Методика расчета многослойных конструкций

Общие указания

Строительная теплотехника

Контрольная работа

Целью контрольной работы является закрепление приобретенных теоретических знаний и навыков теплотехнических, светотехнических и акустических расчетов реальных конструкций.

Студент должен научиться пользоваться нормативными документами (ГОСТами, СНиПами, справочниками) с тем, чтобы уметь в дальнейшем выполнять подобные расчеты в курсовом и дипломном проектировании. Ниже приведены справочные материалы и задания по разделам контрольной работы.

Строительная теплотехника занимается изучением теплопередачи и воздухопроницания через ограждающие конструкции зданий, а также влажностного режима ограждающих конструкций, связанного с процессами теплопередачи.

Нормами установлены три показателя тепловой защиты здания: приведенное сопротивление теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций здания; санитарно-гигиенический; удельный расход тепловой энергии на отопление здания.

С учетом объема контрольной работы по всем разделам изучаемой дисциплины студентам предлагается в настоящем разделе определить толщину утеплителя в предложенных конструкциях стен только из первых двух условий, так как для нахождения требуемых сопротивлений теплопередаче по третьему условию расчет становится большим по объему и трудоемкости.

Основное условие расчета – равенство приведенного и нормируемого сопротивления теплопередаче:

, (4.1)

где – приведенное сопротивление теплопередаче, м²·⁰С/Вт; определяется как сумма термических сопротивлений всех слоев конструкции ограждения и сопротивлений теплообмену и , определяемых по СП 23-101;

– нормируемое сопротивление теплопередаче, м²·⁰С/Вт; определяется по таблице 4 СНиП 23-02 в зависимости от градусо-суток района строительства , ⁰С·сут.

Градусо-сутки отопительного периода , ⁰С·сут, определяются по формуле:

, (4.2)

где – температура внутреннего воздуха, ⁰С;

– средняя температура наружного воздуха, ⁰С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП 23-01 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 ⁰С.

При этом расчетный температурный перепад , ⁰С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин , ⁰С, установленных в таблице 5 СНиП 23-02, и определяемые по формуле:

, (4.3)

где – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 6 СНиП 23-02;

– то же, что и в формуле (4.2);

– расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, ⁰С, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01;

– то же, что и в формуле (4.1);

– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²·⁰С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02.

Далее составляем уравнение с одним неизвестным:

, (4.4)

где – то же, что и в формуле (4.1);

– термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м²·С/Вт;

– толщина слоя утеплителя, м;

– расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя утеплителя, Вт/(м·⁰С);

– то же, что и в формуле (4.1).

В результате решения уравнения получаем толщину утеплителя, а, следовательно, и всю толщину наружного ограждения.

При выполнении расчетов допускается использовать следующие расчетные данные:

– температура внутреннего воздуха в жилых и общественных зданиях (+20 ⁰С), в промышленном здании (+16 ⁰С);

– нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружных стен: для жилых зданий (+4 ⁰С); для общественных зданий (+4,5 ⁰С); для промышленных зданий (не более +7 ⁰С);

= 1;

, - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (8.7 Вт/м²·⁰С);

, – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода года (23 Вт/м²·⁰С);

Минимальные значения нормируемых сопротивлений теплоотдаче , м²·⁰С/Вт, принимать в зависимости от градусо-суток отопительного периода , ⁰С·сут, по таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Нормируемые значения сопротивления теплопередаче

ограждающих конструкций (стен)

Здания: жилые, лечебные, детские учреждения, школы	Здания: общественные, административные	Здания: промышленные с сухим и нормальным режимом
градусо-сутки		градусо-сутки		градусо-сутки
	2,1		1,8		1,4
	2,8		2,4		1,8
	3,5		3,0		2,2
	4,2		3,6		2,6
	4,9		4,2		3,0
	5,6		4,8		3,4

Дата добавления: 2015-08-31