Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу 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 |
Проверка теплоустойчивости ограждающих конструкций↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6 Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Теоретические предпосылки расчета Ограждающие конструкции, эксплуатируемые в районах с высокими среднемесячными температурами, должны проверяться на теплоустойчивость. Теплоустойчивость – свойство ОК сохранять относительное постоянство температуры внутренней поверхности при колебаниях теплового потока. Это одно из условий комфортности пребывания человека в помещении. Колебания температуры на наружной поверхности ограждения вызывают колебания в его толще. По мере удаления от поверхности амплитуда колебаний будет затухать (см. рисунок). Кроме этого происходит еще запаздывание этих колебаний во времени. В результате в толще ограждения образуется температурная волна, затухающая с удалением от поверхности. Для характеристики числа волн, располагающихся в толще конструкции, служит показатель тепловой инерции D. Он является мерой интенсивности затухания колебаний температуры внутри ограждения. При D=8,5 в ограждении располагается примерно одна температурная волна. Показатель тепловой инерции иногда называют условной толщиной ограждающей конструкции. , (15) где s – коэффициент теплоусвоения материала, R – термическое сопротивление ограждения. Для многослойной конструкции показатель тепловой инерции приближенно (без учета порядка расположения слоев) определяется по формуле . (16) Исследования показывают, что при гармонических колебаниях температуры воздуха коэффициент теплоусвоения поверхности ограждения определяется толщиной слоя резких колебаний температурной амплитуды . Этот слой непосредственно примыкает к поверхности ограждения. На противоположной поверхности слоя резких колебаний амплитуда колебаний температуры составляет около половины амплитуды колебаний Аt. В слое располагается около 1/8 длины температурной волны, следовательно , откуда для однородного слоя резких колебаний имеем . Количественная оценка теплоустойчивости проводится по затуханию в конструкции температурных колебаний. Величина затухания вычисляется как отношение амплитуды колебаний температуры на поверхности, непосредственно воспринимающей температурное воздействие к амплитуде на противоположной поверхности: . В соответствии с нормами проектирования [1], проверка теплоустойчивости производится в районах со среднемесячной температурой июля 21 °С и выше для наружных стен с тепловой инерцией D£4 и покрытий с D£5 зданий жилых, больничных и детских учреждений, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, а также производственных зданий, в которых должен соблюдаться определенный температурно-влажностный режим. В этих случаях амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждения должна быть не выше нормативной величины: . (17) Нормативная амплитуда колебаний внутренней поверхности ОК определяется по формуле: , (18) где tн – среднемесячная температура наружного воздуха за июль [2]. Фактическую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ОК следует определять по формуле: , (19) где – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, °С: ; (20) n – величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ОК: (21) (порядок нумерации слоев ОК – от внутренней поверхности к наружной). В формуле (20): - максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле [2]; r - коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ОК, принимаемый по табл. 13; Imax, Iср – соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м2, принимаемый по [2] для наружных стен – как для вертикальных поверхностей западной ориентации и для покрытий – как для горизонтальной поверхности;
Таблица 13
aн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ОК по летним условиям, Вт/м2×°С, определяемый по формуле: , (22) где v – минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16 % и более, но не менее 1 м/с [2]. В формуле (21): е=2,718 – основание натуральных логарифмов; D – тепловая инерция ОК, определяемая по формулам (15) или (16); si – расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ОК, Вт/м2×°С, принимаемые по прил. 3; Yi – коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ОК, Вт/м2×°С, определяемые следующим образом: 1) Вычислить тепловую инерцию D каждого слоя по формуле (15). 2) Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя с тепловой инерцией D³1 принимается равным расчетному коэффициенту теплоусвоения s материала этого слоя по прил. 2. 3) Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя с тепловой инерцией D<1 определяется расчетом, начиная с первого слоя от внутренней поверхности ОК: для первого слоя – по формуле ; (23) для i-го слоя – по формуле . (24) Здесь Ri – термические сопротивления отдельных слоев ОК, определяемые по формуле (6), aв – то же, что в формуле (4). Пример 4. Проверка теплоустойчивости ограждающей конструкции Задание: проверить теплоустойчивость наружной стены жилого здания, расположенного в г. Элиста (Калмыкия,»46 °с.ш.). Стена выполнена из двухслойных стеновых панелей следующей конструкции: несущий (внутренний) слой – железобетон, 80 мм; утеплитель – керамзитобетон на керамзитовом песке плотностью 1200 кг/м3, 200 мм; отделочный (наружный) слой – штукатурка цементная светло-голубая, 20 мм. 1. По таблице «Температура наружного воздуха» СНиП [2] среднемесячная температура июля tн=24,2 °С. 2. Режим эксплуатации ОК в жилых зданиях нормальный. По приложению 1 зона влажности сухая. Таким образом, условия эксплуатации ОК по таблице 7 – «А». 3. По приложению 2 определяем расчетные коэффициенты теплопроводности и теплоусвоения материалов слоев ОК: - железобетон - l1=1,92 Вт/м×°С, s1=17,98 Вт/м2×°С; - керамзитобетон на керамзитовом песке плотностью 1200 кг/м3 - l2=0,44 Вт/м×°С, s2=6,36 Вт/м2×°С; - цементно-песчаный раствор - l3=0,76 Вт/м×°С, s3=9,6 Вт/м2×°С. 4. Вычисляем тепловую инерцию ОК. По формуле (16) имеем: . Вывод: так как тепловая инерция наружной стены меньше 4, а средняя температура июля выше 21 °С, проверка теплоустойчивости требуется. 5. Определяем нормативную амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ОК. По формуле (18) имеем . 6. Определяем расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха. 6.1. По приложению 2 СНиП [2] максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле . 6.2. По таблице 13 коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ОК - r=0,3. 6.3. По приложению 5 СНиП [2] максимальное значение суммарной солнечной радиации, поступающее на вертикальную поверхность западной ориентации Imax=578+174=752 Вт/м2, среднее значение Iср=182 Вт/м2. 6.4. По приложению 4 СНиП [2] минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет не менее 16 % v=5,5 м/с. 6.5. По формуле (22) коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ОК для летних условий . 6.6. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха по формуле (20) . 7. Определяем величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха. 7.1. По формуле (15) определяем тепловую инерцию каждого слоя ОК. Для первого слоя (считая от внутренней поверхности ОК) имеем ; для второго слоя ; для третьего слоя . 7.2. Определяем коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев. Так как тепловая инерция первого и третьего слоев меньше 1, проводим расчет, начиная с первого слоя, по формулам (23), (24). При этом коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ОК по таблице 4 aв=8,7 Вт/м2×°С. ; ; . Для второго слоя, тепловая инерция которого больше 1, принимаем коэффициент теплоусвоения наружной поверхности равным расчетному коэффициенту теплоусвоения материала этого слоя: Y2= s2=6,36 Вт/м2×°С. 7.3. По формуле (21) определяем величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха . 8. Определяем амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ОК. По формуле (19) имеем . 9. Вывод: так как расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ОК меньше нормативной (), теплоустойчивость ОК обеспечена. Приложение 2. Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций
ЛИТЕРАТУРА 1. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника / Госстрой СССР. – ЦИТП Госстроя СССР, 1986. – 32 с. 2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. – М.: Стройиздат, 1983. – 136 с. 3. Лабораторный практикум по строительной физике / В.А. Объедков, А.К. Соловьев, А.Н. Кондратенко и др. – М.: Высш. шк., 1979. – 221 с. 4. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Том II. Основы проектирования / Л.Б. Великовский, Н.Ф. Гуляницкий, В.М. Ильинская и др.; Под ред. В.М. Предтеченского. – М.: Стройиздат, 1976. – 215 с.
Рассмотрено на заседании кафедры ГСиАрх протокол № 4 от «20» ноября 2000 г. Зав. кафедрой _______________ В.В. Соколовский
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-26; просмотров: 603; 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 - 18.225.149.158 (0.009 с.) |