10 теплофизические расчеты наружных ограждений в зимних условиях стены перекрытия

Обновлено: 28.03.2024

В зимних условиях, для которых характерны устойчивые температуры наружного воздуха и постоянство температуры внутреннего воздуха, обеспечиваемое работой систем отопления, вентиляции и кондиционирования, процесс теплопередачи через наружные ограждения можно считать стационарным. Поэтому в зимнее время теплозащитные качества ограждения характеризуются величиной сопротивления теплопередаче R0, рассчитываемой для условий стационарного режима.

Сопротивление теплопередачи измеряется в и оно численно равно падению температуры в градусах при прохождения теплового потока, равного 1 Вт через 1 м 2 ограждения.

Сопротивление теплопередаче наружного ограждения равно

где Rв – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, м 2 ∙К/Вт, равное Rв = 1/ ; – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ∙К), [1, табл.4 * ]; Rн сопротивление теплоотдачи наружной поверхности, м 2 ∙К/Вт, равное Rн = 1/ ; – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ∙К), (прил.1); Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м 2 ∙К/Вт.

где R1, R2,…, Rn – термические сопротивления отдельных слоев ограждения, м 2 ∙К/Вт; Rв.п – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки [1, прил.4].

Термическое сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции R1, R2,…, Rn определяется по формуле

где – толщина слоя, м; – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м∙К), принимаемый с учетом зоны влажности района строительства [1, прил. 1 * ] или [5, табл.1.3.] и условий эксплуатации ограждения [1, прил.2 * ] или [5, табл. ].

Теплотехнический расчет наружных ограждений базируется на условии, что общее сопротивление теплопередаче ограждения R0 должно быть не менее требуемого , м 2 ∙К/Вт:

СНиП II-3-79 * “Строительная теплотехника” [1] регламентирует определение требуемого сопротивления теплопередаче по двум условиям: санитарно-гигиеническим и условиям энергосбережения.

Требуемое сопротивление теплопередаче, определяемое по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, равно

где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, 0 С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88, требованиям СНиП 2.04.05-91* “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”, (1996), либо нормам проектирования зданий и сооружений; tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0 С принимаемая в соответствии со СНиП 2.01.01-82 [2] или по [5, табл. 1.3] и равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92; n – коэффициент уменьшения расчетной разности температур для ограждений, которые отделяют отапливаемые помещения от неотапливаемых и непосредственно не омываются наружным воздухом (принимается по [1, табл.2 * ] и приведен в прил. 2); – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (принимается по [1, табл.2 * ] и приведен в прил. 3); – то же, что в формуле (4.1).

В соответствии со СНиП II-3-79 * [1] вводится определение требуемого сопротивления теплопередаче из условия энергосбережения, требующего усиления теплозащитных свойств наружных ограждений.

Значения , которые должны приниматься для проектируемых, строящихся, реконструируемых и капитально-ремонтируемых зданий, начиная с 1 января 2000 г. приведены – в [1, табл.1б * ]. Эти таблицы приведены также в прил. 4.

где tот.пер – средняя температура за отопительный период (период со средней суточной температурой наружного воздуха ниже или равной 8 0 С [2] или [5]), 0 С; zот.пер – продолжительность отопительного периода ([2] или [5]), сут.

По результатам расчетов требуемых сопротивлений теплопередачи, рассчитанных исходя из двух условий – санитарно-гигиенических и условий энергосбережения, в качестве расчетной принимается большая величина.

Системы отопления служат для создания и поддержания в помещениях в холодный период года необходимых температур воздуха, регламентируемую соответствующими нормами, и обеспечивают, таким образом, тепловой режим помещений. Основными этапами при проектировании систем отопления являются: расчёт теплового режима, выбор и конструирование системы и теплогидравлический расчёт. В состав контрольной работы № 1 включены некоторые задачи, решаемые при проектировании систем отопления: теплотехнический расчёт наружных ограждений, расчёт тепловых потерь помещениями, и тепловой расчёт отопительных приборов.

Для обеспечения воздушного режима помещений служат системы вентиляции. В жилых зданиях осуществляется преимущественно естественная вытяжная канальная вентиляция помещений. В состав контрольной работы № 2 входит определение необходимого воздухообмена помещений, составление аксонометрической схемы вытяжной вентиляции, а также расчёт воздуховодов и каналов одной вытяжной системы и подбор вентиляционного оборудования для неё.

Методические указания составлены в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.

С целью обеспечения удобства использования студентами заочной формы обучения настоящих методических указаний в состав их включены практически все необходимые для расчётов данные из нормативной и справочной литературы.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Номер варианта определяется как сумма двух последних цифр номера зачётной книжки. Расчёты выполняются для квартир жилого дома. Номер плана принимается по Приложению 2.

Географическое положение пункта застройки и ориентация главного фасада здания выбираются по номеру варианта согласно Приложения 2. В том же приложении приведены следующие характеристики:




tхс — средняя температура наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92, °С (прил. 2);

tхп — средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, °С (прил. 2);

А или Б — условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности (прил. 2).

Расчётная температура внутреннего воздуха помещений принимается в соответствии с [8] (ГОСТ 30494-96), табл. 1:

для рядовых жилых комнат tв = +20 °С;

кухонь и туалетов tв = +19 °С;

для ванных и совмещённых санузлов tв = +19 °С;

для лестничной клетки tв = 16 °С.

Расчётный перепад температур теплоносителя в водяной системе отопления рекомендуется принимать tр — tо = 105—70 °С (прил.4).

Воздухообмен помещений определяется в соответствии с нормами [3,4]:

Для жилых комнат 3 м 3 /ч с каждого м 2 площади поверхности пола, L = 3 м 3 /(ч×м 2 );

Для ванных L = 25 м 3 /ч ;

Для туалетов L = 25 м 3 /ч ;

Для кухонь с 2-х, 3-х, 4-х-горелочными плитами соответственно L = 60, 75 и 90 м 3 /ч;

Образец оформления бланка исходных данных приведён в примере расчёта (п. 4).

Эскиз плана квартиры с размещением отопительных приборов ,обозначением стояков системы отопления и элементов вытяжной вентиляции следует выполнять в масштабе 1:100 и поместить в тетради после перечня исходных данных .

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

Теплотехнический расчёт наружных ограждений.

Теплозащитные свойства наружных ограждений определяют сопротивлением теплопередаче R0.

Правильно выбранная конструкция ограждения и строго обоснованная величина его сопротивления теплопередаче обеспечивают требуемый микроклимат и экономичность конструкции здания. Сопротивление теплопередаче наружных ограждений отапливаемых зданий R0 должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередачи Rreq, м 2 × o C/Вт, определяемых по табл. 4 в зависимости от градусо-суток района строительства Dd, o C∙сут.

В контрольной работе требуется выполнить теплотехнический расчёт следующих ограждающих конструкций:

перекрытий верхнего этажа здания;

полов первого этажа при отсутствии отапливаемого подвала;

световых проёмов (окон);

Теплотехнический расчёт наружных стен и перекрытий выполняется в следующем порядке.

1. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяют по формуле

где п — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по табл. 1;

tint — расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005—88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (ГОСТ 30494-96);

text — расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01:

Dtn нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности τint ограждающей конструкции, o C, принимаемых по табл. 2;

aint коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 3.

Примечание. Для чердачных перекрытий тёплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них tc большей text, но меньшей tint коэффициент n следует определять по формуле:

Нормируемый температурный перепад

Обозначения, принятые в табл. 2: tint — то же, что в формуле (1); td — температуры точки росы, °С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха принимаемым по ГОСТ 12.1.005-88, СанПин 2.2.4.548, [4] и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений.

П р и м е ч а н и е. Коэффициент теплоотдачи aint внутренней поверхности ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданий следует принимать в соответствии со СНиП 2.10.03.

В табл. 4 приведены минимальные значения сопротивления теплопередаче для проектируемого нами четырёхэтажного здания (см. п. 5.3 [2]).

Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreq, м 2 , °С/Вт

П р и м е ч а н и е: 1. Значения Rreq для величин Dd, отличающихся от табличных, следует определять по формуле:

где: Dd - градусо-сутки отопительного периода, °С∙сут, для конкретного пункта;

а, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий, за исключением графы 6 для группы зданий в поз. №1, где для интервала до 6000 °С∙сут: а = 0,000075, b = 0,15; для интервала 6000 – 8000 °C∙сут:

а = 0,00005, b = 0,3; для интервала 8000 °С∙сут и более: а = 0,000025; b = 0,5.

2. Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее чем в 1,5 раза выше нормируемого сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих конструкций.

3. Нормируемые значения сопротивления теплопередаче чердачных и цокольных перекрытий, отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой tc (textcint), следует уменьшать умножением величин, указанных в графе 5, на коэффициент n, определяемый по примечанию к таблице 1. При этом расчетную температуру воздуха в теплом чердаке, теплом подвале и остекленной лоджии и балконе следует определять на основе расчета теплового баланса.

4. Допускается в отдельных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнений оконных и других проемов, применять конструкции окон, балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5% ниже установленного в таблице.

5. Для группы зданий в поз. 1 нормируемые значения сопротивления теплопередаче перекрытий над лестничной клеткой и теплым чердаком, а также над проездами, если перекрытия являются полом технического этажа, следует принимать как для группы зданий в поз. 2.

2. Определяем градусо-сутки отопительного периода Dd по формуле

где tint — то же, что в формуле (1);

tht, zht. — средняя температура, °С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С по СНиП 23-01 или по прил. 2.

3. Задаются конструкциями и материалами наружных ограждений (кирпич, блоки, панели, плиты перекрытия, штукатурка, теплогидроизоляционные материалы) и выписывают теплотехнические показатели, используя прил. 3 настоящих методических указаний с учётом показателя (А или Б) условий эксплуатации ограждающих конструкций. Выполняют эскиз ограждающей конструкции с указанием толщины отдельных слоёв, стандартных или принимаемых конструктивно (например, толщина штукатурки, гидроизоляционных слоёв, плит перекрытия и т.п.)

Фактическое сопротивление теплопередаче R0 , М 2 × o C / Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле:

где, aв – то же, что в формуле 1;

aн – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 × o C), принимаемый по таблице 5 или ([2],табл. 6 * );

Rk – термическое сопротивление ограждающей конструкции, М 2 × o C/Вт, определяемое: (однородной) однослойной – по формуле 4, многослойной (с однородными слоями) — по формуле 5.

где d — толщина слоя, м;

l — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м×°С), принимаемый по прил. 3*.

Термическое сопротивление Rк, м×°С/Вт, ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:

где R1, R2, . Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м 2 ×°С/Вт, определяемые по формуле (4);

Rв.п. — термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по табл. 6, с учетом того, что слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

Наружная поверхность ограждающих конструкций Коэффициент теплоотдачи для зимних условий, aн, Вт/(м 2 ×°С)
1. Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне. 23
2. Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне. 17
3. Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом. 12
4. Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими, подпольями, расположенными ниже уровня земли. 6

замкнутых воздушных прослоек

Термическое сопротивление замкнутой воздушной

прослойки Rв.п, м 2 × °С/Вт

при потоке тепла

при потоке тепла

при температуре воздуха в прослойке

П р и м е ч а н и е. При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличивать в 2 раза.

При расчёте наружных стен и перекрытия последнего этажа (при отсутствии воздушных прослоек) Rвп = 0.

Толщину основного слоя наружных стен и теплоизоляционных слоёв перекрытий над последним этажом и над подвалом или техническим подпольем определяют из соотношения:

где: d1, l1 соответственно толщина и коэффициент теплопроводности основного слоя стены и теплоизоляционного слоя перекрытий. Остальные величины то же что и в формулах (1) – (4).

При определении толщины теплоизоляционного слоя утеплённых полов обязательна корректировка толщины, а следовательно и термического сопротивления воздушной прослойки, первоначально задаваемой конструктивно, а затем уточняемой в зависимости от высоты лаги и толщины теплоизоляционного слоя, вычисленной по формуле (7).

Полученное значение искомой толщины слоя d1 округляют до большего стандартного значения (например, толщина кирпичной кладки принимается кратной размеру ½ длины кирпича, толщина засыпок кратна 20 мм, но не менее 40 мм, толщина минераловатных материалов кратна 5 мм, но не менее 10 мм).

Указав толщину всех слоёв конструкции, вычисляют фактическое сопротивление теплопередаче R0 ограждающей конструкции по формуле (3).

Проверяют выполнение условия (6). Если условие не выполнено, увеличивают толщину слоёв или заменяют материалы конструкции на менее теплопроводные.

Для полов первого этажа требуется, кроме того, проверка поверхности пола на показатель теплоусвоения поверхности полов.

Поверхность пола жилых и общественных зданий, вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий и отапливаемых помещений производственных зданий (на участках с постоянными рабочими местами) должна иметь показатель теплоусвоения gn, Вт/(м 2 ×°С), не более нормативной величины, установленной табл. 7.

П р и м е ч а н и я. 1. Не нормируется показатель теплоусвоения поверхности пола:

а) имеющего температуру поверхности выше 23 °С;

б) в отапливаемых помещениях производственных зданий, где выполняются тяжелые физические работы (категория III);

в) производственных зданий при условии укладки на участки постоянных рабочих мест деревянных щитов или теплоизолирующих ковриков;

г) помещений общественных зданий, эксплуатация которых не связана с постоянным пребыванием в них людей (залов музеев и выставок, фойе театров, кинотеатров и т.п.).

2. Теплотехнический расчет полов животноводческих, птицеводческих и звероводческих зданий следует выполнять с учетом требований СНиП 2.10.03-84.

Показатель теплоусвоения поверхности пола Yn, Вт/(м 2 × °С), следует определять следующим образом:

а) если покрытие пола (первый слой конструкции пола) имеет тепловую инерцию D1 = R1s1 ³ 0,5,то показатель теплоусвоения поверхности пола следует определять по формуле

б) если первые n слоев конструкции пола (n ³ 1) имеют суммарную тепловую инерцию D1 + D2 + . + Dn < 0,5, но тепловая инерция (n + 1)-го слоев D1 + D2 + . + Dn+1 ³ 0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола Yn следует определять последовательно расчетом показателей теплоусвоения поверхностей слоев конструкции, начиная с n-го до 1-го:

для n-го слоя — по формуле

для i-го слоя (i = n — 1; n — 2; . ; 1) — по формуле

Показатель теплоусвоения поверхности пола Yn принимается равным показателю теплоусвоения поверхности 1-го слоя g1.

В формулах (8) — (10) и неравенствах:

s1, s2, sn, sn+1 — расчетные коэффициенты теплоусвоения материала 1-го, i-го, n-го, (n + 1)-го слоев конструкции пола, Вт/(м 2 ×°С), принимаемые по прил. 3, при этом для зданий, помещений и отдельных участков, приведенных в поз. 1 и 2 табл. 7 — во всех случаях при условии эксплуатации А;

Yn+1 — показатель теплоусвоения поверхности (i + 1)-го слоя конструкции пола, Вт/(м 2 ×°С).

D1, D2, . Dn+1 — тепловая инерция соответственно 1-го, 2-го, . (n + 1)-го слоев конструкции пола, определяемая по формуле

где R1, R2, . Rn термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м 2 ×°С/Вт, определяемые по формуле (4);

s1, s2, . sn — расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ×°С), принимаемые по прил. 3.

Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей) необходимо принимать по табл. 8.

3) Определяется фактическое термическое сопротивление наружной стены R0.

Считается, что наружная стена состоит из 3-х слоев (1 и 3 слои - кирпич или бетон, 2 слой - теплоизоляционный). Толщина 1 и 3 слоев для кирпичной кладки – по 125 мм, а для бетонных панелей – по 150 мм (рис. 1).


Материал 1, 2 и 3 слоев выбирается по прил.2.

а) Рассчитывается термическое сопротивление теплоизоляционного слоя Rins. по формуле:

где d1, d3 – толщины 1 и 3-го слоев, м ;

l1, l3 – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м× 0 С), принимаемый по (прил. 2);

aext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 × 0 С), (табл. 1.1).

б) Рассчитывается толщина теплоизоляционного слоя:

где lins оэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, Вт/м× 0 С, (прил. 2).

в) Определяется фактическое термическое сопротивление наружной стены:

г) Определяется коэффициент теплопередачи стены:

4) По требуемому термическому сопротивлению окна выбирается его конструкция из приложения 3.

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле (1.6).

5) Определяют требуемое термическое сопротивление чердачного перекрытия и перекрытия над подвалом по формуле (1.2) и для него рассчитывают коэффициент теплопередачи по формуле (1.6).

6) Приведенное сопротивление теплопередаче Red, м 2 ·°C/Вт, входных дверей должно быть не менее произведения 0,6·Rreq, где Rreq — приведенное сопротивление теплопередаче стен, определяемое по формуле

где п коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 1.1 (таблица 6 [5]);
Dtn нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности tint ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 1.1 (таблица 5 [5]);
aint коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м 2 ·°С), принимаемый по таблице 1.1 (таблица 7 [5]).

Расчет основных теплопотерь через наружные ограждения проводят по формуле

где k – коэффициент теплопередачи ограждения (см. гл. 1);

A – площадь ограждения, м 2 (см. характеристику объекта);

text – температура наружного воздуха, °C;

n – коэффициент, зависящий от положения поверхности ограждения к наружному воздуху (табл.1.1);

tв – температура воздуха внутри помещения, принимаемая равной 18 °С. Для угловой комнаты tв = 20 °С, для лестничной клетки tв = 16 °С (при tHВ увеличить на 2 °С).

Записи расчета теплопотерь помещения оформляются в виде таблицы (табл.2.1).

1). Прежде чем приступить к подсчетам, необходимо пронумеровать все помещения поэтажно, начиная с угловых помещений (для 1-го этажа - с № 101, для 2‑го - с № 201 и т.д.).

2) Наименование помещений записывается следующим образом:

ЖКО - жилая комната ординарная, ЖКУ - жилая комната угловая , К- кухня, ЛК - лестничная клетка.

3) Ограждающие конструкции записываются условными обозначе­ниями:

НС- наружная стена, ПТ- чердачное перекрытие, ПЛ- перекрытие над подвалом, ДД- двойная наружная дверь, ДО- окно с двойным остеклением, ТО- окно с тройным остеклением.

4) Ориентация ограждений определяется в соответствии с заданной ориентацией фасада здания. Для заполнения 4-й графы пользу­ются следующими условными обозначениями: Ю-В - юго-восток, С-3 - северо-запад, Ю-юг и т.д.

5) Определение размеров наружных ограждений производится, как это показано на рис. 2. Размеры окон и дверей берутся из характеристики объекта. Площадь наружных стен определяется за вычетом площади окон, балконных и наружных дверей.

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

  • Онлайн
    формат
  • Диплом
    гособразца
  • Помощь в трудоустройстве

Видеолекции для
профессионалов

  • Свидетельства для портфолио
  • Вечный доступ за 120 рублей
  • 311 видеолекции для каждого

Лекция на тему: Теплотехнический расчет наружных ограждений

Теплотехнический расчет проводится для всех наружных ограждений: стен, покрытий, полов, окон, дверей и т.д. Расчет производится для холодного периода года с учетом района строительства, условий эксплуатации, назначения здания и санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям и помещению, согласно СНиП 23-02-2003, и заключается в определении толщины искомого слоя ограждения, при котором температура на внутренней поверхности ограждения будет выше температуры точки росы внутреннего воздуха и будет удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения.

Общее термическое сопротивление теплопередаче многослойной конструкции ограждения находим по формуле

где R в , R н – сопротивления теплоотдаче соответственно внутренней и

наружной поверхностей ограждения, м² К/Вт;

R 1 , R 2 , – термические сопротивления отдельных конструктивных слоев

. , R n ограждения, определяемое по формуле

δ i , λ i – соответственно толщина δ i и с коэффициентом

теплопроводности λ i , входящих в рассматриваемый слой;

R в.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки;

Величина общего термического сопротивления теплопередаче наружного ограждения R o должно быть не менее требуемых значений по теплотехническим нормам , вычисленных по формуле

где t в – температура воздуха расчетная в помещении, ° C ;

t н – температура наружного воздуха зимняя расчетная, ° C ;

n – коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности

ограждения по отношению к наружному воздуху;

– нормируемый температурный перепад между температурой воздуха

и температурой внутренней поверхности ограждения, ° C ;

Таким образом, для расчета термического сопротивления ограждающей конструкции необходимо знать степень массивности ее, которая определяется по величине тепловой инерции слоя

где S 1 , S 2 , – коэффициенты теплоусвоения отдельных слоев материала,

. S n Вт/(м² К). При периоде отопления z =24 часа вычисляем по

где с ω – теплоемкость удельная влажного материала, Дж /(кг·К ).

Определяем по формуле

с о – теплоемкость удельная сухого материала, Дж/(кг·К);

ρ ω – плотность влажного материала, кг/ м³. Определяем по формуле

ω – влажность массовая материала, %;

λ – коэффициент теплопроводности материалов, входящих в

рассматриваемый слой и принимаемый в зависимости от условий

эксплуатации ограждений, Вт/ (м К).

Наружные ограждения считаются:

- легкими при D ≤ 1,5;

- малой массивности при 1,5 < D ≤ 4;

- средней массивности при 4 < D ≤ 7;

- массивными при D > 7.

В практике теплотехнических расчетов могут быть три случая сопоставления найденных значений сопротивлений теплопередаче, требуемых по нормам и фактически принятых для запроектированных конструкций наружных ограждений:

- при = R o принятая конструкция ограждения удовлетворяет теплотехническим нормам;

- при > R o наружное ограждение не обладает необходимыми теплозащитными качествами, может накапливать влагу в толще конструкции, промерзать и способствовать конденсации водяных паров на его внутренней поверхности (в практике такой случай недопустимый).

Однако СНиП 23-02-2003 допускается принимать на 5% меньше R o для индустриальных элементов конструкций, а также для сплошных каменных стен из штучных материалов ( кирпича, камней и т.д.);

Требуемое термическое сопротивление для заполнения оконных проемов и дверей следует определять по соответствующей литературе.

ермическое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия и перекрытий над подвалами определяем аналогично расчету термического сопротивления наружного ограждения (стен).

Рассмотрим многослойную стенку (рисунок 1) для расчета термического сопротивления наружного ограждения I этажа:

R 1 =0,525/0,81 = 0,648 м²К/Вт,

R 2 = 0,028/0,93 = 0,03м²К/Вт.

Для определения теплоусвоения наружного ограждения необходимо рассчитать следующие данные.

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

  • Онлайн
    формат
  • Диплом
    гособразца
  • Помощь в трудоустройстве

Видеолекции для
профессионалов

  • Свидетельства для портфолио
  • Вечный доступ за 120 рублей
  • 311 видеолекции для каждого

ОБЛАСТНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

«КУРСКИЙ МОНТАЖНЫЙ ТЕХНИКУМ»

к выполнению курсового и дипломного проектов

по специальности 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

«Теплотехнический расчет наружной стены»

Курск

Общие положения

В связи с введением СП 50 13330.2012 «Тепловая защита зданий» взамен СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и специально для дистанционного обучения студентов заочного отделения возникла необходимость разработки методического пособия по принятию конструктивных решений студентами специальности 08.02.01 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений» при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:

а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);

б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);

в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).

Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований а), б), в).

В рамках курсового и дипломного проектирования рассмотрен расчет только одного показателя тепловой защиты здания.

Данное методическое пособие поможет студентам решить вопросы, связанные с назначением конструкции наружных стен и определением размеров отдельных их элементов из условия, предъявляемого к приведенному сопротивлению теплопередаче.

Приведенное сопротивление теплопереда­ че R пр 0 , m 2 .° C / Bt , ограждающих конструкций, а так­ же окон и фонарей (с вертикальным остеклением или с углом наклона более 45°) следует принимать не менее нормируемых значений R норм 0 м 2  °С/Вт.

Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, R o норм , (м²·°С)/Вт, следует определять по формуле

R o норм = R o тр m р , ( 5. 1)

где R o тр - базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м²·°С/Вт, следует принимать в зависимости от градусо-суток отопительного периода, ( ГСОП ), °С·сут/год, региона строительства и определять по таблице 1;

m р - коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В расчете по формуле (1) принимается равным 1. Допускается снижение значения коэффициента m р в случае, если при выполнении расчета удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания по методике приложения Г выполняются требования п.10.1 (СП) к данной удельной характеристике. Значения коэффициента m р при этом должны быть не менее: m р = 0,63 - для стен, m р = 0,95 - для светопрозрачных конструкций, m р = 0,8 - для остальных ограждающих конструкций.

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, определяют по формуле:

ГСОП = ( t в - t от ) z от , (5.2)

где t от , z от - средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут/год, отопительного периода, принимаемые по своду правил для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8 °С, а при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых не более 10 °С;

t в - расчетная температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая при расчете ограждающих конструкций групп зданий указанных в таблице 3: по поз.1 - по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20-22 °С); по поз.2 - согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16-21 °С); по поз.3 - по нормам проектирования соответствующих зданий.

Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче

a и b

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год

Базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче R o тр , (м²·°С)/Вт, ограждающих конструкций

Покрытий и перекрытий над проездами

Перекрытий чердачных над неотапливаемыми подпольями и подвалами

Окон и балконных дверей, витрин и витражей

1 Жилые, лечебно- профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития

Читайте также: