Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Волгоградский Государственный Архитектурно-Строительный Университет

Курсовая работа

на тему

Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

Работу выполнил:

Попелева Е.В

I. Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

Глубина промерзания: 1,65 м

Tuxn=32?C

Ton=-5,2?C

Zonсут/год=215

1.Параметры микроклимата помещения

Расчетная температура внутреннего воздуха:

tв=20?С

Относительная влажность ВВ:

бв=55%

Влажностный режим помещения-нормальный

2. Параметры наружного климата

Пункт строительства-Казань.

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период:

ton=-5,2?C

Продолжительность отопительного периода:

Zonсут/год=215

Зона влажности-нормальная

3. Расчетные характеристики

Для условий эксплуатации Б.

№	материал	Со, кг/м?	?, м	л, Вт/(м?С)
1	Известковой песчаный раствор	1600	0,015	0,70
2	Кирпичная кладка	1800	0,25	0,76
3	утеплитель		0,14
4	Наружный слой кирпичной кладки	1800	0,12	0,76

бв=8,7 Вт/(м??С)

бн=23 Вт/(м??С)

Порядок расчета

1.Нормированное сопротивление теплопередачи

Ro?=aDd+b

теплопередача ограждение перекрытие конструкция

а=0,00035

b=1,4

Dd=(tb-ton)*Zon=(20-(-5,2)*215=5418?C сут/год

Dd=5418?C сут/год

Ro?=0,00035*5418+1,4=3,29м??С/Вт

2.Расчетное сопротивление теплопередачи ограждения

Ro?=Rв+Rk+Rн=1/бb+??/л+1/бн

Rв=1/8,7=0,115 м??С/Вт

R?=0,015/0,70=0,0214 м??С/Вт

R?=0,25/0,76=0,329 м??С/Вт

R?=0,14/л? м??С/Вт

R?=0,12/0,76=0,158 м??С/Вт

Rн=1/23=0,043 м??С/Вт

3. Используем условие теплотехнического расчета

Ro?=Ro?

0,14/л?=3,29-(0,115+0,0214+0,329+0,158+0,043)

л?=0,14/2,624=0,053 вт/м??С

по таблице Сп 23-101-2004

л?=0,052 вт/м??С пенопласт ПХВ-1 и ПВ1

4. Профиль температуры в ограждающей конструкции

tн?=-13,5Tв

g=(tн-tв)/Ro?=(20-(-13,5))/3,29=10,18 Вт/м?

Tв =20-10,18*0,115=18,82?С

Tв??=18,82-10,18*0,0214=18,58?С

Tв??=18,58-10,18*0,329=15,23?С

Tв??=15,23-10,18*2,62=-11,44?С

Tн=-11,44-10,18*0,158=-13,04?С

tн=-13,04-10,18*0,043=-13,47 ?С

II. Теплотехнический расчет перекрытия под эркером

Глубина промерзания: 1,65 м

Tuxn=32?C

Ton=-5,2?C

Zonсут/год=215

1.Параметры микроклимата помещения

Расчетная температура внутреннего воздуха:

tв=20?С

Относительная влажность ВВ:

бв=55%

Влажностный режим помещения-нормальный

2. Параметры наружного климата

Пункт строительства-Казань.

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период:

ton=-5,2?C

Продолжительность отопительного периода:

Zonсут/год=215

Зона влажности-нормальная

3. Расчетные характеристики

Для условий эксплуатации Б.

№	материал	Со, кг/м?	?, м	л, Вт/(м?С)
1	Линолеум на тепло звукоизоляционной основе	1200	0,0003	0,38
2	Керамзитобетон с затиркой песчаным раствором	1800	0,0003	0,66
3	Монолитный железобетон	2500	0,0006	1,69
4	Минерал ватные плиты	100		0,044
5	Воздушная прослойка	-	0,005	-
6	Металлосайдинговые панели	-	0,012	-

бв=8,7 Вт/(м??С)

бн=10,8 Вт/(м??С)

Порядок расчета

1.Нормированное сопротивление теплопередачи

Ro?=aDd+b

а=0,0005

b=2,2

Dd=(tв-ton)*Zon=(20-(-5,2)*215=5418?Cсут/год

Dd=5418?Cсут/год

Ro?=0,0005*5418+2,2=4,909м??С/Вт

2.Расчетное сопротивление теплопередачи ограждения

Ro?=Rв+Rk+Rн=Rв+Rк?+Rут+Rн=C+Rут

Rк?=R?+R?+R?

Rв=1/бb

Rн=1/бн

Rв=1/8,7=0,114 м??С/Вт

R?=0,0003/0,38=0,0008 м??С/Вт

R?=0,0003/0,66=0,0005 м??С/Вт

R?=0,0006/0,044=0,01 м??С/Вт

Rк?=0,0008+0,0005+0,01=0,0113 м??С/Вт

Rн=1/10,8=0,092 м??С/Вт

С=0,114+0,0113+0,092=0,2133 м??С/Вт

3. Используем условие теплотехнического расчета

Ro?=Ro?

Rут=Ro?-C=4,909-0,2133=4,6957 м??С/Вт

?ут=лут*Rут=4,69*0,044=0,206 м

по таблице Сп 23-101-2004

?ут=0,23 м

Rо?=С+Rут=0,2133+4,6957=4,909

4. Профиль температуры в ограждающей конструкции

tн=-32Tв

g=(tв-tн)/Ro?=(20-(-32))/4,909=10,59 Вт/м?

Tв =20-10,59*0,114=18,79?С

Tвк?=18,79-10,59*0,0113=18,67?С

Tвут=18,67-10,59*4,6957=-31,05?С

Tн=-31,05-10,59*0,092=-13,04?С

t=-13.04-10,59*0,043=-32,02

III. Расчет ограждающей конструкции на теплоустойчивость

Глубина промерзания: 1,65 м

Tuxn=32?C

Ton=-5,2?C

Zonсут/год=215

1.Параметры микроклимата помещения

Расчетная температура внутреннего воздуха: tв=20?С

Относительная влажность ВВ: бв=55%

Влажностный режим помещения-нормальный

2. Параметры наружного климата

Пункт строительства - Казань.

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период:

ton=-5,2?C

Продолжительность отопительного периода:

Zonсут/год=215

Зона влажности-нормальная

3. Расчетные характеристики

Для условий эксплуатации Б.

№	материал	Со, кг/м?	S1, Вт/(м??С)	л, Вт/(м?С)
1	Кирпичная кладка	1800	9,77	0,76
2	утеплитель	150	0,7	0.041
3	Кирпичная кладка	1800	9,77	0,76

Порядок расчета

R _inf^des=R_inf1+R _inf2+R _inf3=18+3*2+2=26 м²чПа/кг

R_inf^req=?p/G_n

G_n=0.5 кг/(м²*ч)

?p_о=10 Па

?p=0,55*H(?н-?в)+0,03*?н*V²

n=1

tн=-32

?н=3463/273+tн=3463/273+(-32)=14,369 H/м?

?в=3463/273+tв=3463/273+20=11,819 H/м?

H=18 м

?p=0.55*18(14.369-11.819)+0.003*14.369*5?=36.022 Па

R_inf^req=?p/G_n=36.022/0.5=72.044

R _inf^des=26 м²чПа/кг< R_inf^req=72.044

Ru=1/0.5*(36.022/10)=7.2044 м?*ч/кг

Ru=1/?p?(Ru?+Ru?+Ru?+Ru?)=1/10(168)=16.8 м?*ч/кг

Ru?=142 м?*ч/кг

Ru?=18 м?*ч/кг

Ru?=3*2=6 м?*ч/кг

Ru?=2 м?*ч/кг

Расчет сопротивления паропроницания многослойной стены

Глубина промерзания: 1,65 м

Tuxn=32?C

Ton=-5,2?C

Zonсут/год=215

1.Параметры микроклимата помещения

Расчетная температура внутреннего воздуха:

tв=20?С

Относительная влажность ВВ:

бв=55%

Влажностный режим помещения-нормальный

2. Параметры наружного климата

Пункт строительства-Казань.

Средняя температура наружного воздуха за отопительный период:

ton=-5,2?C

Продолжительность отопительного периода:

Zonсут/год=215

Зона влажности-нормальная

3. Расчетные характеристики

Для условий эксплуатации Б.

№	материал	м, мг/(мчПа)	?, м	л, Вт/(м?С)
1	Кирпичная кладка	0,11	0,25	0,76
2	утеплитель	0,4	0,14
3	Наружный слой кирпичной кладки	0,11	0,12	0,76

бв=8,7 Вт/(м??С)

бн=23 Вт/(м??С)

Порядок расчета

е_int=1285,9 приt_int=+20^oC -парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре внутреннего воздуха .

e_int=?*E_int/100=55*2338/1000=1285.9 Па

e_ext=210+220+340+610+880+1230+1500+1370+990+640+440+280=725.83 Па

R_vp^e=S₃/м₃=0.12/0.11=1.09 м² чПа/мг

Среднемесячная температура: -13,5; -13,1; -6,5; +3,7; +12,4; +17,0; +19,1; +17,5; +11,2; +3,4; -3,8; -10,4.

1. Зимний период t_ехt1=-13.1-6.5-10.4/3=-10^OC

Z₁=3 мес

2. Весенне-осенний период t_ext2=3.7+3.4-3.8/3=+3.3^OC

Z₂=3 мес

3. Летний период

t_ext3=12.4+17.0+19.1+17.5+11.2/5=+15.44 ^OC

Z₃=5 мес

R_o=1/б_int+?₁/л₁+ ?₂/л₂+?₃/л₃+1/б_ext=1/8.7+0.25/0.76+0.14/0.06+0.12/0.76+1/23=2.97 м^2оС/Вт

?_2-3¹= t_int-((t_int- t_ехt1)/R_o)*R_2-3=20-((20-(-10)/2.97)*2.777=-8.05 ^OC

?_2-3²= t_int-((t_int- t_ехt2)/R_o)*R_2-3=20-((20-3.3)/2.97)*2.777=4.38 ^OC

?_2-3³= t_int-((t_int- t_ехt3)/R_o)*R_2-3=20-((20-15.44)/2.97)*2.777=15.73 ^OC

E₁=310 Па (определяется по таблице для значений парциального давления насыщенного водяного пара при ?_2-3¹=-8.05^OC)

E₂=813 Па (определяется по таблице для значений парциального давления насыщенного водяного пара при?_2-3²=4.38^OC)

E₃=1817 Па(определяется по таблице для значений парциального давления насыщенного водяного пара при?_2-3³=15.73^OC)

E=1/12(E₁*z₁₊E₂+z₂+E₃*z₃)=1/12(310*3+813*3+1817*5)=1037,83 ПаR_vp1^Req=(e_int-E)*R_Va^e/E*e_ext=(1285.5-1037)*1.09/1037-725.83=0.8635 -требуемое сопротивление паропроницания

R_vp2^Req=0.0024*z_o(e_int-E_o)/с*? *?W_av+з

Z_o=150сут. (продолжительность в сутках периода с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха)

t_ext=-13.5-13.1-6.5-3.8-10.4/5=-9.46 ^OC

?= t_int-((t_int- t_ехt)/R_o)*R_2-3=20-(20-(-9.46))/2.97*2.777=-7.5455 ^OC

E_o=321 Па (парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при?=-7.5455 ^OC.)

е₀^ext=210+220+340+440+280/5=298 Па

R_vp2^Req=0.0024*(321-298)*150/1,09=7,59 м² чПа/мг

R_vp=?₁/м₁+ ?₂/м₂=0,25/0,11+0,14/0,5=2,55м² чПа/мг

Так как R_vp2^Req=7,59м²чПа/мг>R_vp1^Req=0.8635м² чПа/мг, то сравнить с сопротивлением паропроницаниюR_vp=2,55м² чПа/мг будем значение R_vp2^Req=7,59м² чПа/мг

R_vp=2,55м² чПа/мг<R_vp2^Req=7,59м² чПа/мг

Расчет теплоусвоения поверхности полов

Расчет теплоусвоения поверхности полов происходит с учетом границы слоя резких колебаний температуры.

Если покрытия пола т.е. 1 слой конструкции имеет тепловую инерцию D=RiSi>0.5, то показатель теплоусвоения поверхности пола Yn=2S1.

Границы 1 слоя или 1 и 2, видно что другие слои конструкции не оказывают влияния на теплоусвоение пола.

Y_n=2Rn*Sn²+Sn+1/0.5+RnSn+1

Yi=4Ri*Si²+Yi+1/1+RiYi+1

Yn=2S1

D=RiSi>0.5

слой	Со, кг/м?	?, м	л, т/(м?С)	S
1 линолПВХ	1200	0,005	0,38	5,87
2 ДВП		0,024	0,23	6,75
3 цемент	1000	0,020	0,35	5,57
4 Ж/Б плита	2500	0,160	1,,92	17,98

теплопередача ограждение перекрытие конструкция

R1=0.005/1.92=0.0026 м2?°С/Вт

R2=0.024/0.023=0.104 м2?°С/Вт

R3=0.20/0.35=0.571 м2?°С/Вт

R4=0.160/1.92=0.083 м2?°С/Вт

D1=R1*S1=0.0026*5,87=0.0152

D2=R2*S2=0,104*6,75=0.702

D3=R3*S3=0,571*5,57=3.180

D4=R4*S4=0,083*17,98=1.49

D1+D2=0.0152+0.702=0.7162

D1+D2>0.5

Yn=2*6.75=13.5 Вт/(м2?°С);

Размещено на Allbest.ru

...