Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего климата

Оглавление

Условия выполнения расчета 2

1. Выбор расчетных параметров наружного и внутреннего климата 2

1.1. Аналитический расчет характеристик наружного воздуха 2

1.2. Выбор параметров внутреннего микроклимата 5

1.3. Аналитический расчет характеристик внутреннего воздуха 5

2. Определение мощности системы отопления здания 9

2.1. Определение коэффициентов теплопередачи 9

2.2. Расчет тепловых потерь через ограждающие конструкции 11

3. Расчет поступлений теплоты, влаги и углекислого газа 31

3.1. Расчет поступлений теплоты, влаги и СО₂ от людей 31

3.2. Расчет теплопоступлений от освещения и отопительных приборов, а также теплопотерь в режиме вентиляции и кондиционирования воздуха 33

3.3. Расчета теплопоступлений от солнечной радиации 35

4. Расчет воздухообмена в помещениях здания 44

4.1. Расчет воздухообмена по избыткам явной и полной теплоты и влаги 44

4.2. Фактические параметры состояния внутреннего воздуха в вентилируемом помещении 47

4.3. Расчет воздухообмена по нормам кратности 48

 

 

Условия выполнения расчета

Район строительства: Санкт  Петербург.

Объект: двухэтажный ясли-сад на 140 мест из ячеистобетонных блоков с подвалом.

1. Выбор расчетных  параметров наружного и внутреннего  климата

Расчетные параметры  наружного воздуха для Санкт Петербурга

Таблица 1

Расчетный период года	Параметры "А"		Параметры "Б"
		Iн, кДж/кг	tн, °С	Iн, кДж/кг
ТП	20,5 (В) (табл. 2[1], колонка 3, обеспеченность 0,95)	48,1 (В) (рис. 5*[1])	24,6 (КВ) (табл. 2[1], колонка 4, обеспеченность 0,98)	51,5 (КВ) (рис. 6*[1])
ПП	10(В)	26,5(В)	–	–
ХП	–11 (табл. 1[1], колонка 6, обеспеченность 0,94)	–7,8 (i-d диаграмма)	–26(ОВ и КВ) (табл. 1[1], колонка 5, tн5 обеспеченность 0,92)	–25,3(В и КВ) (i-d диаграмма)

Барометрическое давление: В=101000 Па

Скорость ветра в ТП:, для расчета примем 1 м/с;

Скорость ветра в ХП: ;

Средняя суточная амплитуда  температуры наружного воздуха: .

1. Аналитический расчет характеристик наружного воздуха

Остальные характеристики внутреннего  воздуха вычисляем и заносим в таблицу2.

Парциальное давление водяного пара при полном насыщения, Па:

 

где А=1,8424·10¹¹ при t>0; А=2,498·10¹¹ при t<0;

с=5331 при t>0;с=5419 при t<0.

ТП-В:;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-ВиКВ: ;

Парциальное давление водяного пара, Па:

 

ТП-В:

ТП-КВ:

ПП-В:

ХП-ВиКВ:

Влагосодержание, г/кг:

 

ТП-В:;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-ВиКВ: ;

Температура точки  росы, °С:

 

где D=25,94 при t>0 и 26,24 при t<0.

с=5331 при t>0;с=5419 при t<0.

ТП-В:

ТП-КВ:

ПП-В:

ХП-ВиКВ:

Температура мокрого  термометра, °С:

Если :

Если :

ТП-В: ;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-ВиКВ: .

Плотность, кг/м³:

 

ТП-В:;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-ВиКВ: ;

Удельный вес, Н/м³:

 

ТП-В:;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-ВиКВ:

Параметры состояния наружного воздуха для Санкт Петербурга

Таблица 2

Параметры наружного воздуха	Периоды года
	ТП «А» В	ТП «Б» КВ	ПП «А» В	ХП «Б» ВиКВ
Температура tн, °С	20,5	24,6	10	–26
Энтальпия Iн, кДж/кг	48,1	51,5	26,5	–25,3
Влагосодержаниеdн‚ г/кг	10,8	10,4	6,74	0,4
Относительная влажность φн‚ %	72*	54*	84,6*	86**
Температура мокрого термометраtм, °С	17,2	18,2	9,2	–26,3
Температура точки росы tр, °С	15,3	14,7	7,5	–27,6
Парциальное давление водяных паров Рвп, Па	1731,48	1667,43	1037,73	64,53
Давление насыщения Рнас, Па	2404,84	3087,83	1226,63	75,04
Плотность ρн, кг/м³	1,20	1,18	1,25	1,43
Удельный вес γн, Н/м³	11,77	11,57	12,26	14,03

*По i-d диаграмме.

**Потабл.1 [1], колонка 15.

Примечание: жирным шрифтом выделены основные параметры, выбираемые из таблиц1 и 2 [1] и служащие исходными данными для вычисления остальных.

 

2. Выбор параметров внутреннего микроклимата

Выбор расчетных  параметров выполнен для следующих помещений:

Групповая-игральная комната – вентиляция (допустимые параметры категория по [2] – для ясельных и младших групп);

Спальня – кондиционирование (оптимальные параметры, категория 2 [2]).

Расчетные параметры внутреннего  микроклимата для здания детского дошкольного учреждения

Таблица 3

Расчетный период года	Допустимые параметры (для В)				Оптимальные параметры (для КВ)
	tв, °С		φв, %		tв, °С		φв, %
	Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято	Рекоменд.	Принято
ТП	21–28, но ≤tнА+3	23,5	≤65	по расч.	23–25	23	60–30	60
ПП	20–24	20*	≤60	по расч.	–	–	–	–
ХП	20–24	23*	≤60	по расч.	20–22	21	45–30	30

*В ПП – минимальная из допустимых (=t_в.от), в ХП – на 2…4 градуса выше, но также в пределах допустимого диапазона.

Нормируемая подвижность воздуха для помещений детских дошкольных учреждений [2]

Таблица 4

Расчетный период года	Подвижность воздуха м/с, не более:
	допустимая (В)	оптимальная(КВ)
ТП	0,5	0,3
ПП	0,15	0,1
ХП	0,15	0,1

 

3. Аналитический расчет характеристик внутреннего воздуха

Остальные характеристики внутреннего воздуха вычисляем и заносим в таблицу 5.

Парциальное давление водяного пара при полном насыщении, Па:

 

где А=1,8424·10¹¹ при t>0; А=2,498·10¹¹ при t<0;

с=5331 при t>0;с=5419 при t<0.

ТП-В: ;

ТП-КВ:

ПП-В: ;

ХП-В: ;

ХП-КВ:

Парциальное давление водяного пара, Па:

 

ТП-В: ;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-В: ;

ХП-КВ: ;

Влагосодержание, г/кг:

 

ТП-В: ;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-В: ;

ХП-КВ: ;

Энтальпия, кДж/кг:

 

ТП-В: ;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-В: ;

ХП-КВ: ;

Температура точки  росы, °С:

 

где D=25,94 при t>0 и 26,24 при t<0.

с=5331 при t>0;с=5419 при t<0.

ТП-В:

ТП-КВ:

ПП-В:

ХП-В:

ТП-В:

Температура мокрого  термометра, °С:

Если , то:

Если , то:

 

ТП-В: ;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-В: ;

ХП-КВ: ;

Плотность, кг/м³:

 

ТП-В: ;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-В: ;

ХП-КВ: ;

Удельный вес, Н/м³:

 

ТП-В: ;

ТП-КВ: ;

ПП-В: ;

ХП-В: ;

ХП-КВ:

Параметры состояния  внутреннего воздуха для Санкт Петербурга

Таблица 5

Параметры внутреннего воздуха	Периоды года
	ТП–В	ТП–КВ	ПП–В	ХП–В	ХП–КВ
Температура tв, °С	23,5	23	20	23	21
Энтальпия Iв, кДж/кг	46,1	49,2	41,3	31,8	32,0
Влагосодержаниеdв‚ г/кг	9,03	10,49	8,00	3,50	4,64
Относительная влажность φв‚ %	50*	60	55*	20*	30
Температура мокрого термометраtм, °С	16,5	17,5	15,2	14,4	11,1
Температура точки росы tр, °С	12,5	14,8	10,7	-1,3	2,7
Парциальное давление водяных паров Рвп, Па	1447,74	1681,88	1282,34	560,63	744,06
Давление насыщения Рнас, Па	2889,48	2803,13	2331,52	2803,13	2480,21
Плотность ρв, кг/м³	1,190	1,192	1,204	1,192	1,202
Удельный вес γв, Н/м³	11,67	11,69	11,81	11,69	11,77

Примечания:Жирным шрифтом выделены основные параметры, выбираемые изтаблицы3 и служащие исходными данными для вычисления остальных.

*Относительная влажность для  допустимых условий (режим вентиляции) принята ориентировочно с последующим уточнением по результатам расчета воздухообмена и построения процесса изменения состояния воздуха в помещении на I–d–диаграмме.

 

2. Определение мощности системы отопления здания

1. Определение коэффициентов теплопередачи

Приняты следующие сопротивления  теплопередаче и коэффициенты теплопередачи  наружных ограждений:

Для наружных стен:

;

Для бесчердачных покрытий:

;

Для межэтажных перекрытий:

Таблица 6

№ слоя	Наименование материала	Толщина δi, м	Теплопроводность материала слоя λi	Сопротивление теплопередаче Ri,
1	Линолеум	0,004	0,35	0,011
2	Армированный  бетонный пол	0,03	2,04	0,014
3	ЖБ многопустотная плита	0,22	0,84	0,262
Общее сопротивление  теплопередаче слоев стены,				0,287
Коэффициент теплопередачи стены				3,484

Для внутренних кирпичных стен:

Таблица 7

№ слоя	Наименование материала	Толщина δi, м	Теплопроводность материала слоя λi	Сопротивление теплопередаче Ri,
1	Штукатурка (ЦП раствор)	0,015	0,81	0,02
2	Кладка изглиняного кирпича	0,25	0,56	0,45
3	Штукатурка (ЦП раствор)	0,015	0,81	0,02
Общее сопротивление  теплопередаче слоев стены,				0,49
Коэффициент теплопередачи стены				2,041