–6767Міністерство освіти і науки України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ

УНІВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до контрольної роботи з дисципліни “Теплогазопостачання і вентиляція” для студентів факультету заочного навчання

спеціальності 7.092105

Харків

ХНАДУ

2010

Міністерство освіти і науки України

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АВТОМОБІЛЬНО-ДОРОЖНІЙ

УНІВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до контрольної роботи з дисципліни “Теплогазопостачання і вентиляція” для студентів факультету заочного навчання

спеціальності 7.092105

Затверджено методичною

радою університету,

протокол № від

Харків

ХНАДУ

2010

Укладачі: О.І. Безбабічева

С.М. Краснов

А.В. Більченко

Кафедра мостів, конструкцій та будівельної механіки

Згідно з робочою програмою дисципліни «Теплогазопостачання і вентиляція» студенти повинні освоїти тепловологісні розрахунки огороджувальних конструкцій (зовнішніх стін) з метою забезпечення санітарно-гігієнічних і допустимих (або оптимальних) параметрів мікроклімату в виробничих та адміністративних приміщеннях.

Контрольна робота “Тепловологісний розрахунок огороджувальних конструкцій” доповнює теоретичний курс дисципліни “Теплогазопостачання і вентиляція”.

Методичні вказівки допоможуть студентам при виконанні контрольної роботи оволодіти методикою розрахунку огороджувальних елементів з урахуванням сучасних вимог до енергозбереження. Виконуючи індивідуальне завдання, студент аналізує доцільність використання запропонованих матеріалів для улаштування зовнішніх стін будівлі, при необхідності пропонує конструкцію пароізоляції і визначає остаточно конструкцію огородження, що забезпечує необхідні санітарно-гігієнічні та допустимі (або оптимальні) параметри мікроклімату в приміщенні.

В методичних вказівках наведені теоретичні основи розрахунків, приклад виконання варіанту розрахунку, містяться всі необхідні вибіркові дані з сучасних нормативних документів у вигляді довідкових таблиць. Перед виконанням практичних розрахунків студентам рекомендується ознайомитись з теоретичними основами розрахунків, та відповісти на питання для самоперевірки.

Зміст і основні вимоги до контрольної роботі

Контрольна робота передбачає виконання кожним студентом індивідуального завдання «Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій (зовнішніх стін)» за етапами:

1. Визначення товщини шару утеплювача

2. Перевірка можливості конденсації вологи у товщі огородження. Виявлення зон можливої конденсації вологи.

3. Розрахунок опору паропроникненню огороджувальної конструкції із умови недопущення накопичення вологи.

Вихідні дані індивідуального завдання приймаються за таблицею А1 Додатку. Номер варіанту відповідає двом останнім цифрам номера залікової книжки студента.

Контрольна робота виконується студентом самостійно. Всі необхідні дані для виконання розрахунків наведені у запропонованих методичних вказівках.

Контрольна робота оформлюється на листах формату А4 за існуючими стандартами. Робота приймається до захисту, якщо не містить грубих помилок. Студенти, що захистили контрольну роботу, допускаються до заліку по дисципліні «Теплогазопостачання і вентиляція».

Теоретичні основи контрольної роботи «теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій»

Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій складається з вибору конструкції і товщини зовнішній стіни промислової або адміністративної будівлі, розрахунку товщини шару утеплювача, виконання тепловологісних розрахунків. На першому етапі призначається матеріал та розраховується товщина шару утеплювача, визначається опір теплопередачі прийнятої конструкції огородження. Наступним етапом роботи є виявлення характеру розподілу температури в перерізі огородження та виконання тепловологісного розрахунку з метою недопущення накопичування вологи в середині огородження.

1. Визначення товщини шару утеплювача

Основною розрахунку є умова, щоб значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій було не менше значення , яке відповідає нормативним санітарно-гігієнічним умовам, тобто

(1.1)

Крім того, значення опору теплопередачі повинно відповідати нормам теплозахисту, що забезпечують зниження енерговживання на опалення будівель [1,2].

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій (за винятком світлових прорізів), який відповідає санітарно-гігієнічним умовам, визначається за формулою:

(1.2 )

де - розрахункова температура внутрішнього повітря у приміщенні, °С, яка приймається за нормами [2], або задається у вихідних даних.

- температура зовнішнього повітря найбільш холодної доби. Приймається за таблицею А.2 Додатку або за даними норм [3].

– допустима за санітарно-гігієнічними вимогами різниця між температурою внутрішнього повітря і приведеною температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, ⁰С;

Значення за санітарно-гігієнічними умовами в залежності від режиму вологості наведено у таблиці А.3 Додатку. Режим вологості призначається за таблицею А.4 Додатку. У випадках, коли де - температура точки роси, значення можна знайти за даними таблиці А.5 Додатку шляхом інтерполяції.

- коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огородження, приймається за таблицею А.6 Додатку.

При врахуванні умов енергозбереження визначаємо ГДОП (градусо-доби) опалювального періоду за формулою:

ГДОП= (1.3)

де - середня температура опалювального періоду ( періоду з середньою добовою температурою повітря 8°С) за нормами [3], або за таблицею А.2 Додатку.

- кількість діб періоду із середньої добовою температурою повітря меншою 8°С, приймається за нормами [З], або за таблицею А.2 Додатку.

Після знаходження значення ГДОП визначається потрібний опір теплопередачі за таблицею А.7 Додатку шляхом інтерполяції.

Із двох значень необхідного опору теплопередачі - розрахованого за рівнянням 1.2 і прийнятого за таблицею А.7 Додатку приймається більше. Порівнюючи знайдене значення з опором теплопередачі багатошарової стінки одержимо рівняння:

(1.4)

де , - коефіцієнти тепловіддачі внутрішньої та зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції (таблиця А.6 Додатку)

- товщина шарів матеріалу огородження;

- розрахунковий коефіцієнт теплопровідності шарів будівельних матеріалів, який визначається за таблицею А.8 Додатку або за Додатком Л норм [1] в залежності від матеріалу та тепловологісних параметрів А або Б (параметри А та Б призначаються за рекомендаціями таблиці А.4 Додатку.

Звичайно, при виборі утеплювача товщини всіх шарів, крім шару утеплювача відомі. Тому, з рівняння 1.4 визначаємо товщину шару утеплювача при відомих значеннях товщини інших шарів. З врахуванням модульних розмірів блоків та панелей, розмірів цегли і т.п. уточнюємо значення товщини шару утеплювача та виконуємо розрахунок фактичного значення опору теплопередачі огородження. Знайдене фактичне значення опору теплопередачі не повинно бути менше, ніж мінімальне допустиме значення, за таблицею 2 норм [1], яке залежить від кількості градусо-діб опалювального періоду (температурної зони) міста розташування споруди та теплової інерції огородження (Додаток В [1]). При цьому теплова інерція D знаходиться за формулою:

(1.5)

де R_i – термічний опір i-го шару конструкції, що розраховується за формулою:

(1.6)

де δ_i – товщина i-го шару конструкції, м,

λ_i – теплопровідність матеріалу i-го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, Вт/(м _· С);

S_i – коефіцієнт теплозасвоєння матеріалу i-го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, Вт/(м² _·C), приймають згідно з додатком Л [1], або за таблицею А.8 Додатку.

Правильне визначення опору теплопередачі впливає на подальші розрахунки та на витрати, пов`язані з улаштуванням шару утеплювача.