Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Расчет стены:

№ п/п Наименование σ, м ρ кг/м3 λ Вт/м˚С S Вт/м˚С
1   2   3 4 Штукатурка известково-песчаная Кладка из силикатного кирпича Минераловатная плита Кладка из силикатного кирпича 0,02   0,12   - 0,25 1600   1800   200 1800 0,81   0,87   0,076 0,87 9,76   10,9   1,01 10,9

 

 

 

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям:

 ,                             (1)

где: n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности огр. конструкций по отношению к наружному воздуху по табл3*[2], n=1;

 tв-расчётная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88, tв=20˚С;

tн-расчётная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 по СНиП 2.01.01-82,˚С;

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности огр.конструкций, принимаемый по таблице 4[2], αв=8.7;

∆tn-нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый потаблице 2[2], ∆tn =4˚С.

Cопротивление теплопередачи многослойной ограждающей конструкции следует определять по ф-ле:

,                    (2)

где: αв–коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по [2], αв=8.7 Вт/м˚С;

Rк–термич.сопр.огр конструкции, м²˚С/Вт;

αн-коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по [2], αв=12 Вт/м˚С;

 

Rк=R1+R2+R3+R4,                                (3)

где R1,R2,R3,R4-термическое сопротивление слоёв ограждающей конструкции, м²˚С/Вт

 ,                                          (4)

где: δ-толщина слоя, м;

λ-расчётный коэффициент теплопроводности материала принимаемый по [2], Вт/м˚С,

 

;

 

Определяем градусо-сутки отопительного периода:

 

ГСОП=(tв-tот.пер)·Zот.пер ,                      (5)

где tв-расчётная температура внутреннего воздуха,˚С,tв=20˚С;

tн.ср-средняя температура наружного воздуха отопительного периода, ˚С, tн.ср=-4,8˚С

Zот.пер -продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха равной или ниже 8˚С, Zот.пер =201 сут.

ГСОП=(20-(-4,7))·251=6200 ˚С*сут

    По найденному значению ГСОП определяем приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по таблице 1 «б»(изм)[2].

ГСОП=8000˚С*сут                    Rпр=4,2 м²˚С/Вт

ГСОП=6000˚С*сут                    Rпр=3,5 м²˚С/Вт

Откуда находим для ГСОП=6200˚С*сут Rпр=3,57 м²˚С/Вт

Т.к. Rпр>R0тр, то расчет ведем по Rпр

Определяем толщину утеплителя, R0=Rпр:

Откуда X=0.233=>толщина утеплителя 0,25м

Толщина стены:

0,02+0,12+0,25+0,25=0,64 м.

Определяем тепловую инерцию D ограждающей конструкции:                        (6)

где R1,R2,R3,R4 - термическое сопротивление слоёв ограждающей конструкции м²˚С/Вт;

S1,S2,S3,S4 - расчётные коэф-ты теплоусвоения материала определённых слоёв огр. конструкции Вт/м˚С;

Т.к. 7<D, то ограждение массивное.

Определяем коэффициент теплопередачи стены:

,                                (7)

где R0тр-приведенное сопротивление теплопередаче конструкции, м²˚С/Вт.

Чердачное перекрытие

№ п/п Наименование σ, м ρ кг/м3 λ Вт/м˚С S Вт/м˚С
1 2 3 4 Цементно-шлаковая корка Плита минераловатная Рубероид Железобетонная многопустотная панель 0,03 - 0,015 0,22 1400 200 600 2500 0,64 0,076 0,17 2,04 8,11 1,01 3,53 18,95

Находим термическое сопротивление ж/б плиты.

Для упрощения круглые отверстия диаметром d=0.159 м заменяем равновеликими по площади квадратами со стороной:

    Термическое сопротивление панели в направлении, параллельном движению теплового потока, выполняем для двух характерных сечений:

Сечение 1-1

1 слой-ж/б                         δ1=0,04, λ1=2,04 Вт/м˚С, 

2 слой-воздушная прослойка   δ2=0,14м, R2=0,18 Вт/м˚С

3 слой-ж/б                         δ1=0,04, λ1=2,04 Вт/м˚С, 

Сечение 2-2

1слой-ж/б δ1=0.22м, λ1=2,04 Вт/м˚С, 

R2-2= δ1/ λ1=0.22/2,04=0.108 м²˚С/Вт

    Термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции определяем по формуле:

,                    (8)

где F1,F2,Fn-площади отдельных участков конструкции, м²;

R1,R2,Rn-термическое сопротивление слоёв участков ограждающей конструкции, м²˚С/Вт.

   Т.к. структура панели не меняется в продольном направлении, то расчетную длину каждого участка принимаем 1м, следовательно расчетная площадь 1-го участка F1=0.14м², 2-го-F2=0,045м².

    Термическое сопротивление панели в направлении, перпендикулярном к движению теплового потока, вычисляем для трех характерных сечений.

Сечение 3-3 и 5-5

1слой-ж/б δ1=0.04м, λ1=2,04 Вт/м˚С,

R3-3= R5-5= δ1/ λ1=0.04/2,04=0,02 м²˚С/Вт

Сечение 4-4

1 слой-ж/б                         δ=0,064, λ=2,04 Вт/м˚С,   

2 слой-воздушная прослойка   δ=0,14м, R=0,18 Вт/м˚С

    Для воздушной прослойки необходимо найти эквивалентный коэффициет теплопроводности.

Тогда средний коэффициент теплопроводности панели

Среднее термическое сопротивление по сечению 4-4

Суммарное термическое сопротивление всех трех слоев панели находим по формуле (3):

R=0,02+0,119+0,02=0,159

Разница между величинами R и R составляет:

(допустимо 25%)

Отсюда полное термическое сопротивление многослойной ж/б панели:

    Определяем требуемое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям:

    Определяем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по формуле (2):

Rк= ;

    По найденному значению ГСОП определяем приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по таблице 1 «б»(изм)[2].

ГСОП=8000˚С*сут                    Rпр=5,5 м²˚С/Вт

ГСОП=6000˚С*сут                    Rпр=4,6 м²˚С/Вт

Откуда находим для ГСОП=6200˚С*сут Rпр=4,69 м²˚С/Вт

Т.к. Rпр>R0тр, то расчет ведем по Rпр

Определяем толщину утеплителя, R0=Rпр:

Откуда X=0.32=>толщина утеплителя 0,35м

Толщина чердачного перекрытия:

0,03+0,35+0,015+0,22=0,615 м.

Определяем тепловую инерцию D ограждающей конструкции:

Т.к. 7<D, то ограждение массивное.

Определяем коэффициент теплопередачи стены:

                    (9)

 

 

Перекрытие над подвалом

 

 

№ п/п Наименование σ, м ρ кг/м3 λ Вт/м˚С S Вт/м˚С
1   2 3 4 Железобетонная многопустотная панель Плита минераловатная Воздушная прослойка Пол из досок 0,22     0,1 0,037 2500   200   500 2,04   0,076   0,18 18,95   1,01   4,54

 

    Определяем требуемое сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям:

 

Определяем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по формуле (2):

Rк= ;

    По найденному значению ГСОП определяем приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по таблице 1 «б»(изм)[2].

ГСОП=8000˚С*сут                    Rпр=5,5 м²˚С/Вт

ГСОП=6000˚С*сут                    Rпр=4,6 м²˚С/Вт

Откуда находим для ГСОП=6200˚С*сут Rпр=4,69 м²˚С/Вт

Т.к. Rпр>R0тр, то расчет ведем по Rпр

Определяем толщину утеплителя, R0=Rпр:

Откуда X=0.296, толщина утеплителя 0,3м.

Толщина перекрытия над подвалом:

0,22+0,3+0,1+0,037=0,657м.

Определяем тепловую инерцию D ограждающей конструкции:

Т.к. 4<D<7, то ограждение средней массивности.

Определяем коэффициент теплопередачи стены:

               (10)

    Проверим принятые конструкции на отсутствие конденсации водяных паров.

    Для обеспечения нормального влажностного режима ограждения и исходя из указаний СНиП о недопустимости конденсационных паров на внуренней поверхности ограждения требуется, чтобы температура внутренней поверхности ограждения τв не была ниже температуры точки росы.

,                   (11)

где: tв,tн – тоже что в(2.1);

R0 –сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²˚С/Вт;

Rв-сопротивление теплопередаче внутренней поверхности ограждающей конструкции, м²˚С/Вт;

                                           (12)

где αв –то же, что и в формуле (2.2);

Делаем вывод, что на конструкциях не будет конденсата

 

Дата: 2019-05-28, просмотров: 199.