МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БОБРУЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ

КОЛЛЕДЖ

Кабинет курсового и дипломного проектирования

М Е Т О Д И Ч Е С К О Е П О С О Б И Е

ДЛЯ КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

«ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ»

Разработала преподаватель колледжа

КОЛОДКИНА В. З.

БОБРУЙСК 2005

Введение

Рост цен на энергоносители, большинство которых приобретается за пределами республики, постоянный их недостаток, ставит проблему их экономного расходования основной государственной, политической и экономической задачей Республики Беларусь.

Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь является многоотраслевым потребителем энергоресурсов в республике. Непосредственно строительство потребляет до 15% энергоресурсов страны. Кроме того, 30% расходуемого топлива идет на нужды отопления зданий и сооружений, теплотехнические качества которых определяются строительной отраслью.

Поэтому основными направлениями в экономии энергоресурсов в строительстве является разработка и внедрение энергоэффективных архитектурно-градостроительных конструктивно-технологических решений при проектировании и строительстве жилых домов, общественных зданий и объектов производственного назначения.

Рационально запроектированные наружные ограждающие конструкции должны удовлетворять следующим теплотехническим требованиям:

1. Обладать достаточными теплозащитными свойствами, чтобы лучше сохранять теплоту в помещениях в холодное время года или защищать помещение от перегрева в летнее время.

2. Не иметь при эксплуатации на внутренней поверхности слишком низкой температуры, значительно отличающейся от температуры внутреннего воздуха, во избежании образований в ней конденсата и охлаждения тела человека от теплопотерь излучением.

3. Обладать воздухопроницаемостью не выше установленного предела, выше которого воздухообмен будет понижать теплозащитные качества ограждения и охлаждать помещение, вызывая у людей, находящихся вблизи ограждения, ощущение дискомфорта.

4. Сохранять влажностный режим, так как увлажнение ограждения ухудшает его теплозащитные свойства, уменьшает долговечность и ухудшает температурно-влажностный режим в помещении.

Для того, чтобы ограждающие конструкции отвечали перечисленным требованиям, производят теплотехнический расчет в соответствии с СНБ 2.04.01-97 "Строительная теплотехника".

1 Расчетные условия

ДЛЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПОТРЕБУЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ РАСЧЕТНЫЕ ДАННЫЕ:

1. Расчетные параметры воздуха в помещениях для расчета наружных ограждающих конструкций жилых, общественных, административных и бытовых зданий и сооружений следует принимать по табл. 1.1

Таблица 1.1

Здания, помещения	Расчетная температура воздуха, tв, ˚С	Относительная влажность воздуха, φ в %
Жилые здания Общественные здания (кроме дошкольных и детских лечебных учреждений, помещений с влажным и мокрым режимом) Дошкольные и детские лечебные учреждения Залы ванн бассейнов Административные и бытовые здания	18 18 21 27 18	55 50 50 67 50

2. Влажностный режим помещений и условия эксплуатации ограждающих конструкций зданий и сооружений в зимний период следует принимать по табл. 1.2 в зависимости от температуры и относительной влажности внутреннего воздуха.

Таблица 1.2

Относительная влажность внутреннего воздуха, %, при температуре tв			Режим помещений	Условия эксплуатации ограждений
до 12 ˚С	св. 12 до 24 ˚С	св. 24 ˚С
до 60 включ. св. 60 до 75 вкл. " 75 -	до 50 включ. св. 50 до 60 вкл. " 60 " 75 " " 75	до 40 включ. св. 40 до 50 вкл. " 50 " 60 " " 60	Сухой Нормальный Влажный Мокрый	А Б Б Б
Примечание – Внутренние ограждающие конструкции, перекрытия над неотапливаемыми подвалами и техническими подпольями помещений с нормальным влажностным режимом следует рассчитывать для условий эксплуатации ограждений "А"

3. Средние температуры наружного воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0.98 и 0.92 и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92 для определенного района строительства следует принимать по табл. 1.3

Таблица 1.3

Расчетный период	Средняя температура наружного воздуха tн, ˚С по областям
	Брестская	Витебская	Гомельская	Гродненская	Минская	Могилевская
Наиболее холодные сутки обеспеченность 0,98	-31	-37	-32	-31	-33	-34
Наиболее холодные сутки обеспеченность 0,92	-25	-31	-28	-26	-28	-29
Наиболее холодная пятидневка обеспеченностью 0,92	-21	-25	-24	-22	-24	-25

2 Сопротивление теплопередаче ограждающих

конструкций

Как известно из физики, количество тепла, проходящее через слой материала площадью 1 м² толщиной 1 м за 1 час при разности температур его поверхностей 1 называется коэффициентом теплопроводимости материала λ и выражается в Вт/(м²×˚С)

Количество тепла, проходящее при тех же условиях через слой материала толщиной δ, м составит:

Вт/(м²×˚С)

Эта величина называется коэффициентом теплопередачи слоя.

Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, показывающая сопротивляемость слоя прохождению тепла через него, называется термическим сопротивлением слоя R

(м²×˚С)/Вт

2.1 Требуемое сопротивление теплопередаче Rт.Тр. Определяется по формуле

(1)

где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, ˚С, принимаем по табл. 1.1

tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ˚С, принимаем по табл. 1.3

n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаем по табл. 2.1

Таблица 2.1

Ограждающие конструкции

Коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, n

1 Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом); перекрытия чердачные с кровлей из штучных материалов и перекрытия над проездами 2 Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные с кровлей из рулонных материалов 3 Перекрытия над неотавливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах 4 Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли 5 Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями расположенными ниже уровня земли

1 0,9 0,75 0,6 0,4

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаем по табл. 2.2

Таблица 2.2

Ограждающие конструкции	Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности αв, Вт/(м2×˚С)
1 Стены, полы, гладкие потолки с выступающими ребрами при отношении высоты h ребра к расстоянию а между гранями соседних ребер 0,3 2 Потолки с выступающими ребрами при отношении >0,3	8,7 7,6

∆tв – расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаем по табл. 2.3

Таблица 2.3

Здания и помещения	Расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ∆tв, ˚С
	Наружные стены	Покрытия и чердачные перекрытия	Перекрытия над проездами, подвалами и подпольями
1 Здания жилые, больничных учреждений (больниц, клиник, стационаров и госпиталей), родильных домов, домов ребенка, домов интернатов для престарелых и инвалидов; спальные корпуса общеобразовательных детских школ; здания детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов), детских домов и детских приемников-распределителей 2 Здания диспансеров и амбулаторно-поликлинических учреждений; учебные здания общеобразовательных детских школ 3 Общественные здания, кроме указанных в поз. 1 и 2, производственные здания промышленных предприятий, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом 4 Производственные здания с сухим режимом 5 Производственные здания с нормальным режимом 6 Производственные здания и помещения общественных зданий с влажным и мокрым режимом 7 Здания картофеле- и овощефруктохранилищ 8 Производственные здания с избытками явной теплоты более 23 В/т м3 и расчетной относительной влажностью внутреннего воздуха не более 50%	6 6 7 tв – tр, но не более 10 tв – tр, но не более 8 tв – tр tв – tр 12	4 4,5 5,5 0,8(tв – tр), но не более 8 0,8(tв – tр), но не более 7 0,8(tв – tр) tв – tр 12	2 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5
Примечание tв – то же, что и в формуле (1). tр – температура точки росы, ˚С, при расчетных температуре и относительной влажности внутреннего воздуха. Для зданий картофеле- и овощехранилищь температуру точки росы следует определять по максимально допустимым расчетным значениям температуры и относительной влажности внутреннего воздуха.