Министерство  образования и науки РФ

ГОУ ВПО  Саратовский государственный технический  университет

Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Строительная  теплофизика 
 
 
 
 

Выполнила: студентка ТГС-32

Вартанян  А.Р.

Проверила: доцент, к.т.н.

Осипова Н.Н. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Саратов 2008 
 

Содержание

Реферат                                                                                              

Введение                                                                                                      

Исходные данные к курсовой работе                                                          5

1. Теплотехнический  расчет наружных ограждений                   6

2. Расчет  воздушного режима эксплуатации ограждений           7

3. Расчет  влажностного режима эксплуатации наружной стены7

4. Расчет  теплового режима помещения                                        7

Заключение                                                                                                   11

Список использованных источников                                                         12

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат 

    Пояснительная записка - страниц, 3 таблицы, 3 рисунка, 12 источников литературы. 

    ЖИЛОЕ ЗДАНИЕ, МЕТЕРЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ТЕМПЕРАТУРА, ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, ТЕПЛОВОЙ, ВЛАЖНОСТНЫЙ, ВОЗДУШНЫЙ РЕЖИМ, ТЕПЛОПОТЕРИ.  

    Объектом  разработки является жилое  здание.

    Цель  работы – определение теплового, влажностного, воздушного режимов ограждающих  конструкций и разработка мероприятий  по экономии тепловой энергии здания.

    В результате проведенной работы были определены толщины утеплителя наружной стены, утеплителя в перекрытиях над холодным подвалом и чердаком, рассчитаны сопротивления теплопередаче, воздухо- и паропроницанию для наружных ограждений здания.

    Определены  теплопотери всех помещений, намечены мероприятия по экономии тепловой энергии в здании.

    Использование полученных результатов в проектной  и эксплуатационной практике позволит снизить теплопотери в целом  по зданию на 35% при обеспечении минимальных  приведенных затрат и комфортных условий в помещении. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение 

    Важной  задачей современного строительства  является повышение уровня комфортности зданий, при минимальных затратах материальных и энергетических ресурсов. Создание комфортных условий в помещениях жилых зданий необходимо для здоровья человека и повышения его творческой активности.

    Целью работы является определение тепловых, влажностных, воздушных режимов  ограждающих конструкций и разработка мероприятий по экономии тепловой энергии  в здании без нарушения условий комфорта.

    Актуальность  такого подхода при разработке курсовой работы вытекает из постановлений правительства  РФ, в которых отмечалось, что  главный упор должен быть сделан на экономию энергоресурсов и повышение  производительности труда.

    Пути  решения поставленной цели заключаются в увеличении термического сопротивления ограждающих конструкций, уменьшения уровня инфильтрации воздуха через неплотности в окнах.

    Курсовая  работа выполняется на основании  и согласно заданию, выданному руководителем  проекта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Исходные  данные к курсовой работе. 

  

1. Климатические данные, по табл. 1 [9]:

• температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, t_С.П. = -43ºС;
• средняя температура отопительного периода t_ОТ.П. = -8,6ºС;
• продолжительность отопительного периода Z_ОТ.П. = 249 суток;
• относительная влажность наиболее холодного месяца φ_Н = 81%;
• максимальная скорость ветра за холодный месяц январь  
  υ_Н = 3,4 м/с;

2. Конструкция остекления
3. Характеристика расчетного помещения:

• назначение помещения – жилая комната;
• температура воздуха в помещении t_В = 18ºС;
• относительная влажность помещения φ_В = 40%, т.к. г. Братск находится в сухой зоне (рис. 2, [9]);

4. Теплофизические характеристики строительных материалов в табл. 1, по приложению 3^* [10].

 

Таблица 1. 

 
 
 
 
 
 

1. Теплотехнический  расчет наружных ограждений.

 
  

1. Определяем  требуемое сопротивление теплопередаче  наружной стены:

                                                      

                                        (1.1)

      где n – коэффициент, принимаемый в  зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, по табл. 3^* [10]:

      для наружной стены и окна n = 1;

      для перекрытий чердачных n = 0,9;

      для перекрытий над холодным подвалом n = 0,75;

          t_В – температура внутреннего воздуха, t_В = 18ºС;

          t_Н = t_С.П. = -43ºС;

          α_В – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, α_В = 8,7 Вт/м²∙К по табл. 4^* [10];

          ∆t^Н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности ограждения, по табл. 2^* [10] для наружной стены ∆t^Н = 4ºС.

          По формуле (1.1):

          

          _{Для подвала:}

                                                

          _{Для чердака:} 

          

 
 
 

         

2. Определяем  термическое сопротивление теплопередаче стены, перекрытия над холодным подвалом, перекрытия чердачного и окон по условиям энергосбережения.

      Сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения определяется в зависимости от величины градусосуток отопительного периода.

ГСОП = (t_В - t_ОТ.П)∙ Z_ОТ.П. = (18-(-8,6)∙249 = 6623,4

Термическое сопротивление теплопередаче определяем по табл. 1б [10]:

3. Определяем  толщину тепловой изоляции для ограждения – наружная стена.

      Определяем  значение термического сопротивления:

      

      Введем  коэффициент r:

      

      Определяем  общую толщину наружной стены:

      

4. Определяем  термическое сопротивление ограждающей конструкции-перекрытия над холодным подвалом.

      Для того, чтобы определить рассмотрим процесс передачи тепла через ограждение, имеющее в своем составе теплоизолирующее включение.

1. Расчет параллельно тепловому потоку.

                               Сечение 1 – 1:

       Тепловой поток  в направлении данного сечения  преодолевает сопротивление следующих  слоев:

1. железобетон ;
2. воздушная пустота ;
3. железобетон .

 

      Определим термическое сопротивление железобетона:

      

      Термическое сопротивление ограждающей конструкции  в данном направлении будет равно:

      

      Сечение 2 – 2:

      Тепловой  поток в данном сечении преодолевает сопротивление железобетона толщиной с+а+с. Термическое сопротивление данного слоя:

      

      Термическое сопротивление, полученное по характерным  сечениям определяется:

2. Расчет  перпендикулярно тепловому потоку.

       Плоскостями перпендикулярными к направлению  потока разобьем конструкцию в характерных зонах сечениями 3 – 3, 4 – 4, 5 – 5. Проходя по 1 и 3 сечению тепловой поток преодолевает сопротивление слоев железобетона м с теплопроводностью Вт/м∙К.

      Количество  тепла, перемещающееся по среднему слою конструкции преодолевает сопротивление воздушной прослойки и слоя железобетона. Определим коэффициент теплопроводности по сечению 4 – 4: