лаб 1. Лр 1. Теплотехнический расчет однородных ограждающих конструкций Задание
 Скачать 24.63 Kb.
|
|
ЛР №1. Теплотехнический расчет однородных ограждающих конструкций Задание: подобрать толщину утепляющего слоя для двухслойной стеновой панели, эксплуатируемой в жилом здании в г. Москве. Конструкция панели: внутренний несущий слой – железобетон, 100 мм, утепляющий слой – керамзитобетон на керамзитовом песке плотностью γ0 = 1600 кг/м3, наружный отделочный слой – штукатурка из цементно-песчаного раствора, 20 мм. Максимальная толщина стеновой панели – 500 мм. 1. Определяем требуемое приведенное сопротивление ОК теплопередаче из условий энергосбережения: По СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика» определяем для г. Москвы:    В соответствии с главой СНиП «Жилые здания» расчетную температуру внутреннего воздуха принимаем 18 °С, т.к.  Вычисляем градусо-сутки отопительного периода:  По табл. 1, применяя интерполяцию, определяем значение  : для стен жилых зданий при ГСОП = 2000 °С·сут,  = 2,1 м2·°С/Вт, а при ГСОП = 2000 °С·сут, = 1,6 м2·°С/Вт. Геометрическая интерпретация линейной интерполяции представлена на рисунке. Значение , соответствующее ГСОП = 4141 °С·сут, вычисляем: 2. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче из санитарно-гигиенических и комфортных условий: По табл. 2 коэффициент n, учитывающий положение ОК по отношению к наружному воздуху равен 1. По табл. 3 нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и внутренней поверхностью ОК Δtн = 4 °С. По табл. 4 коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ОК αв = 8,7 Вт/м2·°С.  В дальнейший расчет вводим значение = 3,74 м2·°С/Вт, полученное из условия энергосбережения, как максимальное.3. По карте приложения 1 зона влажности – нормальная. Влажностный режим помещений нормальный (в соответствии с главой СНиП «Жилые здания» и табл. 6). По табл. 7 условия эксплуатации ОК – Б. 4. По приложению 2 принимаем расчетные коэффициенты теплопроводности использованных в конструкции материалов: железобетон – λ1 = 2,04 Вт/м·°С; керамзитобетон на керамзитовом песке плотностью 1600 кг/м3 – λ2 = 0,79 Вт/м·°С; цементно-песчаный раствор – λ3 = 0,93 Вт/м·°С. 5. В основном условии теплотехнического расчета  Приравниваем правую и левую части, подставляем выражение для Ro и раскрываем его для случая трехслойной ОК: 6. Выражаем из последнего уравнения толщину утепляющего слоя и вычисляем ее:  7. Вывод: толщина утепляющего слоя в 2,6м нереальна для данной конструкции, так как общая толщина стеновой панели будет составлять при этом 0,1+2,6+0,02 = 2,72 м, а вес панели размером 3×3 м будет не менее (0,1·2500+2,4·1600+0,02·1800)·3·3 = 34365 кг (2500 и 1800 кг/м3 – плотности соответственно железобетона и цементно-песчаного раствора в сухом состоянии). Таким образом, применение для утепляющего слоя керамзитобетона на керамзитовом песке плотностью 1600 кг/м3 невозможно при заданных условиях эксплуатации. 8. Определим требуемый коэффициент теплопроводности утепляющего слоя при максимальной толщине панели 500 мм. Толщина утепляющего слоя при этом может составить δ2 = 0,5–0,1–0,02 = 0,38 м. Для этого выразим из общего условия теплотехнического расчета не толщину, а коэффициент теплопроводности утепляющего слоя:  По приложению 2 определяем, что из легких бетонов, применяемых в производстве двухслойных панелей, близким коэффициентом теплопроводности обладает газобетон и пенобетон плотностью 350 кг/м3 (λ = 2,5 Вт/м·°С). 9. Вывод: принимаем следующую конструкцию двухслойной стеновой панели для эксплуатации в жилом здании г. Москвы: несущий слой – железобетон, 100 мм, утепляющий слой – газобетон плотностью 350 кг/м3, 380 мм, отделочный слой – цементно-песчаный раствор, 20 мм. Приведенное сопротивление теплопередаче стеновой панели данной конструкции составляет  что больше требуемого сопротивления теплопередаче = 3,05 м2·°С/Вт. |