Теплофизика (3й курс АРХ) / Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій Цимбаленко Арх-31а 2020

МІНЕСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

Київський національний університет будівництва та архітектури

Кафедра Архітектурних конструкцій

Розрахунково-графічна робота на тему:

Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій

Виконав: студент гр. АРХ 31А

Цимбаленко В. О.

Перевірив: профес.

Мартинов В. Л.

КИЇВ 2020

І. Вихідні дані:

Січень

Липень

І.1. Огороджуюча конструкція - зовнішня стіна житлового будинку

І.2. Район будівництва: м. Київ

І.3. Умови екстплуатації огороджувальної конструкції:

І.3.1. Вологісний режим - нормальний (за ДБН В.2.6 - 31.2006 ст.29 додаток Б)

І.3.2. Розрахункова температура: t_вн внутрішня +22°С

t_з зовнішня -22°С (за ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010

Будівельна кліматологія)

І.3.3. Відносна вологість (за ДБН ст.19 додаток Г) φ_в=55%

І.4. центральне опалення приміщення

	Будівельний матеріал конструктивного слою	δ, м	γ, кг\м	Розрахункові коефіцієнти
				λ, Вт\м*°C			S, Вт\м*°C
				А	Б	А		Б
1.	Тинькування вапняно-пісчан. розчин	0,02	1600	0,7	0,81	8,69		9,76
2.	Кладка із цегли керамічн. пустотної	0,25	1600	0.58	0,64	7,91		8,48
3.	Плити утеплювання фірми «RockWool»	0,10	160	0,41	0,43	0,63		0,67
4.	Повітряний прошарок	0,05	-	-	-	-		-
5.	Кладка із цегли звичайної глиняної	0,12	1800	0,7	0,81	9,20		10,12
6.	Тинькування вапняно-цем. розчин	0,03	1600	0,7	0,81	8,69		9,76

ІІ. Опір теплопередачі багатошарової огороджувальної конструкції розраховуємо за

наступною формулою:

R_Σ = 1/Ʝ_внутр + Σ_Ri + 1/Ʝ_зовн

R_Σ = 1/Ʝ_в + δ₁/λ₁ + δ₂/λ₂ + δ₂/λ₂ + δ₂/λ₂ +1/Ʝ_з де Ʝ_внутр, Ʝ_зовн - коефіцієнти теплопередачі внутрішньої та зовнішньої поверхні

огороджувальної конструкції (Вт/м² °С)

R_i - термічний опір шару конструкції (м² °С/Вт)

λ₁ - теплопровідність матерілу шату конструкції (Вт/м °С)

Ʝ_внутр = 8,7 Вт/м² °С

Ʝ_зовн = 23 Вт/м² °С

R_внутр =1/Ʝ_внутр = 1/8,7 = 0,11 м² °С/Вт

R_зовн =1/Ʝ_зовн = 1/23 = 0,04 м² °С/Вт

R₁=0.028 м² °С/Вт R₂=0.43 м² °С/Вт

R₃=2.44 м² °С/Вт

R₄=0.17 м² °С/Вт

R₅=0.17 м² °С/Вт

R₆=0.04 м² °С/Вт

R_𝛴=3,428 В/м²К > 3,3 В/м²К

Тож дана конструкція відповідає нормативним вимогам з теплоізоляції.

III. Визначення температури в межах шарів огороджувальної конструкції

t_вн = +22^o C t_з = -22^o C Відносна вологість φ_в=55% Парціальний тиск водяної пари: е=Е*𝝋 Е – нас. парц. тиск водяної пари Е=2644,7 Па е=Е*𝝋= 2644,7*0,55=1454,59 Па Розрахунок точки роси: t_p=12.5° С - температура, при якій волога почне конденсуватися.

Визначення температури на поверхні стіни: 𝝉_в=20,54^o C > 12.5=t_р, то на стіні не буде конденсуватися волога.

IV. Графік падіння температури в товщі огороджувальної конструкції 𝝉_в=21,14^o C 𝝉_1-2=20,83^o C 𝝉_2-3=17,26^o C 𝝉_3-4= -1,42^o C 𝝉_4-5= -2,75^o C 𝝉_5-6= -4,07^o C 𝝉_з= -4,7^o C

V. Розрахунок вологісного стану огороджувальної конструкції. t_вн = +20° С φ_в=55% t_зовн. = -5° С φ=83%

E_В = 2644 Па E_В1 = 2502 Па E_В2 = 2338 Па E_В3 = 1938 Па E_В4 = 544 Па E_В5 = 484 Па E_з = 433 Па

Парціальний тиск водяної пари: е = φ*Е е_в = φ_в*Е_в = 1454,2 Па e_з = φ*Ep = 226,6 Па

VI. Опір паропроникності: 1. Тинькування вапняно-пісчан. розчин: R_n1=0.02/0.12=0.17 Па* год 2. Кладка із цегли керамічн. пустотної: R_n2= 0.25\0.14= 1.79 Па* год 3. Плити утеплювання фірми «RockWool»: R_n3= 0.2 Па* год 4. Повітряний прошарок: R_n4= 0 Па* год 5. Кладка із цегли звичайної глиняної: R_n5= 1.01 Па* год 6. Тинькування вапняно-цем. Розчин: R_n6= 0.25 Па* год Re=3.42 Па* год

Парціальний тиск в товщі огороджувальної конструкції розраховується за наступною формулою: е_1-2 = 1454,2 – (1454,2 – 226, 6)\ 3,42*0.17=1392,97 Па е_2-3 = 1454,2 – 358.95*(0.17+1.79)=750.66 Па е_3-4 = 1454,2 - 358.95*(0.17+1.79+0.2)=678, 87 Па е_4-5 = 1454,2 - 358.95*(0.17+1.79+0.2+0)=678, 87 Па е_5-6 = 1454,2 - 358.95*(0.17+1.79+0.2+0+1.01)=316.33 Па е₆ = 1454,2 - 358.95*(0.17+1.79+0.2+0+1.01+0.25)=225,591 Па

Висновки У даній роботі був виконаний теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни житлової споруди. Значення приведеного (розрахункового) опору теплопередачі RΣ=3,428 В/м²К , відповідало нормативним вимогам з теплоізоляції, тож дана конструкція відповідає нормативним вимогам з теплоізоляції.

Був побудований графік падіння температури в товщині огороджувальної конструкції, який показав, що температура змінюється нерівномірно – у шарі утеплювача різко понижається.

Температура на внутрішній τ_в°С поверхі перевищує значення точки роси t_p, тому конденсату на внутрішній поверхні огороджувальної конструкції немає.

Парціальний тиск водяної пари (е) перевищує парціальний тиск насиченої водяної пари (Е), це не забезпечує нормальний вологісний режим, стіни потребують захисний шар пароізоляції на внутрішній стороні.

Список використаної літератури: 1. ДСТУ Н.Б.В.1.1.27.2010 «Будівельна кліматологія» 2. ДБН В.2.6-31:2016 3. ДСТУ Б.В.2.6-189:2013