Министерство Образования Республики Беларусь

УО «Белорусский Государственный Университет Транспорта»

Кафедра «Экология и РИВР»

Курсовая работа

по дисциплине:

«ТЕПЛОТЕХНИКА И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ»

Выполнил: Проверил:

студент гр. ПК-31 преподаватель

Гаврилина Е.А. Чепик Ю.Г.

Гомель 2011

Содержание

1. Определение расчетной температуры наружного воздуха t_н и расчет сопротивления теплопередаче, тепловой инерции и толщины теплоизоляционного слоя.

1.1. Наружная стена из штучных материалов. 3

1.2. Совмещенное покрытие производственного здания 6

2. Проверка на возможность конденсации влаги в толще наружной стены и чердачного покрытия с холодным чердаком производственного здания. 8

3. Определение температуры на границах слоёв многослойной конструкции наружной стены, теплового потока и глубины промерзания. 12

4. Расчёт теплоустойчивости наружного ограждения. 17

5. Расчёт сопротивления паропроницанию наружной стены жилого здания из мелкоштучных газосиликатных блоков. 21

6. Расчёт потерь тепла через ограждающие конструкции и днище тепловой установки по периодам её работы при изменении температуры от до и расчетной . 23

7. Литература 26

1. Определение расчетной температуры наружного воздуха tн и расчет сопротивления теплопередаче, тепловой инерции и толщины теплоизоляционного слоя.

1.1. Наружная стена из штучных материалов.

Исходные данные:

• Брестская область

• Влажностной режим помещения – сухой

• Температура внутреннего воздуха -

• Начало отопительного периода – 8

Требуется: Определить расчётную температуру наружного воздуха и рассчитать сопротивление теплопередаче, тепловую инерцию и толщину теплоизоляционного слоя наружной стены из штучных материалов.

Рисунок 1.1 - Конструкция наружной стены здания

По таблице 4.2[1] при сухом влажностном режиме условия эксплуатации ограждающих конструкций «А» .

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ и теплоусвоения S материалов принимаем по таблице А.1[1] для условий эксплуатации ограждений «А»:

- Известково-песчаный раствор плотностью :

λ ₁ = 0,7 Вт/( м ∙°С); S₁ = 8,69 Вт/(м² ∙°С);

- кирпич керамический плотностью :

λ ₂ = 0,55 Вт/( м ∙°С); S₂ = 7,01 Вт/(м² ∙°С);

- плиты жёсткие минераловатные на битумном связующем ( ):

λ ₃ = 0,052 Вт/( м ∙°С); S₃ = 0,42Вт/(м² ∙°С);

- известково-песчаный раствор плотностью :

λ ₄ = 0,7 Вт/( м ∙°С); S₄ = 8,69 Вт/(м² ∙°С).

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 [1] R^норм = 2,0(м²∙°С)/Вт.

Для определения тепловой инерции стены находим термическое сопротивление отдельных слоев конструкции по формуле:

где δ – толщина рассматриваемого слоя, м ;

λ – коэффициент теплопроводности данного слоя, Вт/(м∙°С).

Вычислим термическое сопротивление отдельных слоев:

- внутренний слой известково-песчаной штукатурки 1:

;

- слой кирпичной кладки 2:

;

- внешний слой известково-песчаной штукатурки 4:

;

Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя (плиты жёсткие минераловатные на битумном связующем) находим из формулы:

где – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, выбираем по таблице 5.4[1], α_в=8,7 Вт/(м²∙°С);

– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, выбираем по таблице 5.7[1], α_н=23 Вт/(м²∙°С);

– термическое сопротивление ограждающей конструкции

;

Отсюда следует что, термическое сопротивление слоя (плиты жёсткие минераловатные на битумном связующем) находится по формуле:

;

Подставив значения в эту формулу, получим:

;

Вычисляем тепловую инерцию по формуле:

где S_i – расчетный коэффициент теплоусвоения слоя материала конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2[1], принимаем по таблице A.1[1], Вт/(м²∙°С).

;

Подставив значения, получим:

;

По таблице 5.2 [1] для ограждающей конструкции с тепловой инерцией 4,0-7,0 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принять среднюю температуру наиболее холодных трех суток. Так как температура наиболее холодных трёх суток не нормируется, то находим её как среднее арифметическое значение нормируемых значений для одних суток и для пятидневки обеспеченностью 0,92 (таблица 4.3[1]).

Рассчитаем требуемую толщину теплоизоляционного слоя:

Рассчитаем общую толщину стены:

Общее термическое сопротивление наружной стены, находим по формуле:

Найдём требуемое термическое сопротивление, по формуле:

где - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 5.3[1], ;

- расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5.5, ;

Подставив значения в формулу, получим:

;

Вывод: Расчетная температура наружного воздуха составляет . Сопротивление теплопередаче слоя (плиты жёсткие минераловатные на синтетическом связующем) равно R₃=1,094 (м² ∙ ºС)/Вт. тепловая инерция наружной стены из штучных материалов равна D=5,81. Толщина теплоизоляционного слоя равна , общая толщина стены .

Данная стена удовлетворяет требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению теплопередаче, так как .