Расчет тепловой защиты помещения
Параметры микроклимата помещения. Теплофизические характеристики материалов в строительной конструкции. Определение нормы тепловой защиты по условиям энергосбережения и санитарии. Расчет толщины утеплителя. Основные требования к ограждению, его проверка.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.08.2013 |
| Размер файла | 92,6 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/
19
Министерство образования Российской Федерации.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.
Кафедра физики.
Курсовая работа на тему:
"Расчет тепловой защиты помещения"
Выполнила: студентка Ревин И.Е.
Проверил: Мелех Т.Х.
Санкт-Петербург
2011 г.
Содержание
- I. Выборка исходных данных
- 1.1 Климат местности
- 1.2 Параметры микроклимата помещения
- 1.3 Теплофизические характеристики материалов в конструкции
- II. Определение точки росы
- III. Определение нормы тепловой защиты
- 3.1 Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения
- 3.2 Определение норм тепловой защиты по условию санитарии
- 3.3 Норма тепловой защиты
- IV. Расчет толщины утеплителя
- V. Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы
- VI. Проверка выпадения росы в толще ограждения
- VII. Проверка влажностного режима ограждения
- VIII. Проверка ограждения на воздухопроницание
- Заключение
I. Выборка исходных данных
Пункт строительства-г. Санкт-Петербург
1.1 Климат местности
1. Средние месячные температуры воздуха и упругости водяных паров в нем.
|
Величина |
месяц |
||||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||
|
tн,?C |
-7,8 |
-7,2 |
-3,9 |
+3,1 |
+9,6 |
15,0 |
17,8 |
16,0 |
10,9 |
+4,9 |
-0,3 |
-5,0 |
|
|
eн, Па |
340 |
320 |
370 |
570 |
800 |
1190 |
1470 |
1440 |
1090 |
760 |
550 |
420 |
|
|
Аtн, ?C |
20,4 |
22,4 |
18,7 |
20,1 |
19,4 |
19,2 |
16,5 |
16,6 |
15,0 |
21,0 |
16,0 |
19,6 |
2. Температура воздуха, ?C:
средняя наиболее холодной пятидневки - 26 ?C
средняя отопительного сезона - 1,8 ?C
3. Продолжительность периода, сут.:
влагонакопления 139
отопительного 220
4. Повторяемость [П] и скорость [v] ветра
|
месяц |
характеристика |
Румбы |
||||||||
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
С |
СЗ |
|||
|
Январь Июль |
П, % |
5 |
10 |
9 |
13 |
19 |
18 |
15 |
11 |
|
|
V, м/с |
2,6 |
3 |
2,4 |
3,5 |
4 |
4,2 |
3,7 |
2,7 |
||
|
П, % |
9 |
19 |
9 |
8 |
8 |
13 |
22 |
10 |
||
|
V, м/с |
2,4 |
2,7 |
2,2 |
2,6 |
2,9 |
3,2 |
3,5 |
2,6 |
1.2 Параметры микроклимата помещения
Назначение помещения: здание жилое
Температура внутреннего воздуха tв=18?С
Относительная влажность воздуха цв=57 %
Высота ограждения H=30м
1 - штукатурка известково-песчаная
2 - бетон на вулканическом шлаке (1600 кг/ м3)
3 - пенопласт (125 кг/ м3)
4 - воздушная прослойка
5 - кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе (1800 кг/ м3)
1.3 Теплофизические характеристики материалов в конструкции
1. При tв=18?С и относительной влажности цв=57 %, в помещении нормальный режим влажности. [1с.2] СНиП
2. г. Санкт-Петербург расположен в Влажной зоне влажности (3).
3. Влажностные условия эксплуатации А
4. Характеристика материалов
|
Номер слоя |
Материал |
Номер по прил. |
Плотность со, кг/м3 |
Коэффициенты |
Толщина, м |
||
|
Теплопроводности л, Вт/ (м*К) |
Паропроницания м, мг/ (м*ч*Па) |
||||||
|
1 |
Известково-песчаная штукатурка |
73 |
1600 |
0, 19 |
0,12 |
0,02 |
|
|
2 |
Бетон на вулканическом шлаке (1600 кг/ м3) |
12 |
1800 |
0,64 |
0,075 |
0,28 |
|
|
3 |
Пенопласт (125 кг/ м3) |
145 |
125 |
0,06 |
0,23 |
0,12145 |
|
|
5 |
Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе (1800 кг/ м3) |
84 |
1800 |
0,7 |
0,11 |
0,12 |
R4 =0,105 м2*К/Вт (толщина 0,03 м)
тепловая защита помещение утеплитель
II. Определение точки росы
Упругость насыщающих воздух водяных паров Eв=2063 Па при tв=18?С
Определяем фактическую упругость водяных паров по формуле:
ев ==1176Па
Следовательно, точка росы tр=9,4?С
III. Определение нормы тепловой защиты
3.1 Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения
1. В заданном городе градусо-сутки отопительного периода
ГСОП=X= (tв-tот) *zот = (18?С- (-1,8?С)) *220=4356 град*сут
2. Постоянные линейного уравнения для определения приведенного сопротивления стены жилого здания
R=1,4 м2*К/Вт
в=0,00035 м2/Вт*сут
3. Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче, по условию энергосбережения
Rоэ =R+в*X=1,4 + 0,00035*4356= 2,9246 м2*К/Вт
3.2 Определение норм тепловой защиты по условию санитарии
1. По нормам санитарии в жилом здании перепад температур между воздухом и поверхностью стены не должен превышать Дtн =4?С.
2. Коэффициент контактности наружной стены с наружным воздухом n=1
3. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены бв=8,7Вт/ (м2*К)
4. Минимально допустимое сопротивление теплопередаче (требуемое) по условию санитарии
= - 26?С - расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки tx5,°C
Rос=1,264 м2*К/Вт
3.3 Норма тепловой защиты
Из вычисленных значений сопротивления теплопередачи выбираем наибольшее.
Rос< Rоэ
Rотр =Rоэ=2,9246 м2*К/Вт
IV. Расчет толщины утеплителя
1. Коэффициент теплоотдачи зимой на наружной поверхности стены
бн =23 Вт/ (м2*?С)
2. Сопротивление теплообмену на поверхности стены
- внутренней (в помещении)
Rв= м2*К/Вт
- наружной (на улице)
Rн= м2*К/Вт
3. Термическое сопротивления слоев конструкции (с известными толщинами)
R1=0,029 м2*К/Вт
R2=0,4375 м2*К/Вт
R4 =0,105 м2*К/Вт
R5=0,171 м2*К/Вт
4. Требуемое термическое сопротивление утеплителя
5. Толщина слоя утеплителя
6. Термическое сопротивление расчетного слоя:
2,024 м2*К/Вт
7. Общее сопротивление теплопередачи
2,024+0,115+0,043+0,029+0,171+0,4375 = 2,9246 м2*К/Вт
V. Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы
1. Температура на внутренней поверхности ограждения
15,7?С > tр=9,4?С
Выпадения росы на стене не будет
2. Термическое сопротивление конструкции
= 0,029+0,4375+0,105+0,179+2,024 =
=2,767 м2*К/Вт
3. Температура в углу наружных стен
?С
фу=11,78?С >tр=9,4?С
В углу выпадения росы не будет.
VI. Проверка выпадения росы в толще ограждения
1. Сопротивление паропроницанию слоев
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг
конструкции в целом
м2*ч*Па/мг
2. При среднеянварской температуре на улице tнI=-7,8?С на внутренней поверхности будет температура
?С,
которой будет соответствовать упругость насыщенных водяных паров
ев* ==1110,93Па
3. Графическим методом (см. график 1) находим изменение температуры по толще ограждения при средней температуре самого холодного месяца
= 11,8 ?С
t1-2 = 21,3 ?С
t2-3 = 14,6 ?С
t3-4 = - 10,8 ?С
t4-5 = - 12,4 ?С
= - 14,2?С
4. По температурам на границах слоев находим значения E для этих границ
Eв* = 2611 Па
E1-2 = 2533 Па
E2-3 = 1661 Па
E3-4 = 241 Па
E4-5 =209 Па
Eн* = 179 Па
5. Строим график изменения значений e и E по толщине ограждения (см. график 2).
eн = 0,9Eн* = 0,9*179 =161 Па
Линии изменения e и E пересекаются, что свидетельствует о выпадении росы в толще ограждения. Необходимо определить границы зоны конденсации и проверить влажностный режим ограждения.
VII. Проверка влажностного режима ограждения
1. Из точек ев и ен проводим касательные. Плоскость возможной конденсации находится на границе 3 и 4 слоя.
2. Из графика имеем:
- сопротивление паропроницанию слоев между плоскостью возможной конденсации и внутренней поверхностью ограждения
м2*ч*Па/мг
- сопротивление паропроницанию слоев между плоскостью возможной конденсации и наружной поверхностью ограждения
м2*ч*Па/мг
4. Средние температуры:
- зимнего периода, охватывающего месяцы со средними температурами ниже 5?С, tзим = - 12,05?С;
- весенне-осеннего периода, включая месяцы со средними температурами от - 5 до +5 ?С,tвес = 0,95?С;
- летнего периода, охватывающего месяцы со средними температурами более 5 ?С, tлет= 17,94?С;
- периода влагонакопления, к которому относятся месяцы со средними температурами 0?С и ниже,tвл = - 10,52?С.
5. Графическим способом находим значение температур в плоскости возможной конденсации, а по ним определяем, пользуясь прилож.3 и 4, значение E.
|
Период и его индексы |
Месяцы |
Число месяцев,z |
Наружная температура,t, ?С |
В плоскости конденсации |
||
|
t, ?С |
E, Па |
|||||
|
1-зимний |
1,2, |
2 |
-7,8 |
-8,4 |
299 |
|
|
2-весенне-осенний |
3,4,5,10,11,12 |
5 |
0,95 |
3,8 |
802 |
|
|
3-летний |
5,6,7,8,9 |
5 |
13,86 |
18,4 |
2115 |
|
|
0-влагонакопления |
1,2,3,11,12 |
5 |
-4,96 |
-6,4 |
356 |
6. Среднегодовая упругость водяных насыщающих паров в плоскости возможной конденсации
4. Среднегодовая упругость водяных паров в наружном воздухе
7. Требуемое сопротивление паропроницанию внутренних слоев, которое исключает накопление влаги из года в год
Т.к. Rпвтр-1< Rпв то будет обеспечиваться ненакопление влаги в увлажняемом слое и устройство дополнительной пароизоляции не требуется.
8. Средняя упругость водяных паров в наружном воздухе для периода влагонакопления
,
где zо - число месяцев в периоде, имеющих?С
9. Требуемое сопротивление паропроницанию внутренних слоев, которое ограничивает прирост влажности материала значением
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг <Rпв= 3,346м2*ч*Па/мг
Сопротивление паропроницанию внутренних слоев конструкции, ограничивающих приращение влажности, находится в допустимых пределах.
VIII. Проверка ограждения на воздухопроницание
1. Плотность воздуха
в помещении:
на улице:
2. Температурный перепад давления
3. Расчетная скорость ветра в январе месяце
V = 4,2 м/с
4. Ветровой перепад давления
5.
6. Допустимая воздухопроницаемость стен жилого здания Gн=0,5кг/ (м2*ч)
7. Требуемое (минимально допустимое) сопротивление инфильтрации
м2*ч*Па/кг
8. Сопротивление воздухопроницанию, которым обладают слои
|
Номер слоя |
Материал |
Толщина слоя, мм |
Пункт прил.9 |
Сопротивление Rиi, м2*ч*Па/кг |
|
|
1 |
Штукатурка известково-песчаная |
20 |
20 |
40 |
|
|
2 |
Бетон на вулканическом шлаке (1600 кг/ м3) |
280 |
- |
0 |
|
|
3 |
Пенопласт |
121,45 |
23 |
120 |
|
|
4 |
Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе (1800 кг/ м3) |
120 |
6 |
2 |
162 м2*ч*Па/кг
м2*ч*Па/мг <Rи= 162 м2*ч*Па/мг
Воздухопроницаемость стены выше допустимого.
Требования по инфильтрации выполняются.
Заключение
Ограждение отвечает требованию СНиП (I).
Общая толщина стены 0,572м = 572 мм
Масса 1м2 ограждения:
= 0,02*1600 + 0,28*1600 + 0,12145*125 + 0,120*1800 = 711,2 кг/м2
Общее сопротивление теплопередачи Rо= 2,9246 м2*К/Вт
Коэффициент теплопередачи
К=
Действующий перепад давлений
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Создание эффективной теплоизоляции в помещении. Параметры микроклимата; точка росы; санитарная норма тепловой защиты; расчёт толщины утеплителя. Проверка теплоустойчивости ограждения и его внутренней поверхности; теплофизические характеристики материалов.
курсовая работа [500,2 K], добавлен 22.10.2012Параметры микроклимата помещения. Теплофизические характеристики материалов в конструкции. Определение точки росы. Расчет тепловой защиты по условию энергосбережения. Проверка выпадения росы в толще ограждения. Проверка ограждения на воздухопроницание.
курсовая работа [67,8 K], добавлен 18.07.2011Параметры микроклимата помещения. Теплофизические характеристики материалов в конструкции. Определение точки росы и норм тепловой защиты по энергосбережению и санитарии. Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы и воздухопроницание.
курсовая работа [80,1 K], добавлен 24.12.2011Место нахождения пункта строительства, особенности климата местности. Параметры микроклимата помещения. Основные критерии определения нормы тепловой защиты. Теплофизические характеристики материала, составляющего конструкцию. Расчет точки выпадения росы.
реферат [278,9 K], добавлен 22.02.2012Разрез исследуемого ограждения. Теплофизические характеристики материалов. Упругость насыщающих воздух водяных паров. Определение нормы тепловой защиты и расчет толщины утепляющего слоя. Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы.
контрольная работа [209,9 K], добавлен 06.11.2012Климатическая характеристика города Благовещенска. Параметры микроклимата помещения. Теплофизические характеристики материалов. Определение точки росы. Определение нормы тепловой защиты. Проверка внутренней поверхности ограждения и влажностного режима.
контрольная работа [158,4 K], добавлен 11.01.2013Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения. Определение толщины утепляющего слоя. Расчет теплоустойчивости помещения. Вычисление затрат и проверка ограждающих конструкций на инфильтрацию.
курсовая работа [623,8 K], добавлен 16.09.2012Сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения. Определение толщины утепляющего слоя. Требуемое сопротивление теплопередаче. Проверка ограждающих конструкций на инфильтрацию. Расчет затрат тепла. Влажностный режим ограждения помещения.
курсовая работа [130,7 K], добавлен 10.01.2015Расчётные параметры наружного и внутреннего воздуха. Нормы сопротивления теплопередаче ограждений. Тепловой баланс помещений. Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, гидравлический расчет. Тепловой расчет приборов, подбор элеватора.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 15.10.2013Построение графика распределения температуры в стене, конструкции пола и кровли. Теплотехнический расчет многослойной неоднородной ограждающей конструкции кровли. Определение толщины утеплителя, тепловой инерции, средней температуры наружного воздуха.
курсовая работа [574,3 K], добавлен 11.10.2012
