1.2.3.Теплотехнічний розрахунок перекриття над підвалом

мал. 5 1 – паркет (дуб); 2 – цементно-піщана стяжка; 3 – руберойд γ0 =600 кг/м3 4 – утеплювач ( мати прошивні теплоізоляційні γ0 =50 кг/м3); 5 – залізобетон γ0 =2500 кг/м3.

Товщини шарів δ1 = 0,025 м; δ4 = x м δ2 = 0,03 м; δ5 = 0,2 м; δ3 = 0,01 м; Коефіцієнти теплопровідності дод.3*[1]: λ1 = 0,18, ; λ4 = 0,052, ; λ2 =0,76, ; λ5=0,17, ; λ3 = 0,17,

Нормативне значення термічного опору теплопередачі для ΙΙ -ої температурної зони , дод. 4 [3]:

R^H = 2,3 , ;

Визначаю загальний термічний опір підвального перекриття:

= R^H

= 8,7 , ; - коеф. тепловіддачі внутрішньої поверхні дод.4*[1];

= 12 , ; - коеф. тепловіддачі зовнішньої поверхні дод.4*[1].

2,3 = ;

= 0,059 0,06 м;

Товщина утеплювача становить = 0,06 м.

Обчислюю фактичне значення термічного опору підвального перекриття:

=

= 2,36 ;

Отже: R^H < ;

Обчислюю коефіцієнт теплопередачі:

K_гор. 0,42 .

1.2.3.Теплотехнічний розрахунок вікон та зовнішніх дверей

Нормативний термічний опір вікон і для Ι-ої температурної зони , дод. 4 [3]:

R^H = 0,50 , ;

Згідно дод. 6 [1] приймаю потрійне зашклення в дерев’яних роздільно-спарених рамах:

R ^вік = 0,55 , ;

Обчислюю коефіцієнт теплопередачі:

K_вік. 1,82 .

Потрібний термічний опір для зовнішніх дверей визначається за формулою:

Приймаю подвійні двері з табором дод. 15 [3]:

0,43 ,

Обчислюю коефіцієнт теплопередачі:

K_дв 2,33 .

1.3.Перевірити теплостійкість стіни в літній період року при дії на неї сонячної радіації

Для спрощення розрахунків теплову дію сонячної радіації на поверхню захищення заміняють додатковою температурою зовнішнього повітря, дія якої на поверхню захищення еквівалентна дії сонячної радіації на цю поверхню. Ця додаткова температура є еквівалентною температурою сонячного опромінення .

Умовна температура зовнішнього повітря:

, де

=18,5 - середня за місяць температура зовнішнього повітря табл. 1 [2];

= 0,7 – коеф. поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні дод. 7 [1] бетон на гравії з природнього каменю;

=24,9 , - коеф. тепловіддачі зовнішньої поверхні дод.4*[1];

= 186 ,Вт/м² – середньодобове значення сумарної сонячної радіації дод.7 [2];

Амплітуда коливань сонячної радіації:

= 770 ,– максимальне значення сонячної радіації дод.7 [2];

770 - 186 = 584 ,Вт/м²

Амплітуда коливань сонячної радіації, яку поглинає поверхня захищення виражаємо через амплітуду еквівалентної температури сонячного опромінення:

де

=1,16(5+10 ) – коеф. тепловіддачі зовнішньої поверхні захищення для літніх умов;

=1,8 м/с - мінімальна із середніх швидкостей вітру по румбах за липень з повторюваністю 16% і більше дод. 4 [2].

=1,16(5+10 )= 21,36 , ;

 ,

Розрахункова температура коливання умовної (сумарної) тепмератури зовнішнього повітря:

=19,3 - максимальна амплітуда довгих коливань температури зовнішнього повітря в липні дод. 2 [2].

,

Амплітуда коливань температури на внутрішній поверхні:

, де

- величина затухання розрахункової амплітуди коливань температури зовнішнього повітря в захищенні.

мал. 6

1 – бетон на гравії з декоративного каменю γ0=2500 кг/м3; 2 – бетон на доменних гранульованих шлаках γ0= 1600 кг/м3; 3 – бетон ніздрюватий γ0= 300 кг/м3; 4 – цементно-піщаний розчин γ0= 1600 кг/м3

№ п/п	Назва шару	, кг/м3	, м	λ, Вт/м2.оС	S, Вт/(м2.оС)	R, (м2.оС)/Вт	D=R.S
1	Бетон на гравії з декоративного каменю	2500	0,02	1,86	8,69	0,01	0,09
2	Бетон на доменних гранульованих шлаках	1600	0,19	0,64	9,37	0,30	2,81
3	Бетон ніздрюватий	300	0,21	0,1	1,08	2,1	2,3
4	Цементно-піщаний розчин	1600	0,015	0,81	9,76	0,02	1,564

D – теплова інерція захищення;

S – розрахункові коефіцієнти теплозасвоєння матеріалу окремих шарів захищення (дод.3 [1]);

y_і – коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні окремих шарів:

Середній коефіцієнт теплозасвоєння третього прошарку:

,

D =D₁+ D₂+ D₃+ D₄= 0,17+3,31+7+1,564+0,168 = 8,7

y₂ = S₂ = 9,2 , , тому що D₂>1;

y₃ = , , тому що D₃>1;

y₄ = S₄ = 9,2 , , тому що D₄>1;

,



Отже, амплітуда коливань температури на внутрішній поверхні:

A_в= ;

Допустима амплітуда температури внутрішньої поверхні:

A_в^доп= , де

=21 - середня за місяць температура зовнішнього повітря табл. 1 [2];

A_в^доп=2,5-0,1(20 - 21) = 2,6

Оскільки, A_в = 0,51 < A_в^доп= 2,6 то захищення є теплостійким для теплого періоду року для м. Черкаси;

Максимальна кількість тепла, яку внутрішня поверхня внутрішнього захищення :

q_max=

Амплітуда коливання температури зовнішньої поверхні захищення:

;

Величина затухання коливань температури зовнішнього повітряна зовнішній поверхні захищення:

Поряд з затуханням температур коливань зовнішнього полвітря в захищені має місце запізнення цих коливань на внутрішній поверхні захищення. Запізнення коливань в годинах залежить від масивності і визначається:

, де

, - коефіцієнт теплозасвоєння внутрішньої поверхні захищення при напрямку хвилі з середини на зовні (п. 1.6.2.);

- коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні захищення при напрямку хвилі ззовні в середину;



Час доби, якому відповідає max температура зовнішнього повітря в літній період при безхмарному небі - .

Отже, температурна хвиля запізнюється і досягає внутрішньої поверхні стіни в 5 год ранку.

1.4. Розрахувати температури в характерних перетинах стіни при температурі зовнішнього повітря найбільш холодної п’ятиденки та абсолютно мінімальній температурі. Побудувати графіки зміни температур в стіні в координатах „товщина-температура” та „термічний опір—температура”

Температура поверхні будь-якого шару захищень визначається за формулою:

Розрахунок температур в характерних перетинах стіни при :

де ; = 8,7 , ; - коеф. тепловіддачі внутрішньої поверхні дод.4*[1];

де =1,72 , з пункту 1.2.1.

Розрахунок температу в характерних перетинах стіни при

де ; = 8,7 , ; - коеф. тепловіддачі внутрішньої поверхні дод.4*[1];

де =1,72 , з пункту 1.2.1.

;

;

За знайденими значенями температур будую графіки спаду температур в захищені в координатах “t-δ” (температура –товщина) і „t-R” (температура – термічний опір).