Geum.ru

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Методическое пособие - Строительство

Другие методички по предмету Строительство

ограждающих конструкцийКоэффициент теплоотдачи для зимних условий ?н , Вт/(м2 оС)1.Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными подпольями в Северной строительно-климатической зоне 232.Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытий над холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне 173.Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом 124.Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли 6

5. Примеры выполнения теплотехнического расчета

 

Прежде всего, необходимо выбрать конструкцию наружного ограждения в соответствии с заданием на проектирование. Рекомендуемые конструкции наружных стен и покрытий из условий энергосбережения даны в прил. 3 и 4 настоящего методического пособия.

При расчете многослойной ограждающей конструкции необходимо выяснить толщину только одного слоя, например, утеплителя. Толщина всех остальных слоёв задаётся по конструктивным соображениям. Зная, каким должно быть требуемое сопротивление конструкции теплопередаче и зная коэффициенты теплопроводности материалов, из которых она выполнена, мы можем рассчитать необходимую толщину слоя утеплителя и всей конструкции.

При выполнении расчета толщины ограждающей конструкции следует соблюдать определенную последовательность.

теплопроводность сопротивление ограждающий конструкция

5.1 Общая последовательность выполнения теплотехнического расчета

 

  1. В соответствии с п. 4 настоящего пособия определить вид здания и условия, по которым следует рассчитывать Rотр.
  2. Определить Rотр:
  3. по формуле (5), если здание рассчитывается по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям;
  4. по формуле (5а) и табл. 2, если расчет должен вестись исходя из условий энергосбережения.
  5. Составить уравнение общего сопротивления ограждающей конструкции с одним неизвестным по формуле (4) и приравнять его Rотр.
  6. Вычислить неизвестную толщину слоя утеплителя и определить общую толщину конструкции. При этом необходимо учесть типовые толщины наружных стен:
  7. толщина кирпичных стен должна быть кратна размеру кирпича (380, 510, 640, 770 мм);
  8. толщина наружных стеновых панелей принимается 250, 300 или 350 мм;
  9. толщина панелей типа сэндвич принимается равной 50, 80 или 100 мм.

 

5.2 Пример 1

 

Рассчитать толщину наружной стены жилого здания, расположенного в городе Топки Кемеровской области.

А. Исходные данные

  1. Расчетная температура наиболее холодных пяти суток

tн = -39 оС (табл.1 [2] или прил. 1 настоящего пособия);

  1. Средняя температура отопительного периода tот.пер.= -8,2 оС (см. там же);
  2. Продолжительность отопительного периода zот.пер.= 235 сут (там же);
  3. Расчетная температура внутреннего воздуха tв= +20 оС,

относительная влажность внутреннего воздуха ?= 55%

(см. прил.2 настоящего пособия);

  1. Влажностный режим помещения - нормальный (табл. 1 [1]);
  2. Зона влажности - сухая (прил. 1*[1]);
  3. Условия эксплуатации - А (прил. 2 [1]).

Рис. 2. Эскиз конструкции стены

 

Таблица 7. Теплотехнические характеристики материалов (по прил. 3* [1], при условии эксплуатации А)

Наименование материала?, кг/м3 прил.3*[1] ?, м?, Вт/(моС), прил.3*[1],

м2 оС/Вт1.Цементно-песчаный раствор18000,020,760,0262.Кирпич керамический пустотный на цементно-песчаном растворе 1400 0,12 0,52 0,23Наименование материала?, кг/м3 прил.3*[1] ?, м?, Вт/(моС), прил.3*[1],

м2 оС/Вт3.Плиты минераловатные на синтетическом связующем50?30,052?3/0,0524.Кирпич керамический пустотный на цементно-песчаном растворе 1400 0,38 0,52 0,735.Известково-песчаный раствор16000,0150,70,021

Б. Порядок расчета

1. В соответствии с п. 4.1. и 4.2, требуемое сопротивление теплопередаче данного здания следует определять из условий энергосбережения в зависимости от градусо-суток отопительного периода по формуле (5а):

ГСОП = (tв- tот.пер.) zот.пер.

ГСОП = (20-(-8,2))235 = 6627.

. Требуемое (приведенное) сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения определяем интерполяцией по табл. 2 (или табл. 1б [1])

 

Rотр= 3,72 (м2 оС/Вт).

 

. Общее термическое сопротивление ограждающей конструкции определяем по формуле (3):

 

;

 

где ?в = 8,7 Вт/(м2оС) (табл. 4*[1], см. также табл. 4 пособия);

?н = 23 Вт/(м2оС) (табл. 6* [1], см. также табл. 5 пособия).

Ro Rотр

 

Rо = 1/8,7 + 0,026 + 0,23 + ?3/0,052 + 0,73 + 0,021 + 1/23 = 3,72

?3 = 0,13 (м)

. С учетом модульной толщины кирпичной кладки принимаем толщину утеплителя из минераловатных плит равной 0,14 м. Тогда общая толщина наружных стен без учета отделочных слоев составит 0,64 м (2,5 кирпича).

Проведем проверочный расчет общего термического сопротивления конструкции:

 

Rо = 1/8,7 + 0,026 + 0,23 + 0,14/0,052 + 0,73 + 0,021 + 1/23 =3,85

Rо = 3,85 > Rотр = 3,72

 

Вывод: принятая конструкция наружных стен отвечает теплотехническим требованиям.

5.3 Пример 2

 

Рассчитать толщину наружной стены гаража, рас?/p>