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 22.09.2011

  • Теплотехнический 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 26.09.2014

  • Теплотехнический 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 26.04.2014

  • Тепловой 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 15.10.2013

  • Расчет 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 13.02.2014

  • Теплотехнический 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 14.01.2018

  • Определение 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 20.03.2017

  • Теплотехнический 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 14.11.2014

  • Анализ 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 16.07.2012

  • Теплотехнический 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.