Тепловая защита зданий

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Сыктывкарский лесной институт — филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М. Кирова» (СЛИ) Кафедра «Дорожного, промышленного и гражданского строительства»

Расчетно-графическая работа по дисциплине: Теплогазоснабжение с ОТТ Сыктывкар 2015

Теплотехнический расчет наружной стены

Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом

Теплотехнический расчет бесчердачного перекрытия

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Теплотехнический расчет наружной стены

Исходные данные:

Место строительства — г. Брянск.

Зона влажности — нормальная.

Влажностный режим помещения — нормальный.

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 tн5 = -26 C.

Расчетная температура внутреннего воздуха tв= 20 C.

Относительная влажность в= 55% .

Условия эксплуатации наружного ограждения — Б.

Температура отопительного периода (со среднесуточной температурой t? 8? C) tо. п = -2,3 С. Продолжительность отопительного периода о. п = 205.

Конструкция наружной стены:

Наружные стены 5-ислойные. 1 — бетонная плита, теплопроводность 1, = 1,51 Вт/°С, толщина внутреннего и наружного слоя 200 мм. 2 — утепляющий слой, теплопроводность 2 = 0,041 Вт/°С. 3 — бетонная плита, теплопроводность 3 = 1,69 Вт/°С, толщина слоя 600 мм.

Значение коэффициента n для наружных стен n = 1 (таб. 6 СНиП 23−02−2003).

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены в = 8,7 Вт/(м2.С) (таб. 7 СНиП 23−02−2003).

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены н = 23 Вт/(м2.С).

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tв и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, для жилых помещений tн = 4 (таб.5 СНиП 23−02−2003).

Решение:

1. Сопротивление теплопередаче R0 должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям R0тр.

Требуемые минимальные значения сопротивления теплопередаче из условий энергосбережения определяются из таблицы 4 СНиП 23−02−2003 по величине градусо-суток отопительного периода (ГСОП).

ГСОП = (tв-t о. п)Zо.п = (20-(-2,3)) .205 = 4571,5 С. сут Требуемое сопротивление теплопередаче определяем интерполяцией по таблице 4 СНиП 23−02−2003.

Значения Rтр для величин Dd, отличающихся от табличных, следует определять по формуле:

Rтр = aDd + b,

где Dd — градусо-сутки отопительного периода, °С· сут, для конкретного пункта;

a, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий (для стен a = 0,35, b = 1,4)

Выбираем максимальное .

2. Определяем необходимую толщину утепляющего слоя из условия R0 R0тр

Определим необходимую толщину утепляющего слоя:

По конструктивным требованиям принимаем минимальную толщину утепляющего слоя ут = 0,1 м (100мм). Общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

Условие R0 = 3,012 м2· С/Вт R0тр = 3,0м2· С/Вт выполнено, следовательно конструкция соответствует требованиям а) п. 5.1 СНиП 23−02−2003.

3. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.

Определяем температуру внутренней поверхности стены по формуле:

Разница температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены:

Перепад температур меньше нормируемого.

Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом Исходные данные:

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 tн5 = -26 C.

Расчетная температура внутреннего воздуха tв= 20 C.

Температура отопительного периода (со среднесуточной температурой t? 8? C) tо. п = -2,3 С Продолжительность отопительного периода (сут.) о. п = 205.

Значение коэффициента n для подвальных перекрытий n = 0,6 (таб. 6 СНиП 23−02−2003).

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности перекрытия в = 8,7 Вт/(м2.С) (таб. 7 СНиП 23−02−2003).

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности перекрытия н = 17 Вт/(м2.С).

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tв и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, для жилых помещений tн = 2 (таб.5 СНиП 23−02−2003).

Состав конструкции подвального перекрытия:

1 — линолеум, теплопроводность 1= 0,35 Вт/°С, толщина слоя 3 мм. 2 — стяжка, теплопроводность 2= 0,58 Вт/°С, толщина слоя 20 мм. 3 — пароизоляционный слой, теплопроводность 3= 0,185 Вт/°С, толщина слоя 3 мм. 4 — теплоизоляционный слой, теплопроводность 4= 0,041 Вт/°С. 5 — плита перекрытия, теплопроводность 5= 1,69 Вт/°С, толщина слоя 220 мм

1. Находим термическое сопротивление многопустотной ж/б панели.

Для упрощения круглые отверстия — пустоты панели диаметром 150 мм заменяем равновеликими по площади квадратными со стороной 130 мм.

Термическое сопротивление в направлении, параллельном движению теплового потока, вычисляем в двух характерных сечениях I-I и II-II.

Сечение I-I:

два слоя бетона д = 30 мм, = 1,69 Вт/м°с и воздушная прослойка д = 130 мм.

Термическое сопротивление воздушной прослойки Rв.п. = 0,21 (табл. 1.6 [5])

Сечение II-II:

глухая часть панели — слой бетона д = 150 мм = 1,69 Вт/м°с.

Термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции в параллельной плоскости:

Термическое сопротивление в направлении, перпендикулярном движению теплового потока, вычисляем в трех характерных слоях 1,2,3.

Для слоев 1 и 3 бетон д = 30 мм = 1,69 Вт/м°с Для слоя 2 найдем средний коэффициент теплопроводности, т.к. конструкция этого слоя состоит из воздушной прослойки д = 90 мм и ж/б толщиной д = 30 мм.

Суммарное термическое сопротивление всех трех слоев панели:

Можно принять полученные сопротивления, и полное термическое сопротивление ж/б панели:

2.Найдем требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям R0тр.

3. Определяем необходимую толщину утепляющего слоя.

Теплотехнический расчет ведется из условия равенства общего термического сопротивления Rо требуемому, т. е Rо= 1,69 .

Термическое сопротивление ограждающей конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т. е.

Принимаем толщину утепляющего слоя пенополиуретана равной 50 мм.

Общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

Условие R0 = 2,3 м2· С/Вт R0тр = 1,69 м2· С/Вт выполнено, следовательно конструкция соответствует требованиям а) п. 5.1 СНиП 23−02−2003.

4. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.

Определяем температуру внутренней поверхности стены по формуле:

Разница температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены:

Перепад температур меньше нормируемого (таб.5 СНиП 23−02−2003) Конструкция соответствует требованиям б) п. 5.1 СНиП 23−02−2003

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ БЕСЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ теплотехнический перекрытие стена Исходные данные:

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 tн5 = -26 C.

Расчетная температура внутреннего воздуха tв= 20 C.

Температура отопительного периода (со среднесуточной температурой t? 8? C) tо. п = -2,3С Продолжительность отопительного периода (сут.)о.п = 205.

Значение коэффициента n для подвальных перекрытий n = 1 (таб. 6 СНиП 23−02−2003).

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности потолка в = 8,7 Вт/(м2.С) (таб. 7 СНиП 23−02−2003).

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности чердачного перекрытия н = 12 Вт/(м2.С).

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tв и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, для жилых помещений tн = 3 (таб.5 СНиП 23−02−2003).

Состав конструкции бесчердачного перекрытия :

1 — водоизоляционный ковер, теплопроводность 1= 0,27 Вт/°С, толщина слоя 4,5 мм, 2 — асфальтовая стяжка, теплопроводность 2= 1,05 Вт/°С, м, толщина слоя 10 мм, 3 — утеплитель, теплопроводность 3= 0,041 Вт/°С, 4- плита перекрытия, теплопроводность 6= 1,69 Вт/°С, толщина слоя 90 мм

1.Найдем требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям R0тр.

3. Определяем необходимую толщину утепляющего слоя.

Теплотехнический расчет ведется из условия равенства общего термического сопротивления Rо требуемому, т. е Rо= 1,76 .

Термическое сопротивление ограждающей конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т. е.

Принимаем толщину утепляющего слоя минераловатных плит равной 50 мм.

Общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

Условие R0 = 1,98 м2· С/Вт R0тр = 1,76 м2· С/Вт выполнено, следовательно конструкция соответствует требованиям а) п. 5.1 СНиП 23−02−2003.

4. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания.

Определяем температуру внутренней поверхности стены по формуле:

Разница температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены:

Перепад температур меньше нормируемого (таб.5 СНиП 23−02−2003) Конструкция соответствует требованиям б) п. 5.1 СНиП 23−02−2003

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. СНиП 23−02−2003. Тепловая защита зданий.

2. СНиП 23−01−99. Строительная климатология.

3. СП 23−101−2004. Проектирование тепловой защиты зданий.

4. Худяков А. Д. Теплозащита зданий в северных условиях: Учебное пособие для вузов. — М: Издательство АСВ, 2001; 107с., с илл.

5. Справочник по теплоснабжению и вентиляции (издание 4-е). Книга 1-я. Р. В. Щекин, С. М. Кореневский — Киев, 1976 — 416с.