Теплотехнический расчет «теплого» подвала

А. 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 подвалом) Аb=281 м2.

Ширина подвала - 13,8 м; площадь пола подвала - 281 м2.

Высота наружной стены подвала, заглубленной в грунт, - 1,04 м. Площадь наружных стен подвала, заглубленных в грунт, - 48,9 м2.

Суммарная длина l поперечного сечения ограждений подвала, заглубленных в грунт,

l=13,8+2×1,04=15,88 м.

Высота наружной стены подвала над уровнем земли - 1,2 м.

Площадь наружных стен над уровнем земли Аb.w=53,3 м2.

Объем подвала Vb=646 м3.

Расчетные температуры системы отопления нижней разводки 70 °С, горячего водоснабжения 60 °С.

Длина трубопровода 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 составляет:

dpi, мм
lpi, м

Труб систем газораспределения в подвале нет, поэтому кратность воздухообмена в подвале na=0,5 ч-1.

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

Б. Порядок расчета

1. Сопротивление теплопередаче наружных стен подвала над уровнем земли принимают согласно п. 6.3.2 равным сопротивлению теплопередаче наружных стен R0b.w=3,13 м2×°С/Вт.

2. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части подвала определим согласно п. 6.3.3 как для стен и полов на грунте, состоящих из термического сопротивления стены, равного 3 м2×°С/Вт, и участков пола подвала. Сопротивление теплопередаче участков пола подвала (начиная от стены до середины подвала) 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 подвала 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 подвала равно:

R0r.s=2,1+3=5,1 м2×°С/Вт.

Вычислим приведенное сопротивление теплопередаче ограждений заглубленной части подвала

R0s=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 таблице 1б СНиП II-3 требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом жилого здания R0req для Dd=4943 °С×сут равно 4,12 м2×°С/Вт.

Согласно п. 6.3.4 определим значение требуемого сопротивления теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом R0b.c по формуле

R0b.c=nR0req,

где n - коэффициент, определяемый при принятой минимальной температуре воздуха в подвале tintb=2 °С

n=(tint-tintb)/(tint-text)=(20-2)/(20+28)=0,375.

Тогда R0b.c=0,375×4,12=1,55 м2×°С/Вт.

4. Определим температуру воздуха в подвале tintb согласно п. 6.3.5.

Предварительно определим значение членов формулы (34), касающихся тепловыделений от труб систем отопления и горячего водоснабжения, используя данные таблицы 7

Теплотехнический расчет «теплого» подвала - student2.ru 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+14,6×47+

+12×22=2073 Вт.

Рассчитаем значение температуры tintb из уравнения теплового баланса при назначенной температуре подвала 2 °С

tintb=[(20×281/1,55+2073-0,28×646×0,5×1,2×28-28×329,9/5,25-28×53,3/3,13)]/(281/1,55+

+0,28×646×0,5×1,2+329,9/5,25+53,3/3,13)=423,8/369,7=1,15 °C.

Тепловой поток через цокольное перекрытие составил

qb.c=(20-1,15)/1,55=12,2 Вт/м2.

5. Проверим, удовлетворяет ли теплозащита перекрытия над подвалом требованию нормативного перепада Dtn= 2 °С для пола первого этажа.

По формуле (1) СНиП II-3 определим требуемое сопротивление теплопередаче

R0req=(20-2)/(2×8,7)=1,03 м2×°С/Вт < R0b.c=1,55 м2×°С/Вт.

Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над «теплым» подвалом составляет 1,55 м2×°С/Вт при требуемом согласно СНиП II-3 сопротивлении теплопередаче перекрытий над подвалами 4,12 м2×°С/Вт. Таким образом, в «теплом» подвале эквивалентная требованиям СНиП II-3 теплозащита обеспечивается не только ограждениями (стенами и полом) подвала, но и за счет утилизации теплоты от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения.

ПРИЛОЖЕНИЕ П

Наши рекомендации