Расчет фактических термических сопротивлений стен

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

по дисциплине "Основы обеспечения микроклимата зданий"

 

 

Теплотехнический расчет наружных ограждений

 

ОГУ 270109.5013.166 ПЗ

 

 

Руководитель работы

____________ Порядина Т.В.

«__»______________2013 г.

Исполнитель

студент группы 11Стр(б)ТГВ

______________Аниськов В.С.

«__»______________2013 г.

 

 

Оренбург 2013

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОГУ 270800.62.5.2.12.166.ПЗ

5 2

1 Расчет условий теплового комфорта в помещении

Расчет условий теплового комфорта помещения по санитарно- гигиеническим требованиям

 

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по санитарно-гигиеническим требованиям R₀тр, (м^{2 0}С)/Вт определяется:

(1)

где

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t_в - расчётная температура внутреннего воздуха, ⁰С;

Dt^н - нормативный (по санитарно-гигиеническим требованиям) температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции;

a_в – удельное тепловосприятие внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м^{2 0}С);

t_н - расчётная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С, которая принимается как средняя расчётная температура самой холодной пятидневки t_н5 с обеспеченностью 0,92.

По формуле (1) получаем:

 

Расчет условий теплового комфорта помещения по требованиям энергосбережения

 

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции по энергосберегающим требованиям R₀^тр, (м^{2 0}С)/Вт определяется:

R₀^тр= f(ГСОП) (2)

где

ГСОП – градусо-сутки отопительного периода определяются по формуле:

6 2

ГСОП = (t_в - t_оп)z_оп (3)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОГУ 270800.62.5.2.12.166.ПЗ

t_в – тоже, что в (1);

t_оп - средняя температура периода со средней суточной темп. воздуха £ 8⁰С (отопительного периода);

z₀ - продолжительность отопительного периода, суток со среднесуточной температурой наружного воздуха £ 8 ^оС;

Таблица 1. Зависимость R₀^тр= f(ГСОП)

Наименование ограждения	Жилые здания	Общественные здания	Производственные здания
Стены	1,4+0,00035*ГСОП	1,2+0,0003*ГСОП	1,0+0,0002*ГСОП
Покрытия и перекрытия над проездами	2,2+0,0005*ГСОП	1,6+0,0004*ГСОП	1,5+0,00025*ГСОП
Чердачные перекрытия, над холодными подпольями и подвалами	1,9+0,00045*ГСОП	1,3+0,00035*ГСОП	1,0+0,0002*ГСОП
Окна и балконные двери	при ГСОП>7000 0,15+0,000075*ГСОП при ГСОП<7000 0,5+0,000025*ГСОП	0,2+0,00005*ГСОП	0,2+0,000025*ГСОП

 

По формуле (3)

По формуле (2) и таблице 1 получаем:

 

Расчет фактических термических сопротивлений ограждающих конструкций

 

Расчет фактических термических сопротивлений стен

7 2

Приведённое сопротивление теплопередаче R_пр ограждающих конструкций должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче, определённого исходя из санитарно- гигиенических условий – по формуле (1) и условий энергосбережения – формуле (2):

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОГУ 270800.62.5.2.12.166.ПЗ

Фактическое сопротивление R_ф теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не менее, или равно приведенному сопротивлению:

R_ф ≥ R_пр (4)

Общее (фактическое) сопротивление теплопередаче складывается из граничных сопротивлений теплоперехода и термических сопротивлений отдельных слоёв:

(5)

Термические сопротивления на внутренней a_в и наружной a_н поверхности R_в и R_н (граничные сопротивления теплоперехода) равны соответственно:

; (6)

Таблица 2. Величины удельной тепло- и массо(паро)-отдачи (восприятия) и соответствующие им сопротивления на поверхностях наружных стен

Поверхность	a [Вт/(м2 оС)]	[мг/(м2 Па час)]
наружная		75,2	0,0435	0,0133
внутренняя	8,7	37,6	0,115	0,0266

Термическое сопротивление многослойной конструкции R_к определяется суммой термических сопротивлений слоев R_i и воздушной прослойки:

R_к = R₁ + R₂ + ... + R_n + R_в.п. (7)

Термическое сопротивление i слоя ограждения определяется в зависимости от толщины и коэффициента теплопроводности материала

(8)

В случае многослойной конструкции, толщина тепловой изоляции (утеплителя) определяется, м:

(9)

где - сумма термических сопротивлений слоёв, для которых известна толщина δ_i и удельная теплопроводность λ_i используемого в них материала.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОГУ 270800.62.5.2.12.166.ПЗ

Проведем расчет фактического сопротивления 1-го варианта стены:

 

Материалы:

Штукатурка (цементно-песчаный раствор) ,

Кирпичная кладка из глиняного обыкновенного кирпича на цементно-песчаном растворе: , ;

Утеплитель – минеральная вата на синтетическом связующем: , .

Рис 1. Эскиз конструкции ограждения:

1. штукатурка

2. утеплитель (минеральная вата)

3. кирпичная кладка

4. штукатурка

 

 

Проведем расчет фактического сопротивления 2-го варианта стены:

 

Материал:

Штукатурка (цементно-песчаный раствор) ,

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОГУ 270800.62.5.2.12.166.ПЗ

Железобетон: ,

Утеплитель – минеральная вата: ,

Рис. 2 Эскиз конструкции ограждения:

1. штукатурка

2. утеплитель (минеральная вата)

3. железобетон

4. штукатурка

 

 

 

Проведем расчет фактического сопротивления 3-го варианта стены:

 

Материалы:

Штукатурка (цементно-песчаный раствор) ,

Кирпичная кладка из керамического пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе: , ;

Утеплитель – ячеистый бетон: ,

Рис 3. Эскиз конструкции ограждения:

1. штукатурка

2. утеплитель (ячеистый бетон)

3. кирпичная кладка

4. штукатурка

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОГУ 270800.62.5.2.12.166.ПЗ

 

Проведем расчет фактического сопротивления 4-го варианта стены:

 

Материалы:

Штукатурка (цементно-песчаный раствор) ,

Утеплитель – ячеистый бетон: ,

Рис. 4 Эскиз конструкции ограждения:

1. штукатурка

2. утеплитель (ячеистый бетон)

3. штукатурка

 

 

 

Проведем расчет фактического сопротивления 5-го варианта стены:

 

Материалы:

Штукатурка (цементно-песчаный раствор) ,

Железобетон: ,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ОГУ 270800.62.5.2.12.166.ПЗ

Утеплитель – минеральная вата на синтетическом связующем: ,

Рис. 5 Эскиз конструкции ограждения:

 

1. штукатурка

2. утеплитель (типа ППУ, пеннополистирола)

3. ж/бетон

4. штукатурка