теплофизика. теплофизика РГР. Расчет наружных ограждающих конструкций здания и теплового режима помещения

• Название: Расчет наружных ограждающих конструкций здания и теплового режима помещения
• Анкор: теплофизика
• Дата: 21.02.2021
• Размер: 274.86 Kb.
• Имя файла: теплофизика РГР.docx
• Тип: Документы; #178250
• страница: 1 из 3

МИНОБРНАУКИ

Нижегородский государственный архитектурно – строительный университет

Кафедра отопление, вентиляции и кондиционирование воздуха

Расчетно –графическая работа

по строительной теплофизике

на тему: « Расчет наружных ограждающих конструкций здания и теплового режима помещения»

Выполнил ст. гр. ТГВ 635/1 Кондратюк А.О

Проверил Козлов Е.С

Нижний Новгород

2018

Содержание

1.Исходные данные:

1. 
   Характеристика здания
   
2. 
   Климатические условия
   

2.Теплотехнический расчет наружных ограждений:

2.1 Определение требуемого сопротивление теплопередаче

2.2 Определение фактического сопротивления теплопередаче

2.3 Определение значений температур в характерных сечения наружной стены

2.4 Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены заданного помещения

2.5 Определение температуры внутренней поверхности наружного угла ограждения

3.Определение общего сопротивления паропроницанию.

4. Определение сопротивления воздухопроницанию :

4.1 Определение сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций

4.2 Определение сопротивления воздухопроницанию окон

5. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия:

5.1 Определение требуемого сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия

5.2 Определение приведенного сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия

5.3 Определение фактического сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия

5.4 Определение значения температур в характерных сечениях чередачного перекрытия

6.Теплотехнический расчет пола над неотапливаемом подвалом:

6.1 Определение требуемого термического сопротивление пола над неотапливаемо подвалом

6.2 Определение приведенного сопротивление теплопередаче пола над неотапливаемом подвалом

6.3 Определение фактического сопротивление теплопередаче пола над неотапливаемом подвалом

6.4 Определение значений температур в характерных сечениях пола над неотапливаемом подвалом

6.5 Определение приведенного сопротивления наружного окна

6.6 Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружной двери

7.Расчет теплового режима помещения:

7.1 Определение основных теплопотерь помещения

7.2 Определения температуры нагретой поверхности и проверка условий комфорта

Список используемой литературы.
1. Исходные данные

1.1 Характеристика здания

Рассчитываемое помещения одноэтажное, над неотапливаемом подвалом. Назначение здания – жилой дом. Наружные стены выполнены из глиняного кирпича обыкновенного. Температуру внутреннего воздуха помещения здания принимаем по ГОСТ 30494-2011 равной 20 ⁰С.

1.2 Климатические условия

Проектируемое здание находится в городе Курск. Температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки при обеспеченности 0,92 =-24 ⁰С. Средняя температура отопительного периода = -2,3.Продолжительность отопительного периода 194 суток. Зона влажности нормальная. Влажностный режим нормальный. Условия эксплуатации ограждающих конструкций «Б».

2. Теплотехнический расчет наружных ограждений

2.1 Определение требуемого значения теплопередаче

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, исходя из условий энергосбережения, определяется по таблице, предварительно определив градусо-сутки отопительного периода по формуле:

(1.2)

где - средняя температура отопительного периода.

- продолжительность отопительного периода



Определяем приведенное сопротивление из условий энергосбережения:

а=0,00035; в=1,4 – для наружных стен жилых зданий.

R_о^тр = а х ГСОП + в ( ) (1.3)

R_о^тр =0,00035х4326,2+1,4=2,91 ( )

Выполним теплотехнический расчет наружной стены жилого здания.

Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов принимаем по справочному приложению (Т) СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».



Результаты сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Теплотехнические показатели строительных материалов

Наименование слоя	, м	,	,	μ,
Штукатурка: раствор цементно-песчаный	0,02	0,93	1800	0,09
Кирпичная кладка из глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе	0,38	0,81	1800	0,11
Утеплитель: пенополистирол	?	0,059	10	0,05
Кирпичная кладка из глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе	0,25	0,81	1800	0,11

Толщину утеплителя рассчитываем по формуле

(1.4)

где = коэффициент теплоотдаче внутренний поверхности ограждающей конструкции = 8,7 Вт/ (м^{2 0}С) [1].

= коэффициент теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции = 23 Вт/ (м^{2 0}С) [1].



Окончательно принимаем = 0,15м.

2.2 Определяем фактическое сопротивление теплопередаче

Находим фактическое термическое сопротивление теплопередачи наружной стены по формуле:

,

3,5≥ R_о^тр =2,91 – условия соблюдается.
2.3 Определение значений температур в характерных сечения наружной стены:

Определение значений температур в характерных сечениях наружной стены t_х проводят при температуре наружного воздуха -24 ⁰С по формулу:

t_х= t_в- ( t_в- t_н), ⁰С, где

- сопротивление теплопередаче от воздуха помещения до характерного сечения «Х» в ограждении.

Для определения температур следует толщину стены разбить на четыре сечения ровной толщины. Результаты выполняют графически в виде кривой распределения температуры по сечению ограждения.

t_в =20 ⁰С.

t_н = -24⁰С.

3,5

Сечение 1-1

= = =0,115 .

t_х= 20- ( 20- (-24)) = 18,55⁰С

Сечение 2-2
= =0,115+0,022=0,137

t_х= 20- ( 20- (-24)) = 18,28⁰С

Сечение 3-3

= + =0,115+0,022+0,469=0,606

t_х= 20- ( 20- (-24)) = 12,38⁰С

Сечение 4-4

= + + =0,115+0,022+0,469+2,54 =3,15
t_х= 20- ( 20- (-24)) = -19,55⁰С

Сечение 5-5

= + + + =0,115+0,022+0,469+2,54 +0,309=3,459

t_х= 20- ( 20- (-24)) = -23,43⁰С

Результаты расчета оформляем графически в виде кривой распределения температур по сечению ограждения.

2.4 Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены заданного помещения:

Для уточненного расчета теплопотерь через ограждения сложной конструкции используют приведенное сопротивление теплопередаче ограждения . Приведенным называют сопротивление теплопередаче такого условного ограждения с одномерным температурным полем, потери теплоты через которое при одинаковой площади равны теплопотерям сложного ограждения с двухмерным температурным полем.

= , , где

F – площадь поверхности ограждения по наружному обмеру( за вычетом площади окон) м²,

F= 2,5*4-(1,5*1,5)=7,75 м²,

f_i – фактор формы элемента стены с двухмерным температурным полем, табл.3.1, рис.3.4

l_i – протяженность элемента конструкции, формирующего двухмерное температурное поле, м;

– ширина участка поверхности наружной стены с двухмерным температурным полем, равная двум калибрам(толщинам)наружной стены, м, определяемая по формулам:

= 2*λ* , м

= 2*0,81*3,5=5,67,где

= 3,5 ,

λ= λ_кк=0,81 Вт/ (м^{2 0}С).

Толщина ограждения =0,8 м.

К стене примыкает перегородка 2 =0,1м, =0,05м

и перекрытие =0,22м;

Размеры оконного пролета:1,5х1,5 м

Определим площадь поверхности ограждения по наружному обмеру (за вычетом площади окон):

Наименование элемента	li, м	fi	(fi – 1)	(fi – 1)* li,
Наружный угол	2,5	0,68	-0,32	-0,8
Стык с перегородкой / =0,05/0,8=0,0625	2,5	1	0	0
Стык с перекрытием / =0,22/0,8=0,275	8	0,98	-0,02	-0,16
Оконные откосы	6	1,5	0,5	3
					Ʃ=2,04

Определяем приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены:

= =1,41,
3,5≥ R_о^ПР =1,41 условия соблюдается.

2.5 Определение температуры внутренней поверхности наружного угла ограждения.



Принятое фактическое сопротивление теплопередаче ограждения гарантирует удовлетворительный тепловой режим глади конструкции. Необходимым и достаточным условием теплозащитных свойств угла является отсутствие выпадения конденсата на его поверхности. Температура на внутренней поверхности наружного угла τ _у,℃ может быть определена по формуле: τ_у= τ_в – (0,18 -0,036 * )*( t_в- t_н), ℃, где

τ_у – температура внутренней поверхности ограждения в углу,

τ_в –температура внутренней поверхности на глади ограждения в отдалении от угла, определяемая по формуле:

τ_в = t_в- ( t_в- t_н), ⁰С

Отсюда: τ_в =20- ( 20- (-24)) = 18,55⁰С;

τ_у =18,55-(0,18-0,036*3,5)*(20-(-24))=16,17⁰С.

Парциальное давление водяного пара е_в, Па, во внутреннем воздухе определим по формуле:

е_в= Е_в*φ_в, Па,где

Е_в – парциальное давление водяного пара в воздухе при полном насыщении, Па ,при t_в=20⁰С Е_в=2344 Па.

φ_в – относительная влажность внутреннего воздуха помещения в долях еденицы; φ_в = 0,5

е_в= 2344*0,5=1172 Па находим температуру точки росы τ_т.р =9,25⁰С

τ_т.р=9,25⁰С < τ_у=16,17⁰С, т.е выпадение конденсата в углу не произойдет.