Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій. Теплотехнічні розрахунки огороджувальних конструкцій
 Скачать 93.87 Kb.
|
|
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ і НАУКИ Киргизької Республіки Киргизької державності УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА, ТРНСПОРТА І АРХІТЕКТУРИ Курсова робота НА ТЕМУ: Теплотехнічні розрахунки огороджувальних конструкцій ПІДГОТУВАВ: Дроздецкій А.В. СТ. ГР. ПГС 1-05 ПЕРЕВІРИТИ (А): ТЕНТЕКОВА Б. БІШКЕК 2007 ЗМІСТ ВСТУП 1 ДАНІ КОНСТРУКЦІЇ 2 Теплотехнічні розрахунки огороджувальних конструкцій 3 ПІДБІР КОНСТРУКЦІЇ ВІКОН ТА ДВЕРЕЙ ЗОВНІШНІХ 4 РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВТРАТ ПРИМІЩЕННЯМИ І БУДІВЛЕЮ СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ ВСТУП Будівельна теплотехніка, будівельна теплофізика, наукова дисципліна, яка розглядає процеси передачі тепла, перенесення вологи і проникнення повітря в будівлі і їх конструкції і розробляє інженерні методи розрахунку цих процесів; розділ будівельної фізики. У Будівельна теплотехніка використовуються дані суміжних наукових областей (теорії тепло-і масообміну, фізичної хімії, термодинаміки необоротних процесів і ін), методи моделювання та теорії подібності (зокрема, для інженерних розрахунків перенесення тепла і речовини), що забезпечують досягнення практичного ефекту при різноманітних зовнішніх умовах і різних співвідношеннях поверхонь і об'ємів у будівлях. Велике значення в Будівельна теплотехніка мають натурні і лабораторні дослідження полів температури і вологості в огороджувальних конструкціях будівель, а також визначення теплофізичних характеристик будівельних матеріалів і конструкцій. Методи і висновки Будівельна теплотехніка використовуються при проектуванні огороджувальних конструкцій, які призначені для створення необхідних температурно-вологісних та санітарно-гігієнічних умов (з урахуванням дії систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря) у житлових, громадських і виробничих будівлях. Значення Будівельна теплотехніка особливо зросла у зв'язку з індустріалізацією будівництва, значних збільшенням масштабів застосування (у різноманітних кліматичних умовах) полегшених конструкцій і нових будівельних матеріалів. Завдання забезпечення необхідних теплотехнічних якостей зовнішніх огороджувальних конструкцій вирішується наданням їм необхідних теплотривкості і опору теплопередачі. Допустима проникність конструкцій обмежується заданим опором воздухопроницанию. Нормальне вологісних стан конструкцій досягається зменшенням початкового вологовмісту матеріалу і пристроєм вологоізоляції, а в шаруватих конструкціях, крім того, - доцільним розташуванням конструктивних шарів, виконаних з матеріалів з різними властивостями. Опір теплопередачі повинне бути досить високим, з тим щоб в найбільш холодний період року забезпечувати гігієнічно допустимі температурні умови на поверхні конструкції, зверненої до приміщення. Теплотривкість конструкцій оцінюється їх здатністю зберігати відносну постійність температури в приміщеннях при періодичних коливаннях температури повітряного середовища, що межує з конструкціями, і потоку що проходить через них тепла. Ступінь теплотривкості конструкції в цілому значною мірою визначається фізичними властивостями матеріалу, з якого виконаний зовнішній шар конструкції, що сприймає різкі коливання температури. При розрахунку теплотривкості застосовуються методи Будівельна теплотехніка, засновані на вирішенні диференціальних рівнянь для періодично змінюються умов теплообміну. Порушення одномірності передачі тепла всередині огороджувальних конструкцій у місцях теплопровідних включень, у стиках панелей і кутах стін викликає небажане зниження температури на поверхнях конструкцій, звернених до приміщення, що вимагає відповідного підвищення їх теплозахисних властивостей. Методи розрахунку в цих випадках пов'язані з чисельним рішенням диференціального рівняння двовимірного температурного поля (Лапласа рівняння). Розподіл температур в огороджувальних конструкціях будівель змінюється і при проникненні всередину конструкцій холодного повітря. Фільтрація повітря відбувається в основному через вікна, стики конструкцій та ін нещільності, але в деякій мірі і крізь товщу самих огорож. Розроблено відповідні методи розрахунку змін температурного поля при сталій фільтрації повітря. Опір повітропроникності у всіх елементів огороджень повинно бути більше нормативних величин, встановлених Будівельними нормами і правилами. При вивченні вологісного стану огороджувальних конструкцій у Будівельна теплотехніка розглядаються процеси переносу вологи, що відбуваються під впливом різниці потенціалів переносу. Перенесення вологи в межах гігроскопічної вологості матеріалів відбувається в основному внаслідок дифузії в пароподібної фазі і в адсорбованому стані; за потенціал перенесення в цьому випадку приймається парціальний тиск водяної пари в повітрі, що заповнює пори матеріалу. У СРСР набув поширення графоаналітичний метод розрахунку ймовірності та кількості конденсується усередині конструкцій вологи при дифузії водяної пари в сталих умовах. Більш точне рішення для нестаціонарних умов може бути отримано рішенням диференціальних рівнянь переносу вологи, зокрема за допомогою різних пристроїв обчислювальної техніки, в тому числі що використовують методи фізичної аналогії (гідравлічні інтегратори). 1. ДАНІ КОНСТРУКЦІЇ житловий будинок в с. Сокулук. 1 Температура холодної п'ятиденки t 2 Середня температура опалювального періоду t 3 Тривалість опалювального періоду Z Конструкції: 1.Наружная стіна (н.с.): 1) Зовнішня штукатурка 1 см δ = 0,01 м; λ = 0,76 2) Газосилікат 12 см δ = 0,12 м; λ = 0,41 3) Пінопласт 10 см δ = 0,1 м; λ = 0,06 4) Гіпсокартон 1 см δ = 0,01 м; λ = 0,15 2.Чердачное перекриття (ч.п.): 1) Базальтове волокно 10 см δ = 0,1 м; λ = 0,03 2) Пінопласт 10 см δ = 0,1 м; λ = 0,06 3) Защечкі 2 см δ = 0,02 м; λ = 0,29 4) Гіпсокартон 1 см δ = 0,01 м; λ = 0,15 3.Половое перекриття (п.п.): 1) Дерев'яна стружчатая плита (ДСП) 2 см δ = 0,02 м; λ = 0,25 4.Оконное перекриття (О.К.): 1) Дерев'яна рама з подвійним склінням 2. Теплотехнічні розрахунки огороджувальних конструкцій Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій проводиться для визначення потрібних теплоізоляційних матеріалів і їх товщини, необхідні для забезпечення сприятливих умов, при різних кліматичних змінах. Розрахунок здійснюється на підставу величини комплексного кліматичного показника ГСОП. А) ГСОП = (t ГСОП - градус діб опалювального періоду t t Z ГСОП = (18-0,2) ∙ 150 = 2670 Визначаємо Rн.с., Rч.п., Rп.п., Rо.п. Далі R прирівнюємо до загального опору теплопередачі огородження: Rнорм = Rв + ΣRт + Rн Rв, Rн - внутрішнє і зовнішнє опір теплопередачі поверхні огородження, відповідно. Rв = 1/αв αв = 8,7 Вт / м Rн = 1/αн αн = 23 Вт / м коеф. тепловіддачі поверхні (внутрішньої і зовнішньої) ΣRт - загальний термічний опір теплопередачі Б) Визначаємо коефіцієнти теплопередачі (К [Вт / м К = 1 / R 1.Н.С. Rнорм = 1/αв + δ1/λ1 + δ2/λ2 + δ3/λ3 + δ4/λ4 + 1/αн Rнорм = 1 / 8, 7 + 0,01 / 0,76 + 0,12 / 0,41 + 0,1 / 0,06 + 0,01 / 0,15 + 1 / 23 = 2,2 Кн.с. = 1/Rнорм; Кн.с. = 1 / 2, 2 = 0,4 2000 - 2,1 4000 - 2670 = 1330 4000 - 2,8 Х = 1330 * 0,7 / 2000 = 0,46 2000 - 0,7 Rотр = 2,8 - 0,46 = 2,34 1330 - Х К = 1 / 2, 34 = 0,42 2.Ч.П. 2000 - 3,2 4000 - 4,2 Х = 1330 * 1 / 2000 = 0,665 2000 - 1 Rч.п. = 4,2 - 0,665 = 3,535 1330 - Х Кч.п. = 1 / 3, 535 = 0,28 Rч.п. = 1 / 8, 7 + 0,1 / 0,03 + 0,1 / 0,06 + 0,02 / 0,29 + 0,01 / 0,15 + 1 / 23 = 5,3 Кч.п.1 / 5,3 = 0,18 3.П.П. 2000 - 2,8 4000 - 3,7 Х = 1330 * 0,9 / 2000 = 0,59 2000 - 0,9 Rп.п. = 3,7 - 0,59 = 3,11 1330 - Х Кп.п. = 1 / 3, 11 = 0,32 Rп.п. = 1 / 8, 7 + 0,02 / 0,25 + 0,05 / 0,06 + 1 / 23 = 1,07 Кп.п. = 1 / 1, 07 = 0,93 3. ПІДБІР КОНСТРУКЦІЙ ВІКОН ТА ДВЕРЕЙ ЗОВНІШНІХ Для вікон з подвійним склінням Rо.п. = 0,39 Конструкції зовнішніх дверей будівлі підбираються щодо від їх необхідної пропускної здатності і призначення будівлі. Опір теплопередачі дверей: Rд .= Rв + δд. / λд. + Rн Rд .= 1 / 8, 7 + 0,05 / 0,29 + 1 / 23 = 0,33 δд .= 0,05; λд .= 0,29 Ко.п. = 1/Rо.п.; Ко.п. = 1 / 0, 39 = 2,56 Кд .= 1/Rд.; Кд .= 1 / 0, 33 = 3,03 4. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВТРАТ ПРИМІЩЕННЯМИ І БУДІВЛЕЮ Розрахункові тепловтрати через окремі огорожі визначається за формулою: Qт.п. = Когр · Fогр (tв-tн) · n · η; Вт tн - температура холодної п'ятиденки n - коефіцієнт вводиться на різницю температур η - коефіцієнт враховує додаткові тепловтрати Додаткові тепловтрати визначаються: 1) Орієнтації визначення С-10% Ю-0% У-10% З-5% і беруться у% до основних терлопотерям. 2) На наявність двох і більше зовнішніх стін +5% Детальний розрахунок тепловтрат проводиться для характерних приміщень будівлі (одне кутове, одне не кутове приміщення на кожному поверсі та лк.). Розрахунок тепловтрат виробляється в табличній формі. Розрахунок тепловтрат
Fн.п. = Qн.п. / qо * β1 * β2 * β3 * β4; β1 = 1,1; β2 = 1; β3 = 1,1; β4 = 1,05; β1 * β2 * β3 * β4 = 1,27 qо = 210 Вт 201 Fн.п. = 1010/210 * 1,27 = 6,1 202 Fн.п. = 1098/210 * 1,27 = 6,6 203 Fн.п. = 1491/210 * 1,27 = 9,017 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 1. СНиП КР 23-02-00 БУДІВЕЛЬНА КЛІМАТОЛОГІЇ 2. СНиП ІІ-3-79 БУДІВЕЛЬНА ТЕПЛОТЕХНІКА //ua-referat.com | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||