Методические указания «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций» по контрольной работе №1

Стр 1 из 5Следующая ⇒

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

«ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ»

К контрольной работе №2

г.Астрахань,2012

Автор:

И.А.Леонова – старший преподаватель кафедры «Архитектура»

Рецензент:

Суслов А.А.- доцент, заведующий кафедрой «Архитектура»

В методических указаниях даны рекомендации по выполнению контрольной работы №2, которая позволяет студентам приобрести навыки теплотехнического расчета ограждающих конструкций: наружной стены, перекрытия теплого чердака и конструкции перекрытия над подвалом. Пособие содержит задание и требования к содержанию, оформлению и примеры выполнения контрольной работы №2.

Методические указания утверждены на заседании кафедры от _______________, протокол №_____________

Методические указания «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций» по контрольной работе №1

«Теплотехнический расчет ограждающих конструкций»; автор И.А.Леонова – старший преподаватель кафедры «Архитектура»

Астрахань,2013,- 33с.

Оглавление

1.Содержание и оформление работы……………………………………….

2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций…………………….

2.1.Общие положения…………………………………………………………

2.2. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций………………...

2.3.Ограждающая конструкция теплого чердака………………………………….

2.4.Ограждающая конструкция технического подвала……………………….

3.Примеры расчета…………………………………………………………….

3.1. Теплотехнический расчет наружной стены…………………………….

3.2.Теплотехнический расчет теплого чердачного перекрытия…………..

3.3. Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом……………………

4.Задания для выполнения контрольной работы……………………………..

5. Литература…………………………………………………………………….

1. Содержание и оформление работы

Объем работы заключается в выполнении теплотехнических расчетов, в результате которых определяются:

- толщина стенового материала;

- толщина конструкции теплого чердачного перекрытия;

- толщина конструкции перекрытия над подвалом.

Результаты контрольной работы оформляются на листах формата А4. Индивидуальные задания выполняются по варианту, который соответствует номеру списка в журнале преподавателя.

На титульном листе указываются:

Посередине листа - «Контрольная работа №2 «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций» по архитектурной физике.

Над заголовком в начале листа посередине – АГТУ, ниже - Кафедра «Архитектуры»

В правом нижнем углу, под заголовком - Выполнил студент Иванов Александр. Курс 1, группа …. Ниже - Проверил ст.преп. Леонова И.А.

Внизу листа – Астрахань,201…год

На следующем листе указываются исходные данные:

- вариант;

- исходные данные для расчета.

Далеее выполняются расчеты с расшифровкой формул.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Общие положения

Теплотехнический расчет наружных ограждений проводится для холодного периода года с учетом района строительства, условий эксплуатации, назначения здания и санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям и помещению, из условия, что температура внутренней поверхности τ_si, ⁰С, должна быть выше точки росы t_d, ⁰С, но не менее чем на 2 - 3⁰С.

Расчетную температуру наружного воздуха t_ext°C, следует принимать по средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 23-01-99* для соответствующего городского или сельского населенного пункта. При отсутствии данных для конкретного пункта расчетную температуру следует принимать для ближайшего пункта, который указан в СНиП 23-01-99*.

Теплотехнический расчет внутренних ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий) проводится при условии, если разность температур воздуха в помещениях более 3 ⁰С.

Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности следует определять согласно таблице 1 - для холодного периода года. Параметры воздуха внутри зданий производственного назначения следует принимать согласно ГОСТ 12.1.005 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений.

Таблица 1. Оптимальная температура и допустимая относительная влажность воздуха внутри здания для холодного времени года

N п.п.	Тип здания	Температура воздуха внутри здания , °С	Относительная влажность внутри здания ,%, не более
1	Жилые	20-22	55
2	Поликлиники и лечебные учреждения	21-22	55
3	Дошкольные учреждения	22-23	55
Примечания 1. Для зданий, не указанных в таблице, температуру воздуха , относительную влажность воздуха внутри зданий и соответствующую им температуру точки росы следует принимать согласно ГОСТ 30494 -96 и нормам проектирования соответствующих зданий. 2. Параметры микроклимата специальных общеобразовательных школ-интернатов, детских дошкольных и оздоровительных учреждений следует принимать в соответствии с действующими санитарными правилами и нормами Министерства здравоохранения.

Обеспеченность условий эксплуатации ограждающих конструкций следует устанавливать в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности следующим образом:

- определяют по карте зону влажности (влажная, нормальная, сухая) согласно приложению В СНиП 23-02-2003; при этом в случае попадания пункта на границу зон влажности следует выбирать более влажную зону;

- определяют влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный или мокрый) в зависимости от расчетной относительной влажности и температуры внутреннего воздуха в соответствии с таблицей 1 СНиП 23-02-2003;

- устанавливают согласно таблице 2 СНиП 23-02-2003 условия эксплуатации ограждающих конструкций (А или Б) в зависимости от влажностного режимапомещений и зон влажности.

Таблица 2. Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим помещений зданий (по табл. 1)	Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности (по приложению В)
Влажностный режим помещений зданий (по табл. 1)	сухой	нормальный	влажный
Сухой	А	А	Б
Нормальный	А	Б	Б
Влажный или мокрый	Б	Б	Б

Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года должна быть не ниже минимальных значений оптимальных температур, приведенных в таблице 1 согласно ГОСТ 30494 – 96 и СанПиН 2.1.2.002.

Температуру внутренней поверхности τ_si, °С, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле

τ_si = t_int - [n(t_int – t_ext)] / (R_о α_int) (1)

где - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м ·°С), принимаемый по таблице 7;

- расчетная средняя температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по таблице 1;

- 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 по СНиП 23-01-99*.

R₀- приведенное сопротивление теплопередаче_,м² ^оС/Вт, ограждающих конструкций.

Температура внутренних поверхностей наружных ограждений здания, где имеются теплопроводные включения (диафрагмы, сквозные включения цементно-песчаного раствора или бетона, межпанельные стыки, жесткие соединения и гибкие связи в многослойных панелях, оконные обрамления и т.д.), в углах и на оконных откосах не должна быть ниже, чем температура точки росы воздуха внутри здания (таблица 3) при расчетной относительной влажности и расчетной температуре внутреннего воздуха (таблица 1). Для жилых и общественных зданий температура точки росы приведена в таблице 3 при соответствующих минимальных температурах и относительной влажности, приведенных в таблице 1.

Таблица 3. Температура точки росы воздуха внутри здания для холодного периода года

Тип здания	Температура точки росы , °С
1. Жилые, школьные и другие общественные здания (кроме приведенных в 2 и 3)	10,7
2. Поликлиники и лечебные учреждения	11,6
3. Дошкольные учреждения	12,6

Таблица 4. Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Здания и помещения, коэффициенты и	Градусо-сутки отопительного периода , °С·сут	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче , м²·°С /Вт, ограждающих конструкций
Здания и помещения, коэффициенты и	Градусо-сутки отопительного периода , °С·сут	Стен	Покрытий и перекрытий над проездами	Перекрытий чердачных, над неотапливаемыми подпольями и подвалами	Окон и балконных дверей, витрин и витражей	Фонарей с вертикальным остеклением
1	2	3	4	5	6	7
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития	2000	2,1	3,2	2,8	0,3	0,3
	4000	2,8	4,2	3,7	0,45	0,35
	6000	3,5	5,2	4,6	0,6	0,4
	8000	4,2	6,2	5,5	0,7	0,45
	10000	4,9	7,2	6,4	0,75	0,5
	12000	5,6	8,2	7,3	0,8	0,55
	-	0,00035	0,0005	0,00045	-	0,000025
	-	1,4	2,2	1,9	-	0,25
2. Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, производственные и другие здания и помещения с влажным или мокрым режимом	2000	1,8	2,4	2,0	0,3	0,3
	4000	2,4	3,2	2,7	0,4	0,35
	6000	3,0	4,0	3,4	0,5	0,4
	8000	3,6	4,8	4,1	0,6	0,45
	10000	4,2	5,6	4,8	0,7	0,5
	12000	4,8	6,4	5,5	0,8	0,55
	-	0,0003	0,0004	0,00035	0,00005	0,000025
	-	1,2	1,6	1,3	0,2	0,25
3. Производственные с сухим и нормальным режимами	2000	1,4	2,0	1,4	0,25	0,2
	4000	1,8	2,5	1,8	0,3	0,25
	6000	2,2	3,0	2,2	0,35	0,3
	8000	2,6	3,5	2,6	0,4	0,35
	10000	3,0	4,0	3,0	0,45	0,4
	12000	3,4	4,5	3,4	0,5	0,45
	-	0,0002	0,00025	0,0002	0,000025	0,000025
	-	1,0	1,5	1,0	0,2	0,15
Примечания 1. Значения для величин , отличающихся от табличных, следует определять по формуле , (7) где - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта; , - 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: , ; для интервала 6000-8000 °С·сут: , ; для интервала 8000 °С·сут и более: , . 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 ( ), следует уменьшать умножением величин, указанных в графе 5, на коэффициент , определяемый по примечанию к таблице 6. 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.

Таблица 5. Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

Здания и помещения	Нормируемый температурный перепад , °С, для
Здания и помещения	наружных стен	покрытий и чердачных перекрытий	перекрытий над проездами, подвалами и подпольями	зенитных фонарей
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты	4,0	3,0	2,0
2. Общественные, кроме указанных в поз.1, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом	4,5	4,0	2,5
3. Производственные с сухим и нормальным режимами	, но не более 7	, но не более 6	2,5
4. Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом			2,5	-
5. Производственные здания со значительными избытками явной теплоты (более 23 Вт/м ) и расчетной относительной влажностью внутреннего воздуха более 50%	12	12	2,5
Обозначения: - то же, что в формуле (2); - температура точки росы, °С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха, принимаемым согласно 5.9 и.5.10, СанПиН 2.1.2.1002, ГОСТ 12.1.005 и СанПиН 2.2.4.548, СНиП 41-01-2003 и нормам проектирования соответствующих зданий. Примечание - Для зданий картофеле- и овощехранилищ нормируемый температурный перепад для наружных стен, покрытий и чердачных перекрытий следует принимать по СНиП 2.11.02.

Таблица 6. Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

Ограждающие конструкции	Коэффициент
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне	1
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне	0,9
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах	0,75
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли	0,6
5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли	0,4
Примечание - Для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них большей , но меньшей коэффициент следует определять по формуле: (8)

Таблица 7. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции

Внутренняя поверхность ограждения	Коэффициент теплоотдачи , Вт/(м ·°С)
1. Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты ребер к расстоянию между гранями соседних ребер	8,7
2. Потолков с выступающими ребрами при отношении	7,6
3. Окон	8,0
4. Зенитных фонарей	9,9
Примечание - Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданий следует принимать в соответствии с СНиП 2.10.03.

Таблица 8. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности α_ext для условий холодного периода

Наружная поверхность ограждающих конструкций	Коэффициент теплоотдачи, α_ext Вт/(м ·°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	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

Таблица 9. Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек

Толщина воздушной прослойки, м	Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки , м ·°С/Вт
	горизонтальной при потоке теплоты снизу вверх и вертикальной		горизонтальной при потоке теплоты сверху вниз
	при температуре воздуха в прослойке
	положительной	отрицательной	положительной	отрицательной
0,01	0,13	0,15	0,14	0,15
0,02	0,14	0,15	0,15	0,19
0,03	0,14	0,16	0,16	0,21
0,05	0,14	0,17	0,17	0,22
0,1	0,15	0,18	0,18	0,23
0,15	0,15	0,18	0,19	0,24
0,2-0,3	0,15	0,19	0,19	0,24
Примечание - При наличии на одной или обеих поверхностях воздушной прослойки теплоотражающей алюминиевой фольги термическое сопротивление следует увеличивать в два раза.

При проектировании стен с невентилируемыми воздушными прослойками следует руководствоваться следующими рекомендациями:

- размер прослойки по высоте должен быть не более высоты этажа и не более 6 м, размер по толщине - не менее 40 мм (10 мм при устройстве отражательной теплоизоляции);

- воздушные прослойки следует разделять глухими диафрагмами из негорючих материалов на участки размером не более 3 м;

- воздушные прослойки рекомендуется располагать ближе к холодной стороне ограждения.

При проектировании стен с вентилируемой воздушной прослойкой (стены с вентилируемым фасадом) следует руководствоваться следующими рекомендациями:

- воздушная прослойка должна быть толщиной не менее 60 и не более 150 мм и ее следует размещать между наружным слоем и теплоизоляцией; следует предусматривать рассечки воздушного потока по высоте каждые три этажа из перфорированных перегородок;

- применять жесткие теплоизоляционные материалы плотностью не менее 80-90 кг/м³, имеющие на стороне, обращенной к прослойке, ветро- воздухозащитные паропроницаемые пленки (типа "Тайвек", "Тектотен" или аналогичных мембранных пленок), применение мягких теплоизоляционных материалов не рекомендуется.

Термическое сопротивление воздушной прослойки Rв.п принимается по таблице 10.

Таблица 10

Толщина прослойки δ, м	Термическое сопротивление Rв.п, м2·°С/Вт
	горизонтальной при потоке теплоты снизу вверх и вертикальной		горизонтальной при потоке теплоты сверху вниз
	при температуре воздуха в прослойке t, °С
	положительной	отрицательной	положительной	отрицательной
0,01	0,13	0,15	0,14	0,15
0,02	0,14	0,15	0,15	0,19
0,03	0,14	0,16	0,16	0,21
0,05	0,14	0,17	0,17	0,22
0,10	0,15	0,18	0,18	0,23
0,15	0,15	0,18	0,19	0,24
0,20 ; 0,30	0,15	0,19	0,19	0,24

Приведенное сопротивление теплопередаче , м ·°С/Вт, для наружных стен следует определять согласно СНиП 23-02-2003-2003 для фасада здания либо для одного промежуточного этажа с учетом откосов проемов без учета их заполнений с проверкой условия невыпадения конденсата на участках в зонах теплопроводных включений.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, контактирующих с грунтом, следует определять по СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Приведенное сопротивление теплопередаче полов на грунте, а также стен (подвальных этажей и технических подвалов), расположенных ниже уровня земли, следует определять:

а) для неутепленных полов и стен ниже уровня земли с коэффициентом теплопроводности λ≥1,2 Вт/(м² ⁰С) по зонам шириной 2м, параллельным наружным стенам, принимая R_c равным: 2,1- для I зоны; 4,3 - для II зоны; 8,6 - для III зоны; 14,2 - для IV зоны (для оставшейся площади пола);

б) для утепленных полов и стен ниже уровня земли с коэффициентом теплопроводности λ_h утепляющего слоя толщиной δ, м, менее 1,2 Вт/(м² ⁰С), по формуле

R_h = R_c + δ/ λ_h; (9)

в) для полов на лагах по формуле

R_h = 1,18 (R_c + δ/ λ_h) (10)

Приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций (окон, балконных дверей, фонарей) принимается на основании сертификационных испытаний; при отсутствии результатов сертификационных испытаний следует принимать значения по своду правил.

Приведенное сопротивление теплопередаче , м ·°С/Вт, входных дверей и дверей (без тамбура) квартир первых этажей и ворот, а также дверей квартир с неотапливаемыми лестничными клетками должно быть не менее произведения (произведения - для входных дверей в одноквартирные дома), где - приведенное сопротивление теплопередаче стен, определяемое по формуле (2); для дверей в квартиры выше первого этажа зданий с отапливаемыми лестничными клетками - не менее 0,55 м ·°С/Вт.

Примеры расчета

Расчетные условия

N п.п.	Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
1	Расчетная температура внутреннего воздуха		°С	22
2	Расчетная температура наружного воздуха		°С	- 31
3	Расчетная температура теплого чердака		°С	+ 5
4	Расчетная температура техподполья		°С	+ 2
5	Продолжительность отопительного периода		сут	202
6	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период		°С	- 6,3

Конструкция ограждения

Штукатурка известково-песчаная – 10мм. δ₁ = 0,01м; λ₁ = 0,7 Вт/м∙⁰С

Кирпич обыкновенный глиняный – 510 мм. δ₂ = 0,51м; λ₂ = 0,7 Вт/м∙⁰С

Утеплитель URSA: δ₃ = ?м; λ₃ = 0,042 Вт/м∙⁰С

Воздушная прослойка – 60 мм. δ₃ = 0,06м; R_a.l = 0,17 м²∙⁰С/Вт

Фасадное покрытие (сайдинг) – 5 мм.

Примечание: сайдинговое покрытие в расчете не принимается, т.к. слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в теплотехническом расчете не учитываются.

1. Градусо–сутки отопительного периода

D_d = (t_int – t_ht) z_ht

где: t_int - расчетная средняя температура внутреннего воздуха, °С, определяемая по табл. 1.

D_d = (22 + 6,3) 202 = 5717°С∙сут

2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req, табл. 4.

R_req = a∙D_d+ b = 0,00035∙5717 + 1,4 = 3,4 м²∙⁰С/Вт

3. Минимально допустимая толщина утеплителя определяется из условия R₀= R_req

R₀= R_si+ ΣR_к+ R_se=1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = R_req

δ_ут = [R_req – (1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext )]λ_ут = [3,4 – (1/8,7 + 0,01/0,7 + 0.51/0,7 + 0,17 + 1/10,8)]∙0,042 = [3,4 – (0,11 + 0,01 + 0,73 + 0,17 + 0,09)]∙0,042 = (3,4 – 1,28)∙0,042 = 0,089м

Принимаем толщину утеплителя 0,1м.

4. Приведенное сопротивление теплопередаче, R_0,с учетом принятой толщины утеплителя:

R₀ = 1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = 1/8,7 + 0,01/0,7 + 0.51/0,7 + 0,1/0,042 + 0,17 + 1/10,8 = 3,7 м²∙⁰С/Вт

5. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Температура внутренней поверхности ограждения τ_si, ⁰С, должна быть выше точки росы t_d, ⁰С, но не менее чем на 2-3⁰С.

Температуру внутренней поверхности, τ_si, стен следует определять по формуле

τ_si = t_int - [n(t_int – t_ext)] / (R_о α_int) = 22 - ⁰С

где : t_int – расчетная температура воздуха внутри здания;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха;

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6;

α_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности наружного ограждения теплого чердака, Вт/ (м ·°С), принимаемый: для стен - 8,7; для покрытий 7-9-этажных домов - 9,9; 10-12-этажных - 10,5; 13 -16-этажных - 12 Вт/(м °С);

R₀- приведенное сопротивление теплопередаче (наружных стен, перекрытий и покрытий теплого чердака), м °С/Вт.

Температура точки росы t_d принимается по таблице 2.

Расчетные условия

N п.п.	Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
1	Расчетная температура внутреннего воздуха		°С	22
2	Расчетная температура наружного воздуха		°С	- 31
3	Расчетная температура теплого чердака		°С	+5
4	Расчетная температура техподполья		°С	+2
5	Продолжительность отопительного периода		сут	202
6	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период		°С	- 6,3
7	Градусо-сутки отопительного периода (см.пример 1)		°С·сут	5717

Конструкция ограждения

Плита железобетонная – 150мм: δ₁ = 0,15м; λ₁ = 1,92 Вт/м∙⁰С

Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка)

Утеплитель Styrodur – 2500: δ₃ = ? м; λ₃ = 0,031 Вт/м∙⁰С

Слой цементно-песчаного раствора – 20мм: δ₄ = 0,02м; λ₄ = 0,7 Вт/м∙⁰С

Ходовые доски – 30 мм. δ₅ = 0,03м; λ₅ = 0,14 Вт/м∙⁰С

1. Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия теплого чердака , м ·°С/Вт определяют по формуле:

где: - нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия, определяемое по таблице 4 СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

- коэффициент, определяемый по формуле:

, - то же, что и в формуле (1);

- расчетная температура воздуха в чердаке, ⁰С, устанавливаемая по расчету теплового баланса для 6-8-этажных зданий 14⁰С, для 9-12-этажных зданий 15-16 ⁰С, для 14-17 этажных зданий 17-18 ⁰С. для зданий ниже 6 этажей чердак, как правило, выполняют холодным, а вытяжные каналы из каждой квартиры выводят на кровлю.

n =

3. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req, табл. 4.

R_req = a∙D_d+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м²∙⁰С/Вт

R^gf = n∙R_req = 0,31∙4,47 = 1,38 м²∙⁰С/Вт

4. Минимальную толщину утеплителя определяем из условия R^gf₀ =R^gf

R^gf₀= R_si+ ΣR_к+ R_se=1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = R^gf

δут = [R^gf – (1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext )]λут = [1,38 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,02/0,07 + 0,03/0,14 + 1/12)]∙0,031 = [1,38 – (0,11 + 0,08 + 0,28 + 0,21 + 0,08)]∙0,031 = (1,38 – 0,76)∙0,031 = 0,019м

Принимаем толщину утеплителя 0,02м.

5. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче R^gf₀с учетом принятой толщины утеплителя

R^gf₀ = 1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,02/0,031 + 0,02/0,07 + 0,03/0,14 + 1/12 = 1,40 м²∙⁰С/Вт

6. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Температуру внутренней поверхности τ_si перекрытия следует определять по формуле

τ_si = t_int - [n(t_int – t_ext)] / (R^gf_о α_int) = 22 - ⁰С

где : t_int – расчетная температура воздуха внутри здания;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха;

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6.

Расчетные условия

N п.п.	Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
1	Расчетная температура внутреннего воздуха		°С	22
2	Расчетная температура наружного воздуха		°С	- 31
3	Расчетная температура теплого чердака		°С	+ 5
4	Расчетная температура техподполья		°С	+ 2
5	Продолжительность отопительного периода		сут	202
6	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период		°С	- 6,3
7	Градусо-сутки отопительного периода (см. пример 1)		°С·сут	5717

Конструкция ограждения

Плита железобетонная – 150мм: δ₁ = 0,15м; λ₁ = 1,92 Вт/м∙⁰С

Лаги

Утеплитель URSA: δ₃ = ? м; λ₃ = 0,042 Вт/м∙⁰С

Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка)

Паркетные доски – 30 мм. δ₅ = 0,03м; λ₅ = 0,18 Вт/м∙⁰С

1. Нормируемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем , м ·°С/Вт, определяют по формуле:

где: - нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытий над техподпольем, определяемое согласно СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

- коэффициент, определяемый по формуле:

, - то же, что и в формуле (1);

- расчетная температура воздуха в техподполье, равная не менее плюс 2 °C.

n =

2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req, табл. 4.

R_req = a∙D_d+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м²∙⁰С/Вт

R = n∙R_req = 0,38∙4,47 = 1,7 м²∙⁰С/Вт

3. Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R₀= R

R₀= R_si+ ΣR_к+ R_se=1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = R

δ_ут = [R – (1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext )]λ_ут = [1,7 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,03/0,18 + 1/12)]∙0,042 = [1,7 – (0,11 + 0,08 + 0,17 + 0,08)]∙0,031 = (1,7 – 0,44)∙0,042 = 0,053м

Принимаем толщину утеплителя 0,06м.

4. Приведенное сопротивление теплопередаче R с учетом принятой толщины утеплителя

R = 1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,06/0,042 + 0,03/0,18 + 1/12 = 1,87 м²∙⁰С/Вт

5. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Температуру внутренней поверхности τ_si перекрытия следует определять по формуле:

τ_si = t_int - [n∙(t_int – t_ext)] / (R α_int) = 22 - ⁰С

где : t_int – расчетная температура воздуха внутри здания;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха;

Задания для выполнения контрольной работы

Вариант задания	Конструкция наружной стены	Вариант задания		Конструкция перекрытия над подвалом	Вариант задания	Конструкция чердачного перекрытия
1, 11,21	1 – бетонные декоративные плитки, 15 мм 2 - цементно-песчаный раствор, 25 мм 2 – минераловатные плиты, δ=?; 3 – кладка из полнотелого глиняного кирпича, 380мм	1, 17, 29		1 – линолеум на теплозвукоизолирующей подоснове (по клею «Бустилат»), 4мм. 2 - прослойка из ДВП, 6 мм; 3 - пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3 мм; 4- пенополистирол, δ =?; 5 - железобетонная плита, 220мм	1, 20, 29	Утепленная кровля из асбестоцементных листов: 1 - асбоцементный лист, 5 мм 2- гидроизоляция из рубероида, 1 мм; 2 - сплошная обрешетка, 25мм; 3 - воздушная прослойка, 20мм 4 - утеплитель из минераловатных плит, δ=?; 5 – пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3мм; 6 - потолок из ДСП, 10мм
4,5,13	1- доска, 25 мм 2- минераловатные плиты, δ=? 3- доска, 25 мм	2, 18, 30		1 - доски пола, 40мм 2- лаги из досок, 40мм; 3- пароизоляция (поливинилхлоридная пленка) -3 мм; 4- пенополистирол, δ=? 5- железобетонная плита, 150мм	2, 11, 30	Утепление чердачного перекрытия: 1 – доски ходовые, 20мм 2- пенополистирол, δ=? 3- пароизоляция из слоя рубероида -3 мм; 4 - железобетонная плита, 220мм
3,12,23	1- деревянное бревно, 180 мм 2- минераловатные плиты, δ=? 3-сухая штукатурка, 20мм	3, 19, 21		1 - керамическая плитка, 30мм 2- водонепроницаемый цементный раствор, 20мм; 3- пергамин на битумной мастике, 3мм; 4- минераловатные плиты, δ=?; 5- железобетонная плита, 220мм	3, 12, 21	Утепление совмещенного с кровлей перекрытия ( в мансардных помещениях): 1 –асбоцементный лист, 5 мм; 2- гидроизоляция из рубероида, 1 мм; 3 – дощатая обрешетка δ=25 мм 4 – воздушная прослойка δ = 30 мм; 5 – утеплитель пенополитирол δ =? 6 – пароизоляция из слоя рубероида – 3 мм; 7 – обшивка ( вагонка) 15мм.
2,14,24	1 – пустотный керамический кирпич, 120 мм; 2 – пенополистирол, δ=? 3 – кирпич обыкновенный глиняный, 250мм	4, 20, 22		1 – паркетные доски, 15мм; 2 – стяжка из ДСП-5 мм, 3 – гидроизоляция, полиэтиленовая пленка, 0,2мм; 4 –пенополистирол, δ =?; 5 – ж/б плита, 220мм	4, 13, 22	Утепление чердачного перекрытия: 1 – перекрытие, ж/б плита, 220мм; 2 – пароизоляция из слоя рубероида -3 мм; 3 – керамзитовый слой, δ=? 4 – доски ходовые, 20мм
15,22,25	1—силикатный кирпич, 120 мм 2- воздушная прослойка, δ=30 мм 3 – пенополистирол, δ=? 4- керамзитовый блок, 200 мм	5, 11, 23		1 – линолеум, 5 мм 2- стяжка, цементно-песчаный раствор, 10 мм 3-легкий бетон, δ =?; 4- полутвердая ДВП, 15 мм 5- ж/б плита, 100 мм	5, 14, 23	Утепленная дощатая кровля: 1 – доски, 25 мм 2 - воздушная прослойка (обрешетка), 25мм 3 – гидроизоляция из ПВХ мембраны, 6мм 4 - утеплитель из минераловатных плит, δ=?; 5 – пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3мм; 6 - потолок из ДСП, 10мм
6,16,26	1 - кладка из керамзитобетонных блоков, 200мм 2 - минераловатные плиты, δ=? 3 – сухая штукатурка, 20 мм	6, 12, 24	1- доски, 28 мм 2- воздушная прослойка (антисептированная лага), 25 мм 3- мелкозернистый щебень, δ =? 4- ж/б плита, 220 мм		6, 15, 24	Утепленная рулонная кровля: 1- рулонный ковер из рубероида, 2мм 2 – битумная мастика, 6мм 3 - сплошной настил из досок, 25 мм 4 – рабочий настил из досок, 40мм 5 - утеплитель из минераловатных плит, δ=?; 5 – пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3мм; 6 - потолок из ДСП, 10мм
7,17,27	1 – лицевой пустотный керамический кирпич, 120 мм; 2– кладка из полнотелого глиняного кирпича, 120 мм 3 – воздушная прослойка, δ=? 4 – кирпич обыкновенный глиняный, 120мм	7, 13, 25	1- ДВП твердая, 15 мм 2-битумная мастика, 1 мм 3- ДВП полутвердая, 23 мм 4- битумная мастика, 1 мм 5 –пенополистирол, δ =?; 6 – ж/б плита, 220мм		7, 16, 25	Утепление чердачного деревянного перекрытия: 1 – потолок из ДСП, 10 мм 2 – щит наката, 25 мм; 2 – пароизоляция из слоя толя -3 мм; 3 – прокаленный песок, δ=? 4 – доски ходовые, 20мм
8,18,28	1—силикатный кирпич, 120 мм 2 - пенополистирол, δ=? 3 – кирпич обыкновенный глиняный, 250 мм	8, 14, 26	1- ксилолитовые плитки, 20 мм 2 – цементно-песчаный раствор, 25 мм 3 – легкий бетон, , δ =? 4 – ж/б плиты, 220 мм		8, 17, 26	Утепление чердачного перекрытия: 1 – перекрытие, ж/б плита, 150 мм; 2 – пароизоляция из слоя рубероида -3 мм; 3 – щебень, δ=? 4 – доски ходовые, 20мм
9,19,29	1-деревянные доски, 20 мм 2 - пенополистирол листовой, δ=? 3 – деревянные доски, 20 мм	9, 15, 27	1 – керамическая плитка, 13 мм 2 – цементно-песчаный раствор, 30 мм 3- битумная мастика, 7 мм 4 – цементно-песчаный раствор, 10 мм 5 – пенобетон, 20мм 6 – ж/б плита, 220 мм		9, 18,27	Утепление совмещенного с кровлей перекрытия ( в мансардных помещениях): 1 –стальная кровля, 0,5 мм; 2- гидроизоляция из рубероида, 1 мм; 3 – дощатая обрешетка δ=50 мм 4 – утеплитель пенополитирол δ =? 5 – пароизоляция из слоя рубероида – 3 мм; 6 – обшивка ( вагонка) 15мм.
10,20,30	1 - пенобетонные блоки, 400 мм 2 – минераловатные плиты, δ=? 3 – асбоцементный плоский лист, 5 мм	10, 16, 28	1 – паркетные доски, 18мм, 2 – паркетные щиты, 25мм 3- воздушная прослойка (антисептированная лага), 30 мм 4- гравий, δ =? 5 - ж/б плита, 220 мм		10, 19,28	Утепленная стальная кровля: 1 – стальной лист, 0,4 мм 2 - воздушная прослойка (обрешетка), 50мм 3 – гидроизоляция из ПВХ мембраны, 6мм 4 - утеплитель из пенополистирола, δ=?; 5 – пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3мм; 6 - потолок из гипсовых плит, 10 мм

Примечание: теплотехнические показатели строительных материалов и изделий рекомендуется выбирать из СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника», прил. 3* или из любого справочника строителя, инженера – конструктора.

Литература

1. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

2. СанПиН 4723-88 "Санитарные правила устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения" (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР ноября 1988 г.) - [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.vashdom.ru/sanpin/4723-88/, (дата обращения 19.05.2013)

3. СНиП 23-01-99* Строительная климатология. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

4. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

5. СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

6. СНиП 31-02-2001 Дома жилые одноквартирные. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

7. СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

8. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.vashdom.ru/snip/II-3-79/, (дата обращения 19.05.2013)

9. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

10. Жилые и общественные здания. Краткий справочник инженера-конструктора [Текст]/ под ред. проф. Ю.А.Дыховичного. - 3-е изд., перераб, и доп. – М.: Стройиздат,1991.- 656с.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

«ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ»

К контрольной работе №2

г.Астрахань,2012

Автор:

И.А.Леонова – старший преподаватель кафедры «Архитектура»

Рецензент:

Суслов А.А.- доцент, заведующий кафедрой «Архитектура»

Методические указания утверждены на заседании кафедры от _______________, протокол №_____________

Методические указания «Теплотехнический расчет ограждающих конструкций» по контрольной работе №1

Астрахань,2013,- 33с.

Оглавление

1.Содержание и оформление работы……………………………………….

2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций…………………….

2.1.Общие положения…………………………………………………………

2.2. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций………………...

2.3.Ограждающая конструкция теплого чердака………………………………….

2.4.Ограждающая конструкция технического подвала……………………….

3.Примеры расчета…………………………………………………………….

3.1. Теплотехнический расчет наружной стены…………………………….

3.2.Теплотехнический расчет теплого чердачного перекрытия…………..

3.3. Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом……………………

4.Задания для выполнения контрольной работы……………………………..

5. Литература…………………………………………………………………….

1. Содержание и оформление работы

Объем работы заключается в выполнении теплотехнических расчетов, в результате которых определяются:

- толщина стенового материала;

- толщина конструкции теплого чердачного перекрытия;

- толщина конструкции перекрытия над подвалом.

На титульном листе указываются:

Над заголовком в начале листа посередине – АГТУ, ниже - Кафедра «Архитектуры»

Внизу листа – Астрахань,201…год

На следующем листе указываются исходные данные:

- вариант;

- исходные данные для расчета.

Далеее выполняются расчеты с расшифровкой формул.

12 3 4 5 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-03-21; Просмотров: 641; Нарушение авторского права страницы