Расчет наружной стены

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Исходные данные

Влажностный режим здания

Влажностный режим здания характеризуется относительной влажностью воздуха, которая определяется степенью насыщения воздуха водяным паром.

Повышение влажности строительных материалов увеличивает их теплопроводность, что существенно снижает теплозащитные качества ограждений. Влажный строительный материал неприемлем и с гигиенической точки зрения (появляются плесень, грибки, повышается влажность воздуха в помещении). Кроме того, влажностный режим ограждения оказывает соответствующее влияние и на долговечность ограждения.

В ограждающих конструкциях может оказаться: строительная влага, вносимая при возведении зданий или при изготовлении сборных железобетонных конструкций; грунтовая влага, проникающая в ограждение вследствие капиллярного всасывания; атмосферная влага, проникающая в ограждение при косом дожде или вследствие неисправности кровли; эксплуатационная влага, появляющаяся в процессе эксплуатации зданий; гигроскопическая влага, находящаяся в ограждении вследствие гигроскопичности его материалов.

Конденсационная влага. От всех видов влаги, кроме конденсационной, можно и должно избавиться до начала эксплуатации зданий. Процесс конденсации влаги из воздуха тесно связан с теплотехническим режимом ограждения. Влага из воздуха может конденсироваться как на внутренней поверхности ограждения, так и в его толще.

Влажность воздуха в помещении обусловлена: производственными процессами, а также выделением влаги находящимися в помещении людьми, выделением влаги при приготовлении пищи, стирке белья, мытье полов и т. п.

Район проектирования: Иркутск

Назначение здания: жилое

Условие эксплуатации строительной конструкции – А;

Температура внутреннего воздуха в помещении: t_в =14⁰ с

Температура воздуха наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92:

t₁₌ -38⁰с

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92: t₅ =-36⁰с

Средняя температура отопительного периода: t_от= -8,5⁰с

Продолжительность отопительного периода:z_от= 240 сут.

Для определения R₀^ТР необходимо найти ГСОП (градусы суток отопительного периода) по формуле:

ГСОП=(t_B-t_ОТ)*Z_ОТ (1.1)

где t_B- температура внутри помещения

t_ОТ – средняя температура отопительного периода принимаемая по [1]

Z_ОТ – число дней отопительного периода принимаемый по [1]

По значению ГСОП с помощью таблицы 1б* [2]определяем требуемое термическое сопротивление.

Принимаем R₀= R₀^ТР.

Сопротивление теплопередаче вычисляем по формуле:

R₀= R_В+ åR_i +R_Н (1.2)

где R_В и R_Н – сопротивление тепловосприятия, теплоотдачи внутренней и наружной поверхности

R_Н=1/a_Н,R_В=1/a_В,

где a_Н и a_В – коэффициенты теплообмена на наружной и внутренней поверхностях принимаемые по [2]

a_Н=23 Вт/м^{2 0}С;a_В=8,7 Вт/м^{2 о}С

åR_i – сумма термических сопротивлений отдельных слоев, åR_i=åd_i/l_i

где d_i – толщина i-oго слоя

l_i – коэффициент теплопроводности i-oго слоя, принимаем по[3], приложение Д, по параметру А или Б [2] таб.2 в зависимости от зоны влажности (принимаем по [2], приложение В) и влажностного режима помещения, принимаем режим нормальный.

Из формулы (1.2) определяем толщину утеплителя d.

(1.3)

Определяем тепловую инерцию:

D=

Где термическое сопротивление -слоя

коэффициент теплоусвоения, принимаем по литературе [3], прил. Д столбец 10

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций сводится к определению требуемого термического сопротивления R_ТР и толщины слоя утеплителя, исходя из зимних условий.

Требуемое сопротивление теплопередачи наружных ограждающих конструкций определяется по ГСОП по формуле (1.1):

ГСОП=(18+8,5)*240=6360 ⁰С*сут

С помощью метода интерполяции (или формулы из прил. 1таб.5[10] определяем требуемое термическое сопротивление:

R₀^ТР=1,4+0,00035ГСОП

R₀^ТР=1,4+0,00035*6360=3,63 (м²·°С)/Вт

Принимаем R₀= R₀^ТР=3,63 (м²·°С)/Вт

Величину утеплителя определяем исходя из зимних условий: R₀ ≥ R_тр

Эскиз стены

1 2 3 4 5

Таблица 1. Теплофизические характеристики материалов ограждающих конструкций.

Наименование слоя	di м	λi м^2 град /Вт	Si Вт/м^2 град	i
1.Цементно-песчанный р-р	0,01	0,76	9,6	0,09
2.Кирпичная кладка из силикатного одиннадцати пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	0,25	0,58	8,59	0,13
3.Утеплитель: маты минераловатные прошивные		0,052	0,73	0,30
4.Кирпичная кладка из силикатного одиннадцати пустотного кирпича на цементно-песчаном растворе	0,125	0,58	8,59	0,13
5.Цементно-перлитовый р-р	0,015	0,21	4,64	0,15

Определяем δ_утпо формуле (1.3)

=3,63-

=0,052*2,76=0,14м

Вычисленное значение d_УТ должно быть скорректировано в соответствии с требованиями, унификации конструкции ограждений.

Толщина наружных стен из кирпичной кладки может приниматься 0,38; 0,51; 0,64; 0,77 м, а наружных стеновых панелей – 0,20; 0,25; 0,30; 0,40 м.

Определяем общую толщину конструкции:

=0,01+0,25+0,14+0,125+0,015=0,54 м

Определяем толщину стены по ГОСТ: =0,64 м

Принимаем d_ут = =0,64-0,54+0,14=0,24 м

Проверяем условие R₀³R₀^ТР, для этого вычислим R₀ с учетом найденной толщины утеплителя по формуле (1.2):

R₀=

R₀ ≥ R_тр

≥3,63, следовательно условие выполнено.

Определяем тепловую инерцию:

D= =9,6*0,013+8,59*0,43+0,73*4,62+8,59*0,22+4,64*0,07=9,41

Дата добавления: 2015-05-26