збільшено в кілька разів по відношенню до необхідного за рахунок введення в конструкцію утеплювача. При цьому змінюються і геометричні параметри будівлі так, як різному значенням R0 відповідає різна товщина зовнішньої стени.Расчет проводиться з геометричними параметрами базового варіанту зі збільшенням загального опору теплопередачі зовнішньої стіни на (50-300)% в порівнянні з необхідним значенням і зводиться в таблицю 3.2 .Для: Для 1,5: Для 2: Для 2,5: Для 3: Таблиця 7 - Тепловтрати зданіяТолщіна утеплювача, ммТолщіна стіни, ммПеріметр, мПлощадь будівлі, м3Вт6677335,426275,2462752,40,145445855,831712335,76286,9962869, 90,145446690,6457747335,986298,7462987,40,145447525,4882783336,266310,8463108,40,145448385,18107817336 , 546322,2863222,80,145449197,99Строім графіки зміни теплоспоживання по відношенню до базового варіанту.

.