Разработка подсистемы САПР теплосберегающих элементов коттеджей
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
?чной и деревянной стенки и воздушной прослойки между ними:
R(сумм.)= R(дерев.) + R(воз.) + R(кирп.)
Рисунок 1.1 - Распределение температуры и пограничные слои воздуха при передаче тепла через стену.
Расчет на теплопотери проводят для самого неблагоприятного периода, которым является самая морозная и ветреная неделя в году. В строительных справочниках, как правило, указывают тепловое сопротивление материалов исходя из этого условия и климатического района (или наружной температуры), где находится Ваш дом.
Таблица 1.3 - Сопротивление теплопередачи различных материалов при ?T = 50 С (Тнар. = -30 С, Твнутр. = 20 С.)
Материал и толщина стеныСопротивление теплопередаче Rm, Кирпичная стена толщиной в 3 кирпича (79 см) толщиной в 2,5 кирпича (67 см) толщиной в 2 кирпича (54 см) толщиной в 1 кирпич (25 см) 0,592 0,502 0,405 0,187Сруб из бревен 25 20 0,550 0,440Сруб из бруса толщиной 20 см толщиной 10 см 0,806 0,353Каркасная стена (доска + минвата + доска) 20 см 0,703Стена из пенобетона 20 см 30 см 0,476 0,709Штукатурка по кирпичу, бетону, пенобетону (2-3 см) 0,035Потолочное (чердачное) перекрытие1,43Деревянныеполы1,85Двойныедеревянныедвери0,21
Таблица 1.4 - Тепловые потери окон различной конструкции при ?T = 50 С (Тнар. = -30 С, Твнутр. = 20 С.)
ТипокнаRTq, Вт/м2Q, ВтОбычное окно с двойными рамами0,37135216Стеклопакет (толщина стекла 4 мм) 4-16-4 4-Ar16-4 4-16-4К 4-Ar16-4К 0,32 0,34 0,53 0,59 156 147 94 85 250 235 151 136Двухкамерный стеклопакет 4-6-4-6-4 4-Ar6-4-Ar6-4 4-6-4-6-4К 4-Ar6-4-Ar6-4К 4-8-4-8-4 4-Ar8-4-Ar8-4 4-8-4-8-4К 4-Ar8-4-Ar8-4К 4-10-4-10-4 4-Ar10-4-Ar10-4 4-10-4-10-4К 4-Ar10-4-Ar10-4К 4-12-4-12-4 4-Ar12-4-Ar12-4 4-12-4-12-4К 4-Ar12-4-Ar12-4К 4-16-4-16-4 4-Ar16-4-Ar16-4 4-16-4-16-4К 4-Ar16-4-Ar16-4К 0,42 0,44 0,53 0,60 0,45 0,47 0,55 0,67 0,47 0,49 0,58 0,65 0,49 0,52 0,61 0,68 0,52 0,55 0,65 0,72 119 114 94 83 111 106 91 81 106 102 86 77 102 96 82 73 96 91 77 69 190 182 151 133 178 170 146 131 170 163 138 123 163 154 131 117 154 146 123 111
Примечания.
Четные цифры в условном обозначении стеклопакета означают воздушный зазор в мм.
Символ Ar означает, что зазор заполнен не воздухом, а аргоном.
Литера К означает, что наружное стекло имеет специальное прозрачное теплозащитное покрытие.
Как видно из предыдущей таблицы, современные стеклопакеты позволяют уменьшить теплопотери окна почти в два раза. Например, для десяти окон размером 1,0 м х 1,6 м экономия достигнет киловатта, что в месяц дает 720 киловатт-часов. Для правильного выбора материалов и толщин ограждающих конструкций применим эти сведения к конкретному примеру. В расчете тепловых потерь на один кв. метр участвуют две величины:
перепад температур ?T,
сопротивления теплопередаче R.
Температуру в помещении определим в 20 С, а наружную температуру примем равной -30 С. Тогда перепад температур ?T будет равным 50 С. Стены выполнены из бруса толщиной 20 см, тогда R= 0,806 См. кв./ Вт.
Тепловые потери составят 50 / 0,806 = 62 (Вт/м. кв.).
Для упрощения расчетов теплопотерь в строительных справочниках приводят Тепло потери разного вида стен, перекрытий и т.д. для некоторых значений зимней температуры воздуха. В частности, даются разные цифры для угловых помещений (там влияет завихрение воздуха, отекающего дом) и неугловых, а также учитывается разная тепловая картина для помещений первого и верхнего этажа.
Таблица 1.5 - Удельные Тепло потери элементов ограждения здания (на 1 кв.м. по внутреннему контуру стен) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.
Характеристика огражденияНаружная темп- ра, СТеплопотери, Вт/m2ПервыйэтажВерхнийэтажУгловая комнатаНеугл. комнатаУгловая комнатаНеугл. комнатаСтена в 2,5 кирпича (67 см) с внутр. штукатуркой-24 -26 -28 -3076 83 87 8975 81 83 8570 75 78 8066 71 75 76Стена в 2 кирпича (54 см) с внутр. штукатуркой-24 -26 -28 -3091 97 102 10490 96 101 10282 87 91 9479 87 89 91Рубленая стена (25 см) с внутр. обшивкой-24 -26 -28 -3061 65 67 7060 63 66 6755 58 61 6252 56 58 60Рубленая стена (20 см) с внутр. обшивкой-24 -26 -28 -3076 83 87 8976 81 84 8769 75 78 8066 72 75 77Стена из бруса (18 см) с внутр. обшивкой-24 -26 -28 -3076 83 87 8976 81 84 8769 75 78 8066 72 75 77Стена из бруса (10 см) с внутр. обшивкой-24 -26 -28 -3087 94 98 10185 91 96 9878 83 87 8976 82 85 87Каркасная стена (20 см) с керамзитовымзаполнением-24 -26 -28 -3062 65 68 7160 63 66 6955 58 61 6354 56 59 62Стена из пенобетона (20 см) с внутр. штукатуркой-24 -26 -28 -3092 97 101 10589 94 98 10287 87 90 9480 84 88 91Примечание
Если за стеной находится наружное неотапливаемое помещение (сени, застекленная веранда и т. д.), то потери тепла через нее составляют 70% от расчетных, а если за этим неотапливаемым помещением не улица, а еще одно помещение наружу (например, сени, выходящие на веранду), то 40% от расчетного значения.
Таблица 1.6 - Удельные Тепло потери элементов ограждения здания (на 1 кв.м. по внутреннему контуру) в зависимости от средней температуры самой холодной недели в году.
Характеристика огражденияНаружная температура, СТеплопотери, Вт/m2Окно с двойным остеклением-24 -26 -28 -30117 126 131 135Сплошные деревянные двери (двойные)-24 -26 -28 -30204 219 228 234Чердачное перекрытие-24 -26 -28 -3030 33 34 35Деревянные полы над подвалом-24 -26 -28 -3022 25 26 26
Рассмотрим пример тепловых потерь двух разных комнат одной площади с помощью таблиц. Пример 1. Угловая комната (первый этаж)
Рисунок 1.2 - Схема угловой комнаты
Характеристики комнаты: этаж первый, площадь комнаты - 16 кв.м. (5х3,2), высота потолка - 2,75 м, наружных стен - две, материал и толщина наружных стен - брус толщиной 18 см, обшит гипсокартонном и оклеен обоями, окна - два (высота 1,6 м, ширина 1,0 м) с двойным остеклением, полы - деревянные утепленные, снизу подвал, выше чердачное перекрытие, расчетная наружная температура -30 С, требуемая температура в комнате +20 С. Рассчитаем площади теплоотдающих поверхностей.
Площадь наружных стен за вычетом окон:
Sс