Руководство по проектированию и устройству обогреваемых полов жилых и общественных зданий, строящихся в северной строительно-климатической зоне - файл n1.doc

приобрести
Руководство по проектированию и устройству обогреваемых полов жилых и общественных зданий, строящихся в северной строительно-климатической зоне
скачать (5587 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc5587kb.10.06.2012 07:34скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Пример 4. Воздушная система с движением воздуха по каналам пустотных плит


Исходные данные те же, что и в примере 3. Конструкция цокольного перекрытия приведена на рис. 38.



Рис. 38. Расчетная схема цокольного перекрытия, оснащенного воздушной системой обогрева (с каналами)

1 - линолеум на теплой основе [? = 5 мм, ? = 0,2 ккал/(м · ч · °С)]; 2 - стяжка из цементно-песчаного раствора [? = 30 мм, ? = 0,65 ккал/(м · ч · °С)]; 3 - многопустотная железобетонная плита (? = 220 мм, Dэк = 0,159 м, шаг пустот 0,2 м); 4 - стяжка из цементно-песчаного раствора [? = 30 мм, ? = 0,65 ккал/(м · ч · °С)]; 5 - гидроизоляционный слой; 6 - плиты жесткие минераловатные на синтетическом связующем [? = 200 кг/м3, ? - по расчету, ? = 0,065 ккал/(м · ч · °С)]; 7 - противоинфильтрационный слой; 8 - несущая железобетонная плита цокольного перекрытия [? = 120 мм, ? = 1,65 ккал/(м · ч · °С)]

Расчет

1. Из примера 3 для характерных помещений известны:

?minпл = 18; ?maxпл = 20; ?српл = 19 °С; qminпл = 0; qmaxпл = 10; qсрпл = 5 ккал/(м2 · ч).

2. Определяется термическое сопротивление слоев, расположенных выше воздушной прослойки, R"в:

сопротивление слоя линолеума

Rл = ?л / ?л = 0,005 / 0,2 = 0,025 м2 · ч · °С/ккал;

сопротивление стяжки

Rст = ?ст / ?ст = 0,03 / 0,65 = 0,0462 м2 · ч · °С/ккал;

термическое сопротивление массива плиты (п. 4.89г настоящего Руководства)

Rм = 0,0428 м2 · ч · °С/ккал;

общее сопротивление слоев

R"в = Rл + Rст + Rм = 0,025 + 0,0462 + 0,0428 = 0,114 м2 · ч · °С/ккал.

3. Расчет выполним в двух вариантах: с включением всех каналов и при включении каналов через один. Тогда в соответствии с формулами (53) и (53а) живое сечение каналов на полосе шириной 1 м для первого варианта составит Fв.п = 0,0992 м2/м, а для второго - Fв.п = 0,0496 м2/м. Эквивалентный диаметр каналов для обоих вариантов в соответствии с формулой (50) будет равен Dэк = 0,159 м.

4. Принимается ряд значений сопротивлений теплопередаче от нижней грани прослойки к воздуху подполья R?н, a именно 2, 3, 4 и 5 м2 · ч · °С/ккал, и из уравнений (51) и (47) или (48), как и в примере 3, графически для каждого значения R?н определяется коэффициент конвективной теплоотдачи граней прослойки ?к. Для определения кривых вычисляются v? по выражению (51), а затем определяется y(?к) по графикам рис. 26 или 27 при трех значениях ?к: для первого варианта - 1, 2 и 3; для второго - 2, 4 и 6.

В соответствии с п. 4.89г настоящего Руководства для первого варианта величина ?к, подставляемая в формулу (51), должна быть предварительно умножена на 1,25, а для второго - 0,625.

Для первого варианта при R?н = 2 и ?к = 1 имеем:



по графикам рис. 26, 27

у(?к) = 1,93 ккал/(м2 · ч · °С).

Для второго варианта при R?н = 2 и ?к = 2



по графикам рис. 26 и 27

у(?к) = 3,38 ккал/(м2 · ч · °С).

Дальнейшие расчеты по определению ?к для обоих вариантов сведены в табл. 4.

Таблица 4

R?н, м2 · ч · °С/ккал

Первый вариант

Второй вариант

?к, ккал/(м2 · ч · °С)

v?, кг/(м2 · с)

y(?к), ккал/(м2 · ч · °С)

?к, ккал/(м2 · ч · °С)

v?, кг/(м2 · с)

y(?к), ккал/(м2 · ч · °С)

2

1

0,371

1,93

2

0,741

3,38

2

0,526

2,57

4

1,053

4,47

3

0,616

2,9

6

1,232

5,61

3

1

0,274

1,62

2

0,549

2,65

2

0,385

2,00

4

0,769

3,48

3

0,447

2,25

6

0,895

3,92

4

1

0,223

1,50

2

0,446

2,25

2

0,311

1,70

4

0,621

2,93

3

0,360

1,88

6

0,720

3,30

5

1

0,191

1,23

2

0,382

2,00

2

0,265

1,58

4

0,550

2,60

3

0,307

1,70

6

0,613

2,90

Графические решения уравнений (51) и (47) или (48) для обоих вариантов представлены соответственно на рис. 39 и 40. Из рисунков следует, что для R?н, равных 2, 3, 4 и 5, значения ?к для первого и второго вариантов соответственно равны: 2,9 и 4,75; 2 и 3,2; 1,6 и 2,45; 1,53 и 2.



Рис. 39. Графическое решение системы уравнений (51), (47) или (48) для всех включенных каналов



Рис. 40. Графическое решение системы уравнений (51), (47) или (48) при включении каналов через один

Полученные значения ?к характеризуют интенсивность теплообмена в каналах плит. При переходе к расчетной схеме с плоскими гранями прослойки (эта схема лежит в основе последующих расчетных зависимостей) их необходимо умножить для первого варианта на 1,25, а для второго - на 0,625 (п. 4.89г настоящего Руководства). После выполнения этой операции для R?н, равных 2, 3, 4 и 5, значения ?к для первого и второго вариантов соответственно будут: 3,6 и 3,0; 2,5 и 2,05; 1,92 и 1,55; 1,91 и 1,23.

Дальнейшие расчеты по обоим вариантам аналогичны расчетам, приведенным в примере 3, поэтому они сведены в табл. 5. Номера операций, приведенные в табл. 5, соответствуют номерам примера 3.

Таблица 5

Номер операций из примера 3

Условное обозначение определяемой величины

Единица измерения

Номер формулы

Результат для варианта

1 при R?н

2 при R?н

2

3

4

5

2

3

4

5

Характерные помещения

7

tп

°С

(54)

26,02

26,96

27,76

27,12

27,15

28,34

29,41

30,52




tо

»

(56)

20,85

21,10

21,25

20,63

21,62

21,96

22,20

22,42

8

tср

»

(57)

23,44

24,03

24,50

23,88

24,38

25,15

25,81

26,46

9

??н

ккал/(м2 · ч · °С)

(58)

4,96

3,47

2,63

2,52

4,24

2,91

2,16

1,67

10

R?н

м2 · ч · °С/ккал

(59)

2,20

3,29

4,38

5,40

2,24

3,34

4,46

5,60

11

qн

ккал/(м2 · ч)

(22) с заменой R?экн на R?н

32,07

21,63

16,34

13,15

31,95

21,57

16,29

13,09

12

q

ккал/(м2 · ч)

(60)

44,48

31,96

25,60

21,78

44,34

31,89

25,56

21,71

13

Пс

руб/(м2 · год)

Принято условно

2

1,5

1,25

1,15

2

1,5

1,25

1,15

14

Rк.с

м2 · ч · °С/ккал

Определено как сумма сопротивлений несущих плит, стяжки и массива плиты (0,0428)

0,1615

0,1615

0,1616

0,1615

0,1615

0,1615

0,1615

0,1615

15 - 171

R

»

(29)

0,430

0,516

0,608

0,626

0,464

0,572

0,691

0,828

18

N

руб · ккал/(м4 · ч · °С · год)

(16)

0,429

0,429

0,429

0,429

0,429

0,429

0,429

0,429

19

Пиз

руб/(м2 · год)

(28) с заменой R?экн на R?н

0,760

1,289

1,618

2,047

0,760

1,189

1,618

2,047

20

t?ср

°С

(18)

21,81

22,12

22,37

22,04

22,31

22,71

23,06

23,41

21 - 232

L

руб · ч · °С/(ккал · год)

(13)

4,63

4,67

4,70

4,67

4,69

4,74

4,77

4,81

24

Пт

руб/(м2 · год)

(27) с заменой R?экн на R?н

2,097

1,413

1,066

0,858

2,088

1,408

1,063

0,853

25 - 33, 353

П

»

-

4,86

4,10

3,93

4,06

4,85

4,10

3,93

4,05

34

v?

кг/(м2 · с)

(63)

-

-

0,278

-

-

-

0,497

-

36

?из

м

(32)

-

-

0,245

-

-

-

0,245

-

Нехарактерные помещения

37

?српл

°С

(42) - (44)

-

-

22

-

-

-

22

-




qсрпл

ккал/(м2 · ч)

(45), (46)

-

-

32

-

-

-

32

-

38

a

°С

(65)

-

-

2,11 > 0

-

-

-

3,76 > 0

-




b

ккал/(м2 · ч)

(66)

-

-

-17,35

-

-

-

-5,9

-




c

ккал2/(м4 · ч2 · °С)

(67)

-

-

-175,8

-

-

-

-175,8

-




?к

ккал/(м2 · ч · °С)

(64)

-

-

14,2 (11,35)4

-

-

-

7,64 (12,2)4

-

39

v?

кг/(м2 · с)

Из формулы (48) или по графикам рис. 27

-

-

3,35 < 5

-

-

-

3,65 < 5

-

40

??н

ккал/(м2 · ч · °С)

(58) с заменой tср на tп и R"н на R?экн

-

-

12,675

-

-

-

6,515

-

41

R?экн

м2 · ч · °С/ккал

(59) с заменой R"н на R?экн

-

-

4,08

-

-

-

4,154

-

42

qн

ккал/(м2 · ч)

(22) с заменой tср на tп

-

-

18,25

-

-

-

18,3

-

43

q

»

(60)

-

-

60,3

-

-

-

60,4

-

44, 456

tо

°С

(70)

-

-

26,5

-

-

-

28,23

-

1 Величины , Vк и Vиз не вычисляются, так как слой тепловой изоляции однороден (см. рис. 38).

2 Корректировка величин ??н и R?н не производится (п. 4.89м настоящего Руководства).

3 Из проведенных расчетов видно, что учтенная часть приведенных затрат для обоих вариантов практически одинакова, поэтому для отыскания R"экн строится один график (рис. 41). Из рисунка следует, что R?экн ? 4 м2 · ч · °С/ккал и Пmin = 3,93 руб/(м2 · год), поэтому для обоих вариантов к дальнейшему расчету принимаются данные, полученные для R?н = 4 м2 · ч · °С/ккал.



Рис. 41. График зависимости П = f(R?н) для воздушной системы обогрева (с каналами)

4 В скобках приведены значения ?к в каналах пустотных плит, полученные делением ?к в прослойке для первого варианта на 1,25, а для второго - на 0,625 (п. 4.89р настоящего Руководства).

5 В формулу подставляются значения ?к в прослойке, равные 14,2 и 7,64 соответственно для первого и второго вариантов.

6 Выполняются операции п. 45 примера 3.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


Пример 4. Воздушная система с движением воздуха по каналам пустотных плит
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации