- •Строительная теплофизика
- •Введение
- •1. Исходные данные для расчета
- •2. Расчет коэффициентов теплопередачи через наружные ограждающие конструкции
- •Условия эксплуатации ограждающих конструкций
- •Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности
- •2.1. Расчет коэффициента теплопередачи через наружную стену
- •Теплофизические свойства материалов наружной стены
- •Расчетная толщина наружной стены составляет
- •2.2. Расчет коэффициента теплопередачи через пол
- •Теплофизические свойства материалов конструкции пола чердачного перекрытия
- •2.3. Расчет коэффициента теплопередачи пола первого этажа
- •Теплофизические свойства материалов пола первого этажа
- •2.4. Расчет коэффициента теплопередачи через заполнения
- •3. Расчет сопротивления воздухопроницанию ограждающих конструкций
- •3.1. Расчет разности давлений на наружной и внутренней
- •3.2. Определение требуемого сопротивления воздухопроницанию
- •3.3. Расчет сопротивления воздухопроницанию наружной стены
- •4. Расчет температурно-влажностного режима наружной стены
- •4.1. Определение общего сопротивления паропроницанию наружной стены
- •Общее сопротивление паропроницаемости наружной стены
- •4.2. Расчет плотности потока водяного пара через наружную стену
- •4.3. Расчет распределения температуры, кривых максимальной
- •Расчетные значения функций Rрнс(х), tнс(х), е(х), Rоп(х), е(х), е(х) - е(х)
- •4.4. Анализ кривых упругости водяного пара
- •5. Оформление результатов расчета и защита работ
- •Список использованных источников
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 4
- •Наружной стены
- •Приложение 5
- •Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций
- •Продолжение прил. 5
- •Нормируемый температурный перепад
- •Продолжение прил. 5
- •Приведенное сопротивление теплопередаче окон, балконных дверей и фонарей
- •Продолжение табл. П.5.3
- •Продолжение прил. 5
- •Нормативные значения воздухопроницаемости конструкций
- •Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек
- •Продолжение прил. 5
- •Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции
- •Приложение 6
- •Приложение 7
- •Курсовая работа
Условия эксплуатации ограждающих конструкций
Режим |
Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре | ||
до 12 С |
св. 12 до 24 С |
св. 24 С | |
Сухой Нормальный Влажный Мокрый |
до 60 св. 60 до 75 св. 75 - |
до 50 св. 50 до 60 св. 60 до 75 св. 75 |
до 40 св. 40 до 50 св. 50 до 60 св. 60 |
(1 – влажная; 2 –нормальная; 3 –сухая – по карте в 2, прил. 1*]). Номер зоны влажности района строительства указан в прил. 9.
Таблица 2
Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности
Влажностный режим помещений (по табл. 1) |
Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности | ||
Сухая |
Нормальная |
Влажная | |
Сухой Нормальный Влажный или мокрый |
А А Б |
А Б Б |
Б Б Б |
В рассматриваемом примере сухому режиму помещения (жилая комната) и сухой зоне места строительства (г. Красноярск – зона влажности 3) соответствуют условия эксплуатации А.
2.1. Расчет коэффициента теплопередачи через наружную стену
Цель расчета. Определить толщину конструкции наружной стены нс и коэффициент теплопередачи kнс.
Исходные данные. Конструкция стены и размеры отдельных слоев показываются на рисунке в соответствии с вариантом. Для примера расчета выбираем конструкцию стены № 1 (см. прил. 2). Теплофизические свойства материалов стены, для условий эксплуатации А, сводятся в табл. 3.
6
Таблица 3
Теплофизические свойства материалов наружной стены
Материал, (плотность, кг/м3) |
Расчетные коэффициенты |
Тол- щина слоя , м |
Сопротивле-ние воздухо-проницанию Rи, м2чПа/кг (толщина слоя , мм) | ||
теплопровод- ности , Вт/(мК) |
паропро- ницае- мости , мг/мчПа | ||||
А |
Б | ||||
Штукатурка цементно- песчаным раствором (1800 кг/м3) |
0,76 |
– |
0,090 |
0,020 |
373 (15) |
Керамзитобетон на керамзитовом песке (1300 кг/м3) |
0,800 |
– |
0,090 |
0,060 |
390–590 (250–450) |
Плиты минераловатные жесткие на синтетическом связующем (200 кг/м3) |
0,07 |
– |
0,45 |
х |
2 (150) |
Керамзитобетон на керамзитовом песке (1300 кг/м3) |
0,800 |
– |
0,090 |
0,120 |
390–590 (250–450) |
Методика и пример расчета. Толщина утепляющего слоя наружной стены хут определяется из условия, что сопротивление теплопередаче Rо должно быть не менее требуемого Rотр
Rо Rотр. (5)
Для рассматриваемого примера расчета наружной стены, состоящей из четырех однородных слоев, выражение (5) имеет вид
Rотр. (6)
Откуда
хут ут Rотр – . (7)
Для наружной стены н = 23,0 Вт/(м2К).
7
Требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены Rотр, отвечающее санитарно–гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле [2]:
Rотр = , (8)
где n – коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения относительно наружного воздуха, выбирается по 2, табл. 3*];
tн – нормируемый перепад температуры между внутренним воздухом и внутренней поверхностью ограждения (выбирается по табл. П.5.2);
tв – расчетная температура внутреннего воздуха, С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;
tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, выбирается по СНиП 23-01-99 или в прил. 9.
Нормируемый перепад температуры tн = 4 C (cм. табл. П.5.2) и коэффициент n = 1 вследствие того, что наружный воздух непосредственно контактирует с наружным ограждением. Тогда
= = 1,724 (м2К)/Вт.
Полученное значение отвечает санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.
Определим значение , отвечающее условиям энергосбережения. Значениядля этого случая приведены в табл. П.5.1 и зависят от вида ограждающей конструкции и градусосуток отопительного периода (ГСОП).
ГСОП = (tв – tоп)Zоп, (9)
где tоп, Zоп - средняя температура, С, и продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 С (cм. прил. 9). Для примера расчета: tв = 20 С, tоп = минус 7,2 С; Zоп = 235 сут.
ГСОП = (20 + 7,2)235 = 6392 Ссут.
По условиям энергосбережения (табл. П.5.1) для ГСОП = 6000 Cсут.,
значение = 3,5 (м2К)/Вт, а для ГСОП = 8000 Cсут., значение
= 4,2 (м2К)/Вт.
8
Интерполируя по расчетному значению градусосуток отопительного периода 6392 Cсут., получаем
= 3,5 + 392 = 3,637 (м2К)/Вт.
Расчетным значением требуемого термического сопротивления наружной стены выбирается наибольшее, в данном случае вычисленное по условию энергосбережения
Rотр = 3,637 (м2К)/Вт.
Из условия (7) при н = 23 Вт/(м2К) находим толщину утепляющего слоя конструкции
xут = 0,076[3,637 – ()] = 0,2504 м.
Округлив в сторону увеличения, получаем хут = 0,26 м.