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

Туровец Я.П. Колдаева С.Н.

Гомель 2014

Содержание:

1. Расчет сопротивления теплопередаче вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций…………………………………………………..4

2. Расчет температурного поля в многослойной конструкции……………11

3. Определение сопротивления паропроницанию вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций……………………………....17

4. Расчет сопротивления воздухопроницанию………………………..……22

5. Заключение………………………………………………………………....24

6. Список используемой литературы………………………………………..25

1 Расчет сопротивления теплопередаче вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций

1.1 Расчет термического сопротивления наружной стены из штучных материалов

Исходные данные:

• Влажностной режим помещения – сухой.

• Гродненская область

• Температура внутреннего воздуха - t_в = 18 °С.

Рисунок 1.1 - Конструкция наружной стены здания

Влажностной режим сухой, условия эксплуатации ограждающих конструкций «А» по таблице 4.2[1].

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

- кладка из сплошного силикатного кирпича на цементно-песчаном растворе (Д)

λ ₁ = 0,69 Вт/( м ∙°С); S₁ = 8,59 Вт/(м² ∙°С);

- плиты торфяные теплоизоляционные (А)

λ ₂ = 0,07 Вт/( м ∙°С); S₂ = 2,12 Вт/(м² ∙°С);

- туф (В)

λ ₃ = 0,93 Вт/( м ∙°С); S₃ = 11,68 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:

- туф

(м² ∙ ºС)/Вт;

- кирпичная кладка

( м² ∙ ºС)/Вт;

Термическое сопротивление плит торфяных R₃ находим из формулы:

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

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

– термическое сопротивление ограждающей конструкции

(м²∙°С)/Вт.

Отсюда следует что, термическое сопротивление слоя пенополистирольных плит находится по формуле:

.

Подставив значения в эту формулу, получим:

(м²∙°С)/Вт.

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).

D=R₁∙S₁+ R₂∙S₂₊ R₃∙ S₃;

D=0,0376∙11,68+0,362∙8,59+1,12*2,12=5,924

По таблице 5.2 [1] для ограждающей конструкции с тепловой инерцией св.4 до7,0 (стены средней инерционности) за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принять среднюю температуру наиболее холодных трех суток с обеспеченностью 0,98, которая для Гродненской области составляет: -31 ° С (таблица 4.3[1]).

Рассчитаем требуемую толщину теплоизоляционного слоя:

м.

Рассчитаем общую толщину стены:

м.

Вывод: Определили расчетную температуру наружного воздуха t_н=-31 °С. Рассчитали сопротивление теплопередаче слоя торфяных плит R₂=1,12 (м² ∙ ºС)/Вт, тепловую инерцию наружной стены из штучных материалов D=5,924 (стена средней инерционности). Определили толщину слоя торфяных плит м и общую толщину стены м.

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи стены по формуле:

R_T^тр= (м^{2 0}С)/Вт.

Находим экономически целесообразное сопротивление теплопередачи.

(м^{2 0}С)/Вт.