- •Кафедра строительных конструкций
- •Введение
- •1. Строительная теплотехника. Характеристики тепловой защиты и их определения
- •2. Теплопередача в однородном ограждении при установившемся потоке тепла
- •Конструкции при постоянном тепловом потоке
- •3. Термическое сопротивление многослойной конструкции
- •Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек (по прил. 4 сНиП II-3-79*)
- •4. Нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций
- •Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (по табл. 4 сНиП 23-02-2003)
- •5. Примеры выполнения теплотехнического расчета
- •5.1. Общая последовательность выполнения теплотехнического расчета
- •А. Исходные данные
- •Теплотехнические характеристики материалов
- •Б. Порядок расчета
- •А. Исходные данные
- •Теплотехнические характеристики материалов
- •Б. Порядок расчета
- •Климатические параметры холодного периода года (по сНиП 23-01-99 «Строительная климатология»)
- •Расчетные параметры внутреннего воздуха
- •Конструктивные решения наружных стен из условий энергосбережения
- •Конструктивные решения покрытий из условий энергосбережения
- •Теплотехнические показатели строительных материалов и изделий
- •Список литературы
- •Содержание
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Кузбасский государственный технический университет
им. Т. Ф. Горбачева»
Кафедра строительных конструкций
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Методические указания
по выполнению теплотехнического расчета ограждений
в курсовом и дипломном проектировании для студентов
направления 270800 «Строительство» всех форм обучения
Составитель И.В. Захарова
Н. А. Дьякова
Утверждены на заседании кафедры
Протокол № 2 от 02.11.01
Рекомендованы к печати
методической комиссией
направления 550100
Протокол № 8 от 16.12.01
Электронная копия находится
в библиотеке главного корпуса
ГУ КузГТУ
Кемерово 2012
Введение
Одной из задач, которые приходится решать при проектировании зданий, является обоснование наиболее целесообразных решений их ограждающих конструкций, удовлетворяющих требованиям обеспечения с минимальными затратами благоприятного микроклимата в помещениях.
Рост стоимости тепловой энергии и увеличение ее расхода при ограниченных запасах природного топлива, большой процент которого расходуется на отопление зданий и сооружений, привели к необходимости внесения повышенных требований к тепловой защите ограждающих конструкций. В связи с этим возросли требования к эффективности строительных материалов и конструкций, обладающих низкими коэффициентами теплопроводности и позволяющих обеспечить более высокое сопротивление теплопередаче и, соответственно, меньшие затраты на отопление.
Выполнение теплотехнического расчета толщины ограждающей конструкции является обязательным разделом при выполнении любого курсового проекта по архитектуре, а также архитектурно-конструктивной части выпускной работы для студентов направления 270800 «Строительство».
Настоящие методические указания разработаны в помощь студентам при выполнении расчетов толщины ограждающих конструкций.
1. Строительная теплотехника. Характеристики тепловой защиты и их определения
В таблице 1 приведены основные понятия и величины, используемые в строительной теплотехнике и необходимые для выполнения расчета.
Таблица 1
|
№ |
Название термина |
Обозн, един. изм. |
Характеристика |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ | |||
|
|
Тепловая защита здания |
|
Теплозащитные свойства совокупности наружных и внутренних ограждающих конструкций здания, обеспечивающие заданный уровень расхода тепловой энергии (теплопоступлений) здания с учетом воздухообмена помещений не выше допустимых пределов, а также их воздухопроницаемость и защиту от переувлажнения при оптимальных параметрах микроклимата его помещений |
|
|
Микроклимат помещения |
|
Состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха |
|
|
Отопительный период года |
|
Период года, характеризующийся средней суточной температурой наружного воздуха равной и ниже 10 или 8 0С в зависимости от вида здания |
|
|
Продолжительность отопительного периода |
zht |
Расчетный период времени работы системы отопления здания, представляющий собой среднее статическое число суток в году, когда средняя суточная температура наружного воздуха устойчиво равна и ниже 8 или 10 0С в зависимости от вида здания |
|
|
Средняя температура наружного воздуха отопительного периода |
tht |
Расчетная температура наружного воздуха, осредненная за отопительный период по средним суточным температурам наружного воздуха |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
Тепловой режим здания |
|
Совокупность всех факторов и процессов, формирующих тепловой внутренний микроклимат здания в процессе эксплуатации |
|
|
Теплопроводность |
|
Свойство материала конструкции переносить теплоту под действием разности температур на ее поверхностях |
|
|
Теплоотдача (тепловосприятие) |
|
Перенос теплоты с поверхности конструкции в окружающую среду за счет конвективного и лучистого теплообмена |
|
|
Теплопередача |
|
Перенос теплоты через ограждающую конструкцию от взаимодействующей с ней среды с более высокой температурой к среде с другой стороны конструкции с более низкой температурой |
|
|
Тепловой поток |
|
Количество теплоты, проходящее через конструкцию или среду в единицу времени |
|
|
Градусо-сутки |
Dd |
Показатель, равный произведению разности температуры внутреннего воздуха и средней температуры наружного воздуха за отопительный период на продолжительность отопительного периода |
|
МАТЕРИАЛЫ КОНСТРУКЦИЙ | |||
|
|
Коэффициент теплопроводности |
λ |
Величина, равная плотности теплового потока, проходящего через слой материала толщиной в 1 метр при разности температур на его поверхности в 1 0С |
|
|
Плотность |
γ |
Отношение массы материала к его объему |
|
|
Коэффициент теплоусвоения |
|
Величина, отражающая способность материала воспринимать теплоту при колебании температуры на его поверхности |
|
ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ | |||
|
|
Коэффициент теплообмена (тепловосприятия или теплоотдачи) |
|
Величина, равная тепловому потоку между поверхностью конструкции и окружающей средой, равная поверхностной плотности теплового потока при перепаде температур между поверхностью и окружающей средой в 1 0С соответственно для внутренней и наружной поверхности |
|
|
Термическое сопротивление ограждающей конструкции |
Rred |
Величина, характеризуемая разностью температур внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, через 1 м2которого проходит количество теплоты |