Задача 1

«Теплопередача через плоскую стенку (ограждающая конструкция)»
Выполнить теплотехнический расчет наружного ограждения в виде многослойной ограждающей конструкции.

1. 
   Найти толщину утеплителя
   

1. 
   Рассчитать термическое сопротивление ограждения R_огр.
   
2. 
   Рассчитать коэффициент теплопередачи k.
   
3. 
   Рассчитать удельные тепловые потери через данное ограждение q, Вт/м².
   
4. 
   Рассчитать полные тепловые потери Q, Вт.
   
5. 
   Определить температуру в плоскости соприкосновения слоев, построить график зависимости температуры от x.
   

Задана толщина основного слоя δ = 0,25 м, толщина отделочного слоя δ_отд – 0,015 м. Температура наружного воздуха принимается по СП 13.13330.2013 Строительная климатология t_н.в. , температура внутреннего воздуха t_в по задана , коэффициент теплообмена внутренний α_в= ; коэффициент теплообмена наружный α_н= . Коэффициенты теплопроводности материалов находятся по СП 50.13330.2013 Тепловая защита зданий соответственно слоям.



Рис. 1. Многослойная ограждающая конструкция
Варианты задания

Номер варианта	Климатический район-город	Sок, м2	tв, 0С	Материал основного слоя	Материла утеплителя
	Тюмень	10	20	Газобетон 500	Пенополистирол, 10
	Нефтеюганск	12	21	Керамзитобетон 800	Пенополистирол с графитовыми добавками, 20
	Сургут	15	22	Железобетон 2500	Перлитофосфогелевые плиты, 300
	Нарьян Мар	13	22	Глиняный кирпич 1800	Перлитофосфогелевые плиты, 200
	Когалым	11	21	Газобетон 500	Пенополиуретан 80
	Нижневартовск	14	20	Глиняный кирпич 1000	Плиты торфяные, 150
	Магадан	16	21	Керамзитобетон 800	Плиты минераловатные из каменного волокна, 40
	Нижний Новгород	12	22	Силикатный кирпич 1800	Плиты минераловатные из каменного волокна, 25
	Иркутск	15	21	Глиняный кирпич 1000	Плиты фибролитовые, 400
	Курск	20	22	Газобетон 500	Плиты камышитовые, 300
	Тольятти	14	22	Глиняный кирпич 1000	Экструдированный пенополистирол, 25
	Комсомольск на Амуре	15	22	Газобетон 500	Плиты из стеклянного шпательного волокна, 30
	Ноябрьск	12	20	Силикатный кирпич 1800	Перлитопластобетонные плиты, 200
	Верхоянск (-67,7)	14	21	Железобетон 2500	Плита из пенополистирола, 15
	Норильск	10	22	Керамзитобетон 800	Пенополиуретан, 60
	Оймякон	9	20	Газобетон 500	Плиты из резольного фенолформальдегидного пенопласта, 80
	Воркута	15	21	Глиняный кирпич 1800	Перлитопластобетон, 200
	Анадырь	17	20	Газобетон 500
	Нерюнгри	18	22	Глиняный кирпич 1000	Пенополиуретан, 40
	Дудинка	20	20	Силикатный кирпич 1800	Плиты из стеклянного шпательного волокна, 35
	Обнинск	16	21	Железобетон 2500	Перлитопластобетон, 100
	Уфа	19	21	Глиняный кирпич 1800	Перлитофосфогелевые плиты, 200
	Ухта	18	21	Глиняный кирпич 1000	Плиты из резольного фенолформальдегидного пенопласта, 50
	Самара	20	20	Газобетон 500	Плиты Фибролитовые на портландцементе, 400
	Бодайбо	15	22	Газобетон 500	Перлитопластобетон, 100
	Кострома	19	22	Газобетон 500	Плиты торфяные, 200
	Ханты-Мансийск	18	20	Керамзитобетон 800	Перлитофосфогелевые плиты, 300
	Тобольск	16	21	Глиняный кирпич 1000	Плиты из резольного фенолформальдегидного пенопласта, 80
	Уват	17	20	Газобетон 500	Плиты из резольного фенолформальдегидного пенопласта, 50
	Новый Уренгой	12	22	Газобетон 500	Перлитопластобетон, 100

---

Задача 1а

«Теплопередача через цилиндрическую стенку (трубопровод)»
Рассчитать тепловые потери на стальном трубопроводе длиной 100м, Q _l = ?
З адан диаметр внутреннего трубопровода , наружный и слой изоляции- плиты минераловатные толщиной б= 100 мм. Температура горячей воды t_ж1= 99 , температура наружного воздуха t_н = по заданному городу , коэффициент теплообмена внутренний α_в= ; коэффициент теплообмена наружный α₂= . Коэффициенты теплопроводности материалов соответственно слоям . Рассчитать температуру в плоскости соприкосновения слоев.

t_н.в. – температура наружного воздуха в вашем городе.

Варианты задания

Номер варианта	Климатический район-город	tж1				l, м
	Тюмень	99	0,3	0,325	0,535	100
	Нефтеюганск	99	0,4	0,425	0,625	120
	Сургут	100	0,5	0,525	0,8	125
	Нарьян Мар	101	0,6	0,625	0,9	136
	Когалым	98	0,7	0,75	1	148
	Нижневартовск	98	0,8	0,825	1,25	99
	Магадан	99	0,9	0,92	1,3	125
	Нижний Новгород	100	1	1,2	1,525	136
	Иркурск	100	0,35	0,4	0,7	115
	Курск	99	0,45	0,5	0,85	115
	Тольятти	99	0,55	0,6	0,95	145
	Комсомольск на Амуре	99	0,65	0,75	1,2	121
	Ноябрьск	98	0,75	0,9	1,35	103
	Верхоянск (-67,7)	97	0,85	0,95	1,30	113
	Норильск	96	0,95	1,15	1,55	112
	Оймякон	96	1	1,25	1,55	101
	Воркута	99	1,1	1,35	1,65	106
	Анадырь	98	1,2	1,45	2	109
	Нерюнгри	98	1,3	1,55	2,05	150
	Дудинка	98	1,4	1,5	2,15	200
	Обнинск	99	1,5	1,8	2,05	158
	Уфа	98	1,6	1,85	2,15	169
	Ухта	100	1,7	1,9	2,15	178
	Самара	100	1,8	1,95	2,3	184
	Бодайбо	100	1,9	2,2	2,55	136
	Кострома	98	2	2,35	2,6	158
	Ханты-Мансийск	97	1,55	1,85	2,15	143
	Тобольск	98	1,65	1,9	2,15	165
	Уват	97	1,9	2,15	2,55	135
	Новый Уренгой	99	1,85	2	2,55	149

---

Таблица 1

Слои конструкции

№ слоя	Вид слоя	Материал слоя	Толщина слоя, м	Плотность слоя, кг/м3	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*0С)
1	Наружная отделка	Клинкерный отделочный кирпич	0,015	1800	0,4
2	Основание (несущий слой)		0,51
3	Утеплитель
4	Внутренняя отделка	Гипсо-перлитовая штукатурка	0,001	1300	0,35

Расчет необходимой толщины утеплителя

Исходные данные:

Наименование показателя	Значение показателя	Единица измерения
Климатический район	г. Тюмень	-
Температура наружного воздуха, tн	-36	0С
Температура внутреннего воздуха, tв	20	0С
Коэффициент теплопроводности наружного воздуха,	23
Коэффициент теплопроводности внутреннего воздуха,	8,7

Таблица 1 (заполненная)

Слои конструкции

№ слоя	Вид слоя	Материал слоя	Толщина слоя, м	Плотность слоя, кг/м3	Коэффициент теплопроводности , Вт/(м*0С)
1	Наружная отделка	Клинкерный отделочный кирпич	0,015	1800	0,4
2	Основание (несущий слой)	Силикатный кирпич	0,51	1800	0,81
3	Утеплитель	Перлитофосфогелевый плиты	0,51	200	0,064
4	Внутренняя отделка	Гипсо-перлитовая штукатурка	0,001	1300	0,35

---

Расчет толщины утеплителя.

Найдем толщину утеплителя для данной ограждающей конструкции.

Для того чтобы, ограждающая конструкция могла эксплуатироваться в конкретной климатической зоне, она должна удовлетворять требованиям по тепловой защите соответственно «СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий» для этого должно выполняться равенство R_нс^рас.

Исходя из этого равенства находим толщину утеплителя.

требуемое термическое сопротивление наружной стены (относительно климатического района)

расчетное термическое сопротивление наружной стены (относительно слоев конструкции)

t_в=по заданию – температура внутреннего воздуха;

n=1-расчетный коэффициент;

C

Приравниваем термическое сопротивление, требуемое и расчетное, математически высчитываем толщину утеплителя, принимая ее за х в полученной формуле.

=





х=0,0512 м=51,2 см

Вывод: необходимая толщина утеплителя для данной ограждающей конструкции должна составлять 51 см.

---

Смотрите также файлы

• Николай Носов Когда мы смеемся.docx

• Контрольная работа по дисциплине Логика.doc

• Дниежзі тарихы. Жалпы білім беретін мектепті 5сыныбына арналан оулы.docx

• В i квартале отчетного года списочная численность работников предприятия составляла на 01. 01 32, на 01. 02 36, на 01. 03 27, на 01. 04 34 человека. Определим среднюю списочную численность работников за квартал. Решение.docx

• "Средства индивидуальной защиты".docx