II. Исходные данные и порядок выполнения курсовой работы

Для выполнения курсовой работы необходимо заполнить таблицу №1- Климатические данные района проектирования и таблицу №2 – Теплотехнические данные ограждающих конструкций, приводимые в [приложения 4-9]. План здания выдается преподавателем.

Курсовая работа состоит из расчетной части, графиков, рисунков, оформленных в виде пояснительной записки.

Все выполненные расчеты следует располагать в соответствии с приводимым содержанием курсовой работы по строительной теплофизике. Таблицы исходных данных №1«Климатические данные района проектирования» и №2- Теплотехнические данные ограждающих конструкций следует привести в начале расчетной части.

В расчетно-пояснительной записке излагается порядок расчета, обосновываются решения и делаются выводы с учетом требований строительных норм и правил. По тексту записки необходимо делать ссылки на используемую литературу. Графики и рисунки, необходимые для пояснения расчетов должны быть выполнены в масштабе на миллиметровой или обычной бумаге (форматА4). Таблицы, рисунки и графики подписываются и нумеруются. Рисунки и графики могут быть выполнены карандашом или тушью. Пояснительная записка должна быть написана на стандартных листах, сброшюрована, иметь титульный лист, и оформлена согласна требований, предъявляемых к оформлению курсовых работ.

III. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зданий

Целью расчета является определение толщины утепляющего слоя с последующий ее проверкой на требуемые теплозащитные свойства, нормы паро- и воздухопроницания, а также обеспечения требуемой теплоустойчивости.

Передача теплоты, фильтрация воздуха и перенос влаги взаимосвязаны и одно явление оказывает влияние на другое, поэтому определение сопротивлений тепло-воздухо- и влагопередаче должно проводиться как общий расчет защитных свойств наружных ограждений зданий.

Теплозащитные свойства наружных ограждений определяются двумя показателями: величиной сопротивления теплопередаче R₀ и теплоустойчивостью, которую оценивают по величине тепловой инерции ограждения Д. Величина R₀ определяет сопротивление ограждения передаче теплоты в стационарных условиях, а теплоустойчивость характеризует сопротивляемость ограждения передаче изменяющихся во времени периодических тепловых воздействий. В зимних условиях теплозащитные свойства ограждений принято характеризовать в основном величиной R₀ , а в летних – их теплоустойчивостью. Это объясняется тем, что для зимы характерны относительно устойчивые низкие температуры вне здания и постоянная внутренняя температура, которую обеспечивает система отопления. Летом характерны периодические суточные изменения температуры и солнечной радиации и внутри здания температура часто не регулируется.

Наиболее важным является определение расчетного сопротивления теплопередаче R₀ основной части (глади) конструкции ограждения, с чего обычно и начинают теплотехнический расчет ограждения. Необходимо соблюдать условие, чтобы R₀ равно или больше минимально допустимого по санитарно-гигиеническим и комфортным соображениям требуемого сопротивления теплопередаче , т.е.

R₀

Однако это условие необходимое, но недостаточное, так как при определении R₀ должны учитываться энергосбережения, определяемые величиной .Если оказывается, что сопротивление теплопередачебольше_, т.е.

,

то расчетное сопротивление должно определяться по условию

.

В этом случае сопротивление R₀больше минимально допустимого исоответствует условиямэнергосбережения. Таким образомR₀должно быть приблизительно равно большему из значений и.

После определения величины сопротивления теплопередаче глади ограждения Rнеобходимо проверить теплозащитные свойства реального ограждения с учетом его двухмерных элементов (стыки, углы, включения), т.е. определить приведенное сопротивление теплопередачи сложного реального ограждения _. Необходимым и достаточным условием этого расчета является отсутствие выпадения конденсата на поверхностях конструкции.

1. Порядок теплотехнического расчета конструкции наружной стены

1.1. Определить требуемое сопротивление теплопередаче , м²·⁰С/Вт из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:

, (1)

где n - коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по ;

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С, принимаемая по нормам проектирования СНиП соответствующих зданий и сооружений или по;

t_н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки (к=0,92) ;

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемы по, Вт/м²· ⁰С.

1.2.Определить требуемое сопротивление теплопередаче по условиям энергосбережения пов зависимости от назначения здания и величины градусо-сутки отопительного периода. Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) следует определять по формуле:

, (1а)

где t_в- то же, что в формуле (1);

t_от.п.,z_от.п.- средняя температура, ⁰С и продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8⁰С по .

1.3. Определить термическое сопротивление слоя утеплителя R_ут., м²·⁰С/Вт, из условия ₌или ₌.

; (2)

; (3)

, (4)

где: _- общее сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м²⁰С/Вт, определяемые по формуле:

; (5)

(6)

то же, что и в формуле (1);

коэффициент теплопередачи, для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции, м²⁰С/Вт, принимаемой по

термическое сопротивление ограждающей конструкции, м². ⁰С/Вт;

термическое сопротивление ограждающей конструкции, м²⁰С/Вт, определяемые по формуле:

, (7)

где: толщина слоя, м;

расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/м²⁰С принимаемы по;

термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по.

1.4. Определить толщину слоя утеплителя ограждающей конструкции, , м, по формуле:

, (8)

где: расчетный коэффициент материала слоя утеплителя, Вт/м^{2 0}С определяем по .

Определив предварительное значение толщины слоя утеплителя, следует принять стандартную толщину , по приложению 2, а также с учетом указаний по выбору рекомендуемой предельной толщины теплоизоляционного слоя по приложению 1 данных методических указаний.

1.5. Определить фактическое сопротивление слоя утеплителя м²⁰С/Вт, для принятой толщины из унифицированного ряда размеров , м. по формуле:

. (9)

1.6. Определить фактическое значение общего сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции , м²⁰С/Вт, для принятой фактической толщины утепляющего слоя по формуле:

(10)

1.7. Определить фактическое значение коэффициента теплопередачи ограждающей конструкции К, Вт/м^{2 0}С, по формуле:

. (11)

1.8. Необходимо обратить внимание, что в дальнейших расчетах под величиной толщина утепленного слоя, сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи следует понимать найденные фактические значения величин, т.е.

.