Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зданий

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Февраля 2010 в 19:32, Не определен

Описание работы

Курсовая работа

Файлы: 1 файл

Теплофизика.doc

— 474.50 Кб (Скачать файл)

Федеральное агентство по образованию

Филиал  государственного образовательного учреждения

«Воронежский  государственный архитектурно строительный университет»

в городе Борисоглебске 
 
 

Кафедра теплогазоснабжения, отопления и  вентиляции. 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине: « Строительная теплофизика»

На тему:  «Теплотехнический расчет наружных

ограждающих конструкций зданий» 
 
 
 
 
 
 

            Выполнил:   студент  гр.331

Крицкий В.Н.

Руководитель: преподаватель

Глушков А. Ю. 
 
 
 

Борисоглебск 2009

 

Содержание

1.Введение………………………………………………………………….. 

2. Исходные данные ………………………………………………………. 

3. Расчет теплозащитных характеристик

наружных ограждений ………………………..

4.Анализ теплового режима наружного ограждения……………………. 

5.Проверка наружных ограждений на паропроницаемость…………………….. 

6.Проверка наружных ограждений на теплоустойчивость………………….

7. Проверка наружных  ограждений на воздухопроницаемость………

8.Общие выводы  по курсовой работе…………………………………….   

9.Список используемых источников……………………………………….  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

    Целью курсовой работы является углубление и обобщение теоретических зданий, полученных при изучении дисциплины «Строительная теплофизика»,освоение методики и приобретение практических навыков при выполнении теплотехнического  расчёта наружных ограждающих конструкций отапливаемых зданий.

    Курсовая  работа состоит из шести разделов, в которых показаны методики определения  климатологической характеристики района строительства и определение  теплофизических свойств материалов; описываются принципы расчёта теплозащитных характеристик  наружных ограждений; показан анализ теплового режима ограждений, способы их проверки на паропроницаемость, теплоустойчивость и воздухопроницаемость. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Исходные данные  для выполнения  курсовой работы

1.1 Район строительства: город Ростов-на-Дону

вариант №1 
Варианты ограждающих конструкций:

  • наружная стена - вариант №1
  • покрытие - вариант №1

-пол первого этажа - вариант №1

Назначение: жилое.

Расчётные параметры  внутреннего воздуха:

  • температура tв=18 °C.
  • относительная влажность φв=60%. 
    Режим эксплуатации здания: нормальный.

1.2 Климатологическая характеристика района строительства

Климатологическую характеристику г. Ростов-на-Дону определяем по СНиП 23-01-99 [2] или по прил. 2 и данные вносим в таблицу №1

Таблица №1

Климатологическая характеристика г. Ростов-на-Дону

Наименование  величины Обозначение Размерность Числовое значение Примечание
1 Средняя температура  наиболее холодной пятидневки tx5 °C -22 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
2 Средняя температура  наиболее холодного месяца t °C -33 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
3 Средняя относительная влажность наружного воздуха φхм % 85 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
4 Средняя температура  за отопительный  период tоп °C -0,6 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
5 Продолжительность отопительного периода Zоп сут/год 102  
СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
6 Средняя температура  периода с  отрицательными

среднемесячными температурами

tо °C -3,6 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
7 Продолжительность периода с отрицательными среднемесячными температурами Zo сут/год 171 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
8 Средняя температура  самого жаркого месяца (июль) t °C 29,1 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
9 Максимальная  амплитуда

Температурных колебаний колебаний температуры в июле

A °С 12,2 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
10 Максимальная  из средних скоростей ветра по румбам в январе Vхм м/с 4,4 СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
11 Минимальная из средних скоростей ветра по румбам в июле Vтм м/с 3,6  
СНиП 23-01-99 [2,табл 1]
12 Максимальное  из средних значений суммарной солнечной радиации: а) на горизонтальную поверхность

б) на вертикальную поверхность

 
            Jmax

Jср 

Jmax

Jср 

Вт/м2 733

328 

370

149

СНиП 2.01.01-82 [3,прил 5] 

СНиП 2.01.01-82 [3,прил 7]

13 Средняя температура  наружного воздуха по месяцам t1

t2

t3

t4

t5

t6

t7

t8

t9

t10

t11

t12

°С
-5,7

-4,8

0,6

9,4

16,2

20,2

23,0

22,1

16,3

9,2

2,5

-2,6

СНиП 2.01.01-82 [2,табл 3]
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.3 Теплофизические свойства материалов

    По [4, прил.1] определяем зону влажности г. Ростов-на-Дону – сухая, затем по [4, прил.2] определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций – А.

    Характеристики  строительных материалов, выбранных  наружных ограждений определяем по [4, прил.3] и сводим в табл. 2 
     

    Таблица №2

Наименование N по прил. 3 δ, мм ρ, кг/м3 ΔW% λ, Вт/(м°С) S  Вт/(мС) μ, мг/м*ч*Па
Наружная  стена.              
1.Цементно- песчаный р-р 183 20 1800 2 0,76 9,6 0,09
2.Бетон аглопоритобетон 136 200 1800 5 0,85 10,82 0,075
З. Вермикулитобетон 144 ?X 600 8 0,16 2,87 0,15
4. Бетон аглопоритобетон 136 150 1800 5 0,85 10,82 0,075
5.Цементно- песчаный р-р 183 15 1800 2 0,76 9,6 0,09
Чердачное перекрытие              
1. Ж/б пустотная панель 181 220 2500 2 1,92 17,98 0,03
2. Рубероид 204 1,5 600 0 0,17 3,53 -
3. Вермикулит вспученный 78 ?X 200 1 0,09 1,08 0,23
4. Цементно-песчанная стяжка 183 30 1800 2 0,76 9,6 0,09
Пол первого этажа.              
1. Ж/б плита 181 120 2500 2 1,92 17,98 0,03
2. Вермикулит вспученный 78 ?X 200 1 0,09 1,08 0,23
3. Стяжка из листового-  асфальта бетона 203 15 2100 0 1,05 16,43 0,008
4. Прослой из холодной мастики 200 1 1400 0 0,27 6,8 0,008
5. Паркет (дуб поперёк волокон) 176 18 700 10 0,18 5,0 0,05
 

 

    2. Расчёт теплозащитных  характеристик наружных ограждений

 Расчёт  теплозащитных характеристик производим для наружной стены, чердачного покрытия и перекрытия над подвалом (пол  первого этажа) по следующему алгоритму:

  1. Определяем сопротивление теплопередачи наружногоограждения, требуемого по санитарно-гигиеническим нормам:
 

                                          (1)

где

tв – расчётная температура внутреннего воздуха , °C

tн – расчётная зимняя температура наружного воздуха , °С;

n - коэффициент ,принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по [4, табл. 3]

αв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по [ 4, табл.4]

∆tн — нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции. Принимается по [4, табл. 4]

  1. Определяем сопротивление теплопередачи наружного ограждения, требуемое из условий энергосбережения по [4, табл.1,б] или табл.3

Для определения  необходимого сопротивления теплопередачи  наружного ограждения для жилых  зданий, требуемого из условий энергосбережения, можно использовать следующую зависимость:

                      (2)

Zо.п. – продолжительность отопительного периода, сут/год;

а, в - интерполяционные коэффициенты, принимаемые по таблице 4;

to.п. - средняя температура за  отопительный период ,°C 
 
 
 
 

Таблица №3

Обозначение Наружная стена Покрытие Перекрытие  над подвалом Окно
а 1,4 2,2 1,9 0,3
в 0,35 0,5 0,45 0,025
 
 
 
  1. В качестве расчётного требуемого термического сопротивления  теплопередачи наружного ограждения выбираем большее значение из требуемых  термических сопротивлений, рассчитанных по формулам (1),(2).
 
  1. Определяем  термическое сопротивление материальных слоёв конструкции многослойного  ограждения без теплоизоляционного слоя:
 

     

               (3) 
 

Rв - сопротивление конвективному теплообмену между воздухом помещения и внутренней поверхностью ограждения, (m2°C) / Bt, определяемое по формуле

                                   ,    (4)

    Где  αн – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Bt / (m2°C), определяемая по [ 4,табл.4];

      Rmi - термическое сопротивление i-гo материального слоя в конструкции многослойного ограждения ,м2oC/Bт  , определяемое по формуле           

           (5)

Rн – сопротивление конвективному теплообмену между поверхностью наружного ограждения и наружным воздухом, Bt / (m2°C), определяемое по формуле

                                                              (6)

    где   αн—коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции, Bt / (m2°C)

  1. Определяем требуемое термическое сопротивление утеплителя в наружном ограждении:
 

             Rтрут=R0тр+ R(7) 

  1. Определяем  требуемую толщину теплоизоляционного слоя:

                          (8)

λУТ коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала, Вт/м°С;

Округляем требуемую толщину теплоизоляционного слоя до строительной величины, кратной 5, так чтобы выполнялось следующее условие: δут >= δуттр .

  1. Определяем фактическое термическое сопротивление теплоизоляционного слоя:

Информация о работе Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций зданий