Теплотехнический расчет стены. Определение условий эксплуатации строительных материалов , страница 2
tв – температура внутреннего воздуха помещения (для углового помещения принимается на 2 0 С больше нормируемой tв), 0 С;
tн — температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, принимаемая по таблице «Температура наружного воздуха» [3], 0 С;
Rо – термическое сопротивление ограждения (действительное), м 2 град/ Вт;
αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемая по прилож. Е (1), Вт/ м 2 град;
1/ αв – внутреннее термическое сопротивление, м 2 *град/Вт;
∑Rх – сумма термических сопротивлений слоев, м 2 *град/Вт.
Для графического определения температур в толще ограждения строят график, по вертикальной оси котрого откладывают значения температур. По горизонтальной оси откладывают последовательно отрезки, пропорциональные термическим сопротивлениям теплоотдачи на внутренней поверхности, теплопроводность слоев конструкции и сопротивлению теплоотдачи на наружную поверхности. Температура в любой плоскости толщи ограждения определяется как ордината точки на полученном графике.
Определение температур в толще стены по условию задачи 1
Рис 5.1 – Схема распределения температур в толще стены.
Аналитическое определение (по формуле 5.1)
Rо = 2,2 м 2 *град/Вт
αв = 8,7 Вт/м 2 *град
Термические сопротивления теплоотдачи ограждения :
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;э
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;
Рис.5.2 – График определения температуры в толще ограждения
Таблица 5.1 – Погрешность расчетов
Аналитический метод (t, о С)
Графический метод (t, о С)
Определение температур в толще совмещенного покрытия по условию задачи 2
Рис.5.3 – Схема распределения температуры в толще покрытия
Аналитическое определение (по формуле 5.1)
Rо = 3,9 м 2 *град/Вт
αв = 8,7 Вт/м 2 *град
Графическое определение температуры в толще совмещенного покрытия
Термические сопротивления теплоотдачи ограждения :
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;
м 2 ∙град/Вт;
Рис.5.4 – График определения температуры в толще совмещенного покрытия
Таблица 5.1 – Погрешность расчетов
Аналитический метод (t, о С)
Графический метод (t, о С)
Температура внутренней поверхности ограждения в наружном углу определяется по выражению
τв.у. = τв – 0,18 
(1 – 0,23 Rо) (tв – tн) (5.2)
τв – температура внутренней поверхности ограждения , о С
Rо – термическое сопротивление ограждения (действительное), м 2 *град/Вт
tв – температура внутреннего воздуха помещения (для углового помещения принимается на 2 0 С больше нормируемой tв), 0 С;
tн — температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, принимаемая по таблице «Температура наружного воздуха» [3], 0 С;
Температура внутренней поверхности стены в наружном углу по формуле (5.2)
τв.у. = 18,01 – 0,18 (1 – 0,23 2,2) (20+18) = 14,64 о С.
Температура внутренней поверхности для совмещенного перекрытия
τв.у. = 18,88 – 0,18 (1 – 0,23 3,9) (20+18) = 18,18 о С.
Источник
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Температура внутренней поверхности наружных стен, потолков и пола должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период.
Температура внутренней поверхности конструктивных элементов остекления окон должна быть не ниже +3 о С, а непрозрачных элементов окон – не ниже температуры точки росы при расчетной температуре наружного воздуха в холодный период года.
Температура внутренних поверхностей определяется по выражению:
; о С (4)
Т а б л и ц а 4
Температура точки росы воздуха внутри здания для холодного периода года
| Тип здания | Температура точки росы, °С τр допустимое |
| 1. Жилые, школьные и другие общественные здания (кроме приведенных в 2 и 3) | 10,7 (11,6 в районах с расчетной температурой наиболее холодной пятидневки минус 31°С и ниже) |
| 2. Поликлиники и лечебные учреждения | 11,6 |
| 3. Детские дошкольные учреждения | 12,6 |
Температура точки росы воздуха внутри здания для холодного периода приведена в табл. 4.
Пример 2.
Расчет по определению точки росы.
Исходные данные:
Параметры микроклимата помещения.
Район строительства: г. Нижний Новгород.
Назначение здания: жилое.
Расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия не выпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна — 55% (СП 50.13330.2012, п.4.3. табл.1 для нормального влажностного режима).
Оптимальная температура воздуха в жилой комнате в холодный период года tint= 20°С (ГОСТ 30494-2011 табл.1).
Расчет:
1. Температура внутренней поверхности наружной стены.
= 20 – 1*(20-(-31)) / 3,503* 8,7
Температура внутренней поверхности наружной стены
τ int = 18,33 о С
2. Максимальная упругость водяного пара (Е мм рт ст).
Максимальная упругость водяного пара (Е мм рт ст) определяется по таблице приложения О, по известной величине tint= 20°С . Для определения значения Е, по крайней левой колонке находят значение целых градусов , по верхней строке находят доли градусов, проведя горизонтальную линию от градусов до колонки с долями находим → Е = 23,38 мм рт ст
3. Действительная упругость водяного пара (е).
Действительная упругость водяного пара (е) вычисляем через принятую величину влажности по формуле
φ = е · 100/ Е → е = φ · Е / 100 ,
где φ принятая величина влажности, принятая в примере №1 55%
Е = 23,38 мм рт ст вычислена в 3 пункте данного примера.
е = 55 · 23,38/ 100 = 12, 86 мм рт ст
Для определения значения τросы, в поле таблицы находят полученное значение е = 12, 86 мм рт ст. От найденного значения проводят горизонтальную линию к крайней левой колонке находят значение целых градусов . А так же по необходимости от найденного значения проводят вертикальную линию к верхней строке находят доли градусов.
е = 12, 86 мм рт ст соответствует τросы= 10,69 о С
Для проверки условия отсутствия образования конденсата на внутренней поверхности стены, необходимо выполнение условия
для чего необходимо сравнить найденные значения
условие 1: τ int = 18,33 о С > τросы= 10,69 о С
условие 2: τр допустимое = 11,6 о С > τросы= 10,69 о С
Вывод:
1.Принятая конструкция стены в г. Нижний Новгород (пример 1),соответствует условиям комфортного проживания.
2. Расчетная температура точки росы воздуха внутри жилого здания для холодного периода года в г. Нижний Новгород,где tht 5дн = — 31°С, меньше допустимой температуры точки росы, что является гарантией соблюдений принятых параметров микроклимата помещений .
Дата добавления: 2019-01-14 ; просмотров: 2900 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник
Теплотехнический расчет наружной стены
Описание: Сопротивление теплопередаче R0 должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям R0тр. Требуемые минимальные значения сопротивления теплопередаче из условий энергосбережения определяются
Дата добавления: 2015-09-08
Размер файла: 216.87 KB
Работу скачали: 31 чел.
Поделитесь работой в социальных сетях
Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Сыктывкарский лесной институт филиал государственного
образовательного учреждения высшего профессионального
образования «Санкт-Петербургская государственная
лесотехническая академия имени С. М. Кирова»
Кафедра «Дорожного, промышленного и гражданского строительства»
по дисциплине: Теплогазоснабжение с ОТТ
СОдержание
Теплотехнический расчет наружной стены.
Место строительства г. Брянск.
Зона влажности — нормальная.
Влажностный режим помещения нормальный.
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 t н5 = -26 C .
Расчетная температура внутреннего воздуха t в = 20 C .
Относительная влажность в = 55% .
Условия эксплуатации наружного ограждения Б.
Температура отопительного периода (со среднесуточной температурой t≤ 8˚C) t о.п = -2,3 С. Продолжительность отопительного периода о.п = 205.
Конструкция наружной стены :
Наружные стены 5-ислойные. 1 бетонная плита, теплопроводность 1, = 1,51 Вт/°С, толщина внутреннего и наружного слоя 200 мм. 2 утепляющий слой, теплопроводность 2 = 0,041 Вт/°С. 3 бетонная плита, теплопроводность 3 = 1,69 Вт/°С, толщина слоя 600 мм.
Значение коэффициента n для наружных стен n = 1 (таб. 6 СНиП 23-02-2003).
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены в = 8,7 Вт/(м 2. С) (таб. 7 СНиП 23-02-2003).
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены н = 23 Вт/(м 2. С).
Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха t в и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, для жилых помещений t н = 4 (таб.5 СНиП 23-02-2003).
1. Сопротивление теплопередаче R 0 должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям R 0 тр .
Требуемые минимальные значения сопротивления теплопередаче из условий энергосбережения определяются из таблицы 4 СНиП 23-02-2003 по величине градусо-суток отопительного периода (ГСОП).
ГСОП = (t в -t о.п )Z о.п = (20-(-2,3)) . 205 = 4571,5 С . сут
Требуемое сопротивление теплопередаче определяем интерполяцией по таблице 4 СНиП 23-02-2003.
Значения R тр для величин D d , отличающихся от табличных, следует определять по формуле: R тр = aD d + b ,
где D d градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;
a , b коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий (для стен a = 0,00035, b = 1,4)
2. Определяем необходимую толщину утепляющего слоя из условия R 0 > R 0 тр
Определим необходимую толщину утепляющего слоя:
По конструктивным требованиям принимаем минимальную толщину утепляющего слоя ут = 0,1 м (100мм). Общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
Условие R 0 = 3,012 м 2 · С/Вт R 0 тр = 3,0м 2 · С/Вт выполнено, следовательно конструкция соответствует требованиям а) п.5.1 СНиП 23-02-2003.
3. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.
Определяем температуру внутренней поверхности стены по формуле:
Разница температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены:
Перепад температур меньше нормируемого.
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом.
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 t н5 = -26 C .
Расчетная температура внутреннего воздуха t в = 20 C .
Температура отопительного периода (со среднесуточной температурой t≤ 8˚C) t о.п = -2,3 С
Продолжительность отопительного периода (сут.) о.п = 205.
Значение коэффициента n для подвальных перекрытий n = 0,6 (таб. 6 СНиП 23-02-2003).
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности перекрытия в = 8,7 Вт/(м 2. С) (таб. 7 СНиП 23-02-2003).
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности перекрытия н = 17 Вт/(м 2. С).
Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха t в и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, для жилых помещений t н = 2 (таб.5 СНиП 23-02-2003).
Состав конструкции подвального перекрытия :
1 линолеум, теплопроводность 1 = 0,35 Вт/°С, толщина слоя 3 мм. 2 стяжка, теплопроводность 2 = 0,58 Вт/°С, толщина слоя 20 мм. 3 пароизоляционный слой, теплопроводность 3 = 0,185 Вт/°С, толщина слоя 3 мм. 4 теплоизоляционный слой, теплопроводность 4 = 0,041 Вт/°С. 5 плита перекрытия, теплопроводность 5 = 1,69 Вт/°С, толщина слоя 220 мм.
1. Находим термическое сопротивление многопустотной ж/б панели .
Для упрощения круглые отверстия — пустоты панели диаметром 150 мм заменяем равновеликими по площади квадратными со стороной 130 мм.
Термическое сопротивление в направлении, параллельном движению теплового потока, вычисляем в двух характерных сечениях I — I и II — II .
два слоя бетона δ = 30 мм, = 1,69 Вт/м°с и воздушная прослойка δ = 130 мм.
Термическое сопротивление воздушной прослойки R в.п. = 0,21 (табл. 1.6 [5]) 
глухая часть панели — слой бетона δ = 150 мм = 1,69 Вт/м°с. 
Термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции в параллельной плоскости:
Термическое сопротивление в направлении, перпендикулярном движению теплового потока, вычисляем в трех характерных слоях 1,2,3.
Для слоев 1 и 3 бетон δ = 30мм = 1,69 Вт/м°с
Для слоя 2 найдем средний коэффициент теплопроводности, т.к. констркция этого слоя состоит из воздушной прослойки δ = 90мм и ж/б толщиной δ = 30мм.
Суммарное термическое сопротивление всех трех слоев панели:
Можно принять полученные сопротивления, и полное термическое сопротивление ж/б панели:
2.Найдем требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям R 0 тр .
3. Определяем необходимую толщину утепляющего слоя.
Теплотехнический расчет ведется из условия равенства общего термического сопротивления R о требуемому, т.е R о = 1,69 .
Термическое сопротивление ограждающей конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т.е.
Принимаем толщину утепляющего слоя пенополиуретана равной 50 мм .
Общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
Условие R 0 = 2,3 м 2 · С/Вт R 0 тр = 1,69 м 2 · С/Вт выполнено, следовательно конструкция соответствует требованиям а) п.5.1 СНиП 23-02-2003.
4. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.
Определяем температуру внутренней поверхности стены по формуле:
Разница температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены:
Перепад температур меньше нормируемого (таб.5 СНиП 23-02-2003) Конструкция соответствует требованиям б) п.5.1 СНиП 23-02-2003
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ БЕСЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ.
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 t н5 = -26 C .
Расчетная температура внутреннего воздуха t в = 20 C .
Температура отопительного периода (со среднесуточной температурой t≤ 8˚C) t о.п = -2,3 С
Продолжительность отопительного периода (сут.) о.п = 205.
Значение коэффициента n для подвальных перекрытий n = 1 (таб. 6 СНиП 23-02-2003).
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности потолка в = 8,7 Вт/(м 2. С) (таб. 7 СНиП 23-02-2003).
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности чердачного перекрытия н = 12 Вт/(м 2. С).
Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха t в и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, для жилых помещений t н = 3 (таб.5 СНиП 23-02-2003).
Состав конструкции бесчердачного перекрытия :
1 водоизоляционный ковер, теплопроводность 1 = 0,27 Вт/°С, толщина слоя 4,5 мм, 2 асфальтовая стяжка, теплопроводность 2 = 1,05 Вт/°С,м, толщина слоя 10 мм, 3 утеплитель , теплопроводность 3 = 0,041 Вт/°С, 4 плита перекрытия, теплопроводность 6 = 1,69 Вт/°С, толщина слоя 90 мм
1.Найдем требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям R 0 тр .
3. Определяем необходимую толщину утепляющего слоя.
Теплотехнический расчет ведется из условия равенства общего термического сопротивления R о требуемому, т.е R о = 1,76 .
Термическое сопротивление ограждающей конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т.е.
Принимаем толщину утепляющего слоя минераловатных плит равной 50мм .
Общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
Условие R 0 = 1,98 м 2 · С/Вт R 0 тр = 1,76 м 2 · С/Вт выполнено, следовательно конструкция соответствует требованиям а) п.5.1 СНиП 23-02-2003.
4. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.
Определяем температуру внутренней поверхности стены по формуле:
Разница температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены:
Перепад температур меньше нормируемого (таб.5 СНиП 23-02-2003) Конструкция соответствует требованиям б) п.5.1 СНиП 23-02-2003
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
- СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.
- СНиП 23-01-99. Строительная климатология.
- СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий.
- Худяков А.Д. Теплозащита зданий в северных условиях: Учебное пособие для вузов. М: Издательство АСВ, 2001- 107с., с илл.
- Справочник по теплоснабжению и вентиляции (издание 4-е). Книга 1-я. Р.В. Щекин, С.М. Кореневский Киев, 1976 416с.
Источник