Климатические характеристики района постройки

Конструкции наружной стены

Наименование характеристики или расчетной величины	Обозначени, единица измерения	Значение характеристики	Литератур-ный источник
1. Влажностный режим помещения	–	Нормальный (tв = 18 ^0С) (φв = 60%)	[1, табл.1]
2. Зона влажности расположения заданного города	Н	“Нормальная”	прил.7
3. Условия эксплуатации ограждаю щей конструкции	–	Категория “Б”	прил.12

Окончание табл. 4.1.

5. Материал второго (теплоизоляционного) слоя	Газобетон	ρ2=300 кг/м3
6. Материал третьего (наружного) слоя	Бетон	ρ3=2400 кг/м3
7. Коэффициент теплопроводности материалов:	Вт/(м∙К)		прил.8
первого слоя	λ1	1,86
второго слоя (утеплителя)	λ2	0,13
третьего слоя	λ3	1,86
8. Коэффициент теплоусвоения (при периоде 24 ч):	Вт/(м2∙К)		прил.8
первого слоя	s1	17,88
второго слоя (утеплителя)	s2	1,95
третьего слоя	s3	17,88
9. Коэффициент паропроницаемости:	мг/(м∙ч∙Па)		прил.8
первого слоя	μ1	0,03
второго слоя (утеплителя)	μ2	0,26
третьего слоя	μ3	0,03
10. Коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции	ρ	0,7	прил.5

Таблица 4.2

Пункт строительства

г. Киев

Наименование расчетной величины	Обозначение, единица измерения	Значение характеристики	Литературный источник
1. Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92	, ^0С	– 21	прил.7
2. Средняя температура за отопительный период	, ^0С	– 1,1	то же
3. Продолжительность отопительного периода	Z от.пер, сут		то же
4. Средняя температура наружного города по месяцам:	^0С		то же
январь	tн(I)	– 5,9
февраль	tн(II)	– 5,2
март	tн(III)	– 0,4
апрель	tн(IV)	7,5

Окончание табл. 4.2.

июнь	tн(VI)	17,8
июль	tн(VII)	19,8
август	tн(VIII)	18,7
сентябрь	tн(IX)	13,9
октябрь	tн(X)	7,5
ноябрь	tн(XI)	1,2
декабрь	tн(XII)	– 3,5
5. Упругость (парциальное давление) водяного пара наружного воздуха по месяцам:	Па		то же
январь	ен(I)
февраль	ен(II)
март	ен(III)
апрель	ен(IV)
май	ен(V)	1 040
июнь	ен(VI)	1 370
июль	ен(VII)	1 550
август	ен(VIII)	1 500
сентябрь	ен(IX)	1 170
октябрь	ен(X)
ноябрь	ен(XI)
декабрь	ен(XII)
6. Географическая широта рай-она строительства города	–	50^0
7. Минимальная средняя скорость ветра по румбам за июль	, м/с	(принимается 1,0 м/с)	прил.7
8. Максимальная (прямая) солнечная радиация, поступающая в июле на вертикальные поверхности	Imax, Вт/м2		то же
9. Средняя (рассеянная) солнечная радиация, поступающая в июле на вертикальные поверхности	Iср, Вт/м2		то же
10. Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле	Atн, ^0С	18,4	то же

2. Вычисляем требуемое сопротивление теплопередаче ограждения по санитарно-гигиеническим и комфортным требованиям по формуле (4.5) при n = 1 (прил.2); Вт/(м²∙К) [1, табл.4^*]; ⁰С (прил.3):

3. Рассчитываем требуемое сопротивление теплопередаче данной конструкции наружной стены из условия энергосбережения.

Предварительно определяем градусо-сутки отопительного периода по формуле (4.6):

ГСОП = (t_в – t_от.пер)∙ z_от.пер = (18 + 1,1)∙187 = 3 572 ⁰С∙сут.

Находим требуемое сопротивление теплопередаче в соответствии с табл.1б^* СНиП II-3-79^* (прил.4) методом интерполяции.

ГСОП, ^0С∙сут
2 000	2,1
4 000	2,8

Таким образом, по условиям энергосбережения в соответствии с новой редакцией СНиП II-3-79^* [1] сопротивление теплопередаче наружной стены должно быть не менее , которое и принимаем в качестве расчётной величины.

4. Необходимое термическое сопротивление слоя утеплителя (2-го слоя рассчитываемой 3-слойной панели) определяют из уравнения (4.1):

откуда

5. В соответствии со СНиП II-3-79^* [1] находим:

[1, табл.6^*].

6. Определяем термические сопротивления внутреннего и наружного слоев ограждения для условий категории “Б” эксплуатации наружной стены:

7. Находим требуемое термическое сопротивление слоя утеплителя из условия :

R_ут = 2,65 – (0,115 + 0,0215 + 0,0538 + 0,0435) = 2,416 .

8. Необходимая толщина слоя утеплителя вычисляется по формуле:

δ _ут = λ _ут ∙ R_ут = 0,13 ∙ 2,416 = 0,314 м.

9. Округляя толщину слоя утеплителя до сотых долей метра, окончательно принимаем δ _ут = 0,32 м. При этой величине действительное термическое сопротивление слоя утеплителя равно

.

10. Фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены равно

= 0,115 + 0,0215 + 2,46 + 0,0538 + 0,0435 = 2,69 .

11. Из сравнения

следует, что рассчитываемая конструкция наружной стены соответствует требованиям СНиП II-3-79*.

12. Расчетный коэффициент теплопередачи данной конструкции стены равен

Задание 2. Определить соответствие теплозащитных свойств чердачного перекрытия верхнего этажа жилого дома с кровлей из рулонных материалов для климатических условий, описанных в задании 1 (район строительства – г. Киев).

Исходные данные. Конструкция чердачного перекрытия (прил.6, рис.2): внутренний слой (несущая основа) δ₁ = 0,22 м из железобетонной плиты: ρ₁=2 500 кг/м³; λ₁ = 2,04 Вт/(м∙К); слой утеплителя – шлаковая пемза δ₂ = 0,12 м; ρ₂= 400 кг/м³; λ₂ = 0,16 Вт/(м∙К); наружный слой δ₃ = 0,05 м – цементно-песчанная стяжка λ₃ = 0,93 Вт/(м∙К).

Коэффициент теплопроводности материалов слоёв принимаем по прил.8 для группы условий эксплуатации ограждения «Б».

Климатические характеристики района строительства определены в задании 1: ; t_от.пер = – 1,1 ⁰С; z_от.пер = 187 сут.

Порядок расчета

1. Определяем нормативные величины, необходимые для расчета требуемого сопротивления теплопередачи для чердачного перекрытия здания с кровлей из рулонных материалов:

n = 0,9 (прил.2); Δ t^н = 3⁰С (прил.3);

α_в = 8,7 Вт/(м²∙К); α_н = 12 Вт/(м²∙К) (прил.1);

м²∙К/Вт ([1],табл.6^*).

2. Вычисляем требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия по санитарно-гигиеническим и комфортным требованиям по формуле (4.5):

.

3. Находим сопротивление теплопередачи заданной конструкции перекрытия по формуле (4.1):

4. Проверяем соответствие данной конструкции чердачного перекрытия условиям энергосбережения.

В соответствии с выполненными в задании 1 расчетами, градусо-сутки отопительного периода для условий города Киева равны ГСОП = 3 572 ⁰С∙сут.

Находим требуемое сопротивление теплопередаче по табл.1б^* СНиП II-3-79^* [1], (прил.4):

ГСОП, ^0С∙сут
2 000	2,8
4 000	3,7

5. Сравнивая результаты расчетов, устанавливаем, что общее сопротивление теплопередачи перекрытия меньше требуемого:

,

значит, рассматриваемая конструкция не удовлетворяет требованиям энергосбережения.

6. Для повышения сопротивления теплопередачи данного ограждения необходимо увеличить толщину утеплителя.

7. Находим требуемое термическое сопротивление слоя утеплителя из условия :

8. Определяем необходимую толщину слоя утеплителя:

м

9. По конструктивным соображениям принимаем толщину утеплителя

10. Тогда общее сопротивление теплопередаче перекрытия будет равно

.

В этом случае

,

т.е. чердачное перекрытие соответствующей требованием СНиП II-3-79*.

11. Расчетная величина коэффициента теплопередачи перекрытия равна

.

Задание 3. Проверить конструкцию наружной стены жилого здания (описанную в задании 1) на конденсацию влаги на внутренней поверхности.

Исходные данные. Влажностной режим помещения, климатическая характеристика района строительства (г. Киев) определены в задании 1:

t_в = 18⁰С; φ_в = 60%; –21⁰С;

Пусть расчётный коэффициент сопротивления теплопередаче данной конструкции ограждения по результатам теплотехнического расчёта равен .

Порядок расчета

1. Определяем температуру внутренней поверхности наружной стены по формуле (4.8):

15,9 ⁰С.

2. Находим температуру точки росы t_т.р воздуха в помещении с помощью Id – диаграммы (рис.4.1). Она составляет 10,1⁰С.

3. Сравнение полученных результатов показывает, что

τ_в.п = 15,9 ⁰С > t_т.р = 10,1⁰С,

поэтому конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружной стены происходить не будет.

Рис. 4.1 Определение температуры точки росы в помещении с помощью Id – диаграммы.

Дата добавления: 2015-05-26