ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Теплотехнический расчет наружной стены



ПРИМЕР РАСЧЕТА

Теплотехнический расчет наружной стены

ЗАДАНИЕ:Определить требуемую толщину утеплителя из условия энергосбережения и санитарно-гигиенических условий.

Исходные данные.

Назначение здания: административное.

Район строительства: г. С-Петербург

Зона влажности: 1 (влажная)

Температура внутреннего воздуха: 20оС

Влажность внутреннего воздуха: 54%

 

4.1. Определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций по Таблице 2 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» соответственно зоне влажности 1 и влажность внутреннего воздуха 54% получим тип Б.

Следовательно, выбираем для слоев ОК соответствующий коэффициент теплопроводности материала λ, Вт/моС по типу Б из таблицы СП 23-101-04.

Конструкция ограждения – многослойная кирпичная кладка.

№ слоя Материал слоя Толщина слоя, δ, м Плотность слоя, кг/м3 Коэффициент теплопроводности λ, Вт/моС
Раствор сложный 0,020 0,87 (тип Б)
Кирпич глиняный обыкновенный 0,250 0,7 (тип Б)
Плиты минераловатные на битумном связующем δутеп 0,09 (тип Б)
Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе 0,120 0,76 0,12 (тип Б)

Таблица расчетных условий

N п.п. Наименование расчетных параметров Обозначение параметра Единица измерения Расчетное значение
Расчетная температура внутреннего воздуха tint °С
Расчетная температура наружного воздуха text °С - 26
Расчетная температура теплого чердака tint черд. °С + 5
Расчетная температура техподполья tint подв. °С + 2
Продолжительность отопительного периода zht сут
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tht °С - 1,8
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции   αint Вт/(м ·°С) 8,7
Коэффициент, учитывающий положения наружной поверхности конструкций по отношению к наружному воздуху n  
Нормируемый температурный перепад   Δtn оС 4,5
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода αext Вт/(м ·°С)

4.2. Нормы тепловой защиты по требованиям энергосбережения

Величина Dd градусо-суток отопительного периода ГСОП

Dd = (tint – tht) zht = (20 + 1,8) .220 = 4796 °C·сут.

Нормируемые значения Rreq, м2 оС/Вт, определяют по таб. 4 СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо–суток района строительства Dd, °C·сут.

Значения Rreq для величины Dd отличающейся от табличной, следует определять по формуле Rreq = a Dd + b,

где для административных зданий а = 0,0003 и b = 1,2

 

Rreq = a Dd + b = 0,0003 . 4796 +1,2 = 2,638 м2 оС/Вт

 

4.3. Нормы тепловой защиты по санитарно-гигиеническим требованиям

Rreq = 1 (20 + 26) / 4,5 х 8,7 = 1,175 м2 оС/Вт

ВЫВОД: Из вычисленных значений сопротивления теплопередаче по требованиям энергосбережения Rreq = 2,638 м2 оС/Вт и санитарно гигиеническим требованиям Rreq = 1,175 м2 оС/Вт для расчета минимальной толщины утеплителя принимаем наибольшее из них.

Расчет толщины утеплителя

Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R₀ = Rreq

 

R0 = Rsi+ ΣRк+ Rse = 1/αint+ Σδ/λ+1/αext =

= 1/αint+ δ11 + δ22 + Rreq ут+ δ44 +1/αext = Rreq гдеRreq ут = δутеп3

Вычисляем минимально допустимое (требуемое) термическое сопротивление утеплителя по формуле:
Rreq ут= Rreq - (1/αint+ δ11 + δ22 + δ44 +1/αext ) =

= 2,638 - (1/8,7 + 0,02/0,87 + 0.25/0,7 + 0,12/ 0,76 + 1/23) = 2,638 - (0,11 + 0,023 + 0,357 + 0,158 + 0,043) = 2,638 – 0,691 = 1,947 м2 оС/Вт

Зная, что сопротивление теплопередаче R=δ/λ, вычисляем толщину утеплителя

δутепл. утепл. х Rreq ут = 0,09 х 1,947 = 0,175 м

Округляем полученное значение толщины утеплителя в большую сторону до значения, ближайшего по ГОСТ 10140-80 на плиты минераловатные на битумном связующем - получаем толщину 180мм = 0,18 м и подставляем первую формулу.
Таким образом, определяем термическое сопротивление ограждения:
R0 = 0,11 + 0,023 + 0.357 +0,18/ 0.09 + 0,158 + 0,043 = 2,691 м2 оС/Вт

ВЫВОД:Изполученного результата видно, что выполняется условие

R0 = 2,691 м2 оС/Вт ≥ Rreq= 2,638 м2 оС/Вт

Проверка конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Температура внутренней поверхности ограждения τsi, 0С, должна быть выше точки росы td, 0С, но не менее чем на 2-30С.

Температуру внутренней поверхности, τsi, стен следует определять по формуле τsi = tint - [n(tint – text)] / (Rо αint)

R₀ - приведенное сопротивление теплопередаче, R0 = 2,691 м2 оС/Вт

td - температура точки росы, при расчетной температуре tint принимается по таблице 3 для жилых и общественных зданий (кроме поликлиник и детских дошкольных учреждений) равна td = 10,7°С

τsi = tint - [n(tint – text)] / (Rо αint) = 20 - 0С

ВЫВОД:Изполученного результата видно, что выполняется условие τsi > td

Варианты заданий

ВАРИАНТ 1

1. Исходные данные.

Назначение здания: больница

Район строительства: г. Архангельск

Зона влажности: 1

Температура внутреннего воздуха: 22оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

2. Конструкция ограждения –наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

 

ВАРИАНТ 2

1. Исходные данные.

Назначение здания: административное.

Район строительства: г. Москва

Зона влажности: 2

Температура внутреннего воздуха: 20оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

 

ВАРИАНТ 3

1. Исходные данные.

Назначение здания: детский сад

Район строительства: г. Челябинск

Зона влажности: 3

Температура внутреннего воздуха: 23оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

ВАРИАНТ 4

1. Исходные данные.

Назначение здания: оперный театр

Район строительства: г. Мурманск

Зона влажности: 1

Температура внутреннего воздуха: 20оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

 

 

ВАРИАНТ 5

1. Исходные данные.

Назначение здания: жилой дом

Район строительства: г. Магадан

Зона влажности: 2

Температура внутреннего воздуха: 21оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

 

 

ВАРИАНТ 6

1. Исходные данные.

Назначение здания: ясли - интернат

Район строительства: г. Краснодар

Зона влажности: 3

Температура внутреннего воздуха: 23оС

Влажность внутреннего воздуха: 52%

 

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

ВАРИАНТ 7

1. Исходные данные.

Назначение здания: торговый центр

Район строительства: г. Владивосток

Зона влажности: 1

Температура внутреннего воздуха: 23оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

 

ВАРИАНТ 8

1. Исходные данные.

Назначение здания: жилой дом

Район строительства: г. Новгород

Зона влажности: 2

Температура внутреннего воздуха: 22оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

 

 

ВАРИАНТ 9

1. Исходные данные.

Назначение здания: лечебный санаторий

Район строительства: г. Ижевск

Зона влажности: 3

Температура внутреннего воздуха: 21оС

Влажность внутреннего воздуха: 54%

 

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

ВАРИАНТ 10

1. Исходные данные.

Назначение здания: средне – специальное учебное заведение

Район строительства: г. Южно-Сахалинск

Зона влажности: 1

Температура внутреннего воздуха: 20оС

Влажность внутреннего воздуха: 51%

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

ВАРИАНТ 11

1. Исходные данные.

Назначение здания: выставочный зал

Район строительства: г. Псков

Зона влажности: 2

Температура внутреннего воздуха: 20оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

ВАРИАНТ 12

1. Исходные данные.

Назначение здания: музей

Район строительства: г. Волгоград

Зона влажности: 3

Температура внутреннего воздуха: 20оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

ВАРИАНТ 13

1. Исходные данные.

Назначение здания: детский сад

Район строительства: г. С-Петербург

Зона влажности: 1

Температура внутреннего воздуха: 22оС

Влажность внутреннего воздуха: 54%

 

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

 

 

ВАРИАНТ 14

1. Исходные данные.

Назначение здания: детская поликлиника

Район строительства: г. Вологда

Зона влажности: 2

Температура внутреннего воздуха: 23оС

Влажность внутреннего воздуха: 55%

 

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка.

 

 

ВАРИАНТ 15

1. Исходные данные.

Назначение здания: торговый центр

Район строительства: г. Иркутск

Зона влажности: 3

Температура внутреннего воздуха: 20оС

Влажность внутреннего воздуха: 51%

 

 

2. Конструкция ограждения – наружная стена, многослойная кирпичная кладка

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

Карта зон влажности

Данные взяты из СНиП 23-02-2003, прилож. В.


ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)

Таблица 2 СНиП 23-02-2003

Ограждающей конструкции

Внутренняя поверхность ограждения Коэффициент теплоотдачи αint, Вт/(м ·°С)
1. Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты ребер к расстоянию между гранями соседних ребер 8,7
2. Потолков с выступающими ребрами при отношении 7,6
3. Окон 8,0
4. Зенитных фонарей 9,9

 

Таблица 8 Свода Правил СП 23 – 101 – 2004.

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Теплотехнический расчет наружной стены

ЗАДАНИЕ:Определить требуемую толщину утеплителя из условия энергосбережения и санитарно-гигиенических условий.

Исходные данные.

Назначение здания: административное.

Район строительства: г. С-Петербург

Зона влажности: 1 (влажная)

Температура внутреннего воздуха: 20оС

Влажность внутреннего воздуха: 54%

 

4.1. Определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций по Таблице 2 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» соответственно зоне влажности 1 и влажность внутреннего воздуха 54% получим тип Б.

Следовательно, выбираем для слоев ОК соответствующий коэффициент теплопроводности материала λ, Вт/моС по типу Б из таблицы СП 23-101-04.

Конструкция ограждения – многослойная кирпичная кладка.

№ слоя Материал слоя Толщина слоя, δ, м Плотность слоя, кг/м3 Коэффициент теплопроводности λ, Вт/моС
Раствор сложный 0,020 0,87 (тип Б)
Кирпич глиняный обыкновенный 0,250 0,7 (тип Б)
Плиты минераловатные на битумном связующем δутеп 0,09 (тип Б)
Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе 0,120 0,76 0,12 (тип Б)

Таблица расчетных условий

N п.п. Наименование расчетных параметров Обозначение параметра Единица измерения Расчетное значение
Расчетная температура внутреннего воздуха tint °С
Расчетная температура наружного воздуха text °С - 26
Расчетная температура теплого чердака tint черд. °С + 5
Расчетная температура техподполья tint подв. °С + 2
Продолжительность отопительного периода zht сут
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tht °С - 1,8
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции   αint Вт/(м ·°С) 8,7
Коэффициент, учитывающий положения наружной поверхности конструкций по отношению к наружному воздуху n  
Нормируемый температурный перепад   Δtn оС 4,5
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода αext Вт/(м ·°С)

4.2. Нормы тепловой защиты по требованиям энергосбережения

Величина Dd градусо-суток отопительного периода ГСОП

Dd = (tint – tht) zht = (20 + 1,8) .220 = 4796 °C·сут.

Нормируемые значения Rreq, м2 оС/Вт, определяют по таб. 4 СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо–суток района строительства Dd, °C·сут.

Значения Rreq для величины Dd отличающейся от табличной, следует определять по формуле Rreq = a Dd + b,

где для административных зданий а = 0,0003 и b = 1,2

 

Rreq = a Dd + b = 0,0003 . 4796 +1,2 = 2,638 м2 оС/Вт

 

4.3. Нормы тепловой защиты по санитарно-гигиеническим требованиям

Rreq = 1 (20 + 26) / 4,5 х 8,7 = 1,175 м2 оС/Вт

ВЫВОД: Из вычисленных значений сопротивления теплопередаче по требованиям энергосбережения Rreq = 2,638 м2 оС/Вт и санитарно гигиеническим требованиям Rreq = 1,175 м2 оС/Вт для расчета минимальной толщины утеплителя принимаем наибольшее из них.

Расчет толщины утеплителя

Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R₀ = Rreq

 

R0 = Rsi+ ΣRк+ Rse = 1/αint+ Σδ/λ+1/αext =

= 1/αint+ δ11 + δ22 + Rreq ут+ δ44 +1/αext = Rreq гдеRreq ут = δутеп3

Вычисляем минимально допустимое (требуемое) термическое сопротивление утеплителя по формуле:
Rreq ут= Rreq - (1/αint+ δ11 + δ22 + δ44 +1/αext ) =

= 2,638 - (1/8,7 + 0,02/0,87 + 0.25/0,7 + 0,12/ 0,76 + 1/23) = 2,638 - (0,11 + 0,023 + 0,357 + 0,158 + 0,043) = 2,638 – 0,691 = 1,947 м2 оС/Вт

Зная, что сопротивление теплопередаче R=δ/λ, вычисляем толщину утеплителя

δутепл. утепл. х Rreq ут = 0,09 х 1,947 = 0,175 м

Округляем полученное значение толщины утеплителя в большую сторону до значения, ближайшего по ГОСТ 10140-80 на плиты минераловатные на битумном связующем - получаем толщину 180мм = 0,18 м и подставляем первую формулу.
Таким образом, определяем термическое сопротивление ограждения:
R0 = 0,11 + 0,023 + 0.357 +0,18/ 0.09 + 0,158 + 0,043 = 2,691 м2 оС/Вт

ВЫВОД:Изполученного результата видно, что выполняется условие

R0 = 2,691 м2 оС/Вт ≥ Rreq= 2,638 м2 оС/Вт





Последнее изменение этой страницы: 2016-04-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.227.247.17 (0.029 с.)