Расчет тепловой защиты здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО

Тюменский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра архитектурного проектирования

Отчет о выполнении

лабораторной работы №2

по теме «Расчет тепловой защиты»

Выполнил: студентка

группы ЭУН 08-1

Василюк Ю.

Проверил: Таран Б.Е.

Тюмень, 2011 г.

Исходные данные

- район строительства - г. Новгород;

- группа здания - жилая;

- расчетная средняя температура внутреннего воздуха жилого здания, =20°С (по табл.1, п. 5.2 [СП 23-101-2004]);

- относительная влажность внутреннего воздуха жилого здания, =50% (по табл.1, п. 5.2 [СП 23-101-2004]);

- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, =-27°С.

Расчетный коэффициент теплопроводности материала слоев О.К. , Вт/(м·°С), принимаем по табл. Д.1, прилож. Д [СП 23-101-2004], исходя из условия эксплуатации О.К. (А или Б), которое определяем по влажностному режиму помещения и зоне влажности района строительства (т.е. г. Новгород) по табл. 2 , п. 4.4 [СНиП 2003-10-01]. Влажностный режим помещения определяем по табл. 1, п. 4.3 [СНиП 2003-10-01] (в нашем примере при и , что соответствует влажностному режиму помещения - сухой). Зону влажности на территории города находим по карте зон влажности территории РФ, приведенной в прилож. Б (г. Новгород относится к нормальной зоне). Таким образом, по сухому влажностному режиму помещения и нормальному на территории города, условие эксплуатации О.К. - А. теплопроводность утеплитель ограждающий конструкция

Мы принимаем конструкцию наружной стены, указанную на рис.1.

Рис.1 Схема ограждающей конструкции

1 - деревянная обшивка (дуб), д1=10мм,

л1=0,18 Вт/(м·0С);

2 - маты минераловатные на синтетическом связующем, д2=x мм, л3=0,064 Вт/(м·0С);

3 - брус (дуб), д3=200мм, л3=0,18 Вт/(м·0С);

4 - воздушная прослойка, д4=40мм;

5 - сухая штукатурка, д5=8мм, с2=800 кг/м3, л5=0,56 Вт/(м·0С)

1. Расчет тепловой защиты здания

На первом этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить толщину утеплителя данного района строительства, для чего предварительно определяем градусо-сутки отопительного периода , °С·сут по формуле . Найдем значения параметров формулы:

-=20°С;

--средняя температура наружного воздуха, °С, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С ,

=-2,3°С;

-- продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С, =239 сут., тогда

Dd = (20 + 2,3) · 239 = 5329,7 0С·сут

По значению по табл. 4, п. 5.3 [СНиП 2003-10-01] (для стены жилого здания) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче , м2·°С/Вт. Т.к. значение не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой в этой же таблице, тогда

Rreg = a · Dd + b = 0,00035 · 5329,7 + 1,4 = 3,27 м2·0С/Вт

Далее определяем приведенное сопротивление теплопередаче , м2·°С/Вт, заданной многослойной О.К., которое должно быть не менее нормируемого значения , м·°С/Вт (). находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоев с учетом сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей О.К. ( и ) по формуле , которую приведем к нашему частному случаю:

, (1)

где и соответственно равны: и ,

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности О.К., Вт/(м·°С), =8,7 Вт/(м·°С) принимаемый по табл. 7, п. 5.8 [СНиП 2003-10-01];

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности О.К., Вт/(м·°С), =23 Вт/(м·°С) принимаемый по табл. 8, п. 9.1.2 [СП 23-101-2004].

А сопротивление теплопередаче воздушной прослойки, в нашем случае , принимаем по табл. 7, п. 9.1.1 [СП 23-101-2004] - R4 = Ral = 0,17 м2·0C/Вт.

В соответствие с п. 2, формула (1) принимает вид

R0 = (1/бint) + (д1/л1) + (x/л2) + (д3/л3) + Ral + (д5/л5) + (1/бext) .

Так как , то подставляем числовые значения и получаем:

Rreg = R0 = (1/8,7) + (0,01/0,18) + (х/0,064) + (0,2/0,18) + 0,17 + (0,008/0,56) + (1/23) =3,27,

откуда выражаем х.

х = 0,064 · (3, 27 - (1/8,7) - (0,01/0,18) - (0,2/0,18) - 0,17 - (0,008/0,56) - (1/23)) = 0,064 · (3,27 - 0,115 - 0,056 - 1,11 - 0,17 - 0,014 - 0,043) = 0,1128м = 112,8мм

.

Принимаем х=120 мм, т.е. округляем до ближайшей промышленной толщины. Тогда

R0 = (1/8,7) + (0,01/0,18) + (0,12/0,064) + (0,2/0,18) + 0,17 + (0,008/0,56) + (1/23) = 3, 38 м2·0C/Вт

Таким образом, общая толщина О.К. составляет

дО.К. = д1 + д2 + д3 + д4 + д5 = 10 + 120 + 200 + 40 + 8 = 378 мм,

которая обеспечивает требования тепловой защиты зданий по показателю "а", т.к

R0 = 3, 38 м2·0C/Вт > Rreg = 3, 27 м2·0C/Вт

На втором этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить расчетный температурный перепад , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности О.К., который не должен превышать нормируемой величины , °С. Для наружных стен жилых зданий по табл. 5, п. 5.8 [СНиП 2003-10-01].

Расчетный температурный перепад определяем по формуле (4). Найдем значения параметров формулы:

-коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, =1 по табл. 6, п. 5.8 [СНиП 2003-10-01];

=20°С;

=-27°С;

3, 38 м2·0C/Вт

, тогда подставляя в формулу числовые значения получаем:

Дt0 = (1 · (20 + 27))/ (3,38 · 8,7) = 1,6 0С

.

Таким образом, расчетный температурный перепад Дt0= 1,61 0С не превышает нормируемого значения , что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя "б".

На третьем этапе расчета тепловой защиты здания необходимо проверить выполнение требования второго условия санитарно-гигиенического показателя: температура внутренней поверхности О.К. должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха.

Температуру внутренней поверхности , °С, многослойной О.К. следует определять по формуле . Найдем значения параметров формулы:

- известны (см. выше).

Тогда, 20 - 1,6 = 18,4 0С;

При и температура точки росы внутреннего воздуха (по прилож. Р [СП 23-101-2004]).

Таким образом, температура внутренней поверхности ограждающей конструкции 18,40С больше температуры точки росы внутреннего воздуха , т.е. , что удовлетворяет второму санитарно-гигиеническому условию показателя "б".

Вывод: требования СНиП 23-02-2003 "а" и "б" п. 5 выполнены, значит принятая О.К. удовлетворяет климатическим условиям г. Новгород.

Размещено на Allbest.ru