ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 126
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованияКафедра «Архитектурно-строительное проектирование»Расчетно-графическая работапо дисциплине: «Основы архитектуры и строительных конструкций»Тема: «Теплотехнический расчет»Выполнил: Проверил:Ульяновск,2023 г.1.Цели и задачи расчетно-графической работы Расчетно-графическая работа выполняется с целью практического закрепления теоретических знаний по дисциплине «Основы архитектуры и строительных конструкций», приобретения навыков расчета и проектирования ограждающих конструкций зданий.Основные задачи, решаемые в процессе курсовой работы:- знакомство с основами принципами организации тепловой защиты зданий;- ознакомление с параметрами микроклимата помещений, нормируемыми действующими нормативными документами;- получение навыков проведения теплотехнического расчета ограждающих конструкций;- получение навыков конструирования ограждающих конструкций.Дано:Город – Санкт Петербург Тип здания – общественноеМатериал – газобетонТолщина стены - 300мм2. Порядок выполнение расчетно-графической работыВыполнение работы можно разделить на следующие этапы:- определение требуемого термического сопротивления конструкции;- расчет однородной ограждающей конструкции и определение минимальной толщины утеплителя;- расчет неоднородной ограждающей конструкции и определение минимальной толщины утеплителя;- проведение проверок ограждающей конструкции;- определение глубины промерзания ограждающей конструкции;- окончательное проектирование ограждающей конструкции.3.Определение требуемого термического сопротивления конструкции
Минимально необходимое термическое сопротивление ограждающей конструкции определяется в соответствии с п. 5.2 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» по формулеRтр0 = a∙ГСОП + b,Где Rтр0 – базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м2 ∙K/ Вт; a, b – коэффициенты, принимаемые по табл. 3 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»; ГСОП – градус сутки отопительного периода К ⋅ сут/год .Градус сутки отопительного периода определяются по формуле:ГСОП = (tв – tот)*Zon,где tв – расчетная температура воздуха внутри здания;tот – средняя температура воздуха за отопительный период;Zon – продолжительность отопительного периода;tот и Zon – определяются по табл. 3.1 СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»; tв – определяется по табл. 1 ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».Решение:Город- Санкт Петербург tв = 20◦tот = -1,8ᵓZon= 220а=0,00035b=1,4______________ГСОП = (tв – tот)∙Zon = (20+1,8)∙220=4796 °С∙сутRтр0 = a∙ГСОП + b =0,00035∙4796+ 1,4 = 3,0786 м2 ∙K/ ВтИнтерполяция:f(X) = f(X1)+( f(X2) - f(X1) )*(X - X1)/(X2 - X1) = 2,4 + (3-2,4)*(5384,8 - 4000)/(6000 - 4000) = 2,824.Расчет ограждающей конструкции без утеплителяОсновное условие, которому должна удовлетворять ограждающая конструкция:R0 ≥ Rтр0,где R0 – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции. Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:R0 = Rв + Rкс + Rнгде Rв – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности ограждающей конструкции;Rн – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции;Rкс – сопротивление теплоотдаче конструктивных слоев ограждающей конструкции.Rв и Rн определяются по формулам:Rн
и Rв 
где коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙К), определяемый по табл. 4 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»;
– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙К), определяемый по табл. 6 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».Тепловой поток QОднородная ограждающая конструкция без утеплителя 300мм Rкс = R1, сопротивление первого конструкционного слоя.R1 определяется по формуле:R1
где δ – толщина слоя, м;λ – теплопроводность материала слоя, Вт / (м⋅ К).λ – определяется по приложению Т СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» в зависимости от условий эксплуатации ограждающих конструкций – табл. 2 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»Решение:Дано:
Однородная ограждающая конструкция сутеплителем 300мм Дано: = 300мм = 0,3мλ1 = 0,76 Вт / (м⋅ К) (керамический кирпич) Влажностный режим помещения – сухой. Условия эксплуатации в зоне влажности – Аλ2 = 0,041 Вт / (м⋅ К) Утеплитель-стекловата = 8,7 Вт/(м2∙К) = 23 Вт/(м2∙К)Rн
= = 0,043 м2 ∙K/ ВтRв 
0,114 м2 ∙K/ ВтR1 
м2 ∙K/ ВтR2 
= м2 ∙K/ ВтR3 
Минимально необходимое термическое сопротивление ограждающей конструкции определяется в соответствии с п. 5.2 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» по формулеRтр0 = a∙ГСОП + b,Где Rтр0 – базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м2 ∙K/ Вт; a, b – коэффициенты, принимаемые по табл. 3 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»; ГСОП – градус сутки отопительного периода К ⋅ сут/год .Градус сутки отопительного периода определяются по формуле:ГСОП = (tв – tот)*Zon,где tв – расчетная температура воздуха внутри здания;tот – средняя температура воздуха за отопительный период;Zon – продолжительность отопительного периода;tот и Zon – определяются по табл. 3.1 СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»; tв – определяется по табл. 1 ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».Решение:Город- Санкт Петербург tв = 20◦tот = -1,8ᵓZon= 220а=0,00035b=1,4______________ГСОП = (tв – tот)∙Zon = (20+1,8)∙220=4796 °С∙сутRтр0 = a∙ГСОП + b =0,00035∙4796+ 1,4 = 3,0786 м2 ∙K/ ВтИнтерполяция:f(X) = f(X1)+( f(X2) - f(X1) )*(X - X1)/(X2 - X1) = 2,4 + (3-2,4)*(5384,8 - 4000)/(6000 - 4000) = 2,824.Расчет ограждающей конструкции без утеплителяОсновное условие, которому должна удовлетворять ограждающая конструкция:R0 ≥ Rтр0,где R0 – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции. Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:R0 = Rв + Rкс + Rнгде Rв – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности ограждающей конструкции;Rн – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции;Rкс – сопротивление теплоотдаче конструктивных слоев ограждающей конструкции.Rв и Rн определяются по формулам:Rн
и Rв где коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙К), определяемый по табл. 4 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»;
– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙К), определяемый по табл. 6 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».Тепловой поток QОднородная ограждающая конструкция без утеплителя 300мм Rкс = R1, сопротивление первого конструкционного слоя.R1 определяется по формуле:R1
где δ – толщина слоя, м;λ – теплопроводность материала слоя, Вт / (м⋅ К).λ – определяется по приложению Т СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» в зависимости от условий эксплуатации ограждающих конструкций – табл. 2 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»Решение:Дано:
= 300мм = 0,3м
λ1 = 0,76 Вт / (м⋅ К) (керамический кирпич) Влажностный режим помещения – сухой. Условия эксплуатации в зоне влажности – А
= 8,7 Вт/(м2∙К) 
= 23 Вт/(м2∙К)
Rн = 
= 0,043 м2 ∙K/ Вт
Rв 
R1 
м2 ∙K/ Вт
R0 = Rтр0 - Rв - Rн = 2,81544 -0,114-0,043=2,65844 м2 ∙K/ Вт
5.Расчет ограждающей конструкции с утеплителем.
Тепловой поток
Q
Однородная ограждающая конструкция сутеплителем 300мм Дано: = 300мм = 0,3мλ1 = 0,76 Вт / (м⋅ К) (керамический кирпич) Влажностный режим помещения – сухой. Условия эксплуатации в зоне влажности – Аλ2 = 0,041 Вт / (м⋅ К) Утеплитель-стекловата = 8,7 Вт/(м2∙К) = 23 Вт/(м2∙К)Rн
= = 0,043 м2 ∙K/ ВтRв 0,114 м2 ∙K/ ВтR1 м2 ∙K/ ВтR2 = м2 ∙K/ ВтR3