Практика 3 часть Расчет тепловой защиты Исходные

Практика 3 часть Расчет тепловой защиты

Исходные данные: - район строительства - г. Воркута; - группа здания – жилая; - расчетная средняя температура внутреннего воздуха жилого здания, =20°С (по табл. 1, п. 5. 2 [СП 23 -101 -2004]); - относительная влажность внутреннего воздуха жилого здания, =55% (по табл. 1, п. 5. 2 [СП 23 -101 -2004]); - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0, 92, =-41°С.

Расчетный коэффициент теплопроводности материала слоев О. К. , Вт/(м·°С), принимаем по табл. Д. 1, прилож. Д [СП 23 -101 -2004], исходя из условия эксплуатации О. К. (А или Б), которое определяем по влажностному режиму помещения и зоне влажности района строительства (т. е. г. Воркута) по табл. 2 , п. 4. 4 [СНи. П 2003 -10 -01]. Влажностный режим помещения определяем по табл. 1, п. 4. 3 [СНи. П 2003 -10 -01] (в нашем примере при и , что соответствует влажностному режиму помещения – нормальный). Зону влажности на территории города находим по карте зон влажности территории РФ, приведенной в прилож. Б (г. Воркута относится к нормальной зоне). Таким образом, по нормальному влажностному режиму помещения и сухому на территории города, условие эксплуатации О. К. - Б.

Решение задач 1 – кирпич силикатный керамический пустотный на цементно-песчаном растворе, δ 1=120 мм, ρ1= 1000 кг/м 3, λ 1=0, 52 Вт/(м· 0 С); 2 – плита минераловатная ЗАО «Минеральная вата» , δ 2=x мм, λ 3=0, 048 Вт/(м· 0 С); 3 – брус (ель), δ 3=200 мм, λ 3=0, 18 Вт/(м· 0 С); 4 – воздушная прослойка, δ 4=20 мм; 5 – гипсокартон, δ 5=8 мм, ρ2=800 кг/м 3, λ 5=0, 21 Вт/(м· 0 С)

Решение задач Расчет тепловой защиты здания На первом этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить толщину утеплителя данного района строительства, для чего предварительно определяем градусо-сутки отопительного периода , °С·сут по формуле : Dd = (tint – tht)·zht Найдем значения параметров формулы: tint -расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз. 1 таблицы 4 по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20 -22 °С); - средняя температура наружного воздуха, °С, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С tht=-9, 1°С;

Решение задач zht - продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С, =306 сут. , тогда Dd = (20 –+9, 1)· 306= 8904, 6 0 С·сут По значению по табл. 4, п. 5. 3 [СНи. П 2003 -10 -01] (для стены жилого здания) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче , м 2·°С/Вт. Т. к. значение не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой в этой же таблице, тогда Rreg = a · Dd + b = 0, 00035 · 8904, 6 + 1, 4 = 4, 51 м 2· 0 С/Вт Далее определяем приведенное сопротивление теплопередаче Rо, м 2·°С/Вт, заданной многослойной О. К. , которое должно быть не менее нормируемого значения , Rreq м ·°С/Вт. Rо находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоев с учетом сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей О. К. ( и ) по формуле :

Решение задач Где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности О. К. , Вт/(м ·°С), =8, 7 Вт/(м ·°С) принимаемый по табл. 7, п. 5. 8 [СНи. П 2003 -10 -01]; - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности О. К. , Вт/(м ·°С), =23 Вт/(м ·°С) принимаемый по табл. 8, п. 9. 1. 2 [СП 23 -1012004].

Решение задач В соответствие с п. 2, формула (1) принимает вид 0 = (1/αint) + (δ 1/λ 1) + (x/λ 2) + (δ 3/λ 3) + Ral + (δ 5/λ 5) + (1/αext). R Так как , то подставляем числовые значения и получаем: Rreg = R 0 = (1/8, 7) + (0, 12/0, 52) + (х/0, 048) + (0, 2/0, 18) + 0, 14 + (0, 008/0, 21)+ + (1/23) = 4, 51, откуда выражаем х. х = 0, 048 · (4, 51 – (1/8, 7) - (0, 12/0, 52) - (0, 2/0, 18) - 0, 14 - (0, 008/0, 21) -(1/23)) = 0, 048 · (4, 51 – 0, 11 – 0, 23 – 1, 11 – 0, 14 – 0, 03 – 0, 04) = 0, 1363 м = 136, 8 мм. Принимаем х=140 мм, т. е. округляем до ближайшей промышленной толщины (2 плиты толщиной 70 мм).

Решение задач Тогда 0 = (1/8, 7) + (0, 12/0, 52) + (0, 14/0, 048) + (0, 2/0, 18) + 0, 15 + (0, 008/0, 21) + R (1/23) =0, 11 + 0, 23 + 2, 91 + 1, 11 + 0, 14 + 0, 03 + 0, 04 = 4, 57 м 2· 0 C/Вт Таким образом, общая толщина О. К. составляет δО. К. = δ 1 + δ 2 + δ 3 + δ 4 + δ 5 = 120 + 140 + 20 + 8 = 488 мм которая обеспечивает требования тепловой защиты зданий по показателю "а", т. к R 0 = 4, 57 м 2· 0 C/Вт > Rreg = 4, 51 м 2· 0 C/Вт

Решение задач На втором этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить расчетный температурный перепад , °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности О. К. , который не должен превышать нормируемой величины , Для наружных стен жилых зданий по табл. 5, п. 5. 8 [СНи. П 2003 -10 -01]. Расчетный температурный перепад определяем по формуле: Найдем значения параметров формулы: подставляя в формулу числовые значения получаем: Δt 0 = (1 · (20 + 41))/ (4, 57 · 8, 7) = 61/39, 75 = 1, 53 0 С Таким образом, расчетный температурный перепад Δt 0= 1, 53 0 С не превышает нормируемого значения , что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя "б".

Решение задач На третьем этапе расчета тепловой защиты здания необходимо проверить выполнение требования второго условия санитарно гигиенического показателя: температура внутренней поверхности О. К. должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха. Температуру внутренней поверхности , °С, многослойной О. К. следует определять по формуле. Найдем значения параметров формулы - известны (см. выше). Тогда: 20 – 1, 53 = 18, 47 0 С;

Решение задач При температура точки росы внутреннего воздуха (по прилож. Р [СП 23 -101 -2004]). Таким образом, температура внутренней поверхности ограждающей конструкции больше температуры точки росы внутреннего воздуха , т. е. что удовлетворяет второму санитарно-гигиеническому условию показателя "б". Вывод: требования СНи. П 23 -02 -2003 "а" и "б" п. 5 выполнены, значит принятая О. К. удовлетворяет климатическим условиям г. Воркуты.