Подбор теплонасосной установки для горячего водоснабжения физкульутрно-оздоровитльного комплекса по ул. Хейкконена

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования



«ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ПетрГУ)



Физико-технический институт

Кафедра энергообеспечения предприятий и энергосбережения













ТЕМА



ПОДБОР ТЕПЛОНАСОСНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ФИЗКУЛЬУТРНО-ОЗДОРОВИТЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ПО УЛ. ХЕЙККОНЕНА



квалификационная работа

на соискание степени «Бакалавр»

по направлению: 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» 











            Выполнил: 

студент 4 курса

физико-технического института, гр. 21415

Лемпинен Владислав Юрьевич



            Научный руководитель:

Уч. степень, должность

Заваркина Елена Александровна








Петрозаводск 
 2017

РЕФЕРАТ



Объектом исследования является физкультурно-оздоровительный комплекс с  бассейном по улице Хейконена в городе Петрозаводск.  

Целью данной работы является предложениеэнергоэффективного и экономического нагрева воды в период отключения горячей воды, а также выбор оборудования для осушения воздуха в бассейне по улице Хейконена.

Чтобы решить поставленные цели надо рассчитать количество теплоты, которое надо для горячего водоснабжения. Подобратьустановки которые нагревают воду до установленной температуры. Самыми экономичными оборудованиями является тепловой насос и электрокотел. 

Главной проблемой летом для бассейна является отключение горячей воды. Чтобы бассейн дальше продолжал функционировать его надо обеспечить горячей водой для удовлетворения купающихся. 

	











































ВВЕДЕНИЕ



	

	























































	Исходные данные для расчета теплоэнергетических параметров здания.

Общая характеристика здания

Проект физкультурно-оздоровительного комплекса с бассейном по ул. Хейкконена разработан на основании задания заказчика.

Внешний и внутренний вид объекта, его пространственная и планировочная организация решены с учетом его функционального назначения в соответствии с генеральным планом и земельным участком, предоставленным заказчику.

Здание двухэтажное с подвалом и двусветным залом бассейна, прямоугольное в плане. Габариты в осях наружных стен 24,0?57,0 м. Высота подвала 2,55 и 3,5 м; 1-го этажа – 3,6 м; 2-го – 4,2 м.

Функционально здание комплекса объединяет 2 ванны размером 25,0?16,0 м и 10,0?6,0 м, помещения для обслуживания занимающихся, помещения с устройствами, обеспечивающими его техническую эксплуатацию.

В подвале расположены помещения инженерного оборудования: венткамера, тепловой узел, водомерный узел, операторская, помещения для хранения реагентов и водоподготовки, техническое помещение.

Внутренняя планировка основных помещений 1-го этажа соответствует гигиеническому принципу поточности: продвижение посетителей осуществляется по функциональной схеме – гардероб, раздевалка, душевая, ножная ванна, зал бассейна. Душевые предусмотрены проходные на пути движения из раздевалок к обходной дорожке бассейна так, чтобы посетитель не мог пройти к бассейну, минуя их. Расположение санузлов для занимающихся при раздевалках также исключает возможность попадания из них к ваннам, минуя душевые.

На 2-м этаже находятся административные помещения, лаборатория, помещение технического персонала, зал сухого плавания с инвентарной, тренерские раздевалки, медицинский кабинет. Тренерские раздевалки предусмотрены раздельные для мужчин и женщин, при них расположены душевые. Связь между залом бассейна и тренерскими осуществляется через балкон, с которого можно вести наблюдение за занимающимися.



Вертикальная связь между 1-м и 2-м этажами осуществляется через две лестничные клетки, служащие и для эвакуации людей из помещений 2-го этажа в случае возникновения пожара. В подвале предусмотрен отдельный вход.

Помимо основного выхода на 1-м этаже « 6-7»; «Л-М» через тамбур, второй - непосредственно из зала бассейна. Все выходы самостоятельные, рассредоточенные, не связаны друг с другом. 

Проектные решения здания



1.Конструктивная схема здания представляет собой:

- в осях «А-И» металлическую пространственную раму, основу которой составляют плоские поперечные рамы пролетом 24м, состоящие из колонн с шагом 6м, жестко соединенных с фундаментом; ферм по осям «Б...Ж» ; балок по осям «А», «И» шарнирно соединенных с колоннами; пространственная устойчивость обеспечивается системой связей между колоннами, фермами, диском покрытия из профлиста и прогонов  по верхнему поясу ферм и связями по нижнему поясу ферм;

- в осях «И»-«М» металлическую многопролетную пространственную раму, состоящую из колонн с шагом 6м, жестко соединенных с фундаментом, и балок, шарнирно опертых на колонны. Пространственная устойчивость обеспечивается жесткими дисками монолитных железобетонных перекрытий и покрытия по металлическим прогонам.

Колонны каркаса приняты прокатного широкополочного двутаврового сечения. Фермы по осям «Б...Ф»  пролетом 24м запроектированы двухскатными с уклоном верхних и нижних поясов 1.8 % и равномерной треугольной решеткой из замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения по типу серии 1.460.3-14/90. Высота фермы 2,0м. Балки каркаса по оси «А»  и в осях «И»-«М» однопролетные , прокатного двутаврового сечения.

Прогоны покрытия приняты прокатного сечения. Связи между фермами и колоннами из замкнутых профилей прямоугольного сечения.

2. Наружные стены – трехслойные стеновые сэндвич-панели ЗАО «ПЕТРОПАНЕЛЬ»  г. Санкт-Петербург марки ПСМ-250 с утеплителем из минеральных плит, с полимерным покрытием пластизоль (PVC 200) толщиной 200мкм.

3. Цоколь - монолитный бетонный утепленный плитами «Пеноплэкс» марки 35 (ТУ 5767-001-56925804-2003) толщиной 400мм, облицованный снаружи керамогранитом.

4. Покрытие – совмещенное.Утеплитель – минераловатные плиты «ROCKWOOL» марки РУФ БАТТС В,Н( ТУ5762-005-45757203-99) по несущему стальному профилированному настилу (ГОСТ 24045-94) общей толщины 220мм - в помещении зала бассейна, общей толщиной 190мм – в покрытии в осях «И»-«М».Гидроизолирующий слой из изопласта.

5. Перекрытия междуэтажные -  монолитные железобетонные по металлическим балкам.

			6. Перегородки - кирпичные толщиной 120мм и поэлементной сборки из гипсокартонных листов в 2 слоя по металлическому каркасу марка 6ПГК-М (серия 1.031.9-1 вып.1) толщиной 131мм., 146мм. В помещениях с повышенной влажностью гипсокартонные листы принимаются влагостойкие. В электрощитовой, в подвале – перегородки кирпичные толщиной 120мм . Марки перегородок принимаются в соответствии с требованиями водостойкости, звукоизоляции и огнестойкости.

			7. Лестницы- в осях «1-2», «6-7» - монолитные железобетонные ступени и площадки по металлическим косоурам и балкам.

8. Полы – керамические, линолеумные ,бетонные: в зале для сухого плавания -покрытие GraboSportXtreme, в зале бассейна - отапливаемые (система напольного отопления Uponor). 

9. Окна, витражи– двухкамерный стеклопакет с теплоотражающим покрытием индивидуального изготовления в алюминиевых переплетах из комбинированных профилей с шириной термоизоляционной вставки 28мм  с приведенным сопротивлением теплопередаче 0,62 м2 х 0С/Вт- в помещении зала бассейна и 0,58х 0С/Вт- в раздевалках, в зале сухого плавания, медицинском кабинете; однокамерный стеклопакет индивидуального изготовления в алюминиевых переплетах из комбинированных профилей с шириной термоизоляционной вставки 28мм с приведенным сопротивлением теплопередаче 0,52 м2х 0С/Вт – в остальных помещениях (в соответствии с ГОСТ 21519-2003).

 - двери наружные – металлические;

 - входная группа – из алюминиевых профилей с приведенным сопротивлением теплопередаче 0,62 м2 х 0С/Вт ;

- двери внутренние – из ПВХ профилей, металлические, деревянные  по ГОСТ 6629-88.

10. Фундаменты запроектированы монолитные столбчатые . Под подошвой фундаментов выполняется щебеночная подготовка толщиной 300мм с обязательной послойной (слоями по 0,10-0,15см) трамбовкой в соответствии с п. 5.2 материалов инженерных изысканий по объекту: «Физкультурно-оздоровительный комплекс с бассейном по ул. Хейконена», том13.1.

В осях «А-И» под чаши бассейнов, компенсационные баки и бак промывной воды выполняется монолитная железобетонная плита толщиной  400мм по щебеночной подготовке толщиной 300мм. Стена подвала –монолитная железобетонная  толщиной 400мм., утепленная плитами «Пеноплэкс» марки 35 (ТУ 5767-001-56925804-2003) толщиной 70мм.

11. Источник теплоснабжения – теплофикационный комплекс Петрозаводская ТЭЦ.

Прокладка проектируемых трубопроводов теплосети предусматривается подземная, бесканальная из стальных труб в стандартной индустриальной теплоизоляции из пенополиуретана в оболочке из полиэтилена высокой прочности по ГОСТ 30732 – 2006 (ЗАО ТВЭЛ «Теплоросс» г.С-Пб).

12. Здание оборудуется центральным водяным отоплением, приточно-вытяжной вентиляцией с механическим побуждением, воздушно-тепловыми завесами, системой обогрева обходных дорожек «теплый пол», централизованным горячим водоснабжением, узлом подготовки воды для технологических теплообменников бассейна. Системы отопления – двухтрубные тупиковые с нижней разводкой. Температура теплоносителя в системах отопления t = 80–60С в системе обогрева обходных дорожек - t = 45–35С. В качестве отопительных приборов систем отопления приняты стальные панельные радиаторы типа «РСВ 5» и конвекторы «Экотерм» (фирмы «Изотерм») напольного исполнения. Отопительные приборы снабжены автоматическими радиаторными термостатическими клапанами.

13. Системы вентиляции здания с механическим побуждением подключены на параметры t = 90–70. Приточные и вытяжные установки располагаются в венткамере в подвале. Для зала бассейна с целью экономии энергоресурсов используется установка с рециркуляцией и рекуперацией тепла, для эффективного охлаждения воздуха применяется тепловой насос, входящий в состав приточно-вытяжной установки. Регулирование температуры приточного воздуха и защита калориферов от замерзания решается блоками автоматики по датчикам температуры. 

14. Теплообменники системы водоподготовки присоединяются к тепловым сетям через общий узел присоединения, обеспечивающий подачу в теплообменники греющей воды с температурой не более 65°С. Регулирование температуры воды, подаваемой в бассейны, производится индивидуальными системами регулирования, входящими в состав системы водоподготовки. 

15. Система ГВС присоединяется к тепловым сетям по закрытой двухступенчатой смешанной схеме через разборный пластинчатый теплообменник. Температура горячейводы в системе ГВС – 60 оС. Регулирование температуры воды, подаваемой в систему ГВС, осуществляется регулирующим клапаном c электроприводом на стороне теплосети, управляемым контроллером по сигналу датчика температуры, установленного на трубопроводе горячей воды. 

16. Подключение здания к теплосетям производится в индивидуальном тепловом пункте, расположенном в отдельном помещении в подвале. Индивидуальный тепловой пункт оснащен системой автоматики позволяющей работать без постоянного присутствия обслуживающего персонала в автоматическом режиме. В системе управления ИТП применен щит управления с частотным регулированием и защитой «СиТерм» ЗАО «СИНТО» на базе контроллеров ECL фирмы «Данфосс».

17. Для контроля за тепловыми и гидравлическими режимами работы систем теплоснабжения и теплопотребления, рациональным использованием тепловой энергии и теплоносителя, документирования параметров теплоносителя – массы(объёма) и температуры, предусматривается установка узла учета тепловой энергии (УУТЭ).

18. Все магистральные трубопроводы системы отопления и теплоснабжения, а также трубопроводы и оборудование теплового пункта теплоизолированы материалами из минеральной ваты ROCKWOOL с покровным слоем из алюминиевой фольги для исключения потерь тепла поверхностью труб и оборудования.

	19. Для учета расхода воды на вводе водопровода в здание устанавливается водомер марки СКВ-32. 

20. Для электрических сетей согласно ГОСТ 32144-2013 устанавливаются следующие показатели качества электроэнергии (ПКЭ) – нормальное предельное отклонение напряжения +-5% и максимального отклонения напряжения +-10%.

Улучшение качества электроэнергии достигается:

- применением схемы электроснабжения при которой потеря напряжения на конечном потребителе составляет  +-5%;

- применением  газоразрядных светильников  со встроенными ПРА, имеющими  соs? = 0,85;

- равномерным распределением однофазных нагрузок по всем трем фазам;

- для потребителей I-ой категории по надежности электроснабжения -эл задвижки на водопроводе, устанавливается UPS с аккумуляторными батареями, I-я категория для систем  пожаро-охранной сигнализации обеспечивается применением источников бесперебойного питания (РИПы) со встроенными аккумуляторными батареями (см. раздел СС).

21. Экономия электроэнергии в проекте достигается применением:

		светильников  с газоразрядными натриевыми лампами;

		светильников с люминесцентными лампами и энергосберегающими лампами КЛЛ;

		счетчиками типа ЦЭ6804, кл.т1., трансформаторными на ВРУ и непосредственного включения на щите АВР.





1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

Климатические и теплоэнергетические параметры.



Расчеты сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций здания физкультурно-оздоровительного комплекса с бассейном выполнены по:

СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий», 

СП 23-101-2004 « Проектирование тепловой защиты зданий»,

ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»,

СНиП  23-01-99*«Строительная климатология»,

СП 31-113-2004 «Бассейны для плавания» .

При выполнении расчетов сопротивлении теплопередаче ограждающих конструкций здания использовались следующие нормативные данные:

     - район строительства – г. Петрозаводск, Карелия;

     - согласно СП 31-113-2004( табл.11.1) , ГОСТ 30494-96, раздела 50-Г/10 –ИОС 5.2-В-1(том 5.2.1, табл.1.1) расчетная температура внутреннего воздуха принимается tint= 310С – зал бассейна, tint= 250С – раздевалки, зал сухого плавания, медицинский кабинет, tint= 200С – остальные помещения, tint= 160С – подвал;

      -согласно СНиП 23-01.99*, табл.1* расчетная зимняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки text= - 290С, продолжительность отопительного периода zht= 240 суток и средняя температура наружного воздуха tht = - 3,10С за отопительный период.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rо из условий энергосбережения должно быть не менее нормируемых значений Rreg,  определяемых по таблице 4СП 50.13330.2012в зависимости от количества градусо-суток отопительного периода (ГСОП).



Величину  Дdградусо – суток отопительного периода определяем по формуле (1) 

Дd = (tint - tht) zht0C сут;

После подстановки нормативных исходных данных получим:

1. Для зала бассейна Дd= (31+3,1)240 = 81840Cсут.  

2. Для раздевалок, зала сухого плавания, медицинского кабинета  Дd = (25+3,1)240 = 67440Cсут.

3. Для остальных помещений Дd = (20+3,1)240 = 55440Cсут.

4. Для подвала Дd = (16+3,1)240 = 45840Cсут.

Нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определяется интерполяцией согласно СНиП 23-02-2003 табл.4:

зал бассейна

для наружных стен Rwreg = 4,150м2 0С/Вт;         

для покрытия Rсreg = 4,8736 м2 0С/Вт,  

для окон Rfreg = 0,609 м2 0С/Вт.

для перекрытия над подвалом согласно СНиП 23-02-2003 п. 5.4,5.5    

Rсreg = n*(t int- t ext)/ ?tn* ?int = 1(31-16)/2.5*8.7= 0,69 м2 0С/Вт



раздевалки, зал сухого плавания, медицинский кабинет

для наружных стен Rwreg = 3,223 м2 0С/Вт;         

для покрытия Rсreg = 4,297 м2 0С/Вт  ;

для окон Rfreg = 0,537 м2 0С/Вт.

Для перекрытия над подвалом согласно СНиП 23-02-2003 п. 5.4,5.5  

Rсreg = n*(t int- t ext)/ ?tn* ?int =1(25-16)/2.5*8.7= 0,4138 м2 0С/Вт



остальные помещения

для наружных стен Rwreg = 2,863 м2 0С/Вт;         

для покрытия Rсreg = 4,297 м2 0С/Вт  ;

для окон Rfreg = 0,477 м2 0С/Вт.



























	

2. Теплотехнический расчет.

2.1  Наружные стены.



1.Конструкция наружной стены 

- стеновое ограждение  - «сэндвич»-панели с утеплителем из минеральной ваты производства ЗАО «ПЕТРОПАНЕЛЬ» марки ПСМ-250 с приведенным сопротивлением теплопередаче 6,58 м2 0С/Вт ( производство ООО «ПСК Пулково»).



Для наружных стен  Rreq= 4,15 м2оС/Вт( зал бассейна);

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции толщиной 250мм:  Rо = Rsi + Rк + Rse( формула 8 СП23-101-2004);



Rsi – коэффициент теплоотдачи  внутренней  поверхности ограждающих конструкций Вт/ м2 0С;  

Rse - коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждающих конструкций для условий  холодного периода Вт/ м2 0С;  

Rsi= 1/int= 1/8,7 = 0,115 м2 0С/Вт (СНиП23-02-2003 табл.7; int=8,7);

Rse= 1/ext= 1/23 = 0,043 м2 0С/Вт (СП23-101-2004 табл.8; ext=23);

Rо  =0,115+6,58+0,043 = 6,738 м2 0С/Вт 

С учетом коэффициента теплотехнической однородности rfas =0,75

Rо=  Rоусл х rfas = 6,738 х 0,75=5,0535 м2 0С/Вт

Rо=5,0535 0С/Вт > 4,15 м2 0С/Вт 

Вывод: условие выполнено , конструкция соответствует требованиям.

               Принимаем стеновые панели класса  BUKKER толщиной  250мм.



2.Конструкция наружной стены входной группы

Приведенное сопротивление теплопередаче:

Rreg=2,8632 м2 0С/Вт>0,797 м2 0С/Вт

Используется фасадная система с вентилируемым воздушным зазором с облицовкой керамогранитом. Расчет утепления выполнен в соответствии с «Рекомендациями по проектированию и применению для строительства и реконструкции зданий в г. Москве фасадной система с вентилируемым воздушным зазором «Краспан».» 2002г. п. 9.6. Для расчета принимаем кирпичную стену толщиной 250мм плотностью 1800кг/м3, снаружи стена утепляется минераловатными плитами «ROCKWOOL» марки ВентиБаттс, Б =0,045Вт/м2 0С, толщина воздушной прослойки 50мм.

Необходимая толщина утеплителя:

ут стен =( Rreg/r– R1 – Rn– 1/n - 1/в) х ут

ут стен =( 2,863/0,705– 0,25/0,81 – 0,175 -1/8,7 - 1/23) х 0,045=

(4,06-0,309-0,175-0,115-0,043)х 0,045=0,154м

0,705-коэффициент теплотехнической однородности для кирпичных стен  см. табл.9.2. «Рекомендаций...»;

0,175- термическое сопротивление воздушной прослойки см. табл.7 СП 23-101-2004;

0,25м – толщина кирпичной кладки;

Принимаем толщину утеплителя 160мм.

Приведенное сопротивление теплопередаче по глади наружной стены при толщине утеплителя 160мм:

R0усл=1/8,7+0,16/0,045+0,175+0,25/0,81+1/23 = 0,115+3,555+0,175+0,309+0,043=4,197м2 0С/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче наружной кирпичной стены с экраном с учетом коэффициента теплотехнической однородности r =0.705*1,05=0,74 с учетом глухих участков стен:

R0пр= 4,197 х 0,74=3,106 м2 0С/Вт



R0пр= 3,106 м2 0С/Вт>Rreg=2,86 м2 0С/Вт.

Вывод: окончательно принимаем толщину утеплителя-минераловатные плиты «ROCKWOOL» марки ВентиБаттс 160мм.

3.Цоколь



- бетон В15F75 – 100мм

         - утеплитель «Пеноплэкс» марки 35;

- бетон В15F75 – 100мм.

Rreg = 4,15м2 0С/Вт,  

утпокр =( Rсreg – Rreg) х ут;

Rreg= Rsi + Rпокр + Rse;

Rо = Rsi + Rк + Rse( формула 8 СП23-101-2004);

Rsi – коэффициент теплоотдачи  внутренней  поверхности ограждающих конструкций Вт/ м2 0С;  

Rse - коэффициент теплоотдачи  наружной поверхности ограждающих конструкций для условий  холодного периода Вт/ м2 0С;

Rsi= 1/int= 1/8,7 = 0,115 м2 0С/Вт (СНиП23-02-2003 табл.7; int=8,7);

Rse= 1/ext= 1/23 = 0,043 м2 0С/Вт (СП23-101-2004 табл.8; ext=23);

Rк  =к /к =0,2/2,04+ х/0,03 = 0,098 +х/0,03 м2 0С/Вт;         

Rо=0,115+0,098+х/0,03+0,043 = х/0,03+0,255 м2 0С/Вт= 4,15 м2оС/Вт;  



Толщина утеплителя: х =0,03х(4,15-0,255)=0,116мм 

Вывод: окончательно принимаем  утеплитель «Пеноплэкс» марки 35 толщиной  120мм., общая толщина цоколя 320мм. 

Конструктивно принимаем толщину цоколя 400мм.

Rфакт  =0,115+0,12/0,03+0,28/2,04+0,043=4,395 м2оС/Вт



















































2.2 Покрытие

1.Конструкция покрытия над залом бассейна в осях «А-И»:

 - изопласт ЭКП-5,0;

 - изопласт ХПП-3,0;

 - утеплитель-минераловатные плиты «ROCKWOOI» марки РУФ БАТТС В(ТУ5762-004-45757203-99)- 40мм;

 -минераловатные плиты «ROCKWOOI» марки РУФ БАТТС Н (ТУ5762-004-45757203-99)- Х мм ;

- пароизоляция – полиэтиленовая пленка по ГОСТ 10354-82 толщиной 0,2мкм

- несущий стальной профилированный лист марки Н75-750-0,8  по ГОСТ 24045-94.

Необходимая толщина утеплителя покрытия определяется:

Rreg = 4,8736 0С/Вт,  

Rпокр= Rsi + Rк + Rут + Rse;

Rsi= 1/int= 1/8,7 = 0,115 м2 0С/Вт (СНиП23-02-2003 табл.7; int=8,7);

Rse= 1/ext= 1/23 = 0,043 м2 0С/Вт (СП23-101-2004 табл.8; ext=23);

Rут = х /0,045м2 0С/Вт;

Rпокр=0,115+ 0,005/0,17+0,04/0,048 + х /0,045 +0,043 = 

1,0194+ х /0,045  м2 0С/Вт ;

утпокр =(4,8736– 1,0194) х 0,045=0,174м

Вывод: принимаем толщину утеплителя-минераловатные плиты «ROCKWOOI» марки РУФ БАТТС Н - 180мм.

Rпокр=1,0194+ 0,18/0,045 = 5,0194м2 0С/Вт> 4,8736 м2 0С/Вт.

Вывод: условие выполнено , конструкция соответствует требованиям

2.Конструкция покрытия в осях «И-М»:

- изопласт ЭКП-5,0;

 - изопласт ХПП-3,0;

 - утеплитель-минераловатные плиты «ROCKWOOI» марки РУФ БАТТС В(ТУ5762-004-45757203-99)- 40мм;

 -минераловатные плиты «ROCKWOOI» марки РУФ БАТТС Н (ТУ5762-004-45757203-99)- Х мм ;

- пароизоляция – полиэтиленовая пленка по ГОСТ 10354-82 толщиной 0,2мкм

- несущий стальной профилированный лист марки Н75-750-0,8  по ГОСТ 24045-94.

Rсreg = 4,297 м2 0С/Вт 

     Необходимая толщина утеплителя:

утпокр =( Rсreg – Rreg) х ут

Rпокр= Rsi + Rпокр + Rse;

Rsi= 1/int= 1/8,7 = 0,115 м2 0С/Вт (СНиП23-02-2003 табл.7; int=8,7);

Rse= 1/ext= 1/23 = 0,043 м2 0С/Вт (СП23-101-2004 табл.8; ext=23);

Rут = х /0,045м2 0С/Вт;

Rпокр=0,115+0,005/0,17+0,04/0,048 + х /0,045 +0,043 =1,0194+ х /0,045 м2 0С/Вт; 

утпокр =( 4,297– 1,0194) х 0,045=0,147м

Вывод: принимаем толщину дополнительного утеплителя-минераловатные плиты РУФФ Баттс Н 150мм.



Rпокр=1,0194+ 0,15/0,045= 4,353 м2 0С/Вт > 4,297 м2 0С/Вт.

Вывод: условие выполнено , конструкция соответствует требованиям

















































2.3.  Перекрытие над подвалом



1.Перекрытие над подвалом в осях «И-М»

tint= 250С – раздевалки;

tint= 160С – подвал;

В соответствии с п. 5.5. СП 50.13330.2012

Rсreg = n(tint - t ext)/ ?tn* ?int= 1(25-16)/2.5*8.7=0,4138м2 0С/Вт

Конструкция  пола :

- керамическая плитка на клею-10мм

- гидроизоляция

- пенобетон плотностью 500кг/м3- 160мм

- монолитная железобетонная  плита перекрытия- 100мм

Rпер = Rsi + Rпола + Rse;

Rsi= 1/int= 1/8,7 = 0,115 м2 0С/Вт (СНиП23-02-2003 табл.7; int=8,7);

Rse= 0 (СП23-101-2004 табл.8)

Rпола = 0,01/2,04+ 0,16/0,20=0,049+0,8= 0,849 м2 0С/Вт;

Rпер =0,115+0,849+0 = 0,964м2 0С/Вт 

Rпер =0,964 м2 0С/Вт > 0,69м2 0С/Вт

Вывод: условие выполнено , конструкция соответствует требованиям.



       2.Перекрытие над подвалом в осях «А-И»

tint= 310С – зал бассейна;

tint= 160С – подвал;

В соответствии с п. 5.5. СП 50.13330.2012

Rсreg = n(tint - t ext)/ ?tn* ?int= 1(31-16)/2.5*8.7=0,69м2 0С/Вт

Конструкция  пола :

- керамическая плитка на клею-10мм

- гидроизоляция

- подложка из тощего бетона с трубками диаметром 16мм -60мм

- арматурная сетка

- полиэтиленовая пленка

- пеноплэкс 35- 50мм

- пенобетон плотностью 500кг/м3- 100мм

- монолитная железобетонная  плита перекрытия- 100мм



Rпер = Rsi + Rпола + Rse;

Rsi= 1/int= 1/8,7 = 0,115 м2 0С/Вт (СП 50.13330.2012табл.7; int=8,7);

Rse= 0 (СП23-101-2004 табл.8)

Rпола = 0,1/2,04+ 0,10/0,20 + 0,05/0,03+ 0,06/1,86=0,049+0,5+1,66+0,032

= 2,241 м2 0С/Вт;

Rпер =0,115+2,241+0 = 2,356м2 0С/Вт 

Rпер =2,356 м2 0С/Вт > 0,69м2 0С/Вт

Вывод: условие выполнено , конструкция соответствует требованиям.























































2.4.  Наружная стена подвала



Конструкция стены подвала:

-монолитный железобетон -400мм;

-пеноплэкс 35 – х мм.

Расчет смотри «Конструкции стен, покрытий и полов с теплоизоляцией из экструзионных вспененных полистирольных плит пеноплэкс. Материалы для проектирования и рабочие чертежи узлов», шифр М24.24/04 Москва 2004г. ОАО «ЦНИИПРОМЗДАНИЙ» ,стр.9, п. 3.10, 3.11. 

Требуемая толщина теплоизоляции стены подвала, расположенной ниже уровня земли определяется из условия Rо= Rопривпо формуле:

ут=(Rоприв -1,05-/) ут = (3,305-1,05-0,4/1,86)0,03=0,0612м

 Принимаем пеноплэкс 35 толщиной 70мм.

Rфакт= 0,07/0,03+1,05+0,4/1,86=3,59> 3,305 м2 0С/Вт



Вывод: условие выполнено, конструкция соответствует требованиям.







































2.5. Полы по грунту в подвале.



Для подсчета сопротивления теплопередаче ограждение (пол подвала), контактирующее с грунтом, разбивается на зоны шириной 2 м, начиная от края внутренней поверхности наружных стен. 

Rfr = Af/(Af01/ Ro1 + Af02/ Ro2 + Af03/ Ro3 + Af04/ Ro4) , 

	где: Af = 1380,5 м2– площадь пола отапливаемого подвала 1380,5 м2;

	Af01, Af02, Af03, Af04 – площади пола подвала по грунту по зонам, м2;

	Ro1 ,Ro2, Ro3, Ro4 – приведенное сопротивление теплопередаче пола по зонам.

	Площади зон и их сопротивления теплопередаче:

				Afi, м2			Roi, м2 х оС/Вт

	Зона I                                      330,91                                     2,1

	Зона II                                     262,00                                     4,3

	Зона III                                    115,2                                       8,6

	Зона IV                                    557,19                                   14,2

	

	Rf3r = 1380,5/(330,91/ 2,1+ 262,0/ 4,3 + 230,4/ 8,6 + 557,2/14,2) = 4,851 м2 х оС/Вт.





































2.6. Коэффициент остеклённости фасадов здания



f = AF/Aw+F+ed = 366,8/ 1485,63 = 0,247 < 0,25 = ferq( см. СНиП 23-02-2003 п. 5.11)

Aw+F+ed = 955,2+46,8+366,8+6,1+110,73=1485,63м2.

AF=9,8+158,4+21,6+159+18=366,8м2

AF-  площадь окон, определяется как сумма площадей всех оконных проемов,м2;

Aw+F+ed- площадь стен, включающие окна и входные двери в здание, витражи,м2.

























































2.7.  Коэффициент компактности здания

кdese= Aesum/ Vh = 4714,2 / 16992,3 = 0,277< 0,43 ( см. СНиП23-02-2003 п 5.14)

Aesum- общая площадь наружных ограждающих конструкций отапливаемой части здания, включая покрытие верхнего этажа и перекрытие пола нижнего отапливаемого помещения,м2;

Vh - отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений здания, м2























































СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ КОНСТРУКЦИЙ





Показатель

Обозначение показател и его единица измерения

Расчетное значение показателя

Норматив-ное значение показателя

1

2

3

4

5

1

Приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций , в том числе:

	Rrо

м2 0С/Вт





2

Стен

RW

5,035 

4,15



Стены входной группы по оси «М» в осях «3-5»

RW

2,863

2,863



Цоколь

RW

4,395 

4,15



Стена подвала

RW

3,59 

3,305

3

Витражей в осях «А-И»

RF

0,62 

0,609



Окон и  витражей в осях «И-М» для tint=25°С

RF

0,58 

0,537



Витражей в осях «И-М»  для tint= 20°С

RF

0,52 

0,477

4

Входных дверей 

Red

2,49

2,49

5

Совмещенных покрытий в осях «А-И»

RC

5,019 

4,87



Совмещенных покрытий  в осях «И-М» 

RC

4,353 

4,297

6

Перекрытий над теплым подвалом в осях «А-И»

Rf

2,356

0,69

7

Перекрытий над теплым подвалом в осях «И-М»

Rf

0,964 

0,413

8

Пол подвала по грунту

Rf

4,851

нет











ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ АДМИНИСТРАТИВНОГО  ЗДАНИЯ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА 

1.1.Расчетные климатологические и температурные условия



№ п/п

Наименование расчетных параметров

Обозначение параметра

Единица измерения

Величина

1

	Расчетная средняя температура внутрен-него воздуха здания

tint

°C

23



2

	Расчетная температура наружного воздуха

text

°C

-29



3

	Расчетная температура теплого чердака

tc

°C

-



4

	Расчетная температура технического этажа

tc

°C

-



5

	Продолжительность отопительного периода

zht

сут

240



6

	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период

tht

°C

-3,1



7

Градусо-сутки отопительного периода

(при tint =23°C)

Dd

°C?сут



6264



Здание двухэтажное с подвалом и двусветным залом бассейна, прямоугольное в плане. Габариты в осях наружных стен 24,0?57,0 м. Высота подвала 2,55 и 3,5 м; 1-го этажа – 3,6 м; 2-го – 4,2 м. Функционально здание комплекса объединяет 2 ванны размером 25,0?16,0 м и 10,0?6,0 м, помещения для обслуживания занимающихся, помещения с устройствами, обеспечивающими его техническую эксплуатацию. Вертикальная связь между 1-м и 2-м этажами осуществляется через две лестничные клетки, служащие и для эвакуации людей из помещений 2-го этажа в случае возникновения пожара. В подвале предусмотрен отдельный вход. 

Режим работы здания ФОК с бассейном – 12 часов в сутки (2 смены по 6 часов) ежедневно, исключая дни общегосударствнных праздников – 12 дней и планового отключения ГВС для ремонта оборудования – 15 дней.

Источник теплоснабжения – теплофикационный комплекс Петрозаводская ТЭЦ. Здание оборудуется центральным водяным отоплением, приточно-вытяжной вентиляцией с механическим побуждением, воздушно-тепловыми завесами, системой обогрева обходных дорожек «теплый пол», централизованным горячим водоснабжением, узлом подготовки воды для технологических теплообменников бассейна. Системы отопления – двухтрубные 

17тупиковые с нижней разводкой. Отопительные приборы снабжены автоматическими радиаторными термостатическими клапанами. Приточные и вытяжные установки располагаются в венткамере в подвале. Для зала бассейна с целью экономии энергоресурсов используется установка с рециркуляцией и рекуперацией тепла, для эффективного охлаждения воздуха применяется тепловой насос, входящий в состав приточно-вытяжной установки. Регулирование температуры приточного воздуха и защита калориферов от замерзания решается блоками автоматики по датчикам температуры.

Все магистральные трубопроводы системы отопления и теплоснабжения, а также трубопроводы, вентоборудование и оборудование теплового пункта теплоизолированы материалами из минеральной ваты ROCKWOOL с покровным слоем из алюминиевой фольги для исключения потерь тепла поверхностью труб и оборудования.

Для контроля за тепловыми и гидравлическими режимами работы систем теплоснабжения и теплопотребления, рациональным использованием тепловой энергии и теплоносителя, документирования параметров теплоносителя – массы(объёма) и температуры, предусматривается установка узла учета тепловой энергии (УУТЭ). 























1.2. Объемно-планировочные параметры





№ п/п

Показатель

Обозначение показателя и его единица измерения

Значение показателя

1

2

3

4

1

Назначение здания 

-

		общественное

2

Размещение здания в застройке

-

		отдельно стоящее 

		зданиt

3

Тип здания 

__

		многоэтажное: 2х-этаж-ное, подвал отапливается

4

Конструктивное исполнение здания

__

		каркасное здание из металлических конструкций, стены - навесные 3х-слойные сэндвич-панели

	5.

Площадь наружных ограждающих конструкций здания 

м2



5.1

Суммарная площадь наружных ограждающих конст-
рукций отапливаемой части здания, включая покрытие верхнего этажа и перекрытие нижнего отапливаемого этажа , в том числе:

Аеsum

4714,2

5.1.1 

Стен, за исключением окон, фонарей,балконных и входных дверей 

AW1

955,2



5.1.2

Стен входной группы

AW2

46,80



5.1.3

Стен подвала 

AW3

331,8



5.1.4

Стен цоколя

AW4

259,6



1

2

3

4

5.1.5

Окон, витражей и фонарей,

в том числе ориентированных на:

- север                       I1 =394 Мдж/м2

- северо-восток         I =455 Мдж/м2

- восток                      I2 =650 Мдж/м2

- юго-восток               I =902 Мдж/м2

- юг                             I3 =1009 Мдж/м2

- юго-запад                I =902 Мдж/м2

- запад                        I4 =650 Мдж/м2

- северо-запад           I =455 Мдж/м2

- горизонтальная поверхностьI =912 Мдж/м2

AF



AF11

AF1j

AF12

AF1j

AF13

AF1j

AF14

AF1j

ASCY

366,8



109,2

нет

125,8

нет

14,4

нет

117,4

нет

нет

5.1.6

Входных дверей

Aed

6,10

5.1.7

Покрытий в осях «А-И»

Aec2

951,3

5.1.8

Покрытий в осях «И-М»

Ac1

441,1

5.1.9

Чердачных перекрытий ( холодного чердака)

Ac

нет

5.1.10

Покрытий над подвалом

Af

нет

5.1.11

Перекрытий над проездами и под эркерами

Af

нет



5.1.12



Полов по грунту в подвале

Af

1380,5



6.



Площадь пола квартир

Ah

нет



7



Полезная площадь (общественных зданий)

Ah

3069,0



8



Площадь жилых помещений 

Al

нет



9



Расчетная площадь (общественных зданий)

Al

1552,0



10



Отапливаемый объем

Vh, м3

14969,55



11



Коэффициент остекленности фасадов здания

f

0,247



12



Показатель компактности здания

kedes

0,196



13

Для общественных зданий – продолжительность рабочего времени в течение суток

Z, ч/сут



12



14



Для общественных зданий – расчетное число людей 

m,чел

76 – посетители;

34 - персонал



15



Превалирующая температура внутреннего воздуха

tint,оС



23



16



Температура воздуха на теплом чердаке

tint,оС

нет



17



Температура воздуха в техническом этаже

tint,оС

нет



18



Удельные бытовые тепловыделения

	qint, Вт/м2

6,75



19

Коэффициент эффективности авторегулирования подачи тепла в системах отопления

?

0,95



20

Коэффициент энергетической эффективности  систем отопления и централизованного теплоснабжения

?0des

0,78

21

К.......................