Обратная связь
|
Расчет толщины утепляющего слоя неоднородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха. г. Колпашево
Наименование величины
| Источник исходных данных
| Данные, единицы измерения
| 1.температура внутреннего воздуха
| [5]
| 18 °С
| 2.температура наружного воздуха
| [1]
| -42 °С
| 3.влажность {2}или табл. А2
| [1,таблица]
| 55 %
| 4.зона влажности территории
| [2] или рис. А.1
| 3, сухая
| 5.условия эксплуатации конструкции
| Таблица 3
| А
| 6.температура отопительного периода
| Таблица А.1
| -9,1 °С
| 7.продолжительность отопительного периода
| Таблица А. 1
| 243 суток
| 8.влажностный режим помещения
| Таблица А.2
| Нормальный
| 9.барометрическое давление
| [3,прил.8]
| 1000 ГПа
| 10.коэффициент теплоотдачи αβ
| [2,табл.4*]
| 8,7 Вт/(м2·°С)
| 11.коэффициент теплоотдачи αн
| [2,табл.6*]
| Стена
23 Вт/(м2·°С)
| Покрытие
23 Вт/(м2·°С)
| Пол
6 Вт/(м2·°С)
| 12.коэффициент n
| [2,табл.6*]
| Стена 1
| Покрытие 1
| Пол
0,6
| 13.нормируемый температурный перепад
∆tн
| [2,табл.2*]
| Стена 4,5°С
| Покрытие 4°С
| Пол 2,5°С
| 14. температура самого холодного месяца, (январь)
| [1,таблица 3, гр.2]
| -21°С
| 15.максимальная температура за июль
| [1,таблица 2, гр.5]
| 23,3°С
| 16. максимальная из средних скоростей ветра по направлениям за июль
| [9,прил.4]
| 3,8 м/с
| 17. максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь
| [1,таблица 1, гр.19]
| 4,8 м/с
| 18.максимальная амплитуда суточных колебаний наружного воздуха июль
| [1,таблица 3, гр.8]
| 20,6°С
| 19.среднемесячная относительная влажность воздуха
| [таблица 1,гр.15]
| 79%
|
Вид ограждения
| Номер слоев
| Материал слоя
| Объемная масса в сухом состоянии,γ0,кг/м3
| Толщина материала слоя,δм
| Коэффициент теплопроводности λ,Вт/м·°С
| Коэффициент теплоусвоения s,(м2·°С)/Вт
| Коэффициент паропроницаемости µ,кг/(м·ч·Па)
| Стена
| внутренняя штукатурка
| сложный
|
| 0,01
| 0,7
| 8,95
| 0,098
| несущий слой
| глиняный обыкновенный
|
| 0,39
| 0,58
| 8,08
| 0,15
| утеплитель
| пенопо-листерол
|
| 0,1
| 0,041
| 0,41
| 0,05
| наружная штукатурка
| цементно- песчанный
|
| 0,02
| 0,76
| 9,6
| 0,09
| Покрытие
| несущий слой
| ж/б панель
|
| 0,22
| 1,92
| 17,98
| 0,03
| гидроизоляция
| Рубероид
1 слой
|
| 0,003
| 0,17
| 3,53
| –
| утеплитель
| Перлито-пластобетон
|
| 0,16
| 0,041
| 0,58
| 0,008
| стяжка
| Цементно- песчаная стяжка
|
| 0,04
| 0,76
| 9,6
| 0,09
| битум
| битум кровельный
|
| 0,012
| 0,17
| 4,56
| 0,008
| покрытие
| Рубероид
4 слоя
|
| 0,009
| 0,17
| 3,53
| –
| Пол 1
| несущий слой
| железо-бетонная панель
|
| 0,22
| 1,92
| 17,98
| 0,03
| гидроизоляция
| Рубероид
1 слой
|
| 0,003
| 0,17
| 3,53
| –
| утеплитель
| пенополуритан
|
| 0,1
| 0,041
| 0,58
| 0,008
| воздушная прослойка
|
|
| 0,05
| 0,17
| –
| –
| дощатый настил
| сосна и ель попер.вол.
|
| 0,04
| 0,14
| 3,87
| 0,06
|
Теплофизические характеристики материала конструкций наружных ограждений.
Вид ограждения
| Номер слоев
| Материал слоя
| Объемная масса в сухом состоянии,γ0,кг/м3
| Толщина материала слоя,δм
| Коэффициент теплопроводности λ,Вт/м·°С
| Коэффициент теплоусвоения s,(м2·°С)/Вт
| Коэффициент паропроницаемости µ,кг/(м·ч·Па)
| Пол2
| несущий слой
| ж/б
|
| 0,22
| 1,92
| 17,98
| 0,03
| гидроизоляция
| рубероид
1 слой
|
| 0,003
| 0,17
| 3,53
| –
| утеплитель
| Перлито-пластобетон
|
| 0,11
| 0,041
| 0,58
| 0,008
| цементно-песчанный
| Стяжка
|
| 0,03
| 0,76
| 9,6
| 0,09
|
битум
| Мастика
|
| 0,012
| 0,17
| 4,56
| 0,008
| плитка
| Туфобетон
|
| 0,015
| 0,41
| 6,38
| 0,12
|
Расчет толщины утепляющего слоя однородной и многослойной ограждающей конструкции.
При выполнении теплотехнического расчета для зимних условий, прежде всего, необходимо убедиться, что конструктивное решение проектируемого ограждения позволяет обеспечить необходимые санитарно - гигиенические и комфортные условия микроклимата. Для этого, первоначально определяем требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет коэффициента теплопередачи ограждающей конструкции (стена)
Порядок расчета.
1. R0тр= = =1,53 (м2 /Вт
2. Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), сут:
Dd = (tн-tоп) zоп
Dd = (18+9,1)∙243=6585 °С
3. Находим величину сопротивления теплопередаче ограждения с учетом энергосбережения м2∙°С)/Вт (таблица 9)
6000-3 2000-0,6
8000-3,6 585-х х=0,17 3+0,17=3,17
4. Сравним и ,
3,17 > 1,53
5. Определяем предварительную толщину выбранного утеплителя
δут= ут=
=
Принимаем δут = 0,1
6. Уточняем общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения по выражению. = + =
= 2 °С/Вт).
7. Определяем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции.
ⱪ= = = 0,3 Вт/(м2 °С).
8. Находим толщину всей ограждающей конструкции.
, м. ;
.
Расчет толщины утепляющего слоя неоднородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции.
Теплотехнический расчет наружного ограждения (покрытия)
1. Первоначально определяем требуемое сопротивление теплопередачи покрытия при tн=tхп
R0тр= = =1,72 (м2 /Вт
Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С∙сут:
Dd=(tн-tоп) zоп Dd=6585 °С
2. Находим величину сопротивления теплопередаче ограждения с учетом энергосбережения (м2 /Вт
6000 – 4 2000 – 0,8
8000 – 4,8 585 – х х = 0,234 4+0,234=4,234
3. Сравниваем и ;
4,234 > 1,72 (м2 /Вт.
4. Находим термическое сопротивление теплопередаче железобетонной конструкции многопустотной плиты.
А. Для простоты расчета принимаем схему сечения плиты с квадратными отверстиями в плите вместо круглых. Так, сторона эквивалентного по площади квадрата
а= =
а) б)
Рисунок 3 – Поперечное сечение плиты (а) и расчетная схема (б)
Б. Выделяем регулярный элемент и делим его плоскостями, параллельными тепловому потоку. Получаем два параллельных участка. Участок I – однородный; участок II – многослойный: состоит из двух одинаковых по толщине слоев а и в, а также горизонтальной воздушной прослойки. Сопротивления теплопередаче этих участков соответственно равны:
= = 0,115 (м2 /Вт.
= Ra+ Rвп + Rв= 2 ∙ вп = Rвп = 0,04 +Rвп
Для панели покрытия горизонтальная воздушная прослойка с потоком теплоты снизу вверх отделена от наружного воздуха слоем утеплителя, поэтому в ней воздух находится при положительной температуре. Для прослойки толщиной 0,14 м в этих условиях Rвп = 0,15 (м2 /Вт. Тогда, RII = 0,04 + 0,15 = 0,19 (м2 /Вт.
Определяем сопротивление теплопередаче всего регулярного элемента при разбивке его плоскостям, параллельными тепловому потоку:
RA= = (м2 /Вт.
В. Делим регулярный элемент плоскостями, перпендикулярными тепловому потоку, и получаем три параллельных участка. Участки а и в – однородные, участок б – неоднородный, состоящий из горизонтальной воздушной прослойки и слоя железобетона шириной λ =0,07 м и толщиной δ = 0,14 м.
Rж/б (м2 /Вт.
Определяем сопротивление теплопередачи этих участков:
Ra = Rв = (м2 /Вт.
Определяем Rб для покрытия:
Rб = = 0,109 (м2 /Вт.
Для покрытия сопротивление теплопередаче всего регулярного элемента RБ (м2 /Вт, при разбивке его плоскостями, перпендикулярными тепловому потоку, определяем по формуле: RБ = Ra+ Rб + Rв
RБ = 0,02 + 0,109 + 0,02 = 0,149 (м2 /Вт.
5. Для покрытия приведенное термическое сопротивление теплопередаче плиты , (м2 /Вт, определяется по формуле:
= = (м2 /Вт.
Полученные значения используются как известные величины при дальнейшем определении толщины изоляции в указанных перекрытиях.
6. Определяем предварительную толщину утеплителя δут .
δут = ут =
=
Принимаем δут = 0,16 м
7. Уточним фактическое общее сопротивление теплопередаче покрытия по выражению:
= + =
= (м2 /Вт.
Из расчетов следует, что условие теплотехнического расчета выполнено, так как >
8. Определяем коэффициент теплопередачи для принятой конструкции покрытия:
ⱪ = = = 0,2 Вт/(м2 °С). δпокр = , м. 0,22+0,003+0,16+0,04+0,012+0,009=0,44 м.
|
|