Теплофизические характеристики материалов

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.. 3

1. ВЫБОРКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ.. 4

1.1 Климат местности. 4

1.2 Параметры микроклимата помещения. 5

1.3 Теплофизические характеристики материалов. 5

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ РОСЫ... 7

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМЫ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ... 7

3.1 Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения. 7

3.2 Определение норм тепловой защиты по условию санитарии. 7

3.3 Норма тепловой защиты.. 8

4. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ УТЕПЛИТЕЛЯ.. 8

5. ПРОВЕРКА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОГРАЖДЕНИЯ НА ВЫПАДЕНИЕ РОСЫ 10

6. ПРОВЕРКА НА ВЫПАДЕНИЕ РОСЫ В ТОЛЩЕ ОГРАЖДЕНИЯ.. 10

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ВОЗМОЖНОЙ КОНДЕНСАЦИИ ГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ... 12

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ВОЗМОЖНОЙ КОНДЕНСАЦИИ ДЛЯ ПЕРИОДА С ОТРИЦАТЕЛЬНЫМИ СРЕДНЕМЕСЯЧНЫМИ ТЕМПЕРАТУРНЫМИ В СООТВЕТСТВИИ С СП 50.13330.2012. 12

10. ПРОВЕРКА ОГРАЖДЕНИЯ НА ВОЗДУХОПРОНИЦАНИЕ.. 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 20

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 21

ВВЕДЕНИЕ

Человек проводит в помещении до 90% своего времени. В разных климатических зонах, в странах с различным уровнем социально-экономического развития и т.д. эти цифры могут колебаться. В Центральной и Восточной Европе, например, служащий мужчина находится ежедневно в помещении 21-22 часа, а женщина - свыше 23 часов. Для создания нормальных условий его жизнедеятельности необходимо поддерживать в этих помещениях строго определенный тепловой режим.

Тепловой режим в помещении, обеспечиваемый системой отопления, тепловой защитой от внешних погодных воздействий и работой отопительно-вентиляционных установок, определяется в первую очередь теплотехническими и теплофизическими свойствами ограждающих конструкций. В связи с этим высокие требования предъявляются к выбору конструкции наружных ограждений, защищающих помещения от сложных климатических воздействий или перегрева, увлажнения, промерзания и оттаивания, паро- и воздухопроницания.

Целью настоящей курсовой является теплотехнический расчет тепловой защиты помещения для заданного района строительства, закрепление теоретических знаний и получение навыков теплотехнических расчетов наружных ограждений.

ВЫБОРКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Целью раздела: выбор исходных данных для последующих теплотехнических расчетов.

Пункт постройки здания – г. Чебоксары

Назначение здания - Больница

1.1 Климат местности

Цель подраздела: определить характеристики климата для заданного пункта строительства.

1. Средние месячные температуры и упругости водяных паров воздуха

Величина	Месяц
Величина	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
t_н ,˚C	-13,0	-12,4	-6,0	3,6	12,0	16,5	18,6	16,9	10,8	3,3	-3,7	-10,0
e_н , гПа	2,3	2,3	3,4	6,0	8,8	12,1	14,8	13,6	10,0	6,5	4,4	3,0

2. Температура воздуха, ˚C:

- средняя наиболее холодной пятидневки: - 32,0˚C

- средняя отопительного периода ( 8 ˚C): -4,9˚C

- средняя отопительного периода ( 10 ˚C): -3,9˚C

3. Продолжительность периодов, сут.:

- влагонакопления: 156 дней

- отопительного ( 8 ˚C): 217 дней

- отопительного ( 10 ˚C): 232 дня

4. Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с: 5,0

Вывод подраздела: были определены средние месячные температуры и упругости водяных паров воздуха, средние температуры воздуха для наиболее холодной пятидневки и отопительного периода, продолжительность периодов влагонакопления и отопительного.

1.2 Параметры микроклимата помещения

Цель подраздела: предопределить параметры микроклимата помещения назначением здания.

1. Назначение помещения: лечебно-профилактическое помещение

2. Температура внутреннего воздуха: t_в= 22˚С

3. Относительная влажность внутреннего воздуха: φ_в= 53%

4.

Чертёж разреза, наименования материалов слоёв и их плотности:

1. Раствор цементно-песчаный (1800)

2. Кирпич трепельный на ц/п растворе (1000)

3. Плиты из стеклянного штапельного волокна (15)

4. Замкнутая воздушная прослойка

5. Листы асбестоцементные плоские (1800)

Вывод подраздела: были предопределены параметры микроклимата помещения назначением здания.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ РОСЫ

Цель раздела: определить значения фактической упругости насыщенного водяного пара в помещении и точки росы.

1. Упругость насыщающих воздух водяных паров находим из прил. 1 «Методических указаний»:

E_в= 2619 Па при t_в= 22 ˚С

2. Определяем фактическую упругость водяных паров по формуле:

е_в= = (Па)

3. По численному значению фактической упругости пара определяем точку росы по прил. 1 «Методических указаний»: t_р= 12 ˚С

Вывод раздела. Были определены значения фактической упругости насыщенного водяного пара в помещении и точки росы.

Норма тепловой защиты

Цель подраздела: выбрать из вычисленных нормативных значений сопротивлений теплопередаче наибольшее, назвав его требуемым значением сопротивления теплопередаче.

- Из вычисленных значений сопротивлений теплопередачи: экономической R_оэ и санитарной R_ос к реализации принимаем большее из них, назвав его требуемым R_о^тр:

R_о^тр= R_оэ= 3,503 м²*К/Вт

Вывод подраздела: было выбрано наибольшее значение из вычисленных нормативных сопротивлений теплопередаче, оно было названо требуемым значением сопротивления теплопередаче.

Вывод раздела: было определено требуемое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкцией исходя из требований санитарных норм и энергосбережения для расчета требуемой толщины утепляющего слоя.

РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ УТЕПЛИТЕЛЯ

Цель раздела: вычислить значения сопротивлений теплообмену на внутренней и верхней поверхностях, а также в слоях конструкции, рассчитать толщину и термическое сопротивление утепляющего слоя и определить общее термическое сопротивления ограждения.

1. Теплоотдачи наружной поверхности ограждения внешней среде α_н= 23 Вт/(м²*К), согласно СП 50.13330.2012

2. Сопротивление теплообмену на поверхности стены

1) на внутренней поверхности:

R_в= (м²*К/Вт)

2) на наружной поверхности:

R_н= (м²*К/Вт)

3. Определяем термические сопротивления слоев конструкции с известными толщинами:

R = ;

R₁= 0,011 (м²*К/Вт)

R₂= 0,255 (м²*К/Вт)

R₅= 0,023 (м²*К/Вт)

4. Вычисляем минимально допустимое (требуемое) термическое сопротивление утеплителя:

(м²*К/Вт)

5. Вычисляем минимально допустимую толщину утепляющего слоя:

(м)

6. Округляем до значения, кратного строительному модулю 0,02 м:
0,16 м

7. Вычисляем термическое сопротивление расчетного слоя после унификации (округления до модуля):

2,909 (м²*К/Вт)

8. Определяем общее термическое сопротивление ограждения с учётом унификации:

=0,115+0,043+0,011+0,255+2,909+0,17+0,023=3,526 (м²*К/В);

≥ .

Вывод раздела был рассчитан толщина слоя

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Конструкция будет отвечать нормативным требованиям по тепловой защите; влажностному режиму поверхности и толщи; по инфильтрации при соблюдении следующих условий:

1) Толщина слоя утеплителя 0,16 м;

2) Наличие дополнительных слоев пароизоляции и ветрозащиты в сечении ограждающей конструкции;

3) Эксплуатация здания при условиях, принятых в качестве исходных для расчета.

-Выходные данные:

· общая толщина ограждения (стены) — 0,352 м;

· масса 1 м² ограждения = 162 кг;

· сопротивление теплопередаче = 3,526 м²*К/Вт;

· коэффициент теплопередачи 0,284 Вт/(м²*К);

· действующий перепад давления DP 76,24 Па.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Расчет тепловой защиты помещения. Методические указания, 2017

2. СП 131.13330.2012 Актуализированная версия СНиП 23-01-99* Строительная климатология, 2012.

3. СП 50.13330.2012 Актуализированная версия СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий, 2012.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ.. 3

1. ВЫБОРКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ.. 4

1.1 Климат местности. 4

1.2 Параметры микроклимата помещения. 5

1.3 Теплофизические характеристики материалов. 5

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ РОСЫ... 7

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМЫ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ... 7

3.1 Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения. 7

3.2 Определение норм тепловой защиты по условию санитарии. 7

3.3 Норма тепловой защиты.. 8

4. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ УТЕПЛИТЕЛЯ.. 8

5. ПРОВЕРКА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОГРАЖДЕНИЯ НА ВЫПАДЕНИЕ РОСЫ 10

6. ПРОВЕРКА НА ВЫПАДЕНИЕ РОСЫ В ТОЛЩЕ ОГРАЖДЕНИЯ.. 10

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОСТИ ВОЗМОЖНОЙ КОНДЕНСАЦИИ ГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ... 12

10. ПРОВЕРКА ОГРАЖДЕНИЯ НА ВОЗДУХОПРОНИЦАНИЕ.. 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 20

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 21

ВВЕДЕНИЕ

ВЫБОРКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Целью раздела: выбор исходных данных для последующих теплотехнических расчетов.

Пункт постройки здания – г. Чебоксары

Назначение здания - Больница

1.1 Климат местности

Цель подраздела: определить характеристики климата для заданного пункта строительства.

1. Средние месячные температуры и упругости водяных паров воздуха

Величина	Месяц
Величина	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
t_н ,˚C	-13,0	-12,4	-6,0	3,6	12,0	16,5	18,6	16,9	10,8	3,3	-3,7	-10,0
e_н , гПа	2,3	2,3	3,4	6,0	8,8	12,1	14,8	13,6	10,0	6,5	4,4	3,0

2. Температура воздуха, ˚C:

- средняя наиболее холодной пятидневки: - 32,0˚C

- средняя отопительного периода ( 8 ˚C): -4,9˚C

- средняя отопительного периода ( 10 ˚C): -3,9˚C

3. Продолжительность периодов, сут.:

- влагонакопления: 156 дней

- отопительного ( 8 ˚C): 217 дней

- отопительного ( 10 ˚C): 232 дня

4. Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с: 5,0

1.2 Параметры микроклимата помещения

Теплофизические характеристики материалов

Цель подраздела: определить влажностные условия эксплуатации ограждения и на основе полученных данных принять расчетные значения теплофизических характеристик материалов.

1. Влажностный режим помещения нормальный, согласно СП 50.13330.2012,

при t_в= 22˚С и относительной влажности φ_в= 53%.

2. Пункт строительства - г. Чебоксары - расположен в нормальной зоне влажности, согласно СП 50.13330.2012

3. Влажностные условия эксплуатации ограждающей конструкции – Б, согласно СП 50.13330.2012

4. Характеристика материалов, составляющих ограждающую конструкцию, приведена в таблице 1.:

Значение термического сопротивления замкнутой воздушной прослойки:

R4 = 0,17 (м2*К/Вт);

Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки:

Rп4 = 0

Таблица 1. Характеристика материалов, составляющих ограждающую конструкцию

Номер слоя	Материал	Номер по прил.	Плотность ρ, кг/м³	Коэффициенты
Номер слоя	Материал	Номер по прил.	Плотность ρ, кг/м³	Теплопроводности λ, Вт/(м*К)	Паропроницания μ, мг/(мчПа)
1	Раствор цементно-песчаный	201	1800	0,93	0,09
2	Кирпич трепельный на ц/п растворе	185	1000	0,47	0,23
3	Плиты из стеклянного штапельного волокна	38”	15	0,055	0,55
5	Листы асбестоцементные плоские	216	1800	0,52	0,03

Вывод раздела. В следующей последовательности были выбраны исходные данные для теплотехнических расчетов:

- определены характеристики климата для заданного пункта строительства;

- определены параметры микроклимата помещения назначением здания;

- определены влажностные условия эксплуатации ограждения и на основе полученных данных приняты расчетные значения теплофизических характеристик материалов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧКИ РОСЫ

Цель раздела: определить значения фактической упругости насыщенного водяного пара в помещении и точки росы.

1. Упругость насыщающих воздух водяных паров находим из прил. 1 «Методических указаний»:

E_в= 2619 Па при t_в= 22 ˚С

2. Определяем фактическую упругость водяных паров по формуле:

е_в= = (Па)

Дата: 2018-12-21, просмотров: 274.

12 3 Следующая ⇒