Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Теплоустойчивость ограждающих конструкций
3.1. При проектировании ограждающих конструкций с учетом их теплоустойчивости необходимо руководствоваться следующими положениями: теплоустойчивость конструкции зависит от порядка расположения слоев материалов; величина затухания амплитуды колебаний температуры наружного воздуха v в двухслойной конструкции увеличивается, если более теплоустойчивый материал расположен изнутри; наличие в конструкции ограждения воздушной прослойки увеличивает теплоустойчивость конструкции. В замкнутой воздушной прослойке целесообразно устраивать отражательную теплоизоляцию; слои конструкции, расположенные между вентилируемой наружным воздухом воздушной прослойкой и наружной поверхностью ограждающей конструкции, должны иметь минимально возможную толщину. Наиболее целесообразно выполнять эти слои из тонких металлических или асбестоцементных листов. 3.2. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать требованиям СНиП II-3-79**; для этого определяют: требуемую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции A tвтр, °С, по формуле [18]; величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха v в ограждающей конструкции, состоящей из однородных слоев по формуле [21], а величину v для многослойной неоднородной ограждающей конструкции с теплопроводными включениями в виде обрамляющих ребер в соответствии с ГОСТ 26253-84 (см. пример 3). расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха A tнрасч, °С, по формуле [20] и амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции A tв, по формуле [19]. Если A tв£ A tвтр, то ограждающая конструкция удовлетворяет требованиям норм по теплоустойчивости. Пример 1. Определить, удовлетворяет ли требованию теплоустойчивости керамзитобетонная панель толщиной 250 мм в г. Одессе. А. Исходные данные 1. Панель состоит из следующих слоев, считая от ее внутренней поверхности: фактурный слой из цементно-песчаного раствора плотностью 1800 кг/м3, толщиной 20мм, керамзитобетон на кварцевом песке с поризацией плотностью 1000 кг/м3, толщиной 210 мм, наружный фактурный слой такой же, как внутренний. 2. Среднемесячная температура наиболее жаркого месяца (июль) t н=22,2°С.
3. Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха A tн=14,7°С. 4. Максимальное и среднее значения суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ориентации I макс=752 Вт/м2 и I ср=182 Вт/м2. 5. Расчетная скорость ветра V =4,3 м/с. Значения параметров пп. 2-5 определяются по СНиП 2.01.01-82. 6. Теплотехнические характеристики материалов панели выбираются по условиям эксплуатации А из прил. [3*]: для фактурных слоев из цементно-песчаного раствора l1=l3=0,76 Вт/(м·°С); s 1= s 3=9,60 Вт/(м2·°С); для керамзитобетона на кварцевом песке с поризацией l2=0,41 Вт/(м·°С); s 2=5,49 Вт/(м2·°С). Б. Порядок расчета 1. Термические сопротивления отдельных слоев стеновой панели: фактурных слоев Вт/(м2·°С); слоя керамзитобетона Вт/(м2·°С). 2. Тепловая инерция слоев и самой стены: фактурных D 1= D 3=0,263<1. 3. Керамзитобетона D 2=0,512·5,49=2,81 панели S Di =0,252·2+2,81=3,31. Поскольку тепловая инерция стеновой панели Д <4, требуется расчет панели на теплоустойчивость. 4. Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности определяется по формуле [18] А tвтр=2,5-0,1(22,2-21)=2,38°С. 5. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха вычисляется по формуле [20] °С, где aн - по летним условиям вычисляется по формуле [24]; °С. 6. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя: для внутреннего фактурного слоя с тепловой инерцией D <1рассчитывается по формуле [22] Вт/(м2·°С) для среднего слоя из керамзитобетона, имеющего D >1, принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала Y 2= s 2=5,49 Вт/(м2·°С); для наружного фактурного слоя с тепловой инерцией D <1 рассчитывается по формуле [23] Вт/(м2·°С) 7. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции вычисляется по формуле [21] . 8. Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели определяется по формуле [19] °С. что отвечает требованиям СНиП II-3-79**. Пример 2. Определить, удовлетворяет ли требованию теплоустойчивости экранированная стена с замкнутой воздушной прослойкой в г. Одессе.
А. Исходные данные 1. Стена такой же конструкции, как в примере 1, имеет с наружной стороны воздушную прослойку 60 мм, ограниченную стальным листом 8 мм. 2. Коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции для стали листовой, окрашенной белой краской r=0,45. 3. Теплотехнические характеристики и климатические данные по летним условиям принимаются как в предыдущем примере. Коэффициент теплоусвоения воздушной прослойки s 4=0, стального листа s 5=126,5 Вт/(м2·°С). Б. Порядок расчета 1. Термические сопротивления слоев стены: фактурных R 1= R 3=0,0263 м2·°С/Вт; керамзитобетона R 2=0,512 м2·°С/Вт; воздушной прослойки R 4=0,14 м2·°С/Вт; стального листа R 5 = 0,08/0,58=0,0014 м2·°С/Вт. 2. Тепловая инерция слоев стены: фактурных D 1= D 3=0,0263·9,60=0,252<1; керамзитобетона D 2=0,512·5,49=2,81; воздушной прослойки D 4=0; металлического экрана D 5=0,177; стены D =S Di =0,252·2+2,81+0,177=3,48<4, т.е. требуется проверка на теплоустойчивость. 3. Значения требуемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности стены А tвтр и расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха тоже, что в предыдущем примере, А tвтр=2,38, А tнрасч=15°С 4. Коэффициент теплоусвоения наружных поверхностей слоев: внутреннего фактурного слоя, среднего слоя керамзитобетона и наружного фактурного слоя Y 1, Y 2 и Y 3, как в примере 1; воздушной прослойки (s 4=0) Вт/(м2·°С); металлического экрана (s 5=126,5; s 4=0) Вт/(м2·°С). 5. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха для вентилируемой ограждающей конструкции определяется по формуле [21]: Рис. 12. Схема конструкции панели из керамзитобетона с термовкладышами из газобетона
Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели определяется по формуле [19] °С. что отвечает требованиям СНиП II-3-79**. Пример 3. Определить, удовлетворяет ли требованию теплоустойчивости панель (рис. 12) из керамзитобетона на кварцевом песке с поризацией плотностью 1200 кг/м3, толщиной 260 мм, имеющей термовкладыш из газобетона плотностью 300 кг/м3, толщиной 70 мм в г. Ростове-на-Дону, А. Исходные данные 1. Среднемесячная температура наиболее жаркого месяца (июль) t н=22,9°С. 2. Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха А t н=20,8°С. 3. Максимальное и среднее значения суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ориентации I макс=764 Вт/м2 и I ср=184 Вт/м2. 4. Расчетная скорость ветра V =3,6 м/с. Значения параметров в пп. 1-4 определяются по СНиП 2.01.01-82. 5. Теплотехнические характеристики материалов панели выбираются по условиям эксплуатации А по прил. [3*]: для керамзитобетона на кварцевом песке с поризацией l1=0,52 Вт/(м·°С), s 1=6,77 Вт/(м2·°С); для газобетона l2=0,11 Вт/(м·°С); s 2=l,68 Вт/(м2·°С). Б. Порядок расчета 1. Термические сопротивления отдельных слоев стеновой панели: для керамзитобетона R 1=0,1/0,52=0,192 м2·°С/Вт; для газобетона R 2=0,07/0,11=0,636 м2·°С/Вт; для керамзитобетона R 3=0,09/0,52=0,173 м2·°С/Вт. 2. Тепловая инерция каждого слоя: D 1=0,192·6,77=1,299; D 2=0,636·1,68=1,068; D 3=0,173·6,77=1,171 и всей панели S Di =1,299+1,068+1,171=3,538<4 и требуется расчет панели на теплоустойчивость. 3. Так как D 1, D 2, D 3>1, то коэффициенты теплоусвоения слоев панели принимаются равными коэффициентам теплоусвоения материалов
Y 1= Y 3= s 1=6,77 и Y 2= s 2=1,68 Вт/(м2·°С). 4. Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности определяется по формуле [18] A tвтр=2,5-0,1(22,9-21)=2,3°С. 5. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха вычисляется по формуле [20] °С, где aн - по летним условиям вычисляется по формуле [24]: Вт/(м2·°С). 6. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции вычисляется по формуле [21]
7. Так как тепловая инерция участка панели со сквозными ребрами >1
D p=3,385>l, то значение Y р= s р=6,77. 8. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха для участка панели со сквозными ребрами . 9. Площадь участка панели с термовкладышем: f 1=2,76·2,78-1,56·1,7=5,02 м2; То же, с ребрами F 2=2,96·2,98-5,02-1,36·1,50=1,76 м2. Их отношение f =1,76:5,02=0,35. 10. Величину затухания амплитуды колебаний наружного воздуха для неоднородной ограждающей конструкции с одним видом включения определяют по формуле, приведенной в ГОСТ 26253-84: . где f = F 2 / F 1 - отношение площади участка конструкции с ребрами F 2 к площади участка с термовкладышами F 1; v 1 и v 2; D 1 и D 2 - соответственно величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха и тепловая инерция участков конструкции. 11. Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели определяется по формуле [19] . что отвечает требованиям СНиП II-3-79**. Пример 4. Определить, удовлетворяет ли требованиям теплоустойчивости трехслойная железобетонная панель плотностью 2500 кг/м3 (2 слоя 60 и 80 мм) с ребрами из керамзитобетона на кварцевом песке с поризацией плотностью 800 кг/м3 сечением 40´80 мм и с утеплителем из плит полужестких минераловатных на крахмальном связующем плотностью 200 кг/м3 и толщиной 80 мм в г. Ростове-на-Дону (рис. 13). А. Исходные данные Рис. 13. Схема трехслойной железобетонной панели с ребрами из керамзитобетона и с утеплителем из минераловатных плит 1 - керамзитобетон; 2 - железобетон 1. Среднемесячная температура наиболее жаркого месяца (июль) t н=22,9°С. 2. Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха А t н=20,8°С. 3. Максимальное и среднее значение суммарной (прямой и рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ориентации I макс=764 Вт/м2 и I ср=184 Вт/м2. 4. Расчетная скорость ветра V =3,6 м/с. Значения параметров в пп. 1-4 определяются по СНиП 2.01.01-82.
5. Теплотехнические характеристики материалов панели выбираются по условиям эксплуатации А: для железобетона l1=l,92 Вт/(м·°С), s 1=17,98 Вт/(м2·°С); для керамзитобетона на кварцевом песке с поризацией l2=0,29 Вт/(м·°С), s 2=4,13 Вт/(м2·°С); для минераловатных плит l3=0,076 Вт/(м·°С); s 3=1,01 Вт/(м2·°С). Б. Порядок расчета 1. Термические сопротивления отдельных слоев участка панели с утеплителем: для железобетона R 1=0,08/l,92=0,0417 м2·°С/Вт; для минераловатных плит R 2=0,08/0,076=1,05 м2·°С/Вт; для железобетона R 3=0,06/1,92=0,0312 м2·°С/Вт. 2. Тепловая инерция участка панели с утеплителем: D 1=0,0417·17,98=0,75; D 2=1,05·1,01=1,06; D 3=0,0312·17,98=0,56. Суммарное значение тепловой инерции участка панели с утеплителем D =0,75+1,06+0,56=2,37. 3. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y: для внутреннего слоя с тепловой инерцией D <1 рассчитывается по формуле [22] Вт/(м2·°С) для утеплителя, имеющего D >1, принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала Y 2= s 2=1,01 Вт/(м2·°С); для наружного слоя с тепловой инерцией D <1 определяется расчетом по формуле [23] Вт/(м2·°С) 4. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха для участка панели с утеплителем по формуле [21] . 5. Термические сопротивления отдельных слоев участка панели с ребрами R 1 и R 3 определяются так же, как в примере 1; для керамзитобетонных ребер R 2=0,08/0,29=0,276 м2·°С/Вт 6. Тепловая инерция участка панели с ребрами D 1 и D 3 определяется так же, как в примере п. 2, D 2=0,276·4,13=1,14. Суммарное значение тепловой инерции участка панели с ребрами D =0,75+1,14+0,56=2,45. 7. Коэффициент теплоусвоения участка панели с ребрами: для внутреннего слоя определяется так же, как в п. 3; для керамзитобетонных ребер, имеющих D >1, принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала Y 2= s p=4,13; для наружного слоя с тепловой инерцией D <1 определяется расчетом по формуле [23] . 8. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха для участка панели с ребрами . 9. Площадь участков панели с утеплителем: F 1=2,88·2,9- 1,44·1,58=6,1 м2; площадь участков панели с ребрами: F 2=2,96·2,98-6,1-1,36·1,5=0,71 м2; отношение площадей участков панели: f =0,71/6,1=0,116. 10. Величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха для неоднородной ограждающей конструкции с одним видом включения определяют по формуле ГОСТ 26253-84 (см. п. 10 примера 3) . 11. Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности определяется по формуле [18] А tвтр=2,5-0,1 (22,9-21)=2,3°С. 12. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха вычисляется по формуле [20]: °С, где aн - по летним условиям вычисляется по формуле [24]: Вт/(м2·°С). 13. Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели определяется по формуле [19]: . что отвечает требованиям СНиП II-3-79**.
|
||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 216; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 107.21.176.63 (0.117 с.) |