Климатические данные

Наименование показателя	Обозначение	Численно величина	Литературный источник
1. Расчётная температура внутреннего воздуха	tв, ºC		табл. 4.1
2.Расчётная зимняя температура на­ружного воздуха	tн, ºС	-26	табл. 5.2, табл. 4.3
3. Продолжительность отопительного периода	zот, сут		табл. 4.4
4. Средняя за отопительный период температура наружного воздуха	tн.от, ºС	-0,5	табл. 4.4
5. Средняя температура наиболее хо­лодной пятидневки	t, ºС	-22	табл. 4.3
6. Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь	vср, м/с	5,2	табл. 4.5
7. Расчётная относительная влажность внутреннего воздуха	φв, %		табл. 4.1
8. Средняя относительная влажность наружного воздуха за отопительный период	φн.от, %		табл. 4.4

Расчётные коэффициенты теплопроводности λ,теплоусвоения s, паропроницаемости μ строительных материалов (режим Б)

Материал
I. Конструкционные материалы
1. Железобетон	2,04	19,70	0,03
3. Сосна и ель поперёк волокон	0,35	6,33	0,32
4. Рубероид, пергамин, толь	0,17	3,53	1,1
II. Теплоизоляционные материалы
9. Плиты полистеролбетонные теплоизоляционные	0,10	1,56	0,08
10. Маты минераловатные прошивные	0,07	0,82	0,03

1. Расчетная зимняя температура наружного воздуха

Требуется определить расчетную зимнюю температуру наружного воздуха для нахождения требуемого сопротивления теплопередаче наружной стены жилого дома в г. Бресте, конструкция которой включает слой кирпичной кладки из глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе и слой известняка, между которыми расположен утеплитель - плиты пенополистирольные.

Расчетная температура воздуха , относительная влажность внутреннего воздуха , режим помещения – нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Тепловую инерцию конструкций наружной стены определим по значению нормативного сопротивления теплопередаче, которое в соответствии с [2, табл. 5.1] составляет
.

где и – коэффициенты теплоотдачи навнутренней и наружной поверхностях стены соответственно, , – термическое сопротивление конструктивных слоев, – термическое сопротивление утеплителя.

Тепловая инерция наружной стены

где , ), - коэффициенты теплоусвоениясосны и ель поперёк волокон, и утеплителя - матов минераловатныхсоответственно.

В соответствии с [2, табл. 5.2] при тепловой инерции ограждающей конструкции в пределах 1,5 – 4,0 в качестве расчетной зимней температуры наружного воздуха принимается средняя температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92, которая для г. Гродно составляет ].

2. Определение сопротивления теплопередачи
ограждающих конструкций

В этой части работы определяются термические сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций, на основании которых выбираются толщины теплоизоляционных слоев в конструкциях наружных стен и совмещенных покрытий и определяется тепловая инерция ограждения.

а) Наружная стена

Требуется рассчитать сопротивление теплопередаче и толщину слоя утеплителя наружной стены жилого дома при заданных условиях.

В соответствии с [2, п. 5.1] сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций жилых зданий следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче [2, табл. 5.1].

Требуемое сопротивление теплопередаче

где – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху; - расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности; – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности.

Следовательно, сопротивление теплопередаче наружной стены должно быть равно нормативному, т.е. .

Термическое сопротивление слоя утеплителя следовательно, его толщина:

тепловая инерция наружной стены остается равной уточнять расчетную зимнюю температуру наружного воздуха не требуется.

б)Совмещенное покрытие

Требуется рассчитать сопротивление теплопередаче и толщину слоя утеплителя совмещенного покрытия жилого дома при заданных условиях.

Нормативное сопротивление теплопередаче совмещённого покрытия принимаем равным . Требуемое сопротивление теплопередаче:

где – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности по отношению к наружному воздуху; - расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности; – коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности;

Следовательно, сопротивление теплопередаче совмещённого покрытия должно быть равно нормативному сопротивлению: .

Конструкция совмещённого покрытия является неоднородной, поскольку в слое железобетона однородность в параллельном и перпендикулярном направлениях движения потока нарушена ребрами. Термическое сопротивление слоя бетона в совмещенном покрытии необходимо определять в соответствии с п. 5.11 ТКП.

Для упрощения расчётов ребра в форме равнобокой трапеции заменим равновеликими по площади квадратами со стороной:

Рис. 4. Преобразование панели  

Термическое сопротивление теплопередаче плиты вычислим отдельно для слоёв параллельных и перпендикулярных направлению движения теплового потока.

А. Термическое сопротивление , в направлении параллельном движению теплового потока вычислим для двух характерных сечений A-A и B-B. В сечении A-A слой бетона толщиной с коэффициентом теплопроводности и его термическим сопротивлением:

Площадь сечения A-A равна:

В сечении B-B слой бетона толщиной с коэффициентом теплопроводности и его термическим сопротивлением:

Площадь сечения B-B равна:

Термическое сопротивление определим по формуле:

Б. Термическое сопротивление , в направлении перпендикулярном движению теплового потока вычислим для характерных сечений C-C, D-D. В сечении С-С теплота проходит через слой бетона с коэффициентом теплопроводности и их термическое сопротивление:

Площадь сечения C-C равна:

В сечении D-D теплота проходит через бетонные ребра толщиной с коэффициентом теплопроводности и термическим сопротивлением:

Площадь поверхности бетона в сечении D-D:

Термическое сопротивление должно быть отнесено ко всей поверхности :

Следовательно, термическое сопротивление в направлении перпендикулярном движению теплового потока равно:

Поскольку термическое сопротивление не превышает величину сопротивления более чем на 25%,то термическое сопротивление всей бетонной плиты:

Толщину слоя утеплителя в конструкции совмещённого покрытия определим из соотношения:

где – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности; – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности; – коэффициент теплопроводности утеплителя; , - коэффициент теплопроводности и толщина слоя рубероида, пергамина, толи.

Тепловая инерция совмещенного покрытия:

3. Тепловлажностный расчёт наружного ограждения

Необходимо выполнить для многослойной ограждающей конструкции, состоящей из слоя сосны и ели поперёк волокон матов минераловатных прошивных , тепловлажностный расчет, определить средние значения относительной влажности воздуха для каждого слоя конструкции и провести уточненный расчет сопротивления теплопередаче.

Для проведения такого расчета необходимо знать значения температур, максимальных и действительных упругостей водяного пара влажного воздуха на поверхностях каждого слоя конструкции наружного ограждения.

Значения температур:

Средняя температура в слое утеплителя:

Максимальные значения парциального давления водяного пара при этих температурах:

Действительное значение парциального давления водяного пара внутреннего влажного воздуха:

Действительное значение парциального давленияводяного пара наружного влажного воздуха:

Для нахождения действительных значений парциального давления водяного пара в слоях ограждения найдем

Действительные парциальные давления:

Относительная влажность воздуха:

Средние значение относительной влажности воздуха в слоях конструкции:

- первый слой – ,

- второй слой - ,

- третий слой - ,

Поскольку значение относительной влажности первого и второго слоя конструкции наружной стены меньше 75%, то в соответствии с [2,п. 5.14] необходимо выполнить уточненный расчет сопротивления теплопередаче ограждения, приняв условия эксплуатации А материалов слоев: для сосны и ели поперёк волокон , для матов минераловатных прошивных Уточненное термическое сопротивление теплопроводности первого слоя станет равным

что на больше.Следовательно, термическое сопротивление утеплителя составит , а его толщина

График толщи ограждения

4. Теплоустойчивость помещения

Теплоустойчивость - это способность помещения сохранять неизменной температуру внутреннего воздуха при колебаниях теплового потока, поступающего в помещение от отопительных приборов.

Необходимо рассчитать теплоустойчивость углового помещения последнего этажа жилого здания с поквартирным водяным отоплением периодического действия.

Характеристики помещения: длина L=8 м; ширина B=5 м; высота H=3 м.Площадь световых проемов 30% от площади наружных стен.Наружные стены – трехслойная конструкция:внутренний слой – кирпичная кладка из глиняного кирпича на песчано-цементном растворе толщиной 130 мм, слой утеплителя из пенополистирольных плит толщиной121 мм инаружный слой известняка толщиной 50мм, сопротивление теплопередачи – 3.2 .

Оконное заполнение – двойное остекление в деревянных раздельных переплетах; сопротивление теплопередаче– 0.6 . Внутренние стены - панели из тяжелого бетона толщиной 120мм.

Междуэтажное перекрытие – керамзитобетонная плита толщиной 160 мм с покрытием из паркетной доски толщиной 15 мм.

Совмещенное покрытие – слойжелезобетона 5 мм (термическое сопротивление – ),слой утеплителя –плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на битумном связующемтолщиной 636 мм; слой рубероида толщиной 6 мм. Сопротивление теплопередаче совмещенного покрытия 6.0 .

Площади внутренних поверхностей:

- совмещенное покрытие –

- пол –

- внутренние стены –

- световые проемы –

- наружные стены –

Теплопотери помещения:

- добавочная потеря теплоты в долях от основных потерь, т.к. две стенывыходят наружу здания (угловое помещение).

Определим коэффициенты теплоусвоения и теплопоглощения внутренних поверхностей ограждающих конструкций.

Дата добавления: 2015-05-26