Практическое+занятие+5+Теплотехнические+требования+к+наружным+ограждающим+конструкциям
.doc
Практическое занятие №5.
“Теплотехнические требования к наружным ограждающим конструкциям ”.
Проектирование зданий как искусственной среды жизнедеятельности должно обеспечивать ее комфортное состояние при оптимальных затратах на ее создание. Только при правильном использовании законов физики могут быть обеспечены необходимые уровни тепло-, звуко-, гидроизоляции помещений, требуемые параметры воздушной среды, световой комфорт.
1. Исходные данные.
-
здание производственное с сухим режимом;
-
расчетная температура внутреннего воздуха t=18С;
-
район строительства – город Москва, условия эксплуатации ограждающих конструкций: сухой режим помещений, климат района по влажности нормальный (А);
-
расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 = -2,8С.
2. Определение толщины теплоизоляционного слоя наружных стен здания с учетом санитарно-гигиенических требований..
В соответствии со СНиП II-3-79*[1] требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяют по формуле:
, ,
где - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, в частности, для наружных стен и покрытий = 1;
- расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (= 18°С);
- расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99 (= - 28°С);
- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (для производственного помещения с сухим режимом эксплуатации= 7°С);
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый для стен, полов, гладких потолков равным .
.
Расчетная схема наружной стены.
1 – теплоизоляция (пенополистирол);
2 – обшивка (профилированные стальные листы).
-
Наименование слоев
Плотность материала, кг/м3
Расчетное значение теплопроводности при условии эксплуатации – А., Вт/(мС)
теплоизоляция
138
0,052
обшивка
7,4
-
Требуемое сопротивление теплопередаче (за исключением светопрозрачных ограждающих конструкций) для обеспечения санитарно-гигиенических и комфортных условий помещений должно быть не больше так называемого приведенного расчетного сопротивления теплопередаче , т.е. .
Приведенное (фактическое) сопротивление теплопередаче с учетом неоднородности конструкции наружных стен крупнопанельных зданий можно принимать
,
где - коэффициент теплотехнической однородности (=0,75);
- сопротивление теплопередаче панельных стен без учета теплопроводных включений, .
Ограждающие конструкции могут иметь различные теплопроводные включения (ребра жесткости, стальные закладные детали и связи между внешним и внутренним слоями конструкции, термовкладыши и др.), в связи с чем приведенное (фактическое) сопротивление теплопередаче конструкции отличается от расчетного , которое в соответствии со СНиП II - 3 - 79*[1] следует определять по формуле:
, , где
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый для стен, полов, гладких потолков равным ;
- коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый для наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и холодными подпольями равным ;
- термическое сопротивление ограждающей конструкции, , определяемое по формуле:
, .
Таким образом находим толщину утеплителя, т.е.
,т.е.
0,044 , таким образом согласно санитарно-гигиеническим требованиям .
3. Определение толщины теплоизоляционного слоя наружных стен зданий с учетом требований энергосбережения.
Наряду с вышеприведенным расчетом элементов сечения наружных стен, определяющим обеспечение нормативных санитарно-гигиенических и комфортных условий помещений, СНиП II - 3 - 79*[1] предусматривает также требования к энергосбережению, что выражается в установленных нормативах приведенного сопротивления теплопередаче в зависимости от климатических параметров зимнего периода (градусо-суток отопительного периода - ГСОП), нормативы которых представлены в табл. 5.3 [2, с.21].
Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле ,
где - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений (= 18°С);
и - средняя температура, ºС, и продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8ºС по СНиП .
= - 3,1ºС и = 214 сут.
Рассчитаем для нормативное значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций методом интерполяции согласно табл. 5.3 [2, с.21].
при , ;
при , ;
при , .
Тогда
,
, следовательно .
Определим толщину теплоизоляционного слоя из условия энергосбережения, приравнивая к .
Таким образом выбираем наибольшее значение (удовлетворяющее обоим расчетам) .
Получаем: