Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Теплотехнический расчет огражденийСтр 1 из 7Следующая ⇒
Теплотехнический расчет ограждений Рекомендации для преподавателей и студентов Москва Федеральное государственное образовательное учреждение
УТВЕРЖДАЮ Директор МКГП ________ А.В. Маневич «___»_________ 2011 г.
Методические рекомендации для выполнения практической работы по дисциплине «Инженерные сети и оборудование территорий, зданий и стройплощадок» Теплотехнический расчет ограждений
Рекомендации для преподавателей и студентов Москва
Содержание
ВВЕДЕНИЕ.. 5 1. теплотехнический расчет ограждающих конструкций. 6 1.1. Общие положения. 6 1.2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ... 6 1.2.1 НАРУЖНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ.. 6 1.2.2 ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ... 6 1.3. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций. 8 1.3.1 несветопрозрачные ограждающие конструкции. 8 1.3.2 Ограждающие конструкции теплых чердаков. 15 1.3.3 Ограждающие конструкции технических подвалов. 15 1.3.4 СВЕТОПРОЗРАЧНЫЕ ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ.. 16 2. Примеры теплотехнического расчета ограждений. 17 ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 22 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. 23 ПРИЛОЖЕНИЕ В.. 25 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. 29 ПРИЛОЖЕНИЕ Д.. 31 Список литературы.. 38
ВВЕДЕНИЕ Будущим техникам – строителям необходимо знать основы теплотехнического расчета ограждающих конструкций. Методическая разработка составлена для оказания помощи студентам при выполнении практической работы по теме «Основы строительной теплотехники. Микроклимат помещений». Тема работы соответствует требованиям ГОС СПО и рабочей программе по дисциплине «Инженерные сети и оборудование территорий, зданий и стройплощадок». Основная задача разработки: ознакомить студентов с систематизированными теоретическими материалами по теплотехнической оценке ограждения и выбору средств поддержания требуемого теплового режима в помещении. В работе использованы материалы действующих нормативных документов: СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Целью методической разработки является оказание помощи студентам при выполнении практической работы по теме «Теплотехнический расчет ограждений». В данном методическом материале рассматривается теоретический материал, варианты заданий и примеры теплотехнического расчета наружной стены, перекрытия над подвалом, чердачного перекрытия, покрытия и заполнения оконного проема. Теоретическая часть и приложения методических рекомендаций содержат справочные материалы, что способствует более качественному усвоению знаний и выработке навыков самостоятельной работы. Пособие не заменяет собой справочную литературу, а помогает ориентироваться в ней. Практическое занятие № 10 Теплотехнический расчет наружных ограждений Цель: закрепление усвоенных знаний и выработка умений к их применению. Расчет сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции, определение толщины наружного ограждения в зависимости от климатических условий. Студент должен знать: отличительные особенности различных ограждающих конструкций по теплотехническим требованиям. Студент должен уметь: выполнить теплотехнический расчет ограждений. Содержание и оформление практической работы Объем работы. Теплотехнический расчет наружных ограждений: - определение и проверка толщины стенового материала; - определение конструкции чердачного перекрытия; - определение конструкции перекрытия над подвалом; - определение конструкции заполнения оконного проема. Работа оформляется на листах писчей бумаги формата А4. Содержание. 1. Тема «Теплотехнический расчет ограждений». 2. Задание «Определить толщину утеплителя наружной стены, чердачного перекрытия, перекрытия над подвалом и заполнение светового проема». 3. Исходные данные: - вариант; - район строительства; - расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха; - теплотехнические показатели материалов строительных конструкций. 4. Расчеты с расшифровкой формул.
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций Общие положения Теплотехнический расчет проводится для всех наружных ограждений 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 td, 0С, но не менее чем на 2 - 30С. Теплотехнический расчет внутренних ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий) проводится при условии, если разность температур воздуха в помещениях более 3 0С. При теплотехническом проектировании тепловой защиты зданий в каждом конкретном случае последовательно решается ряд задач. 1.1. Определение параметров наружных климатических. условий - в соответствии со СНиП 23-01-99*, влажностного режима помещений зданий - согласно СНиП 23-02-2003 для соответствующего пункта строительства, параметров внутренней среды. 1.2. Проектирование ограждающей конструкции. В ходе проектирования определяют расчетные характеристики строительных материалов и конструкций, рассчитывают приведенное сопротивление теплопередаче как фасада здания, так и отдельных элементов ограждающих конструкций; проверяют ограждающую конструкцию на защиту от переувлажнения в соответствии со СНиП 23-02-2003. 1.3. Выбор светопрозрачных ограждающих конструкций по требуемому сопротивлению теплопередаче, в соответствии со СНиП 23-02-2003. 1.4. Расчет, в необходимых случаях, теплоустойчивости ограждающих конструкций в летнее время и теплоустойчивости помещений в холодный период года в соответствии со СНиП 23-02-2003. 1.5. Проектирование конструкций полов по нормируемым значениям теплоусвоения в соответствии со СНиП 23-02-2003. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ НАРУЖНЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Расчетную температуру наружного воздуха text°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*. ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ 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 12.1.2005 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений. Таблица 1 Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Примеры теплотехнического расчета ограждений Пример 1. Теплотехнический расчет наружной стены Определить требуемую толщину утеплителя из условия энергосбережения. Исходные данные. Вариант № 40. Здание – жилой дом. Район строительства: г. Оренбург. Зона влажности – 3 (сухая). Расчетные условия
Конструкция ограждения Штукатурка известково-песчаная – 10мм. δ 1 = 0, 01м; λ 1 = 0, 7 Вт/м∙ 0С Кирпич обыкновенный глиняный – 510 мм. δ 2 = 0, 51м; λ 2 = 0, 7 Вт/м∙ 0С Утеплитель URSA: δ 3 =? м; λ 3 = 0, 042 Вт/м∙ 0С Воздушная прослойка – 60 мм. δ 3 = 0, 06м; Ra.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 Dd = (tint – tht) zht = (22 + 6, 3) 202 = 5717°С∙ сут 2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, Rreq, (a, b – табл. 4) Rreq = a∙ Dd+ b = 0, 00035∙ 5717 + 1, 4 = 3, 4 м2∙ 0С/Вт 3. Минимально допустимая толщина утеплителя определяется из условия R₀ = Rreq R0= Rsi+ Σ Rк+ Rse=1/α int+ Σ δ /λ +1/α ext = Rreq где: α int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/ (м2 оС), 8, 7, (табл. 7); α ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, 23, (табл. 8).
δ ут = [Rreq – (1/α int+ Σ δ /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, R₀, с учетом принятой толщины утеплителя R0 = 1/α int+ Σ δ /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 Вывод: 5. Проверка конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения. Температура внутренней поверхности, τ si, стен: τ si = tint - [n(tint – text)] / (Rо α int) = 22 - 0С где: n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, 1, (табл. 6). Температура точки росы td =10, 7 0С (табл. 2). Вывод:
Пример 2. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия Проверить конструктивно принятую толщину утеплителя для холодного чердака из условия энергосбережения. Конструкция ограждения Плита железобетонная – 150мм: δ 1 = 0, 15м; λ 1 = 1, 92 Вт/м∙ 0С Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка) Утеплитель Styrodur – 2500 – 250мм: δ 3 = 0, 25м; λ 3 = 0, 031 Вт/м∙ 0С Слой цементно-песчаного раствора – 20мм: δ 4 = 0, 02м; λ 4 = 0, 7 Вт/м∙ 0С Ходовые доски – 30 мм. δ 5 = 0, 03м; λ 5 = 0, 14 Вт/м∙ 0С
1. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, Rreq Rreq = a∙ Dd+ b = 0, 00045∙ 5717 + 1, 9 = 4, 47 м2∙ 0С/Вт 2. Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R₀ = Rreq R0= Rsi+ Σ Rк+ Rse=1/α int+ Σ δ /λ +1/α ext = Rreq δ ут = [Rreq – (1/α int+ Σ δ /λ +1/α ext )]λ ут = [4, 47 – (1/8, 7 + 0, 15/1, 92 + 0, 02/0, 07 + 0, 03/0, 14 + 1/12)]∙ 0, 031 = [4, 47 – (0, 11 + 0, 08 + 0, 28 + 0, 21 + 0, 08)]∙ 0, 031 = (4, 47 – 0, 76)∙ 0, 031 = 0, 115м Принимаем толщину утеплителя 0, 12м. 3. Приведенное сопротивление теплопередаче, R₀, с учетом принятой толщины утеплителя R0 = 1/α int+ Σ δ /λ +1/α ext = 1/8, 7 + 0, 15/1, 92 + 0, 12/0, 031 + 0, 02/0, 07 + 0, 03/0, 14 + 1/12 = 4, 63 м2∙ 0С/Вт Вывод: 4. Проверка конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения. Температура внутренней поверхности τ si ограждения τ si = tint - [n(tint – text)] / (Rо α int) = 22 - 0С Вывод: Пример 3. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия Конструкция ограждения Плита железобетонная – 150мм: δ 1 = 0, 15м; λ 1 = 1, 92 Вт/м∙ 0С Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка) Утеплитель Styrodur – 2500: δ 3 =? м; λ 3 = 0, 031 Вт/м∙ 0С Слой цементно-песчаного раствора – 20мм: δ 4 = 0, 02м; λ 4 = 0, 7 Вт/м∙ 0С Ходовые доски – 30 мм. δ 5 = 0, 03м; λ 5 = 0, 14 Вт/м∙ 0С
1. Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия теплого чердака , м ·°С/Вт: 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. n = 2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, Rreq Rreq = a∙ Dd+ b = 0, 00045∙ 5717 + 1, 9 = 4, 47 м2∙ 0С/Вт Rgf = n∙ Rreq = 0, 31∙ 4, 47 = 1, 38 м2∙ 0С/Вт 3. Минимальная толщина утеплителя определяется из условия Rgf₀ = Rgf Rgf0= Rsi+ Σ Rк+ Rse=1/α int+ Σ δ /λ +1/α ext = Rgf δ ут = [Rgf – (1/α int+ Σ δ /λ +1/α ext )]λ ут = [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. 4. Приведенное сопротивление теплопередаче, Rgf₀, с учетом принятой толщины утеплителя Rgf0 = 1/α int+ Σ δ /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 Вывод:
5. Проверка конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения. Температура внутренней поверхности τ si перекрытия τ si = tint - [n(tint – tgint)] / (Rgfо α int) = 22 - 0С Вывод:
Пример 4. Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом Конструкция ограждения Плита железобетонная – 150мм: δ 1 = 0, 15м; λ 1 = 1, 92 Вт/м∙ 0С Лаги Утеплитель URSA: δ 3 =? м; λ 3 = 0, 042 Вт/м∙ 0С Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка) Паркетные доски – 30 мм. δ 5 = 0, 03м; λ 5 = 0, 18 Вт/м∙ 0С
1. Нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия над техподпольем , м ·°С/Вт: 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, Rreq, табл. 4. Rreq = a∙ Dd+ b = 0, 00045∙ 5717 + 1, 9 = 4, 47 м2∙ 0С/Вт R = n∙ Rreq = 0, 38∙ 4, 47 = 1, 7 м2∙ 0С/Вт 3. Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R₀ = R R0= Rsi+ Σ Rк+ Rse=1/α int+ Σ δ /λ +1/α ext = R δ ут = [R – (1/α int+ Σ δ /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+ Σ δ /λ +1/α ext = 1/8, 7 + 0, 15/1, 92 + 0, 06/0, 042 + 0, 03/0, 18 + 1/12 = 1, 9 м2∙ 0С/Вт Вывод: 6. Проверка конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения. Температура внутренней поверхности τ si перекрытия: τ si = tint - [n∙ (tint – tbint)] / (R α int) = 22 - 0С Вывод: Пример 5. Теплотехнический расчет светопрозрачных конструкций ПРИЛОЖЕНИЕ А Таблица А.1 Задание на расчетную работу
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Таблица.Б.1 ПРИЛОЖЕНИЕ В Таблица В.1 ТЕРМИНЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Продолжение таблицы.В.1
Продолжение таблицы.В.1
Продолжение таблицы.В.1 Популярное: |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-09; Просмотров: 2195; Нарушение авторского права страницы