Расчет наружных ограждающих конструкций зданий и теплового режима помещения

Расчет наружных ограждающих конструкций зданий и теплового режима помещения

Студент гр.315

Преподаватель Бодрова В.Ф

Нижний Новгород

2013 г.

 

Исходные данные

Характеристика здания

Назначение и район постройки, жилое здание

Характеристика конструкций наружных ограждений:

Стены- кирпич глиняный, обыкновенный

Перекрытие – бесчердачное

Пол первого этажа – над неотапливаемым подвалом

Окна по СНиП (1,6 *1,8)

Двери по СНиП

Климатические данные

 

Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, с обеспеченностью 0.92-(-26°С). Средняя температура отопительного периода- (-1,8°С). Продолжительность отопительного периода – 220 суток. (СНиП 23-01-99,СНиП П-3-79*).

 

Температура воздуха внутри помещений

Температуру воздуха внутри помещений принимаем по ГОСТ 30494-96 ”Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях”.

 

Теплотехнический расчет наружной стены

Определение требуемого сопротивления теплопередачи

Приведенное сопротивление теплопередачи R₀, ,ограждающих конструкций,а так же окон следует принимать не менее нормируемых значенийRо^тр_{, ,} В зависимости от градусо-суток района строительства D_d, °C_сут

Градус — сутки отопительного периода (D_d) следует определить по формуле:

, ºC·сут (1)

t_ht= -1,8ºС - средняя температура отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ≤ -8 ºС (по СНиП 23-01-99);

Z_ht = 220 суточная продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ≤ -8 ºС (по СНиП 23-01-99);

t_int= 20 ºC- расчетная температура внутреннего воздуха (по ГОСТ 30494-96);

 

, ºC·сут

По формуле (1) определяем R_о^тр

 

R_о^тр= aD_d+d (2)

Для стен a=0,00035;b=1,4

R_о^тр=0,00035×5016+1,4 =3,15 м² °C/Вт

Толщина изоляции наружной стены определяется из формулы:

, [м²·ºС/Вт]

Ro = [м²·ºС/Вт]

 

α_в=8,7 Вт/м²˚С –коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (по табл. 7СНиП23-02-2003);

α_н=23 Вт/м²˚С –коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции (по табл. 8СП23-101-2004);

λ₁ - коэффициент теплопроводности штукатурки (по СП 23-101-2004)

λ₄,λ₂- коэффициент теплопроводности кладки из силикатного кирпича на цементно- песчаном растворе (по СП 23-101-2004)

λ₃- коэффициент теплопроводности Утеплителя (плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем) (по СП 23-101-2004)

δ₁ – толщина штукатурки (по СП 23-101-2004)

δ₂ – толщина кладки из силикатного кирпича на цементно- песчаном растворе

(по СП 23-101-2004)

δ₃ – толщина утеплителя (минераловатные)

δ ₄ - толщина кладки из силикатного кирпича на цементно- песчаном растворе

(по СП 23-101-2004)

 

 

 

Толщина изоляции наружной стены: δз= 0,085 м

Принимаем к установке стандартный размер утеплителя δ=0,1 м

Фактическое сопротивление теплопередачи наружной стены составляет =3,449 [м²·ºС/Вт]

Таким образом, толщина стены составляет:

δ₁+ δ₂+ δ₃+ δ₄ = 0,012+0,38+0,1+0,25=0,742 м

Коэффициент теплопередачи наружной ограждающей конструкции , определяется по формуле:

K= = = 0,29

 

Метод конечных разностей.

 

Построение кривых изменения температуры по сечению наружной стены во времени методом конечных разностей, ограждение разбивают на элементарные слои. Толщину элементарных слоев ∆Х и продолжительность расчетных интервалов ∆Z выбирают так, чтобы удовлетворялось условие:

 

, (28)

 

где С – теплоемкость 1м² элементарного слоя ограждения, [м²·ºС/Вт]

где - объемная теплоемкость материала слоя;

R – сопротивление теплопередачи элементарного слоя,

Толщины дополнительных слоев (штукатурка, утеплитель) и термические сопротивления на внутренней R_в и наружной R_н поверхностях заменяют эквивалентными (условными) толщинами, имеющими коэффициент (кирпичной кладки), равными по величине термическим сопротивлениям R_в,R_н, R_{доп. слой}:

=0,63

, (29)

, (30)

, (31)

м,

м,

м,

 

Полная толщина ограждения в координатах t-R составит:

м.

Находим толщину элементарных слоёв:

ΔX= (м) (32)

Сопротивление теплопередаче элементарного слоя:

R= ΔX/λ_осн.сл=0,466/0,81=0,575 [м²·ºС/Вт]

Определяем продолжительность расчётных интервалов:

ч

 

 

Список используемой литературы.

 

1. СНиП 23-01-99. Строительная климатология.

2. СНиП 2.08.01-89 Жилые здания.

3. СНиП2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения.

4. СНиП П-3-79*. Строительная теплотехника, 1996.

5. СНиП 2.04205-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование, 1999.

6. СНиП П-26-76. Кровли.

7. СНиП 2.03.13-88. Полы

8. Богословский В. Н. Строительная теплофизика (Теплофизические основы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). Учебник для вузов – 2 изд. перераб. и доп. – М: Высшая школа. 1982-415 с., ил.

9. Расчёт наружных ограждающих конструкций зданий и теплового режима помещений. Методические указания. Бодров В. И., Сухов В. В., Козлов Е. С. Н.Новгород, 1993.

 

Расчет наружных ограждающих конструкций зданий и теплового режима помещения

Студент гр.315

Преподаватель Бодрова В.Ф

Нижний Новгород

2013 г.

 

Исходные данные

Характеристика здания

Назначение и район постройки, жилое здание

Характеристика конструкций наружных ограждений:

Стены- кирпич глиняный, обыкновенный

Перекрытие – бесчердачное

Пол первого этажа – над неотапливаемым подвалом

Окна по СНиП (1,6 *1,8)

Двери по СНиП

Климатические данные

 

Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, с обеспеченностью 0.92-(-26°С). Средняя температура отопительного периода- (-1,8°С). Продолжительность отопительного периода – 220 суток. (СНиП 23-01-99,СНиП П-3-79*).