
- •1.Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
- •1.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха. Г. Колпашево
- •Теплофизические характеристики материала конструкций наружных ограждений.
- •1.2 Расчет толщины утепляющего слоя однородной и многослойной ограждающей конструкции.
- •1.3. Расчет толщины утепляющего слоя неоднородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции.
- •Расчет толщины утепляющего слоя конструкции полов над подвалом и подпольем.
- •1.5 Теплотехнический расчет световых проемов
- •1.6 Теплотехнический расчет наружных дверей.
- •2. Расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период.
- •3. Расчет теплоусвоения поверхности ограждающих конструкций.
- •1 Пол (настил ель)
- •2 Пол (плитка туфобетон)
- •4. Расчет влажностного режима наружных ограждений.
- •4.1.Проверка внутренней поверхности наружных ограждений на возможность конденсации влаги.
- •4.2 Проверка на возможность конденсации влаги в толще наружного ограждения.
- •5 Воздушный режим здания
- •5.1Расчет сопротивления воздухопроницанию ограждающей конструкции (стены).
- •5.2 Расчет сопротивления воздухопроницанию наружных ограждений – окон и балконных дверей.
- •5.3Расчет температуры поверхности и теплопередачи через ограждения при наличии воздухопроницаемости.
Расчет толщины утепляющего слоя конструкции полов над подвалом и подпольем.
Для пола 1
Первоначально определяем требуемое сопротивление теплопередаче
R0тр==
=2,06(м2
/Вт
Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП),°С∙сут:
Dd=(tн-tоп)zоп
Dd=6585 °С
Находим величину сопротивления теплопередаче ограждения с учетом энергосбережения
(м2
/Вт.
6000 – 3,4 2000 – 0,7
8000 – 4,1 585 – х х = 0,205 3,4+0,205=3,605
Сравниваем
и
;
4
>
2,06 (м2
/Вт.
Определяем, по уравнению (5), предварительную толщину утеплителя δут:
Принимаем δут = 0,1 м
Уточним фактическое общее сопротивление теплопередаче
покрытия по выражению:
=
+
=
=
(м2
/Вт.
Из
расчетов следует, что условие
теплотехнического расчета выполнено,
так как
>
Определяем коэффициент теплопередачи для принятой конструкции покрытия:
ⱪ
=
=
= 0,24 Вт/(м2
°С).
δполI =
, м. =0,22+0,1+0,003+0,05+0,04=0,413 м.
Для пола 2
Первоначально определяем требуемое сопротивление теплопередаче
R0тр==
=2,06
(м2
/Вт
Определяем градусо- сутки отопительного периода (ГСОП),°С∙сут:
Dd=(tн-tоп)zоп
Dd=6585 °С
Находим величину сопротивления теплопередаче ограждения с учетом энергосбережения
(м2
/Вт.
6000 – 3,4 2000 – 0,7
8000 – 4,1 585 – х х = 0,205 3,4+0,205=3,605
Сравниваем
и
;
3,605>
2,06 (м2
/Вт.
Определяем предварительную толщину утеплителя δут .
δут
=
ут
=
==0,122
Принимаем δут = 0,12 м.
Уточним фактическое общее сопротивление теплопередаче
покрытия по выражению:
=
+
=
=
(м2
/Вт.
Из
расчетов следует, что условие
теплотехнического расчета выполнено,
так как
>
Определяем коэффициент теплопередачи для принятой конструкции покрытия:
ⱪ
=
=
= 0,25 Вт/(м2
°С).
δполII
=
,
м. =0,22+0,003+0,12+0,03+0,12+0,015=0,508 м.
1.5 Теплотехнический расчет световых проемов
1.
Определяем
6000 – 0,43 2000 – 0,05
8000 – 0,48 585 – х х=0,015
Выбираем
конструкцию окна (таблица 13) в зависимости
от величины
с учетом выполнения условия
≥
Двухкамерный стеклопакет из обычного стекла (с межстекольным расстоянием 12 мм) в деревянных переплетах.
=
0,54 (м2
/Вт
Для
принятой конструкции светового проема
коэффициент теплопередачи ⱪок,
(м2/Вт,
определяем по уравнению:
ⱪок
=
=
= 1,85 Вт/(м2
°С).
1.6 Теплотехнический расчет наружных дверей.
Требуемое
общее сопротивление теплопередаче
для наружных дверей (кроме балконных)
должно быть не менее значения 0,6
для стен зданий и сооружений, определяемого
при расчетной зимней температуре
наружного воздуха, равной средней
температуре наиболее холодной пятидневки
обеспеченностью 0,92 [1,таблица 1 гр,5].
Принимаем
фактическое общее сопротивление
теплопередаче наружных дверей
=
,тогда фактическое сопротивление
теплопередаче наружных дверей
(м2
/Вт
,
=
0,6∙1,53 = 0,9 (м2
/Вт,
ⱪдв
=
= 1,1 Вт/(м2
°С).
2. Расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период.
Проверка
наружных ограждений на теплоустойчивость
осуществляется в районах со среднемесячной
температурой воздуха в июле 21°С и выше.
Установлено, что колебания температуры
наружного воздуха Атн,
происходят циклически, подчиняются
закону синусоиды и вызывают, в свою
очередь, колебания фактической температуры
на внутренней поверхности ограждения
,
которые также протекают гармонически
по закону синусоиды.
Теплоустойчивость
– это свойство ограждения сохранять
относительное постоянство температуры
на внутренней поверхности
,
,
при колебаниях внешних тепловых
воздействий
,
,
и обеспечивать комфортные условия в
помещении. По мере удаления от наружной
поверхности амплитуда колебаний
температуры в толще ограждения,
,
уменьшается,
главным образом, в толще слоя, ближайшего
к наружному воздуху. Этот слой толщиной
,
м, называется слоем резких колебаний
температуры ,
,
.
Проверку
на теплоустойчивость осуществляют для
горизонтальных (покрытия) и вертикальных
(стены) ограждений. Вначале устанавливают
допустимую (требуемую) амплитуду
колебаний температуры внутренней
поверхности
наружных ограждений с учетом санитарно
– гигиенических требований.
Определяем допустимую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности
наружного ограждения:
=2,5
– 0,1(
-
21)
Где
-
среднемесячная температура наружного
воздуха за июль (летний месяц) ,
,
[1, таблица 2,графа 5].
Эти
колебания происходят вследствие
колебаний расчетных температур наружного
воздуха
,
Вычисляем расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха
=0,5
Атн+
,
Где
Атн
максимальная
амплитуда суточных колебаний наружного
воздуха за июль,
,
[1, таблица 3, графа 8];
–коэффициент
поглощения солнечной радиации материалом
наружной поверхности =0,6 - штукатурка
цементная темно- зеленая (таблица
14);
–соответственно
максимальное и среднее значение суммарной
солнечной радиации (прямой и рассеянной)
, Вт/м3,
принимаемые:
а) для наружных стен – как для вертикальных поверхностей западной ориентации [9, приложения 7], (графа 8);
б) для покрытий – как для горизонтальной поверхности [9, приложения 5], (графа 10);
–коэффициент
теплопередачи наружной поверхности
ограждения при летних условиях, Вт/(м2
,
равный
=1,16
5
+ 10
)
;
Где
максимальная из средних скоростей ветра
за июль, но не менее 1м/с [9, приложения
5]
В зависимости от тепловой инерции ограждающей конструкции, если первый слой
1,то коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя
принимать
или если первый слой
коэффициент
теплоусвоения наружной поверхности
слоя следует определить расчетом для
всех слоев ограждающей конструкции,
начиная с первого слоя:
Для
первого слоя:
=
;
=
;
Для
третьего слоя=
Для
n-го
слоя:
=
.
где
–коэффициент
теплоотдачи внутренней поверхности
ограждения Вт/(м2
(таблица 8).
–коэффициент
теплоотдачи наружной поверхности
ограждения Вт/(м2
,определяется
по формуле
=1,16
5
+ 10
)
Определяем коэффициент затухания расчетной амплитуды колебания наружного воздуха в толще ограждения по формуле:
=0,9
–тепловая
инерция ограждающей конструкции,
определяемая по формуле:
=
,
-
расчетные коэффициенты теплоусвоения
материала отдельных слоев ограждения
(приложение А, таблица А.3) или таблица
4;
термическое
сопротивление 1,2 и n-го
слоев ограждения, (м2
/Вт,
определяемое по формуле:
=
/λi
,
λi
– коэффициент теплопроводности отдельных
слоев ограждающей конструкции Вт/(м2;
–толщина
отдельных слоев ограждающей конструкции,
м.
е = 2,718 – основание натурального логарифма.
тренней
поверхности ограждающей конструкции
.
=
/
,то
конструкция отвечает требованиям
теплоустойчивости.
,
то ограждающая конструкция является
нетеплоустойчивой, тогда необходимо
принять для наружных слоев (ближе к
наружному воздуху) материал с большим
коэффициентом теплоусвоения S,
Вт/(м2
.
Расчет теплоустойчивости наружного ограждения (покрытие).
Определяем допустимую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности
наружного ограждения:
=2,5
– 0,1(
-
21) = 2,5 – 0,1(23,3 – 21)=2,27
,
Вычисляем расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха
:
=1,16
5
+ 10
)
=
=1,16
(5+10
)
= 28,41 Вт/(м2
;
=0,5
Атн+
,
65
(691-126) / 28,41 =23,22
.
Коэффициент поглощения ρ - защитный слой рулонной кровли из светлого гравия = 0,65
=0,9
=0,22/0,92=0,11
=
=17,98
=1,97
=0,009/0,17=0,05
=
=3,53
=0,17
=0,16/0,041=3,9
=0,58
=2,26
=0,04/0,76=0,05
=9,6
=0,48
=0,12/0,17=0,7
=456
=3,19
=0,009/0,17=0,05
=3,53
=0,17
=
1,97+0,17+2,26+0,48+3,19+0,17=8,81
=0,9
=23265,5
ренней
поверхности ограждающей конструкции
.
=
/
= 23,22/23265,5=0,0009
.
,
конструкция отвечает требованиям
теплоустойчивости:
Расчет теплоустойчивости наружного ограждения (стена)
Порядок расчета.
Определяем допустимую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности
наружного ограждения:
=2,5
– 0,1(
-
21) = 2,5 – 0,1(23,3 – 21)=2,27
.\,
Вычисляем расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха
=0,5
Атн+
= 0,5
+0,4(621-165)/28,41=16,72
–коэффициент
поглощения 0,4
=1,16
5
+ 10
),
=1,16
(5+10
)
= 28,413 Вт/(м2
;
=0,01/0,7=0,014
=8,95
=0,125
=0,39/0,58=0,67
=8,08
=5,41
=0,1/0,041=2,44
=0,41
=1
=0,02/0,76=0,03
=9,6
=0,288
Для
первого слоя:
=
=9,03
=
=7,48
Для
третьего слоя=
=0,41
Для
четвертого слоя:
=
=3,14
=
0,125+5,41+1+0,288=6,82
=0,9
=1020,24
=
/
= 16,72/1020,24=0,016
.
,
конструкция отвечает требованиям
теплоустойчивости: