Теплотехнический расчет Теплотехнический расчет наружной ограждающей конструкции

Расчетные климатические характеристики:

1. Температура наиболее холодной пятидневки (с обеспеченностью 0.92) – t_н.х.п. = -34 C.

2. Условия эксплуатации А

3. Внутренняя температура +16

4. Средняя тепература периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной +8 С - t = -6,5 C.

5. Условия эксплуатации ограждающих конструкций «А».

Теплотехнические показатели:

1. Известково-песчаный раствор

=1600 кг/м ;

=0,70 Вт/(м С);

=0,02 м.

2. Керамзитобетон

=500 кг/м ;

=0,17 Вт/(м С);

=? м.

3. Известково-песчаный раствор

=1600 кг/м ;

=0,70 Вт/(м С);

=0,02 м.

Требуется рассчитать комбинированное естественное освещение машиносборочного цеха при следующих данных:

Здание 4-х пролетное шириной 72 м (ширина пролетов 18 м) и длиной 120 м;

Высота помещения от пола до низа железобетонных ферм покрытия 9,6 м;

В цехе выполняются работы средней точности, т. е. IV разряда; загрязнение стекол окон и фонарей незначительное;

Коэффициенты отражения: потолка 0,7, стен 0,6, пола 0,35;

Место строительства — г. Ижевск, относящийся к III поясу светового климата.

Решение.

Произведем предварительный расчет освещенности помещений по формуле.

100S₀/S_п=(e_нK_зn₀)/(t₀r₀K_зд)

где:

S₀ - площадь световых проемов при боковом освещении.

S_п - площадь пола помещения.

e_н - нормированное значение КЕО.

K_з - коэффициент запаса.

n₀ - световая характеристика окон.

K_зд - коэффициент, учитывающий затемнение окон.

t₀ - общий коэффициент светопропускания.

n - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом

освещении.

е_н = е_н ^III  mC =

t₀=t₁t₂t₃t₄t₅,

где:

t₁ - коэффициент светопропускания материала.

t₂ - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах.

t₃ - коэффициент, учитывающий потери света в несущих констр.

t₄ - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах.

t₅ - коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке под фонарем.

t₀ =0.90.75110.9=

По предварительному расчету:

100S₀/S_п =1928.6/864022,33

(e_нK₃n₀)/(t₀r₀K_зд) = 1,51,312,5/0,6110,5=36,32

Следовательно, требуется дополнительное освещение, оно предусмотрено в виде светоаэрационных фонарей.

Значения е, m и С найдены соответственно по прил. 1, 2 и 3. 2. Для естественного освещения помещений цеха предусматриваем: в наружных стенах светопроемы высотой 5.4м, 2,4м , два светоаэрационных прямоугольных фонаря шириной 12м, длиной 36м, со светопроемами высотой 1,85м.

Проемы окон заполнены двойными стальными переплетами открывающегося типа, фонаря — одинарными переплетами; остекление из листового стекла (в фонаре армированного).

На характерном поперечном разрезе здания в уровне условной рабочей поверхности, расположенной на высоте 0,8 м от пола, намечаем ряд точек через 2.7м. Первая и последняя точки в пролетах взяты на расстоянии 1м от разбивочных осей.

Значения к.е.о. в каждой точке определяем по формуле (4) для комбинированного освещения:

е_к = е_б+е_в;

Величины к.е.о. от боковых световых проемов в каждой точке находим по формуле (2):

е_б = (ε_б+ RK)  t₀  r₁;

Поскольку в нашем примере двустороннее боковое освещение, то значения n₁ и n₂ от каждого бокового проема определяем по графикам I и II. Сначала накладываем график I на поперечный разрез здания, совмещая его полюс О с расчетной точкой, и определяем число лучей n₁, проходящих к ней от неба через проем; затем накладываем график II на план здания и для той же точки подсчиты­ваем число лучей по ширине светового проема, пг. Значения ε_б определяем по фор­муле (10):

ε_б = 0,01 n₁  n₂

Для каждой точки находим величину 0, определяем значение q.

Вычисляем произведения ε_б  q.

Расчет ведем только для точек 1 — 11, так как световые проемы симметричны и имеют одинаковые размеры.

Значения n₁ и n₂ от каждого бокового светопроема определяем по графикам, I и II. Накладываем график I на схему разреза зданий — проектируемого и противостоящих, совмещая его полюс О с расчетной точкой, и подсчитываем число лу­чей n₁проходящих от противостоящего здания через световые проемы в расчетную точку. Затем накладываем график II на схему плана взаимного расположения зданий и для той же точки подсчитываем число лучей n₂по ширине светового проема. Значе­ния К находим по формуле (11):

R=0,01 n₁  n₂

Коэффициент K=0,12. Вычисляем произведения RК, а затем величины ε_б +RK, Далее определяем сумму от обоих боковых световых проемов. Коэффициент t₀ для боковых проемов находим по формуле (5) и прил. 5:

t₀=t₁t₂t₃t₄t₅= 0,9  0,75  0,1  1  0,9 = 0,61

Для определения коэффициента г₁ находим следующие величины:

а) средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола — по фор­муле:

Р_ср =(0,5р₁S₁+p₂S₂+p₃S₃) / ( S₁ + S₂+ S₃) = 0,4

где р₁=р_п=0,7; р₂=0,6 и р₃=0,35;

б) отношение длины помещения L_п к его глубине В

в) отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверх­ности до верха окна h₁

г) отношение расстояния L_I расчетных точек от наружной стены к глубине помещения В.

Определяем окончательные значения к.е.о. от боковых светопроемов:

Величины к.е.о. от верхних светопроемов в каждой из точек находим по фор­муле:

е_в = (ε_в + ε_ср (r₂К_ср — 1)) t₀/К

Значения n3 и n2 от верхних светопроемов в расчетных точках находим по графи­кам III и II. График III накладываем на поперечный разрез здания, совмещая его по­люс О с расчетной точкой, и подсчитываем число лучей nз по высоте светового проема; затем накладываем график II на продольный разрез или план здания и для той же точ­ки подсчитываем число лучей п₂ по длине светового проема.

В нашем примере имеются два верхних проема. Поэтому значения n3 и n2 определяем отдельно для каждого проема, а затем произведения n3n2 для каждой точки суммируем. Величины ε_в вычисляем по формуле (12), подставляя суммарные значения произведений n₃  n₂:

ε_в = 0,01n₃n₂

Определяем значение коэффициента ε_ср по формуле (8):

ε_ср =(1/100N)  ((n₃n₂) 1+ (n₃n₂) 2 +…+(n₃n₂) N) = 2,7%

Для определения коэффициента r₂ находим:

а) отношение высоты помещения H_ср, принимаемой от условной рабочей поверх­ности до нижней грани остекления фонаря, к ширине пролета L;

б) средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола.

По СНиП 23-05-95* находим r₂= 1,15. Коэффициент K_ср = 1,2 (по прил. 9).

Находим окончательные к. е. о. в каждой точке от комбинированного освещения, суммируя величины е_б и е_в, и строим на поперечном разрезе здания кривую освещенности.

Определяем среднее значение к. е. о. по формуле:

е_ср= 4,12%

е_н = 4 % ≈ е_ср= 4,12%

Следовательно, естественная освещенность в цехе соответствует нормированной.