Расчет тепловой защиты помещения
Место нахождения пункта строительства, особенности климата местности. Параметры микроклимата помещения. Основные критерии определения нормы тепловой защиты. Теплофизические характеристики материала, составляющего конструкцию. Расчет точки выпадения росы.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.02.2012 |
Размер файла | 278,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
14
Размещено на http://www.allbest.ru/
15
Министерство образования и науки
Российской Федерации
СПбГАСУ
Институт строительный
Кафедра физики
Расчетно-пояснительная записка к
КУРСОВОЙ РАБОТЕ
"Расчет тепловой защиты помещения"
Выполнил студент гр. - П-2
Принял преподаватель
2006
Содержание
- 1. Исходные данные
- 1.1 Климат местности
- 1.2 Параметры микроклимата помещения
- 1.3 Теплофизические характеристики материала
- 2. Определение нормы тепловой защиты
- 2.1 Определение нормы тепловой защиты
- 2.2 Определение норм тепловой защиты
- 2.3 Нормы тепловой защиты
- Заключение
1. Исходные данные
1.1 Климат местности
Пункт строительства - Санкт-Петербург.
Средние месячные температур и упругости водяных паров:
Величина |
Месяц |
||||||||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||
tn, єС |
- 7,7 |
-7,9 |
-4,2 |
+3,0 |
+9,6 |
14,8 |
17,8 |
16,0 |
10,8 |
+4,8 |
-0,5 |
-5,1 |
|
en, Па |
340 |
320 |
370 |
570 |
800 |
1190 |
1470 |
1440 |
1090 |
760 |
550 |
420 |
Температура воздуха:
средняя наиболее холодной пятидневки - 26,0 єC
средняя отопительного периода - 2,2 єC
Продолжительность периодов:
влагонакопления - 143 суток
отопительного - 219 суток
Повторяемость [П] и скорость [V] ветра:
Месяц |
Характе- ристика |
Румб |
||||||||
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
С |
СЗ |
|||
Январь |
П, % |
5 |
10 |
9 |
13 |
19 |
18 |
15 |
11 |
|
V, м/с |
2,6 |
3,0 |
2,4 |
3,5 |
4,0 |
4,2 |
3,7 |
2,7 |
1.2 Параметры микроклимата помещения
Назначение помещения - жилое (H=20м).
Температура внутреннего воздуха - tв = 18єC
Относительная влажность внутреннего воздуха - цв=52%
Разрез рассчитываемого ограждения:
1, 3 - железобетон,
2 - полужесткие минираловатные плиты (200 кг/м3)
1.3 Теплофизические характеристики материала
Влажностный режим помещения - нормальный. Зона влажности - влажная. Влажностные условия эксплуатации ограждающей конструкции - влажные (Б).
Характеристики материалов, составляющих конструкцию
№ слоя |
Материал слоя |
№ позиции. по прил.3 |
Плотностькг/м3 |
Коэффициенты |
||
теплопроводности, Вт/ (м·К) |
Паропроницания , мг/ (м·ч·Па) |
|||||
1 |
железобетон |
1 |
2500 |
2,04 |
0,03 |
|
2 |
полужесткие минераловатные плиты |
134 |
200 |
0,08 |
0,49 |
|
3 |
железобетон |
1 |
2500 |
2,04 |
0,03 |
Определение точки росы
tв = 18єC, Eв = 2063 Па, цв=52%
=
= 1073 Па,
Точка росы - tр = 8єC
2. Определение нормы тепловой защиты
2.1 Определение нормы тепловой защиты
По условию энергосбережения
1. Градусо-сутки отопительного периода:
ГСОП = X = (tв - tот) ·zот,
где tв - расчетная температура отопительного периода єC;
tот - средняя температура отопительного периода єC;
zот - продолжительность отопительного периода, сут.
ГСОП = X = (18 - (-2,2)) ·219 = 4423,8 єC·сут
2. Нормативное значение сопротивления теплопередаче:
Rоэ = R+в·X, где R = 1,4 м2К/Вт, в = 0,00035 м2/Вт·сут
Rоэ = 1,4 + 0,00035 · 4423,8 = 2, 948 м2К/Вт
2.2 Определение норм тепловой защиты
По условию санитарии
1. Нормативный перепад между температурой воздуха в помещении и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции:
?t = 4 єC
2. Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху:
n = 1
тепловая защита помещение материал
3. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции:
бв = 8,7 Вт/ (м2·°С)
4. Расчет нормативного сопротивления теплопередаче по условию санитарии:
Rоc =
Rоc = =1,264 м2К/Вт
2.3 Нормы тепловой защиты
Из вычисленных в п.3.1 и 3.2 значений сопротивлений теплопередаче
Rоc = 1,264 м2К/Вт и Rоэ = 2, 948 м2К/Вт
к реализации принимается наибольшее из них:
= 2, 948 м2К/Вт
1. Расчет толщины утеплителя
1. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхностью ограждения внешней среде: бн = 23 Вт/ (м2·°С)
2. Сопротивление теплообмену:
на внутренней поверхности , RB = 0,114 м2К/Вт
на наружной поверхности , RH = 0,043 м2К/Вт
3. Расчет термических сопротивлений слоев конструкции
(с известными толщинами):
,
= 0,025 м2К/Вт
= 0,020 м2К/Вт
4. Расчет минимально допустимого (требуемого) термического сопротивления утеплителя:
,
где - суммарное сопротивление слоев с известными толщинами - 1 и 3)
2, 948 - (0,114 + 0,043 + (0,025 + 0,020)) = 2,746 м2К/Вт
5. Расчет толщины утепляющего слоя:
6. Определение унифицированного значения толщины утеплителя.
Толщина утеплителя округляется до унифицированного значения, кратного строительному модулю. Для минераловатных слоев - 2 см.
Унифицированное значение -
7. Расчет термического сопротивления утеплителя:
2,750 м2К/Вт
2. Определение общего термического сопротивления ограждения (с учетом унификации):
0,114 + 0,043 + 2,750 + (0,025 + 0,020) = 2,952 м2К/Вт
3. Проверка внутренней поверхности ограждения
на выпадение росы
1. Вычисление температуры на внутренней поверхности ограждения:
16,3°С
16,3°С, tр = 6,5єC
Вывод: выпадение росы на поверхности ограждения невозможно.
2. Определение термического сопротивления конструкции:
R = 2,750 + 0,025 + 0,020 = 2,795 м2К/Вт
3. Вычисление температуры в углу стыковки наружных стен:
18 - (0,175 - 0,086) (18 - (-26)) = 14,1єC
Вывод: выпадение росы в углу невозможно.
2. Проверка на выпадение росы в толще ограждения
1. Определение сопротивления паропроницанию:
(для отдельного слоя)
(для конструкции в целом)
= 0,05/0,03=1,666 м2·ч·Па/мг
=0,22/0,49=0,448 м2·ч·Па/мг
=0,04/0,03=1,333 м2·ч·Па/мг
Сопротивление конструкции паропроницанию:
=3,448 м2·ч·Па/мг
2. Вычисление температуры на поверхности ограждения при температуре самого холодного месяца
3. Максимальная упругость, отвечающая 17єC:
1937Па
В толще ограждения возможно выпадение росы.
Необходимо определить границы зоны конденсации и проверить влажностный режим конструкции.
3. Проверка влажностного режима ограждения
1. По рис.2: из точек eB и eH проведем касательные к кривой E. Таким образом определена плоскость возможной конденсации.
Сопротивление паропроницанию слоев, расположенных между внутренней поверхностью ограждения и плоскостью конденсации, а также между этой плоскостью и наружной поверхностью ограждения:
Rпв = 2,114 м2·ч·Па/мг
Rпн = 1,333 м2·ч·Па/мг
2. Положение плоскости возможной конденсации на рис.1. Она делит увлажняемый слой в той же пропорции, что и на рис.2.
Максимальной упругости в плоскости Eк на рис.2 соответствует температура tк, по которой можно проконтролировать правильность перенесения плоскости возможной конденсации на рис.1.
3. Определение средних температур:
tзим = - 6,9єC (зимний период, охватывает месяцы со средними температурами ниже - 5 єC);
tво =+0,8єC (вес. - осен. период, охватывает месяцы со средними температурами от - 5 єC до +5 єC);
tл =+13,8єC (летний период, охватывает месяцы со средними температурами более +5 єC);
tвл = - 5,1єC (период влагонакопления, охватывает месяцы со средними температурами от 0 єC и ниже).
4. Температуры перечисленных в п.3 периодах отложены на наружной плоскости соединены с точкой tв. Пересечения линий с плоскостью конденсации показывают температуры в этой плоскости для соответствующих периодов года, по которым определены максимальные упругости E:
Период и его индекс |
Месяц |
Число месяцев z |
Наружная температура периода |
Температура и максимальная упругость в плоскости конденсации |
||
tв, єC |
E, Па |
|||||
1 - зимний |
1,2,12 |
3 |
-6,9 |
-6,4 |
356 |
|
2 - весеннее-осенний |
3,4,10,11 |
4 |
+0,8 |
+1,1 |
661 |
|
3 - летний |
5,6,7,8,9 |
5 |
+13,8 |
+13,9 |
1587 |
|
0 - влагонакопления |
1,2,3,11,12 |
5 |
-5,1 |
-4,6 |
415 |
5. Вычисление среднегодовой упругости насыщающих водных паров в плоскости возможной конденсации.
6. Определение среднегодовой упругости водяных паров в наружном воздухе.
,
7. Вычисление требуемого сопротивления паропроницанию внутренних слоев конструкции, при котором обеспечивается ненакопление влаги в увлажняемом слое из года в год.
137,299/194 = 0,707 м2·ч·Па/мг
Располагаемое значение (2,114 м2·ч·Па/мг) превышает полученное требуемое.
8. Определение средней упругости водяных паров в наружном воздухе для периода влагонакопления.
,
9. Вычисление требуемого сопротивления паропроницанию внутренних слоев конструкции, ограничивающих приращение влажности (в увлажненном слое) в допустимых пределах.
1,662 м2·ч·Па/мг
Располагаемое значение (2,114 м2·ч·Па/мг) превышает полученное требуемое.
Максимальным из двух требуемых значений сопротивления паропроницанию - 1,662 м2·ч·Па/мг.
Дефицит сопротивления пароизоляции отсутствует. СНиП соблюдены.
4. Проверка ограждения на воздухопроницание
1. Определение плотности воздуха в помещении при заданной температуре tв и на улице при температуре самой холодной пятидневки:
,
где - молярная масса воздуха, равная 0,029 кг/моль;
P - барометрическое давление; принято равным 101 кПа
R - универсальная газовая постоянная, равна 8,31 Дж/ (моль·К);
T - температура воздуха, K.
2. Вычисление теплового перепада давления
3. Определение расчетной скорости ветра.
v = 4,2 м/с, П=18%
(Максимальное значение скорости ветра из румбов за январь, на которых повторяемость ветра составляет 16% и более. См. стр.4)
4. Вычисление ветрового перепада давления и суммарного (расчетного) перепада, действующего на ограждение.
,
,
5. Допустимая воздухопроницаемость ограждения:
GH = 0,5 кг/ (м2·ч)
6. Определение требуемого сопротивления инфильтрации:
, =63,600 м2·ч·Па/кг
7. Определение сопротивления воздухопроницанию каждого слоя:
Номер слоя |
Материал |
Толщина слоя, мм |
Пункт прил.9 |
Сопротивление , м2·ч·Па/кг |
|
1 |
железобетон |
50 |
1 |
9810 |
|
2 |
полужесткие минираловат. плиты |
220 |
- |
0 |
|
3 |
железобетон |
40 |
1 |
7848 |
8. Вычисление располагаемого сопротивления воздухопроницанию.
17658 м2·ч·Па/кг
Значение располагаемого сопротивления инфильтрации значительно превосходит требуемое.
СНиП соблюдены.
Заключение
Конструкция отвечает нормативным требованиям по тепловой защите, по влажностному режиму поверхности (и толщи) и по инфильтрации.
Выходные данные для смежных расчетов сооружения:
общая толщина ограждения (стены) - 0,31 м;
масса 1м2 ограждения* Масса 1м2ограждения:
** Коэффициент теплопередачи - 294 кг/м2;
сопротивление теплопередаче - Ro=2,953 м2К/Вт;
коэффициент теплопередачи** - K=0,339;
действующий перепад давления - ?P=31,8Па.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Параметры микроклимата помещения. Теплофизические характеристики материалов в конструкции. Определение точки росы. Расчет тепловой защиты по условию энергосбережения. Проверка выпадения росы в толще ограждения. Проверка ограждения на воздухопроницание.
курсовая работа [67,8 K], добавлен 18.07.2011Параметры микроклимата помещения. Теплофизические характеристики материалов в конструкции. Определение точки росы и норм тепловой защиты по энергосбережению и санитарии. Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы и воздухопроницание.
курсовая работа [80,1 K], добавлен 24.12.2011Создание эффективной теплоизоляции в помещении. Параметры микроклимата; точка росы; санитарная норма тепловой защиты; расчёт толщины утеплителя. Проверка теплоустойчивости ограждения и его внутренней поверхности; теплофизические характеристики материалов.
курсовая работа [500,2 K], добавлен 22.10.2012Климатическая характеристика города Благовещенска. Параметры микроклимата помещения. Теплофизические характеристики материалов. Определение точки росы. Определение нормы тепловой защиты. Проверка внутренней поверхности ограждения и влажностного режима.
контрольная работа [158,4 K], добавлен 11.01.2013Разрез исследуемого ограждения. Теплофизические характеристики материалов. Упругость насыщающих воздух водяных паров. Определение нормы тепловой защиты и расчет толщины утепляющего слоя. Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы.
контрольная работа [209,9 K], добавлен 06.11.2012Расчётные параметры наружного и внутреннего воздуха. Нормы сопротивления теплопередаче ограждений. Тепловой баланс помещений. Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, гидравлический расчет. Тепловой расчет приборов, подбор элеватора.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 15.10.2013Производственная характеристика ОАО "Пружанское". Технологический процесс сортировки и загрузки картофеля в бурты. Общестроительные параметры основного складского помещения. Параметры систем инженерного обеспечения здания. Расчет осветительных установок.
дипломная работа [943,8 K], добавлен 23.01.2014Расчётные параметры наружного и внутреннего воздуха. Описание технологических процессов. Тепловой баланс помещения. Расчёт газовыделений, местных отсосов от оборудования, воздухообмена. Подбор воздухораспределителей. Аэродинамический расчет вентиляции.
курсовая работа [107,2 K], добавлен 01.02.2016Проект системы вентиляции гостиницы на 104 места. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Тепловой и воздушный режим помещения. Аэродинамический и воздухообменный расчет. Подбор вентиляционного оборудования, калориферов, пылеуловителей.
курсовая работа [218,9 K], добавлен 06.10.2015Определение объема и средних размеров зрительного зала. Построение профилей потолка и пола. Акустический расчет помещения. Оптимальное время реверберации и его частотные характеристики. Расчет спектра частот помещения и неравномерности звукового поля.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 27.10.2011