Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Данные для расчета представлены в таблице №1



Таблица №1

варианты Материал ограждения (мм) (Вт/м2 о С)
Кирпич обыкновенный 0,70
Кирпич силикатный 0,76
Кирпич керамический, пустотелый 0,52
Кирпич силикатный, пустотелый 0,64
Железобетон 1,92
Пемзобетон 0.62
Керамзитобетон 0,44
Перлитобетон 0,44
Пенобетон 0,22
Газобетон 0,35

Где: - толщина ограждения, - коэффициент теплопроводности.

 

Задание №2. Расчет термического сопротивления ограждения.

Теоретические предпосылки.

Сопротивление теплопередачи Rо выражается разностью температур воздухс одной и с другой стороны ограждения. Термическое сопротивление R - разностью температур на одной и другой поверхности ограждения. Rзависит исключительно от теплопроводности материалов, составляющих ограждение. Для определения R необходимо знать коэффициенты теплопроводности материалов, составляющих ограждение, их расположение, а также толщину отдельных элементов ограждения. Если ограждение по толщине состоит из нескольких слоев различных материалов, расположенных перпендикулярно направлению теплового потока, то R будет равно сумме термических сопротивлений всех его слоев. Следовательно, для многослойного ограждения термическое сопротивление R его определяется по формуле:

R= R1 + R2 +R3 + …….+ Rn= (2.1)

Где: R1, R2, R3,…….Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждения,

- соответственно, толщины и коэффициенты теплопроводности материалов отдельных слоев ограждения,

n– число слоев, составляющих ограждение.

Значения коэффициентов теплопроводности материалов принимаются по приложению 3 [1].

Формула (2.1) показывает, что термическое сопротивление R не зависит от порядка расположения слоев в ограждении. Пользуясь формулой (2.1) можно определить либо термическое сопротивление ограждения, либо толщину одного из его слоев, обычно этим слоем является утеплитель.



В строительной практике при расчете и проектировании многослойных ограждающих конструкций стен и покрытий, как правило определяется толщина утеплителя. Многослойные конструкции представляют наиболее распространенный тип ограждения.

Данные для выполнения задания.

Рассчитать сопротивление теплопередаче многослойного ограждения, схема которого приведена на рис.2. Данные для расчета приведены в таб.2.

 

Пример расчета.

Рассчитать сопротивление теплопередаче стеновой панели жилого дома в г. Пятигорске ( рис.2). Панель состоит из 4 -х слоев:

1.Бетонный фактурный слой = 2500 , 1= 1,92 Вт/м2 о С, 1=0.08м

2.Фибролит цементный = 350 2 = 0,1 2=0,075

3. Минераловатная плита =200 3 = 0.07 3=0,055

4.Бетонный фактурный слой 2500 4 = 1,92 4=0,04.

Согласно формулам (1.3 и 2.1) сопротивление теплопередаче панели равно:

Rо = 1/ + R1 +R2+R3 +R4 +1/ =1/ в + 1/ 1 + 2 / 2 + 3 / 3 + 4 / 4 + 1/ н = 1/8,7 + 0,08/1,92 + 0,075/0,16 + 0,055/0,07 + 0,04/ 1,92 + 1/23 = 0,115 +0,042 + 0,438 + 0,786 + 0,021 + 0,043 = 1,445 м2 оС / Вт.

Где: R1= / = 0,08/1,92= 0,042 и т.д.

 

Рис.2. Схема решения ограждения к заданию №2.

Таблица 2.
вариа Слой №1 Слой №2 Слой №3 Слой №4 Район строительст
Материал см Материал см Материал см Материал см
Железобетон 1,92 фибролит 0,24 Газобетон 0,41 железобетон 1,8 Казань
Кирпич, обыкновенн. 0,58 Минерло-ватная пли 0,06 Пенобетон 0,33 Кирпич, обыкновен 0,4 Орел
Кирпич силикатный 0,70 Мин.плита полужестк 0,07 Пенозолобетон 0,52 Кирпич. силикатн 0,6 Тула
Керамзитобетон 0,80 Туф 0,06 Туф 0,35 Шунгизитобетон 0,4 Чита
Перлитобетон 0.44 Газобетон 0,04 Газобетон 0,22 Керамзитобетон 0,3 Омск
Шлакопемзобетон 0,63 Пенобетон 0,05 Пенобетон 0,11 Вермикулитобетон 0,3 Псков
Бетон на доменных шлак 0,70 Пенозолобетон 0,21 Пенозолобетон 0,35 железобетон 0,5 Москва
Керамзитобетон 0,56 Пеносиликат 0,06 Пеносиликат 0,33 Золобетон 1,7 Волгоград
Железобетон 1,87 газозолобетон 0,05 Газолобетон 0,40 Керамзитобетон 0,4 Курск
X Кирпичная кладка 0,70 Туф 0,4 туф 0,24 Кирпич сил. 0,7 Магадан

Задание № 3. Расчет температуры в ограждении.



Теоретические предпосылки.

Для оценки теплотехнических качеств ограждения необходимо знать также температуры в любой плоскости по толщине ограждения при заданных температурах воздуха с обоих его сторон. Температура внутри ограждения определяет возможность образования конденсата , что недопустимо и с санитарно-гигиенической точки, а также может быть причиной порчи материала внутри ограждения. Распределение температуры в ограждении необходимо знать также при расчетах влажностного режима ограждений.

Расчет температуры в ограждении делается на основании следующих соображений. Количество тепла, проходящего за 1ч через 1м2

Ограждения, равно:

Q= (3.1)

Где: tв – tн - разность температур внутреннего и наружного воздуха.

Количество тепла, воспринимаемого 1 м2 внутренней поверхностью ограждения за 1 ч, равно:

Qв= в (tв - в) (3.2)

Где: в – температура внутренней поверхности ограждения.

В условиях стационарного теплового потока величина Q должна быть равна величине Qв , тогда, из уравнений (3.1 и 3.3) получим:

(3.3)

 

отсюда: температура на внутренней поверхности ограждения

(3.4)

На основании вышеизложенного температура на границе любых слоев ограждения, ,определится по формуле:

(3.5)

где: суммарная величина термических сопротивлений слоев.

Внутри слоя, состоящего из одного материала, изменение температуры будет изображено прямой линией. В слоистом ограждении температурная линия будет представлять ломанную, причем падение температуры будет более интенсивным в слоях, материал которых имеет меньший коэффициент теплопроводности, и менее интенсивным в слоях с большим коэффициентом теплопроводности.

Формула (3.4) показывает, что при данной разности температур внутреннего и наружного воздуха температура на внутренней поверхности ограждения будет зависеть в основном от величины сопротивления теплопередачи ограждения, Ro.

 

3.2. Данные для выполнения задания. Рассчитать распределение температуры в ограждении рассмотренной в задании 2.2. Температуры определяются на границах слоев многослойного ограждения.

 

Пример расчета.

Рассчитать распределение температур на границах слоев ограждения, схема и данные которого представлены в примере 2.3. Схема ограждения и результаты расчета представлены на рис.3.

Температуры:

t в =18оС,

tн=-31оС.

Из «Таблицы. Температура наружного воздуха» и графы 21 СНиП [2] выбираем значения температуры наружного воздуха tн для данного города, температуру внутреннего воздуха условно принимаем для всех вариантов tв =18о С.

По формуле (3.4) и примера 2.2 18 - 14,1о С

Температура на границе 1 и 2 слоев определится из формулы (3.5) :

= 18 - ( + 0042)= 11,7оС , где : n-1R=R1= 0,042

Температура на границе 2-3 слоев определится аналогично:

=18- оС, где: R=R1+R2= 0,042+0,438=0,480 м2 оС,

 

 

Рис.3. Изменение температуры в многослойном ограждении

 

 

Температура на границе 3-4 слоев:

,где: м2 оС

Температура наружной поверхности:

Расчеты и график изменения температуры показывают, что наиболее интенсивное падение температуры происходит в слое минераловатной плиты (утеплитель, =0,07 Вт/м2 оС) . Отрицательные температуры находятся в фибролите.

 

Задание №4. Нормирование сопротивления теплопередаче.

Теоретические предпосылки.

При проектировании наружных ограждающих конструкций зданий необходимо знать минимальное значение Ro, при котором ограждения оказываются удовлетворительными в теплотехническом отношении. Нормирование сопротивления теплопередаче Ro наружных ограждений построено на принципах ограничения количества тепла, теряемого им в отопительный период года – условия энергосбережения, и поддержания на внутренней поверхности ограждения температуры, при которой на ней не образовывался бы конденсат- санитарно-гигиенические и комфортные условия. Температура внутренней поверхности ограждения, в, должна быть не ниже точки росы .Для этого необходимо ограничить температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности ограждения в. Нормативное значение этого перепада tн принимается по СНиП [1], табл. 2.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле:

Rотр= ( 4.1 )

Где: n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимается по табл. 3 ,СНиП [1],

tв- расчетная температура внутреннего воздуха, оС, принимаемая по ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений,

tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, оС, равная средней температуре наиболее холодной пятидневке обеспеченностью 0,92 по СНиП [2],

н - нормативный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.2 , СНиП[1],

вкоэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.4 СНиП [1].

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций из условий энергосбережения ,Rотр, принимается по табл.1б [1] методом интерполяции по величине градусо-суток отопительного периода (ГСОП)для данного района проектировании объекта.

ГСОП определяется по формуле:

ГСОП = (tв – tот пер) zот .пер (4.2)

Где: tот пер , z от пер - средняя температура, о С, и продолжительность ,сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8оС, принимается по СНиП[2].

В расчет принимается большее из значений сопротивления теплопередаче.

При проектировании ограждающих конструкций по данной методике, как правило, определяется толщина утеплителя ограждений, отвечающих двум вышеуказанным требованиям.

 


Просмотров 732

Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2020 год. Все права принадлежат их авторам!