Определение точки росы. Расчет тепловой защиты помещения

Расчет тепловой защиты помещения

 

Выполнил:

Ст. гр. 12- С-2

Комарова Е. В.

Руководитель

Фадеев А. Н.

 

Санкт-Петербург

Оглавление

Введение. 3

1 Выборка исходных данных. 4

2 Определение точки росы.. 7

3 Нормы тепловой защиты.. 8

4 Расчет толщины утеплителя. 10

5 Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы.. 12

6 Проверка на выпадение росы в толще ограждения. 13

7 Проверка влажностного режима ограждения. 16

8 Проверка ограждения на воздухопроницание. 19

Заключение. 21

Список использованной литературы.. 22

 

Введение

Теплотехнический расчет толщины ограждающей конструкции является обязательным разделом при выполнении любого курсового проекта по архитектуре, а также архитектурно-конструктивной части выпускной работы и дипломного проекта для студентов направления 08.03.01«Строительство».

В последние годы в нашей стране особенно остро встала проблема экономии топливно-энергетических ресурсов. В связи с этим возросли требования к эффективности строительных материалов и конструкций, позволяющих обеспечить более высокое сопротивление теплопередаче и, соответственно, меньшие затраты на отопление. Появилась острая необходимость использования многослойных ограждений с эффективными утеплителями, а также новых строительных материалов, обладающих низкими коэффициентами теплопроводности, что позволяет улучшить теплотехнические качества, уменьшить толщину стены и сэкономить на материалах.

 

Выборка исходных данных

1.1 Климат местности

Пункт строительства – Калининград.

Больничное здание высотой Н = 31 м.

1.1.1 Среднемесячные температуры, упругости водяных паров воздуха и максимальное значение амплитуды колебания воздуха

Таблица 1. Среднемесячная температура

Величина	Месяц
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
tн, оС	-2,2	-1,7	1,7	6,7	12,2	15,6	15,6	17,7	17,3	12,9	8,3	-0,9
ен, Па						1 290	1 500	1 490	1 230
Аtн, оС	22,9	19,7	19,9	20,1	21,8	21,2	18,1	18,0	18,8	19,4	14,0

В соответствии со СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»).

1.1.2 Температура воздуха

абсолютно минимальная –33^о С.

средняя наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92^о С = –19 ^о С

средняя температура отопительного периода 10 ^о С = – 2,1 ^о С

1.1.3 Продолжительность периодов

Влагонакопления = 86 дней

Отопительного = 213 дня

1.1.4 Повторяемость и скорость ветра

Таблица 2. Повторяемость и скорость ветра

Месяц	Характеристика	Румб
С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Январь	П, %	4,0	9,0	8,0	15,0	17,0	2,8	13,0	6,0
v, м/с	2,7	4,9	4,1	4,3	4,2	5,9	6,0	5,9
Июль	П, %	12,0	7,0	7,0	8,0	10,0	20,0	22,0	14,0
v, м/с	3,6	3,2	3,0	3,3	3,3	4,4	5,4	4,3

1.2 Параметры микроклимата помещения

1.2.1 Назначение помещения – Лечебное

1.2.2 Температура внутреннего воздуха t_в = 22 ^о С

1.2.3 Относительная влажность внутреннего воздуха φ_в= 55%

1.2.4 Разрез ограждения стены:

Рис.1 1 – раствор сложный, 2 – туфобетон, 3 – пенополиуретан, 4 – воздушная прослойка, 5 – кирпич глиняный на цеметно-песчаном растворе

1.3 Теплофизические характеристики материалов

Характеристики материалов зависят от их эксплуатационной влажности. На нее влияют влажность воздуха в помещении и на улице, которым надо дать оценку.

1.3.1 Влажностный режим помещения – нормальный режим.

1.3.2 Зона влажности – нормальная зона.

1.3.3 Влажностные условия эксплуатации ограждающей конструкции – Б.

1.3.4 Характеристики материалов ограждающей стены.

Таблица 3. Характеристики материалов ограждающей стены

№ слоя	Материал слоя	№ поз. по прил.3	Плотность ρо, кг/м3	Коэффициенты
Теплопроводности λ, Вт/(м·К)	Паропроницания μ, мг/(м·ч·Па)
	Раствор сложный			0,87	0,098
	Туфобетон		1 600	0,81	0,11
	Пенополиуретан			0,041	0,05
	Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе		1 800	0,81	0,11

 

Определение точки росы

2.1 Упругость насыщающих воздух водяных паров (см. приложение 1)

Е_в = 2 643 Па

2.2 Фактическая упругость водяных паров

е_в = = = 1 453 Па

2.3 Температура точки росы (см. приложение 1)

t_р = 12,6 ^о С

 

Нормы тепловой защиты

Для расчета толщины утепляющего слоя необходимо определить сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции исходя из требований санитарно-технических норм R_oc и энергосбережения R_оэ.

3.1 Нормы тепловой защиты по условию энергосбережения

3.1.1 Градусо-сутки отопительного периода

ГСОП = Х = (t_в – t_от) · z_от, ^о С·сут.

где t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, ^о С;

t_от – средняя температура отопительного периода, ^о С;

z_от – продолжительность отопительного периода, сут.

ГСОП = Х = (22 – (– 2,11) ∙ 213 = 5 133,3 ^о С·сут.

3.1.2 Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередачи по условию энергосбережения определяются в зависимости от назначения ограждающей конструкции, условий эксплуатации и градусо-суток отопительного периода

R_оэ = R + β ∙ Х, м²·^оС/Вт,

R_оэ = 1,4 + 0,00035 5 133,3 = 3,2 м²·^оС/Вт

3.2 Тепловой защиты по условиям санитарии

3.2.1 Нормативный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции

Δt_н = 4,0 ^оС

3.2.2 Корректирующий множитель n, учитывающий степень контактности ограждения с наружным воздухом

n= 1

3.2.3 Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхностью ограждающей конструкции

α_в = 8,7 Вт/(м²∙^оС)

3.2.4 Нормативное сопротивление теплопередачи по условию санитарии

R_ос = , м²· ^оС /Вт

где t_н – расчётная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки t_х5, ^о С.

R_ос = = 1,18 м²∙ ^оС/Вт

3.3 Норма тепловой защиты

Принимаем наибольшее из R_ос и R_оэ :

R_оэ > R_ос

= R_оэ = 3,2 м²∙ ^оС/Вт