Теплый чердак в многоквартирном доме

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕПЛЫХ ЧЕРДАКОВ И ТЕХПОДПОЛИЙ

Пример 1

Теплотехнический расчет теплого чердака

Исходные данные

Место строительства — Москва, text = -28 °С; Dd = 4943 °С·cyт.

Тип здания — рядовая секция 17-этажного жилого дома.

Кухни в квартирах с электроплитами.

Площади покрытия (кровли) над теплым чердаком Аg.с = 252,8 м2, перекрытия теплого чердака Аg.f = 252,8 м2, наружных стен теплого чердака Аg.w = 109,6 м2. Приведенную площадь определяем по формуле (33)

ag.w = 109,6 / 252,8 = 0,4335.

Сопротивление теплопередаче стен

= 1,8 м2·°С/Вт.

В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб систем отопления и горячего водоснабжения. Расчетные температуры системы отопления с верхней разводкой 95 °С, горячего водоснабжения 60 °С. Длина трубопроводов верхней разводки системы отопления составила:

dpi, мм
lpi, м 19,3 27,4 6,3

Длина трубопроводов горячего водоснабжения составила:

Температура воздуха в помещениях верхнего этажа tint = 20 °С.

Температура воздуха, поступающего в теплый чердак из вентиляционных каналов, tven=21,5°С.

Порядок расчета

1. Согласно таблице 4 СНиП 23-02 нормируемое сопротивление теплопередаче покрытия жилого здания Rreq для Dd = 4943 °С·сут должно быть не менее 4,67 м2·°С/Вт.

Определим согласно 9.2.1 величину требуемого сопротивления теплопередаче перекрытия теплого чердака по формуле (29), предварительно вычислив коэффициент n по формуле (30), приняв температуру воздуха в теплом чердаке = 18 °С.

.

Тогда = 0,04 · 4,67 = 0,19 м2·°С/Вт.

Проверим согласно 9.2.2 выполнение условия Dt £ Dtп для потолков помещений последнего этажа при Dtп = 3 °С

°C < Dtп.

Так как перекрытие верхнего этажа состоит из железобетонной плиты толщиной 160 мм с затиркой поверхности цементно-песчаным раствором толщиной 20 мм, то сопротивление теплопередаче 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 , 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 qpi по 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 равно:

= (18 + 28) / =

= 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 и стен чердака по формуле (35)

= 18 — = 15,37 °С;

= 18 — = 15,06 °С.

Определим температуру точки росы td воздуха в чердаке.

Среднее парциальное давление водяного пара за январь для Москвы равно еp = 2,8 гПа. Влагосодержание наружного воздуха fext определяют по формуле (37)

fext = 0,794·2,8 / (1 — 28 / 273) = 2,478 г/м3.

Влагосодержание воздуха теплого чердака fg определяют по формуле (36) для домов с электроплитами

fg = 2,478 + 3,6 = 6,078 г/м3.

Парциальное давление водяного пара воздуха в чердаке eg определяют по формуле (38)

eg = 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 = 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 Ab.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 lpi составила:

dpi, мм
lpi, м 3,5 10,5 11,5 4,0 17,0 14,5 6,3

Длина трубопроводов горячего водоснабжения составила:

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 = 3,13 м2·°С/Вт.

Чердачные помещения

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

= 2,1 +3 = 5,1 м2·°С/Вт.

Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части техподполья

= 7,94 / = 5,25 м2·°С/Вт.

3. Согласно СНиП 23-02 нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия над техподпольем жилого здания Rreq для Dd = 4943 °С·сут равно 4,12 м2·°С/Вт.

Согласно 9.3.4 определим значение требуемого сопротивления теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем по формуле

,

где n — коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подполье = 2 °С.

.

Тогда = 0,375·4,12 = 1,55 м2·°С/Вт.

4. Определим температуру воздуха в техподполье 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 1,283 = 1,41; для трубопроводов горячего водоснабжения — 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 из уравнения теплового баланса при назначенной температуре подполья 2 °С

= (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

= (20 — 2) / (2·8,7) = 1,03 м2·°С/Вт < = 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.

ПРИЛОЖЕНИЕ У

(рекомендуемое)

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *