Министерство образования Российской Федерации.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.

Кафедра физики.

Курсовая работа на тему:

«Расчет тепловой защиты помещения»

Выполнила:

студентка гр 3-С-II

Ревин И. Е.

Проверил:

Мелех Т. Х.

Санкт-Петербург

2011 г

I.Выборка исходных данных

Пункт строительства-г.Санкт-Петербург

1.1.Климат местности

1.Средние месячные температуры воздуха и упругости водяных паров в нем.

Величина	месяц
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
tн ,˚C	-7,8	-7,2	-3,9	+3,1	+9,6	15,0	17,8	16,0	10,9	+4,9	-0,3	-5,0
eн , Па	340	320	370	570	800	1190	1470	1440	1090	760	550	420
Аtн, ˚C	20,4	22,4	18,7	20,1	19,4	19,2	16,5	16,6	15,0	21,0	16,0	19,6

2. Температура воздуха, ˚C:

-средняя наиболее холодной пятидневки –26 ˚C

-средняя отопительного сезона –1,8 ˚C

3.Продолжительность периода, сут.:

-влагонакопления 139

-отопительного 220

4. Повторяемость [П] и скорость [v] ветра

месяц	характеристика	Румбы
		С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	С	СЗ
Январь Июль	П, %	5	10	9	13	19	18	15	11
	V, м/с	2,6	3	2,4	3,5	4	4,2	3,7	2,7
	П, %	9	19	9	8	8	13	22	10
	V, м/с	2,4	2,7	2,2	2,6	2,9	3,2	3,5	2,6

1.2. Параметры микроклимата помещения

Назначение помещения: здание жилое

Температура внутреннего воздуха t_в=18˚С

Относительная влажность воздуха φ_в=57 %

Высота ограждения H=30м

5 4 3 2 1

1 – штукатурка известково-песчаная

2 – бетон на вулканическом шлаке (1600 кг/ м³)

3 – пенопласт (125 кг/ м³)

4 – воздушная прослойка

5 – кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе (1800 кг/ м³)

1.3. Теплофизические характеристики материалов в конструкции

1. При t_в=18˚С и относительной влажности φ_в=57 %, в помещении нормальный режим влажности. [1с.2] СНиП

2. г. Санкт-Петербург расположен в Влажной зоне влажности (3).

3. Влажностные условия эксплуатации А

4.Характеристика материалов

Номер слоя	Материал	Номер по прил.	Плотность ρо, кг/м3	Коэффициенты		Толщина, м
				Теплопроводности λ , Вт/(м*К)	Паропроницания μ,мг/(м*ч*Па)
1	Известково-песчаная штукатурка	73	1600	0,19	0,12	0,02
2	Бетон на вулканическом шлаке (1600 кг/ м3)	12	1800	0,64	0,075	0,28
3	Пенопласт (125 кг/ м3)	145	125	0,06	0,23	0,12145
5	Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе (1800 кг/ м3)	84	1800	0,7	0,11	0,12

R4 =0,105 м²*К/Вт (толщина 0,03 м)

II.Определение точки росы

Упругость насыщающих воздух водяных паров E_в=2063 Па при t_в=18˚С

Определяем фактическую упругость водяных паров по формуле:

е_в ==1176Па

Следовательно, точка росы t_р=9,4˚С

III.Определение нормы тепловой защиты

3.1.Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения

1.В заданном городе градусо-сутки отопительного периода

ГСОП=X=(t_в-t_от)*z_{от =}(18˚С-(-1,8˚С))*220=4356 град*сут

2. Постоянные линейного уравнения для определения приведенного сопротивления стены жилого здания

R=1,4 м²*К/Вт

β=0,00035 м²/Вт*сут

3. Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче, по условию энергосбережения

R_оэ =R+β*X=1,4 + 0,00035*4356= 2,9246 м²*К/Вт

3.2. Определение норм тепловой защиты по условию санитарии

1.По нормам санитарии в жилом здании перепад температур между воздухом и поверхностью стены не должен превышать Δt^н =4˚С.

2. Коэффициент контактности наружной стены с наружным воздухом n=1

3.Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены α_в=8,7Вт/(м²*К)

4.Минимально допустимое сопротивление теплопередаче (требуемое) по условию санитарии

= - 26˚С – расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки t_x5,°C

R_ос=1,264 м²*К/Вт

3.3.Норма тепловой защиты

Из вычисленных значений сопротивления теплопередачи выбираем наибольшее.

R_ос< R_оэ

R_о^тр =R_оэ=2,9246 м²*К/Вт

IV.Расчет толщины утеплителя

1.Коэффициент теплоотдачи зимой на наружной поверхности стены

α_н =23 Вт/(м²*˚С)

2.Сопротивление теплообмену на поверхности стены

• внутренней (в помещении)

R_в=м²*К/Вт

• наружной (на улице)

R_н= м²*К/Вт

3.Термическое сопротивления слоев конструкции (с известными толщинами)

R₁=0,029 м²*К/Вт

R₂=0,4375 м²*К/Вт

R₄ =0,105 м²*К/Вт

R₅=0,171 м²*К/Вт

4.Требуемое термическое сопротивление утеплителя

5.Толщина слоя утеплителя

6.Термическое сопротивление расчетного слоя:

2,024 м²*К/Вт

7.Общее сопротивление теплопередачи

2,024+0,115+0,043+0,029+0,171+0,4375

= 2,9246 м²*К/Вт