Система нормативных документов в строительстве (стр. 57 из 65)
Так как перекрытие верхнего этажа состоит из железобетонной плиты толщиной 160 мм с затиркой поверхности цементно-песчаным раствором толщиной 20 мм, то сопротивление теплопередаче Rog.f этого перекрытия равно 0,3 м2×°С/Вт, что выше минимального значения 0,19 м2×°С/Вт, определенного по формуле (29).
2. Вычислим согласно 9.2.3 величину сопротивления теплопередаче перекрытия чердака Rog.c, предварительно определив следующие величины:
сопротивление теплопередаче наружных стен чердака из условия невыпадения конденсата равно 1,8 м2×°С/Вт;
приведенный расход воздуха в системе вентиляции определяют по таблице 11 - Gven = 26,4 кг/(м2×ч) для 17-этажного дома с электроплитами.
Приведенные теплопоступления от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения определяют на основе исходных данных для труб и соответствующих значений qpiпо таблице 12 (при температуре окружающего воздуха 18 °С):
= (31,8×15 + 25×17 + 22,2×19,3 + 20,4×27,4 + 18,1×6,3 + 19,2×3,5 + 14,9×16 +
+ 13,3×12,4 + 12×6)/252,8 = 10,07 Вт/м2.
Тогда сопротивление теплопередаче покрытия чердака Rog.c равно:
Rog.c = (18 + 28)/[0,28×26,4(21,5 - 18) + (20 - 18)/0,3 + 10,07 - (18 + 28)0,4335/1,8] = 46/31,53 = 1,46 м2×°С/Вт
3. Проверим наружные ограждающие конструкции чердака на условие невыпадения конденсата на их внутренней поверхности. С этой целью рассчитывают согласно 9.2.5 температуру на внутренней поверхности покрытия tsig.c и стен tsig.w чердака по формуле (35)
tsig.c = 18 - [(18 + 28)/(12×1,46)] = 15,37 °С;
tsig.w = 18 - [(18 + 28)/(8,7×1,8)] = 15,06 °С.
Определим температуру точки росы tdвоздуха в чердаке.
Среднее парциальное давление водяного пара за январь для Москвы равно еp = 2,8 гПа. Влагосодержание наружного воздуха fextопределяют по формуле (37)
fext= 0,794×2,8/(1 - 28/273) = 2,478 г/м3.
Влагосодержание воздуха теплого чердака fgопределяют по формуле (36) для домов с электроплитами
fg = 2,478 + 3,6 = 6,078 г/м3.
Парциальное давление водяного пара воздуха в чердаке еg определяют по формуле (38)
еg = 6,078(1 + 18/273)/0,794 = 8,16 гПа.
По приложению С находим температуру точки росы td= 4,05 °С, что значительно меньше минимальной температуры поверхности (в данном случае покрытия) 15,37 °С. Следовательно, конденсат на покрытии и стенах чердака выпадать не будет.
Суммарное сопротивление теплопередаче горизонтальных ограждений теплого чердака составляет Rog.c + Rog.f = 0,3 + 1,46 = 1,76 м2×°С/Вт при нормируемом согласно СНиП 23-02 сопротивлении теплопередаче обычного покрытия здания Rreq = 4,67 м2×°С/Вт.
Пример 2
Теплотехнический расчет техподполья
Исходные данные
Тип здания - рядовая секция 17-этажного жилого дома при наличии нижней разводки труб систем отопления и горячего водоснабжения.
Место строительства - Москва, text= -28 °С; Dd = 4943 °С×сут.
Площадь цокольного перекрытия (над техподпольем) Аb = 281 м2.
Ширина подвала - 13,8 м; площадь пола техподполья - 281 м2.
Высота наружной стены техподполья, заглубленной в грунт, - 1,04 м. Площадь наружных стен техподполья, заглубленных в грунт, - 48,9 м2.
Суммарная длина l поперечного сечения ограждений техподполья, заглубленных в грунт,
l = 13,8 + 2×1,04 = 15,88 м.
Высота наружной стены техподполья над уровнем земли - 1,2 м.
Площадь наружных стен над уровнем земли Аb,w = 53,3 м2.
Объем техподполья Vb = 646 м3.
Расчетные температуры системы отопления нижней разводки 70 °С, горячего водоснабжения 60 °С.
Длина трубопроводов системы отопления с нижней разводкой lpiсоставила:
| dpi, мм | 80 | 70 | 50 | 40 | 32 | 25 | 20 |
| lpi, м | 3,5 | 10,5 | 11,5 | 4,0 | 17,0 | 14,5 | 6,3 |
Длина трубопроводов горячего водоснабжения составила:
| dpi, мм | 40 | 25 |
| lpi, м | 47 | 22 |
Газораспределительных труб в техподполье нет, поэтому кратность воздухообмена в техподполье I = 0,5 ч-1.
Температура воздуха в помещениях первого этажа tint= 20 °С.
Порядок расчета
1. Сопротивление теплопередаче наружных стен техподполья над уровнем земли принимают согласно 9.3.2 равным сопротивлению теплопередаче наружных стен Rob.w = 3,13 м2×°С/Вт.
2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части техподполья определим согласно 9.3.3 как для утепленных полов на грунте, состоящей из термического сопротивления стены, равного 3 м2×°С/Вт, и участков пола техподполья.
Сопротивление теплопередаче участков пола техподполья (начиная от стены до середины техподполья) шириной: 1 м - 2,1 м2×°С/Вт; 2 м - 4,3 м2×°С/Вт; 2 м - 8,6 м2×°С/Вт; 1,9 м - 14,2 м2×°С/Вт. Соответственно площадь этих участков для части техподполья длиной 1 м будет равна 1,04 м2 (стены, контактирующей с грунтом), 1 м2, 2 м2, 2 м2, 1,9 м2.
Таким образом, сопротивление теплопередаче заглубленной части стен техподполья равно
Ros= 2,1 +3 = 5,1 м2×°С/Вт.
Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части техподполья
Ros= 7,94/[(1,04/5,1 + 1/2,1 + 2/4,3 + 2/8,6 + 1,9/14,2] = 5,25 м2×°С/Вт.
3. Согласно СНиП 23-02 нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия над техподпольем жилого здания Rreqдля Dd = 4943 °С×сут равно 4,12 м2×°С/Вт.
Согласно 9.3.4 определим значение требуемого сопротивления теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем Rob.c по формуле
Rob.c = nRreq,
где n - коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подполье tintb= 2 °С.
n = (tint - tintb)/(tint - text) = (20 - 2)/(20 + 28) = 0,375.
Тогда Rob.c = 0,375×4,12 = 1,55 м2×°С/Вт.
4. Определим температуру воздуха в техподполье tintb согласно 9.3.5.
Предварительно определим значение членов формулы (41), касающихся тепловыделений от труб систем отопления и горячего водоснабжения, используя данные таблицы 12. При температуре воздуха в техподполье 2 °С плотность теплового потока от трубопроводов возрастет по сравнению с значениями, приведенными в таблице 12, на величину коэффициента, полученного из уравнения (34): для трубопроводов системы отопления - на коэффициент [(70 - 2)/(70 - 18)]1,283 = 1,41; для трубопроводов горячего водоснабжения - [(60 - 2)/(60 - 18)1,283 = 1,51. Тогда
= 1,41(22,8×3,5 + 2,03×10,5 + 17,7×11,5 +
+ 17,3×4 + 15,8×17 + 14,4×14,5 + 12,7×6,3) + 1,51(14,6×47 + 12×22) = 1313 + 1435 = 2848 Вт.
Рассчитаем значение температуры tintbиз уравнения теплового баланса при назначенной температуре подполья 2 °С
tintb= (20×281/1,55 + 2848 - 0,28×646×0,5×1,2×28 - 28×329,9/5,25 - 28×53,3/3,13)/
/(281/1,55 + 0,28×646×0,5×1,2 + 329,9/5,25 +53,3/3,13) = 1198,75/369,7 = 3,24 °С.
Тепловой поток через цокольное перекрытие составил
qb.c = (20 - 3,24)/1,55 = 10,8 Вт/м2.
5. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над техподпольем требованию нормативного перепада Dtn = 2 °С для пола первого этажа.
По формуле (3) СНиП 23-02 определим минимально допустимое сопротивление теплопередаче
Romin = (20 - 2)/(2×8,7) = 1,03 м2×°С/Вт < Rob.c = 1,55 м2×°С/Вт.
Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем составляет 1,55 м2×°С/Вт при нормируемом согласно СНиП 23-02 сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,12 м2×°С/Вт. Таким образом, в техподполье эквивалентная нормам СНиП 23-02 тепловая защита обеспечивается не только ограждениями (стенами и полом) техподполья, но и за счет теплоты от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения.