Теплотехнический расчёт покрытия производственного здания

Покрытие кровли – по нижеприведённой схеме:

4

5

3

2

1

1. Ж/б плита покрытия ₁=0,05 м

2. Слой рубероида ₂=0,005 м

3. Утеплитель ₃

4. Цементно-песчаная стяжка ₄=0,05 м

5. Три слоя рубероида ₅=3х5мм=0,015 м

Расчёт будем вести в табличной форме. Исходные данные, что и при расчёте стен.

Таблица 2

Наименование, показатели, единицы измерения	Значение
	Условные обозначе-ния	σ1		σ2		σ3	σ4	σ5
1	2	3		4		5	6	7
1. Температура внутреннего воздуха, С˚	tв	+21
2. Расчетная температура наиболее холодной пятидневки, С˚		-23
3.Нормируемый температурный перепад, С˚	∆tн	7
4. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности покрытия, Вт/м2∙С˚	αв	8.7
5. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности покрытия Вт/м2∙С˚	αн	23
6. Толщина слоя	δ	0,05		0,005		x	0,05	0,015
7. Средняя температура отопительного периода, С˚	tот.пер	-2,2
8. Продолжительность отопительного периода, сутки	zотоп.пер.	196
9.Градусо-сутки отопительного периода, С˚∙сутки ГСОП=(tв-tотоп.пер)∙zотоп.пер.	ГСОП	4547,2
10.Приведенное сопротивление теплопередачи, Вт/м2*С˚		2,04624
11. Требуемое сопротивление теплопередачи,Вт/м2∙С˚, =		0,722
12. Расчетный коэффициент теплопроводности материалов при условии эксплуатации А, Вт/м2∙С˚	λ	1,92	0,17		0,041		0,76	0,17
13. Определение толщины утеплителя, м, δ2=	3				0,062

Окончательную толщину утеплителя принимаем 100 мм.

4. Светотехнический расчёт

1. Определение нормированного значения КЕО

Нормированные значения КЕО, е_N, для зданий, располагаемых в различных районах (приложение Д СНиП 23-05-95) следует определять по формуле

е_N = e_н т_N, (1)

где N — номер группы обеспеченности естественным светом по табл. 4 СНиП 23-05-95;

e_н — значение КЕО по табл. 1 и 2 СНиП 23-05-95;

т_N — коэффициент светового климата по табл. 4 СНиП 23-05-95.

Смоленская область относится к I группе административных районов по ресурсам светового климата.

Значение т_N для I группы административных районов при ориентации здания на юг:

Для световых проёмах в наружных стенах – 0,85

Коэффициент естественной освещённости (к.е.о.) e_н ,% при условиях работы:

-характеристика зрительной работы – средней точности VI

-при верхнем и боковом освещении

е_н= 2%

е_II=0,85х2=1,7%

2. Определение фактического значения КЕО по графикам Данилюка

2.1. Намечаем расчётные точки. Располагаем их на пересечении условной рабочей плоскости, проходящей на расстоянии 0,8 м от уровня чистого пола, и характерного поперечного разреза. Первую точку размещаем на расстоянии 1,5 м от наружной стены, по 1 м от средних колонн. Расстояние между другими точками 4 м.

2.2. Вычислим геометрический коэффициент КЕО от проёмов в каждой расчетной точке по выражению:

ε_б =0,01(n₁·n₂), где (1)

n₁- количество лучей по графику I А. М. Данилюка, проходящих через световые проёмы в расчётную точку на поперечном разрезе помещения;

n₂- количество лучей по графику II А. М. Данилюка, проходящих от неба через световые проёмы в расчётную точку на плане помещения.

Для этого поперечный разрез здания накладываем на График I, совмещая полюс графика с расчётной точкой. Определяем число лучей n₁, проходящих от неба к каждой точке через проём.

Значения n₁ и другие показатели сведём в таблицу 1.

Для нахождения n₂ отмечаем номера полуокружностей на графике I, проходящие через точку С - середину светового проёма.

План помещения накладываем на График II так, чтобы вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности в два раза меньшей (т.к. план помещения в 1:800, а разрезы в М 1:400) по графику I, проходил через точку С.

Значения ε_бI занесём в таблицу.

2.3. Значение коэффициента q, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО, определим по табл. 5 приложения I к СНиП 23-05-95 с учётом угловой высоты середины проёма над рабочей поверхностью θ методом интерполяции.

Значения θ и q занесём в таблицу.

2.4. Для определения коэффициента r₀ используем табл. 5 приложения I СНиП 23-05-95. Значение коэффициента средневзвешенного отражения внутренних поверхностей принимаем ρ_ср=0,4 – для производственных зданий

Для проёма А:

а) вычислим отношение глубины здания В к высоте от уровня условной рабочей поверхности и до верха окна h₁

б) вычислим отношение длины помещения L_n к его глубине В

в) вычислим отношение расстояния расчётных точек от внутренней поверхности наружной стены l₁ к глубине помещения

г) методом интерполяции определим r₀ для каждой расчётной точки:

Для проёма В:

а) вычислим отношение глубины здания В к высоте от уровня условной рабочей поверхности и до верха окна h₁

б) вычислим отношение длины помещения L_n к его глубине В

2.5. Так как противостоящих зданий зданий нет, то значения M, ε_здi, b_фi, k_здi не учитываем.

2.6. Вычислим значение коэффициента τ₀ – общего коэффициента светопропускания материала:

Для проёма А:

τ₀=τ₁·τ₂·τ₃·τ₄·τ₅ , (2)

где

τ₁-коэффициент светопропускания материала τ₁=0,8 – стекло оконное листовое двойное;

τ₂-коэффициент светопропускания материала τ₂=0,6 – переплёты стальные для окон двойные открывающиеся;

τ₃-коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях τ₃=1 – при боковом освещении;

Значения τ₄, τ₅ не учитываем.

τ₀=τ₁·τ₂·τ₃=0,8х0,6х1=0,48

Для проёма В:

τ₀=τ₁·τ₂·τ₃·τ₄·τ₅ , (2)

где

τ₁-коэффициент светопропускания материала τ₁=0,8 – стекло оконное листовое двойное;

τ₂-коэффициент светопропускания материала τ₂=0,8 – переплёты стальные для окон двойные глухие;

τ₃-коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях τ₃=1 – при боковом освещении;

Значения τ₄, τ₅ не учитываем.

τ₀=τ₁·τ₂·τ₃=0,8х0,8х1=0,64

2.7. Коэффициент запаса К_з=1,3, определяемый по табл. 3 СНиП 23-05-95 для заводов сборного железобетона.

2.8. Вычислим расчётное значение КЕО при боковом освещении по формуле:

=ε_бi·q_i·r₀· (3)

2.9. Найденные значения КЕО запишем в таблицу

3. Вычислим расчётный КЕО для верхнего освещения по формуле:

_ср — среднее значение геометрического КЕО при верхнем освещении на линии пересечения условной рабочей поверхности и плоскости характерного вертикального разреза помещения, определяемое из соотношения:

;

N — количество расчетных точек;

r₂ — коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения;

k_ф — коэффициент, учитывающий тип фонаря.

3.1 Вычислим _ср=1,516

3.2 Определим коэффициент r₂ при Н_ф/l=14100/12000=1,175 методом интерполяции при _ср=0,4 (средневзвешенный коэффициент отражения пола, стен и потолка для производственных зданий). Количество пролётов 3 и более

r₂=1,1

3.3 Определим значение К_ф для прямоугольных фонарей К_ф=1,2.

3.4 Далее определим значение коэффициента τ₀ – общего коэффициента светопропускания материала:

τ₀=τ₁·τ₂·τ₃·τ₄·τ₅ , (2)

где

τ₁-коэффициент светопропускания материала τ₁=0,8 – стекло оконное листовое двойное;

τ₂-коэффициент светопропускания материала τ₂=0,8 – переплёты стальные для окон двойные глухие;

τ₃-коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях τ₃=0,8– при железобетонных и деревянных фермах и арках;

Значения τ₄, τ₅ не учитываем.

τ₀=τ₁·τ₂·τ₃=0,8х0,8х0,8=0,512

3.5. Коэффициент запаса К_з=1,3 определили по табл. 3 СНиП 23-05-95 для заводов сборного железобетона.

3.6 Вычислим значение для каждой из точек.

4. Вычислим и занесём данные в таблицу. Эти значения в виде отрезков отложим вверх от условной рабочей поверхности, соединив эти точки получим кривую освещённости, дающую наглядное представление об освещённости помещения.

5. Вычислим среднее значение

%

Вывод: Естественная освещённость цеха главного завода ЖБИ отвечает необходимым требованиям е_N=1,7% _ср=5,741%.

При значении КЕО в самой отдалённой точке 10 равным 4,07% руководствуясь нормами СНиП 23-05-95* можно сделать вывод, что в производственном цехе можно выполнять работы грубой (малой) точности, т. к. 4,07%>>1,7%.