Теплотехническое проектированиеограждающих конструкций зданий.

1. 
   Теплотехнический расчет наружных стен зданий по зимним условиям эксплуатации.
   

Параметры климата: Расчетные климатические параметры наружного воздуха для г.Волгоград приняты в соответствии с СНиП 2.01.01- 82:- расчетная температура холодной пятидневки t_н = - 25 ⁰С;- температура отопительного периода t_оп = - 2,2⁰ С;- продолжительность отопительного периода z_оп = 178 суток.Расчетные параметры внутреннего воздуха в помещении для холодного периода года следующие:- температура внутреннего воздуха t_в = 18 ⁰С;- влажностный режим помещения нормальный,  = 55%Определим требуемое сопротивление теплопередаче стен.Для обеспечения в помещении санитарно гигиенических и комфортных условий, необходимо соблюдать условие:R₀  R^тр₀, то есть сопротивление теплопередачи запроектированной конструкции, должно быть больше требуемого сопротивления теплопередаче.Требуемое сопротивление теплопередаче для стен определяется в соответствии с санитарно-гигиеническими и энергосберегающими требованиями:R⁰_тр = R_min + R_э , где R_min – минимальное требуемое сопротивление по санитарно-гигиеническим условиям, определяется по формулеn – коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, для стен n = 1;t_в – температура внутреннего воздуха, по санитарно гигиеническим условиям t_в = 18⁰С;t_н – температура наружнего воздуха, принимается равной средней температуре наиболее холодной пятидневке, t_н = = - 25 ⁰С;t_н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности о.к. По СНиП II-3-79*, для стен t_н = 4⁰С;_в – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции. По СНиП II-3-79* для стен _в = 8,7 Вт/м^{2 0}СR_э – требуемое сопротивление по условиям энергосбережения, определяется по формуле:

---

R_э = 0,0001ГСОПk = 0,000139163,0 = 1,174 м²⁰С /Вт;k – коэффициент энергосбережения, равный для стен в общественных зданиях k = 3,0 м²/Втсут;ГСОП – градусо-сутки отопительного периода,ГСОП = (t_в – t_оп ) z_оп = (18 – (-2,2)178 = 3916Требуемое сопротивление будет равно:R⁰_тр = 1,174 + 1,235 = 2,409 м²⁰С /Вт;Определим толщину утеплителя, запроектированной стеновой конструкции.Характеристики материаловдля условий эксплуатации Б:

1. 
   Штукатурка на цементно-песчаном растворе
   

λ₁= 0,93 Вт/(м ^оС)

2. 
   4. Кладка из силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе
   

λ₂= 0,87 Вт/(м ^оС)

3. 
   Пенополистирол плотностью 150кг/м³
   

λ₃= 0,06 Вт/(м ^оС)Расчетное приведенное сопротивление теплопередаче конструкции определим по формуле: R^пр₀ = R_в + R_к + R_н ,где R_в – сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, равной 1/_в;R_к – термическое сопротивление ограждающей конструкции, равной сумме термических сопротивлений отдельно взятых слоев состовляющих конструкциюl;R_н – сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждения, равной 1/_н;_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции. По СНиП II-3-79* для стен в жилых зданиях _в = 23 Вт/м^{2 0}Сk – коэффициент теплотехнической неоднородности, учитывающий теплопередачу через металлические гибкие связи, k = 0,7; - толщина (м) отдельно взятого слоя; ;Для определения неизвестной толщины утеплителя, приравниваем приведенное сопротивление к требуемому сопротивлению ограждающей конструкции, т.е. R^пр₀ = R⁰_тр = 2,87 м²⁰С /Вт; ; _ут

---

= 0,21 м

Принимает толщину утеплителя равной 250 мм. Общая толщина конструкции ставит 20мм+250м+250мм+120мм = 640мм

Приведенное сопротивление теплопередаче такой конструкции равно:



Т.к. приведенное сопротивление больше требуемого значения (3,34  2,87), конструкция соответствует теплотехническим требованиям.

2. 
   Расчет распределения температуры в толще ограждения.
   

Сопротивления теплопередаче отдельно взятых слоев конструкции:R_в = 0,115 м²⁰С /Вт;R₁ = 0,021 м²⁰С /Вт;R₂ = 0,287 м²⁰С /Вт;R₃ = 4,167 м²⁰С /Вт;R₄ = 0,138 м²⁰С /Вт;R_н = 0,043 м²⁰С /Вт;Общее сопротивление теплопередаче R₀ = 4,771 м²⁰С /Вт;Значение температуры в любом слое ограждения находится по формуле:где R_i-1 – сумма сопротивлений предыдущих слоев до расчетной точки;R₀ – общее сопротивление теплопередаче конструкции;

3. 
   Расчет сопротивления теплопередаче неоднородных стен.
   

Д ля расчета приведенного сопротивления теплопередаче разобьем конструкцию на участки плоскостями параллельными и перпендикулярными направлению движения теплового потока.Шаг1. Разрезаем конструкцию плоскостями параллельными направлению теплового потока, на элементы, состоящие из одного или нескольких слоев, перпендикулярных направлению теплового потока, однородность материала в которых не нарушена.В таком случае термическое сопротивление ограждающей конструкции находится по формуле:

---

где R – термическое сопротивление отдельных элементов ограждения;F – площади отдельных участков конструкции, приведенных к 1м плоскости, перпендикулярной чертежу.Площади отдельных участков:F_I = 0,5м  1м = 0,5м²;F_II = 0,088м 1м = 0,088м²;F_III = 0,5м 1м = 0,5м²;Термическое сопротивление для участка I и Ш, как для многослойной конструкции:Термическое сопротивление для участка II:Получим термическое сопротивление теплопередаче в плоскостях направленных параллельно движению теплового потока:Шаг2. Разрезаем конструкцию плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, на отдельные слои, из которых одни могут состоять из одного материала, а в других однородность материала будет нарушена.В таком случае термическое сопротивление ограждающей конструкции находится по формуле: R = R₁+ R₂+ R₃+ R₄ ;Термическое сопротивление для 3-го неоднородного слоя находим по формуле:где R₃^ут – термическое сопротивление утеплителя в неоднородном слое, R₃^ут = 0,27 / 0,06 = 4,5 м²⁰С /Вт;R₃^ск – термическое сопротивление связующего кирпичного ряда в неоднородном слое, R₃^ск = 0,27 / 0,87 = 0,31 м²⁰С /Вт;Термическое сопротивление: Найдем процентное расхождение между двумя значениями сопротивлений:Так как процентное расхождение не превышает 25%, то R_к = (3,421+ 22,596) / 3 = 2,871 м²⁰С /Вт,

---

Общее сопротивление теплопередаче рассматриваемой конструкции будет равно:R₀ = 0,115 + 2,871 + 0,043 = 3,029 м²⁰С /Вт , полученная величина больше требуемого значения (2,87 м²⁰С /Вт), т.е. конструкция удовлетворяет теплотехническим требованиям.

4. 
   Расчет ограждающей конструкции на теплоустойчивость в теплый период года.
   

Так как среднемесечная температура июля в г. Волгоград превышает 21⁰С ( t^ср = 22,9⁰С), проверим на теплоустойчивость многослойную конструкцию.Основным условием проверки ограждающих конструкций на теплоустойчивость является:A_в ≤ А_в^тр, то есть амплитуда колебаний температуры на внутренней поверхности конструкции при колебаниях теплового потока не должна превышать требуемого по санитарно гигиеническим нормам значения амплитуды, определяемого по формуле:А_в^тр = 2,5 – 0,1 (t_н – 21);где t_н – среднемесячная температура наружного воздуха за июль, ⁰С принимаемая согласно СНиП 2.01.01 – 82А_в^тр = 2,5 – 0,1 (22,9 – 21) = 2,31⁰ CАмплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции A_в определяют по формуле:A_в = А_tн^расч / v ;где А_tн^расч - расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха ⁰С,v – величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции.Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха определяется по формуле:А_tн^расч = 0,5 A_tн + ( p(I_max – I_ср) / _н)= 0,520,8+ ( 0,6(764 – 184) / 27,80) = 22,92⁰Cгде A_tн – максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле, ⁰С, принимаемая согласно СНиП 2.01.01 – 82 (A_tн = 20,8⁰C);p – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемой по приложению 7 СНиП 2-3-79* (для силикатного кирпича p = 0,6;I_max , I_ср – соответственно максимальное и среднее значение суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), для наружных стен – как для вертикальных поверхностей западной ориентации (для с.ш. 48⁰ I_max = 764 Вт/м²; I_ср = 184 Вт/м²)_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, по летним условиям, определяемый по формуле:

---

Смотрите также файлы

• Семья выполняет следующие.docx

• Выпускнаяквалификационная работа.pdf

• Учет финансовых результатов и анализ эффективности.docx

• Брюс бартон и его идеи на миллион долларов работу выполнила Студентка группы жсо101.pdf

• 1. Параметры бильярдных столов по видам бильярда. Бильярдный инвентарь 3 Разновидности дартс упражнений Американский крикет.doc