Захваткина Юлия Олеговна Основы_теплотехники_Практическое Задани. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Задача 1

Название	Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Задача 1
Дата	30.03.2022
Размер	296.83 Kb.
Формат файла
Имя файла	Захваткина Юлия Олеговна Основы_теплотехники_Практическое Задани.docx
Тип	Документы #427371

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»
СТРбвд-1903а

Архитектурно-строительный институт

(наименование института полностью)

08.03.01 Строительство

(код и наименование направления подготовки, специальности)

Промышленное и гражданское строительство

(направленность (профиль) / специализация)

Практическое задание № 1
по учебному курсу «Основы строительной климатологии, теплотехники, акустики и светотехники»

(наименование учебного курса)
Вариант __ (при наличии)

Студент	Захваткина Ю. О. (И.О. Фамилия)
Группа	СТРбвд-1903а (И.О. Фамилия)
Преподаватель	Ефименко Э. Р. (И.О. Фамилия)

Тольятти 2022

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
Задача 1.1

Выполнить теплотехнический расчет ограждающей конструкции – наружной стены, в соответствии с вариантом. Определить толщину утеплителя. Сделать выводы.

Район строительства:

№ варианта	Район строительства
9.	Владимир

№ варианта	1 слой	2 слой	3 слой	4 слой	5 слой
8.	Гипсокартон, ₀=1050кг/м³	Кирпичная кладка из сплошного кирпича глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе, ₀=1800кг/м³	Плиты минераловатные из каменного волокна, ₀=80кг/м³	Кирпичная кладка из пустотного кирпича керамического пустотного на цементно-песчаном растворе, ₀=1200кг/м³	Раствор цементно-песчаный, ₀=1800кг/м³

Наименование слоев:
Толщина слоев:

№ варианта	Толщина первого слоя , δ_{1, мм}	Толщина второго слоя , δ_{2, мм}	Толщина третьего слоя , δ_{3, мм}	Толщина четвертого слоя , δ_{4, мм}	Толщина пятого слоя , δ_{5, мм}
5.	7	Кирпичная кладка - 540	-	100	6

Решение

1.1.1 Исходные данные

Район строительства Владимир;

Зона влажности нормальная ([1], прилож. В);

Влажностный режимнормальный ([1], таблица 1);

жилых помещений

Условия эксплуатации Б ([1], таблица 2);

ограждающих конструкций

Относительная влажность φ_вн= 55% ([1], таблица 1);

внутреннего воздуха для жилыx помещений

Относительная влажность φ_н= 85%([2], таблица 3)

наружнего воздуха средняя относительная влажность

наиболее холодно месяца;

Расчетная температура t_вн= 16°С ([3], таблица 1 );

внутреннего воздуха

Расчетная температура t_н= -28°С ([2], таблица 3^*)

наружного воздуха средняя месячная температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 месяца);

Нормируемый ∆t_n= 4°С ([1], ([1], таблица 5);

температурный перепад

Коэффициент теплоотдачи α_вн=8,7 Вт/( м·°С)

внутренней поверхности ([1], таблица 4);

ограждающих конструкций

Коэффициент теплоотдачи α_н=23Вт/( м · °С)

(для зимних условий) ([1], таблица 6);

наружной поверхности ограждающих конструкций

Количество дней отопительного периода со среднесуточной температурой наружного воздуха меньше 8°С

Z_от.п = 213 дней([2], таблица 3);

Средняя температура отопительного периода , в котором температура наружного воздуха меньше 8°С t_от.п = -3,5 °С ([2], таблица 3);

1
Кирпичная кладка из сплошного кирпича глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе, 0=1800кг/м3
.1.2. Эскиз

Гипсокартон, 0=1050кг/м3

Плотность 1800 кг/м3

Минерально-ватные

плиты

Плотность 80кг/м³

1.1.3 Расчетные теплотехнические показатели материалов

Приняты в зависимости от условий эксплуатации помещения по параметру Б( СП 50.13330.2012 приложения Т). Наружная многослойная стена жилого дома состоит из следующих слоев, считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Наименование материала	Толщина слоя δ (мм)	Плотность ρ ( кг/м³ )	Коэффициент теплопроводности  Вт/(м·°С)
Гипсокартон, 0=1050кг/м3	δ₁=7	1050	λ₁ =0,233
Кирпичная кладка из сплошного кирпича глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе, 0=18000кг/м3	δ₂= 540	1800	λ₂ = 0,56
Плиты минераловатные из каменного волокна, 0=80кг/м3	δ₃= х	80	λ₃ = 0,042
Кирпичная кладка из пустотного кирпича керамического пустотного на цементно-песчаном растворе, 0=1200кг/м3	δ₄=100	1200	λ₄ =0,403
Раствор цементно-песчаный, 0=1800кг/м3	δ₅= 6	1800	λ₅ = 0,6

1.1.4. Порядок расчета.

Определение требуемого расчетного сопротивления теплопроводностииз условия энергосбережения

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, определяют по формуле([1], формула 5.2):

(1.1)

Для данного района величина градусо-суток отопительного периода:

.

По таблице 3 [1] найдем нормируемое расчетное сопротивление теплопроводности из условия энергосбережения:

(м² · °С)/Вт.

Определение толщины утеплителя

Расчетное сопротивление теплопроводности ограждающей конструкции равно:

(м² · °С)/Вт.

Отсюда находим:

.

Проверка:

(м² · °С)/Вт.

Расчетный температурный перепад

, °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин

, °С:

.

Вывод: Приведенное сопротивление теплопередаче

ограждающей конструкции принимаем в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых (нормируемых) значений

. Следовательно, принимаем толщину утеплителя равную 6,0 см.
Задача 1.2

Выполнить теплотехнический расчет ограждающей конструкции – покрытия, в соответствии с вариантом. Определить толщину утеплителя. Сделать выводы.

Район строительства:

№ варианта	Район строительства
9.	Владимир

Наименования слоев:

№ варианта	1 слой	2 слой	3 слой	4 слой	5 слой
8.	Железобетон, ₀=2500кг/м³	Плиты минераловатные из каменного волокна, ₀=80кг/м³	Гравий керамзатовый ₀=500кг/м³	Раствор цементно-песчаный, ₀=1800кг/м³	Рубероид, ₀=600кг/м³

Толщина слоев:

№ варианта	Толщина первого слоя , δ_{1, мм}	Толщина второго слоя , δ_{2, мм}	Толщина третьего слоя , δ_{3, мм}	Толщина четвертого слоя , δ_{4, мм}	Толщина пятого слоя , δ_{5, мм}
5.	220	-	45	6	6

Решение

1.2.1 Исходные данные

Район строительства Владимир;

Зона влажности нормальная ([1], прилож. В);

Влажностный режимнормальный ([1], таблица 1);

жилых помещений

Условия эксплуатации Б ([1], таблица 2);

ограждающих конструкций

Относительная влажность φ_вн= 55% ([1], таблица 1);

внутреннего воздуха для жилыx помещений

Относительная влажность φ_н= 85%([2], таблица 3)

наружнего воздуха средняя относительная влажность

наиболее холодно месяца;

Расчетная температура t_вн= 16°С ([3], таблица 1 );

внутреннего воздуха

Расчетная температура t_н= -28°С ([2], таблица 3^*)

наружного воздуха средняя месячная температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 месяца);

Нормируемый ∆t_n= 4°С ([1], ([1], таблица 5);

температурный перепад

Коэффициент теплоотдачи α_вн=8,7 Вт/( м·°С)

внутренней поверхности ([1], таблица 4);

ограждающих конструкций

Коэффициент теплоотдачи α_н=23Вт/( м · °С)

(для зимних условий) ([1], таблица 6);

наружной поверхности ограждающих конструкций

Количество дней отопительного периода со среднесуточной температурой наружного воздуха меньше 8°С

Z_от.п = 213 дней([2], таблица 3);

Средняя температура отопительного периода , в котором температура наружного воздуха меньше 8°С t_от.п = -3,5 °С ([2], таблица 3);

1.2.2. Эскиз

1.2.3 Расчетные теплотехнические показатели материалов

Приняты в зависимости от условий эксплуатации помещения по параметру А( [1], приложения Т). Многослойное покрытие школы-интерната дома состоит из следующих слоев, считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции:

Наименование материала	Толщина слоя δ (мм)	Плотность ( кг/м³ )	Коэффициент теплопроводности  Вт/(м·°С)
Железобетон	δ₁= 220	2500	λ₁ = 1,7
Плиты минераловатные из каменного волокна	δ₂= х	80	λ₂ = 0,0425
Гравий керамзитовый	δ₃= 45	500	λ₃ = 0,113
Цементно-песчаный раствор	δ₄= 6	1800	λ₄ = 0,6
Рубероид	δ₅= 6	600	λ₅ = 0,17

1.2.4. Порядок расчета.

Определение требуемого расчетного сопротивления теплопроводности из условия энергосбережения

Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут/год, определяют по формуле([1], формула 5.2):

(1.1)

Для данного района величина градусо-суток отопительного периода:

.

По таблице 3 [1] найдем нормируемое расчетное сопротивление теплопроводности из условия энергосбережения:

(м² · °С)/Вт.

Отсюда находим:

.

Проверка:

(м² · °С)/Вт.

Расчетный температурный перепад

, °С:

.

Вывод: Приведенное сопротивление теплопередаче

. Следовательно, принимаем толщину минерально-ватного утеплителя равной 15 см. Вместе с керамзитом толщина утеплителя составит 19,5 см.

Список используемых источников

СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий. – введ. 01.07.2013 – Москва: Минрегион России, 2012. – 96 с.
СП 131.13330.2018. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*. Введ. 28.11.2018. М. : Минрегион России. 2018, 121с.
ГОСТ 30494-2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. Введ. 01.01.2013. М. : М.: Стандартинформ, 2019 год, 121с.

Захваткина Юлия Олеговна Основы_теплотехники_Практическое Задани. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Задача 1

1.1.1 Исходные данные

1 Кирпичная кладка из сплошного кирпича глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе, 0=1800кг/м3.1.2. Эскиз

1.1.3 Расчетные теплотехнические показатели материалов

1.2.1 Исходные данные

1.2.2. Эскиз

1.2.3 Расчетные теплотехнические показатели материалов

1
Кирпичная кладка из сплошного кирпича глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе, 0=1800кг/м3
.1.2. Эскиз