Теплотехнический расчет наружных ограждений
Расчет условий теплового комфорта в помещении. Расчет фактических термических сопротивлений ограждающих конструкций, определение тепловой инерции, удельного веса. Расчет теплоустойчивости наружных стен и покрытия здания в теплый и холодный периоды года.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.04.2012 |
Размер файла | 861,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
В процессе выполнения курсовой работы кроме данных, приведенных в задании потребуются следующие данные, для расчета принимаемые по СНиП 23-02-2003, СП 23-101-2004, СНиП 23-01-99:
1) Географическая широта г. 54?45' с.ш.;
2) Влажностная зона района строительства - 3 (сухая) по /2/;
3) Влажностный режим эксплуатации расчетного помещения - А по /4/;
4) Температура наружного воздуха, средняя наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 равна -35?С по /2/;
5) Температура наружного воздуха, средняя наиболее холодного месяца равна - 18,8 ?С по /2/;
6) Температура наружного воздуха, средняя наиболее жаркого месяца равна +18.9?С по /2/;
7) Относительная влажность наружного воздуха в наиболее холодный зимний месяц = 81 % по /2/;
8) Относительная влажность наружного воздуха в наиболее жаркий летний месяц = 72% по /2/;
9) Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь = 5,7 м/с по /2/;
10) Минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль = 3,23 м/с по /2/;
11) Средняя температура за отопительный период = -8,7 ?С по /2/;
12) Продолжительность отопительного периода = 213 суток по /2/;
13) Максимальное значение суммарной солнечной радиации в июле = 621Вт/м2 по /2/;
14) Среднее значение суммарной солнечной радиации в июле = 201 Вт/м2 по /2/;
15) Максимальная амплитуда колебаний температуры самого жаркого =16,8 ?С и самого холодного месяцев = 25,5 ?С по /2/;
Используя данный перечень исходных данных, производим расчеты и графические построения согласно порядку, приведенному в содержании.
1. Расчет условий теплового комфорта в помещении
1.1 Расчет условий теплового комфорта помещения по санитарно- гигиеническим требованиям
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по санитарно-гигиеническим требованиям R0тр, (м2 0С)/Вт определяется:
(1)
где
n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по /4/;
tв - расчётная температура внутреннего воздуха, 0С, принимаемая в соответствии с заданием;
tн - нормативный (по санитарно-гигиеническим требованиям) температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по /4/, 0С;
в - удельное тепловосприятие внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемое по /4/, Вт/(м2 0С)
tн - расчётная зимняя температура наружного воздуха, 0С, которая принимается по /2/ как средняя расчётная температура самой холодной пятидневки tн5 с обеспеченностью 0,92.
По формуле (1) получаем:
1.2 Расчет условий теплового комфорта помещения по требованиям энергосбережения
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по энергосберегающим требованиям R0тр, (м2 0С)/Вт определяется:
R0тр= f(ГСОП) (2)
где
ГСОП - градусо-сутки отопительного периода определяются по формуле:
ГСОП = (tв - tоп)zоп (3)
tв - тоже, что в (1);
tоп - средняя температура периода со средней суточной темп. воздуха 80С (отопительного периода), принимаемая по /2/;
z0 - продолжительность отопительного периода, суток со среднесуточной температурой наружного воздуха 8 оС, принимаемая по /2/;
Таблица 1 - Зависимость R0тр= f(ГСОП)
Наименование ограждения |
Жилые здания |
Общественные здания |
Производственные здания |
|
Стены |
1,4+0,00035*ГСОП |
1,2+0,0003*ГСОП |
1,0+0,0002*ГСОП |
|
Покрытия и перекрытия над проездами |
2,2+0,0005*ГСОП |
1,6+0,0004*ГСОП |
1,5+0,00025*ГСОП |
|
Чердачные перекрытия, над холодными подпольями и подвалами |
1,9+0,00045*ГСОП |
1,3+0,00035*ГСОП |
1,0+0,0002*ГСОП |
|
Окна и балконные двери |
при ГСОП>7000 0,15+0,000075*ГСОП при ГСОП<7000 0,5+0,000025*ГСОП |
0,2+0,00005*ГСОП |
0,2+0,000025*ГСОП |
По формуле (3)
По формуле (2) и таблице 1 получаем:
2. Расчет фактических термических сопротивлений ограждающих конструкций
2.1 Расчет фактических термических сопротивлений стен
Приведённое сопротивление теплопередаче Rпр ограждающих конструкций должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче, определённого исходя из санитарно- гигиенических условий - по формуле (1) и условий энергосбережения - формуле (2):
Фактическое сопротивление Rф теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не менее, или равно приведенному сопротивлению:
Rф ? Rпр (4)
Общее (фактическое) сопротивление теплопередаче складывается из граничных сопротивлений теплоперехода и термических сопротивлений отдельных слоёв:
(5)
Термические сопротивления на внутренней в и наружной н поверхности Rв и Rн (граничные сопротивления теплоперехода) равны соответственно:
; (6)
Таблица 2 - Величины удельной тепло- и массо(паро)-отдачи (восприятия) и соответствующие им сопротивления на поверхностях наружных стен
Поверхность |
[Вт/(м2 оС)] |
[мг/(м2 Па час)] |
|||
наружная |
23 |
75,2 |
0,0435 |
0,0133 |
|
внутренняя |
8,7 |
37,6 |
0,115 |
0,0266 |
Термическое сопротивление многослойной конструкции Rк определяется суммой термических сопротивлений слоев Ri и воздушной прослойки:
Rк = R1 + R2 +... + Rn + Rв.п. (7)
Термическое сопротивление i слоя ограждения определяется в зависимости от толщины и коэффициента теплопроводности материала
(8)
В случае многослойной конструкции, толщина тепловой изоляции (утеплителя) определяется, м:
(9)
где - сумма термических сопротивлений слоёв, для которых известна толщина дi и удельная теплопроводность лi используемого в них материала. Проведем расчет фактического сопротивления 1-го варианта стены:
Материалы по /3/: штукатурка (цементно-песчаный раствор)
,
Кирпичная кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе: , ;
Утеплитель - минеральная вата на синтетическом связующем: , .
Рис. 1 - Эскиз конструкции ограждения: штукатурка; утеплитель (минеральная вата); кирпичная кладка; штукатурка
Проведем расчет фактического сопротивления 2-го варианта стены:
Материалы по /3/: штукатурка (цементно-песчаный раствор)
,
Железобетон: ,
Утеплитель - минеральная вата на синтетическом связующем: ,
Рис. 2 - Эскиз конструкции ограждения: штукатурка; утеплитель (мин.вата); ж/бетон; штукатурка
Проведем расчет фактического сопротивления 3-го варианта стены:
Материалы по /3/: штукатурка (цементно-песчаный раствор)
,
Кирпичная кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе: , ;
Утеплитель - ячеистый бетон: ,
Рис. 3 - Эскиз конструкции ограждения: штукатурка; утеплитель (яч. бетон); кирпичная кладка; штукатурка
Проведем расчет фактического сопротивления 4-го варианта стены:
Материалы по /3/: штукатурка (цементно-песчаный раствор)
,
Утеплитель - ячеистый бетон: ,
Рис. 4 - Эскиз конструкции ограждения: штукатурка; утеплитель (яч. бетон); штукатурка
Проведем расчет фактического сопротивления 5-го варианта стены:
Материалы по /3/: штукатурка (цементно-песчаный раствор)
,
Железобетон: ,
Утеплитель - пенополиуретан: ,
Рис. 5 - Эскиз конструкции ограждения: штукатурка; утеплитель (типа ППУ, пеннополистирола); ж/бетон; штукатурка
2.2 Расчет фактических термических сопротивлений покрытия и перекрытия над не отапливаемым подвалом
а) Расчет фактического термического сопротивления перекрытия над не отапливаемым подвалом
Рис. 6 - Эскиз перекрытия над не отапливаемым подвалом: ж/б плита; выравнивающий слой; гидроизоляция; утеплитель; выравнивающий слой; линолеум
Для того чтобы рассчитать данное перекрытие первоначально необходимо рассчитать фактическое термическое сопротивление ж/б плиты. Расчет будем вести инженерным методом, поэтому для упрощения расчета круглые пустоты заменяем на равновеликие по площади квадраты. При этом сторона квадрата а будет равна:
(10)
Разделим ж/б плиту на характерные в тепловом отношении участки плоскостями параллельными тепловому потоку. Тепловой поток направлен сверху вниз.
Рис. 7 - Схема сечения неоднородной конструкции на характерные участки (на примере ж/б многопустотной плиты)
Термические сопротивления сечений I-I и II-II будут определяться по формулам:
(11)
Рассчитываем суммарное термическое сопротивление для плоскостей параллельных тепловому потоку:
(13)
Разделим ж/б плиту на характерные в тепловом отношении участки плоскостями перпендикулярными тепловому потоку. Находим термические сопротивления сечений 1-1 и 3-3 по формуле:
. (14)
Для того, чтобы найти термическое сопротивление сечения 2-2 найдем сначала среднюю удельную теплопроводность. Данное сечение содержит слой железобетона толщиной 0,07 м и воздушную прослойку толщиной 0,14 м.
Для воздушной прослойки найдем удельную теплопроводность:
(15)
Тогда средняя удельная теплопроводность сечения 2-2 будет равна:
(16)
Находим общее суммарное сопротивление всех 3-х перпендикулярных тепловому потоку:
(17)
Находим разницу между и :
, что меньше 25%. (18)
Находим сопротивление железобетонной плиты:
. (19)
Проведем расчет термического сопротивления всей конструкции перекрытия. Согласно вышеприведенному эскизу перекрытия, данное ограждение состоит из следующих слоев:
- железобетонная плита по /3/: ,
- стяжка - цементно-песчаный раствор по /3/: - ; ;
- гидроизоляция - рубероид по /3/: ; ;
- утеплитель - ППУ по /3/: ; ;
- Выравнивающий слой - фанера клееная по /3/: ; ;
- линолеум поливинилхлоридный на тканевой подоснове по /3/:
; ;
б) Расчет термического сопротивления покрытия
Рис. 8 - Эскиз покрытия: штукатурка; ж/б плита; выравнивающий слой; пароизоляция; утеплитель; выравнивающий слой; гидроизоляция
Для того чтобы рассчитать данное перекрытие первоначально необходимо рассчитать фактическое термическое сопротивление ж/б плиты. Расчет будем вести инженерным методом, поэтому для упрощения расчета круглые пустоты заменяем на равновеликие по площади квадраты. При этом сторона квадрата а будет равна:
Разделим ж/б плиту на характерные в тепловом отношении участки плоскостями параллельными тепловому потоку. Тепловой поток направлен снизу вверх (рис. 7).
Термические сопротивления сечений I-I и II-II будут определяться по формулам:
Рассчитываем суммарное термическое сопротивление для плоскостей параллельных тепловому потоку:
Разделим ж/б плиту на характерные в тепловом отношении участки плоскостями перпендикулярными тепловому потоку. Находим термические сопротивления сечений 1-1 и 3-3 по формуле:
.
Для того, чтобы найти термическое сопротивление сечения 2-2 найдем сначала среднюю удельную теплопроводность. Данное сечение содержит слой железобетона толщиной 0,07 м и воздушную прослойку толщиной 0,14 м.
Для воздушной прослойки найдем удельную теплопроводность:
Тогда средняя удельная теплопроводность сечения 2-2 будет равна:
Находим общее суммарное сопротивление всех 3-х перпендикулярных тепловому потоку:
Находим разницу между и :
, что меньше 25%.
Находим сопротивление железобетонной плиты:
.
Проведем расчет термического сопротивления всей конструкции перекрытия. Согласно вышеприведенному эскизу перекрытия, данное ограждение состоит из следующих слоев:
- железобетонная плита по /3/: ,
- стяжка - цементно-песчаный раствор по /3/: - ; ;
- пароизоляция - рубероид по /3/: ; ;
- утеплитель - ППУ по /3/: ; ;
- выравнивающий слой - цементно-песчаный раствор по /3/: - ; ;
- гидроизоляция - рубероид по /3/: ; ;
2.3 Расчет фактического термического сопротивления наружной двери и подбор окон
Дверь
Рис. 9 - Эскиз наружной двери: 1. металлический лист д=1 мм; 2. утеплитель; 3. металлический лист д=1 мм
Требуемое сопротивление теплопередаче наружных дверей должно быть не менее 0,6 стен зданий по санитарно-гигиеническим требованиям.
Затем по значению требуемого сопротивления теплопередаче и выбранной конструкции наружной двери рассчитываем толщину утеплителя.
(20)
Материал:
сталь листовая - из-за малости толщины в расчете не учитывается;
утеплитель- пенополистирол по /3/: ; ;
Окно
Требуемое термическое сопротивление окон и балконных дверей по санитарно-гигиеническим требованиям при расчетной разнице температур определим по таблице 3.
Таблица 3 - Требуемое термическое сопротивление заполнения световых проемов по санитарно-гигиеническим условиям
Здания и помещения |
Д = (tв - t5х.с.) |
||
Жилые, учреждений здравоохранения, детских и общеобразовательных учреждений, |
Д ? 25 |
0,18 |
|
25 < Д ? 44 |
0,39 |
||
44 < Д ? 49 |
0,42 |
||
Д > 49 |
0,53 |
; (21)
;
Определим требуемое термическое сопротивление окон - по требованиям энергосбережения при ГСОП=5090,7
= 0,15+0,000075•ГСОП=0,15+0,000075•5090,7=0,53
На основе требуемого сопротивления теплопередаче по требованиям энергосбережения выбираем по /3/ два однокамерных стеклопакета в спаренных деревянных или ПВХ переплетах с приведенным (фактическим) сопротивлением теплопередаче
Рассчитываем температуру на внутренней поверхности окна:
(22)
где, - температура на внутренней поверхности окна;
- приведенное (фактическое) сопротивление теплопередаче окна;
, , , - то же, что в (1).
, что больше значит, данный вид окна применим в г. Уфе.
3. Расчёт тепловой инерции ограждающих конструкций здания
(23)
- тепловая инерция ограждающей конструкции;
где - термическое сопротивление отдельных слоёв ограждающей конструкции, ;
- расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоёв ограждающей конструкции, принимаемые по/3/, ;
Условия по тепловой инерции для стен и покрытия:
(пол, потолок)=4…7;
(стены)7.
Выполним расчет тепловой инерции стен, покрытия и перекрытия над не отапливаемым подвалом:
Вариант 1
1).
- удовлетворяет условиям.
Вариант 2
2).
- не удовлетворяет условиям.
Вариант 3
3).
- удовлетворяет условиям.
Вариант 4
4).
- удовлетворяет условиям.
Вариант 5
5).
- не удовлетворяет условиям.
Перекрытие над не отапливаемым подвалом
удовлетворяет требованиям.
Покрытие
удовлетворяет требованиям.
4. Определение толщины и удельного веса ограждающих конструкций
1-ый вариант стены
1).
2).
3-ий вариант стены
1).
2).
4-ый вариант стены
1).
2).
Перекрытие (с учетом пустот):
1)
2)
Покрытие (с учетом пустот)
1)
2)
5. Расчет температуры точки росы расчетного помещения
Температура точки росы воздуха в помещении () определяется по формуле:
(24)
где (25)
- действительная упругость водяных паров;
- относительная влажность водяных паров;
- максимальная упругость водяных паров воздуха, когда он находится в состоянии полного насыщения, Па;
, Па;
(26)
Для стен должно выполнятся условие:
на 2-3°С (27)
- температура на внутренней поверхности ограждающей конструкции;
Для углов помещения:
(28)
- температура в углу помещения;
Вариант 1
Вариант 3
Вариант 4
Таким образом, конденсация влаги на внутренней поверхности ограждения и в углу стены происходить не будет, так как более чем на 2 и более чем на 3.
6. Расчет сопротивления воздухопроницанию наружных ограждающих конструкций
Требуемое сопротивление воздухопроницанию наружных ограждающих конструкций (за исключением световых проемов) определяется по формуле:
; () (29)
где - нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций, ;
(30)
- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па;
где - высота здания (от поверхности земли до верха карниза), м;
- максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, принимаемая по /2/, ;
- удельный вес () соответственно наружного и внутреннего воздуха, определяемые соотношением:
(31)
;
(32)
- фактическое сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции, ;
- сопротивление воздухопроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции (принимается для каждого материала по /3/), ;
При этом должно выполняться условие ;
Произведем расчет фактических сопротивлений воздухопроницанию для 3-х вариантов стен, удовлетворяющих всем вышеприведенным расчетам:
1-ый вариант стены
;
3-ий вариант стены ;
4-ый вариант стены
;
Таким образом, данные ограждающие конструкции отвечают требованиям воздухопроницаемости, т.к. .
7. Расчет паропроницания наружных ограждающих конструкций
7.1 Расчет температуры стен
Расчет проводится графоаналитическим методом, для чего в масштабе 1:4 изображаем ограждения и на нём строим температуры, максимальной упругости водяных паров Е и фактической упругости е. Выделяем в конструкции ограждения составляющие его слои и для каждого рассчитываем:
(33)
- температура внутренней поверхности ограждающей конструкции, ;
(34)
- температура в x-м сечении, ;
где - термическое сопротивление конструкции до x-го сечения;
; (35)
(36)
- температура внешней поверхности ограждающей конструкции, ;
По найденным значениям температур определяем максимальное значение упругости водяных паров на границах слоёв .
Проводим расчет температур для 3-х вариантов стен:
1-ый вариант стены
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
3-ий вариант стены
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
4-ый вариант стены
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Результаты расчетов оформляем графически на миллиметровой бумаге.
7.2 Расчет распределения фактической упругости в толще ограждения
Расчет общего фактического сопротивления паропроницанию наружного ограждения
(37)
- - общее (фактическое) сопротивление паропроницанию всей конструкции ограждения, ;
- ;
- - удельное влаго(паро) восприятие, ;
(38)
где, - сопротивление i-го слоя ограждения ;
- паропроницаемость, ;
- толщина i-го слоя, м.
Рассчитаем фактические сопротивления паропроницанию для 3-х вариантов стен.
1-ый вариант стены
;
;
;
;
3-ий вариант стены
;
;
;
4-ый вариант стены
;
;
Определение значений фактической упругости и построение графиков
Определяем упругость водяных паров в помещении и в наружном воздухе , (Па):
; (39)
. (40)
где, , - максимальные упругости водяного пара (Па), определенные по таблице Б1 приложения Б по /1/.
, - относительная влажность воздуха в помещении и на улице, определяемая по /2/
;
Рассчитываем действительное значение упругости водяных паров на границах отдельных слоёв :
(41)
(42)
(43)
где, - сопротивление паропроницанию наружного ограждения до х-ого сечения .
,, - действительное значение упругости водяных паров х-го слоя, внутренней поверхности, наружной поверхности соответственно (Па).
- фактическое сопротивление паропроницанию данной конструкции ограждения
1-ый вариант стены
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
3-ий вариант стены
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
4-ый вариант стены
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
В результате проведенного расчета и анализа полученных графиков выяснился факт возможной конденсации влаги во всех 3-х конструкциях стен.
Расчет влагонакопления в ограждающих конструкциях
Повышение весовой влажности определяется по формуле:
(44)
где, - влагонакопление, %;
- плотность материала, находящегося в зоне возможного увлажнения по /3/ (кг/м3);
(45)
- количество конденсата, мг;
- продолжительность с отрицательными температурами, принимаемый по /2/, сут.;
(46)
- количество дошедшей влаги, мг;
(47)
- количество вышедшей влаги, мг;
д(В-А) - толщина слоя ограждения до зоны конденсации, м;
д(Б-Н) - толщина слоя ограждения поле зоны конденсации, м;
еА, еБ - упругости водяного пара, Па, на границах зоны возможной конденсации;
- паропроницаемость х-го слоя,
,- то же, что в (39),(40);
, - то же, что в (37);
Расчёт влагонакопления
4-ий вариант стены
Т.к. в зону возможной конденсации попадает 2 различных слоя конструкции, то рассчитаем влагонакопление для каждого из них в отдельности:
- меньше предельно допустимого значения (8) по /3/
меньше предельно допустимого значения (2) по /3/
3-ый вариант стены
в зону возможной конденсации попадает слой конструкции, рассчитаем влагонакопление:
проходит по нормам (8) по /3/
К дальнейшему расчету принимаем 1,3 и 4-ий вариант стены.
8. Расчет теплоустойчивости наружных стен и покрытия здания в теплый и холодный периоды года
8.1 Расчет теплоустойчивости наружных стен и покрытия здания в теплый период года
Амплитуда колебаний температуры на внутренней поверхности ограждения Ав не должна превышать величины, определённой по формуле
(48)
где tн - среднемесячная температура наружного воздуха за июль, оС.
оС
К расчетам принимаем 1-й и 3-й варианты стен, полностью удовлетворяющие всем требованиям предыдущих расчетов. Нумерация слоёв ограждения в расчете во всех случаях ведётся изнутри наружу.
Выводы по расчету делаем исходя из условия, что
, (49)
(50)
где, - амплитуда колебаний температуры на внутренней поверхности наружного ограждения теплый период года, оС.
(51)
Аtн - максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, принимаемая по /2/;
- коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по /2/;
макс - максимальное значение суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной) для горизонтальной плоскости или для вертикальной плоскости в зависимости от ориентации ограждения, принимаемое по /2/;
ср - среднее суточное количество солнечной радиации для горизонтальной плоскости или для вертикальной плоскости в зависимости от ориентации ограждения, принимаемое по /2/;
н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, определяемый по формуле:
(52)
V - расчётная скорость ветра в июле, м/с, принимаемая по /2/.
(53)
- величина затухания расчётной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха.
Коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоёв ограждающей конструкции Y1, Y2,... Yn определяются по следующим формулам:
а) для первого слоя
(54)
б) для любого i-го слоя
(55)
- Коэффициенты теплоусвоения, принимаемые по /3/ для каждого материала.
Если тепловая инерция какого-либо i-слоя ограждения D1, то вычислять Y этого слоя не следует. Принимают Yi=si.
Данные для расчета:
Аtн=10,8 оС
=0,4
=621 Вт/м2
=201 Вт/м2
V=3,23м/с
Расчет теплоустойчивости:
=
1-ый вариант стены
удовлетворяет требованиям.
3-ий вариант стены
удовлетворяет требованиям.
4-ый вариант стены
удовлетворяет требованиям.
8.2 Расчет теплоустойчивости наружных стен и покрытия здания в холодный период года
Расчётная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, , определяются по формуле:
(56)
где
Аtн - максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в январе, принимаемая по /2/.
Амплитуда колебаний температуры на внутренней поверхности наружного ограждения холодный период года, определяется по формуле:
(57)
Величину затухания расчётной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции, состоящей из однородных слоёв, определяют по формуле (53).
Далее рассчитывают минимальную температуру на внутренней поверхности ограждения с учетом колебания температуры наружного воздуха:
(58)
Минимальная температура на внутренней поверхности должна быть не ниже температуры точки росы фр. В случае если температура на внутренней поверхности близка к температуре точки росы необходимо проверить температуру в углах фуг.
Запаздывание температурных колебаний на внутренней поверхности ограждения по сравнению с колебаниями наружной температуры (время необходимое для сквозного проникновения температурных колебаний с суточным периодом Т), час, определяется по формуле:
(59)
В формуле (59) величины arctg берутся в градусах (не в радианах).
Где, Yв.п. - теплоусвоение внутренней поверхности ограждения при направлении тепловой волны изнутри наружу;
Yн.п. - теплоусвоение наружной поверхности ограждения при направлении тепловой волны снаружи внутрь.
При расчете теплоусвоения внутренней поверхности Yв.п необходимо сначала установить, где будет находиться граница слоя резких колебаний температуры. В данном случае для вариантов стен 1 и 3 слой резких колебаний расположен в двух первых слоях ограждения, т.е. граница его находится во втором слое ограждения. Т.е. первый слой имеет D1 < 1, но сумма величин D1 + D2 ? 1. В этом случае:
(60)
Данные для расчета:
Аtн =25,5 оС
=0,5•25,5=12,75 оС
Расчет
1-ый вариант стены
3-ий вариант стены
При полученных результатах и можно принять, что:
Определим запаздывание температурных колебаний на внутренней поверхности ограждения:
Для 1-го варианта стены:
?Z=32
Для 3-го варианта стены:
?z=58
Для 4-го варианта стены:
?z=52
8.3 Проверка теплоусвоения поверхности пола перекрытия над не отапливаемым подвалом
Поверхность пола жилых и общественных зданий, вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий и отапливаемых помещений производственных зданий (на участках с постоянными рабочими местами) должна иметь показатель теплоусвоения Yп, Вт/(м2С), не более нормативной величины, установленной в табл. 5 по /1/.
Показатель теплоусвоения поверхности пола Yп следует определять для данного случая следующим образом: т.к.первые n слоев конструкции пола (n 1) имеют
суммарную тепловую инерцию D1 + D2 +... + Dn < 0,5, но тепловая инерция (N + 1)-го слоев D1 + D2 +... + DN+1 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола Yn следует определять последовательно расчетом показателей теплоусвоения поверхностей слоев конструкции, начиная с N-го до 1-го:
для n-го слоя - по формуле
(61)
для i-го слоя (i = N - 1; N - 2;...; 1) - по формуле
(62)
ограждающий конструкция стена теплоустойчивость
Показатель теплоусвоения поверхности пола Yn принимается равным показателю теплоусвоения поверхности 1-го слоя: Yn = Y1.
Список использованных источников
1. Мансуров Р.Ш. Теплотехнический расчет наружных ограждений: методические указания / Р.Ш. Мансуров. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2007. - 33 с.
2. СНиП 23-01-99 Строительная климатология/ Госстрой России. - М. ГУП ЦПП, 2000. - 57 с.
3. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий/ Госстрой России. - М. ГУП ЦПП, 2004. - 140 с.
4. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий/ Госстрой России. - М. ГУП ЦПП, 2004. - 26 с.
5. Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий/ Под ред. Ю.А. Табунщикова, В.Г. Гагарина - 5-е изд., пересмотр. - М.: АВОК - ПРЕСС, 2006. - 265 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Теплотехнический расчет наружных ограждений жилого пятиэтажного здания к климатических условиях г. Москвы. Техническая характеристика здания, конструкция ограждений, планы и разрезы. Проверка наружных стен на конденсацию влаги в толще ограждений.
курсовая работа [368,6 K], добавлен 22.09.2011Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Сопротивление теплопередаче наружных стен, чердачного покрытия, перекрытий над подвалом, наружных дверей и ворот, заполнений световых проемов. Аэродинамический расчет систем вентиляции жилого здания.
курсовая работа [196,4 K], добавлен 26.09.2014Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций, теплопотерь здания, нагревательных приборов. Гидравлический расчет системы отопления здания. Выполнение расчета тепловых нагрузок жилого дома. Требования к системам отопления и их эксплуатация.
отчет по практике [608,3 K], добавлен 26.04.2014Тепловой режим здания. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций. Определение градусо-суток отопительного периода и условий эксплуатации ограждающих конструкций. Расчет системы отопления.
курсовая работа [205,4 K], добавлен 15.10.2013Расчет сопротивления теплопередаче, тепловой инерции и толщины теплоизоляционного слоя наружной стены и покрытия производственного здания. Проверка на возможность конденсации влаги. Анализ теплоустойчивости наружного ограждения. Определение потерь тепла.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.02.2014Теплотехнический расчет наружных ограждений. Климатические параметры района строительства. Определение требуемых значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Расчет коэффициентов теплопередачи через наружные ограждения. Тепловой баланс.
курсовая работа [720,6 K], добавлен 14.01.2018Определение сопротивлений теплопередачи наружных ограждающих конструкций. Расчет тепловых потерь ограждающих конструкций здания. Гидравлический расчет системы отопления. Расчет нагреватальных приборов. Автоматизация индивидуального теплового пункта.
дипломная работа [504,6 K], добавлен 20.03.2017Теплотехнический расчет наружных стен, чердачного перекрытия, перекрытий над неотапливаемыми подвалами. Проверка конструкции наружной стены в части наружного угла. Воздушный режим эксплуатации наружных ограждений. Теплоусвоение поверхности полов.
курсовая работа [288,3 K], добавлен 14.11.2014Анализ теплозащитных свойств ограждения, определяющихся его термическим сопротивлением. Теплотехнический расчет наружных ограждений с целью экономии топлива. Расчет влажностного режима наружных ограждений, возможность конденсации влаги в толще ограждения.
курсовая работа [253,8 K], добавлен 16.07.2012Теплотехнический расчет ограждающих конструкций - наружных стен, пола, световых и дверных проемов, чердачного перекрытия. Расчет теплопотерь и воздухообмена, тепловой баланс помещений. Расчет системы вентиляции и трубопроводов системы отопления здания.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.08.2013