Тепловая защита зданий
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций и окон. Проектирование "теплых" подвалов. Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период. Теплоусвоение поверхности полов. Защита ограждающей конструкции от переувлажнения.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.01.2014 |
Размер файла | 1,1 M |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Государственный университет - учебно-научно-производственный комплекс»
Архитектурно-строительный институт
Кафедра: «Городское строительство и хозяйство»
Дисциплина: «Строительная физика»
КУРСОВАЯ РАБОТА
на тему
«Тепловая защита зданий»
Выполнил студент: Архарова К.Ю.
Орел 2013
Содержание
- Введение
- Бланк задания
- 1. Климатическая справка
- 2. Теплотехнический расчет
- 2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
- 2.2 Расчет ограждающих конструкций "теплых" подвалов
- 2.3 Теплотехнический расчет окон
- 3. Расчёт удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период
- 4. Теплоусвоение поверхности полов
- 5. Защита ограждающей конструкции от переувлажнения
- Заключение
- Список использованных источников и литературы
- Приложение А
Введение
Тепловая защита - комплекс мероприятий и технологий по энергосбережению, позволяющий повысить теплоизоляцию зданий различного назначения, уменьшить теплопотери помещений.
Задача обеспечения необходимых теплотехнических качеств наружных ограждающих конструкций решается приданием им требуемых теплоустойчивости и сопротивления теплопередаче.
Сопротивление теплопередаче должно быть достаточно высоким, с тем чтобы в наиболее холодный период года обеспечивать гигиенически допустимые температурные условия на поверхности конструкции, обращенной в помещение. Теплоустойчивость конструкций оценивается их способностью сохранять относительное постоянство температуры в помещениях при периодических колебаниях температуры воздушной среды, граничащей с конструкциями, и потока проходящего через них тепла. Степень теплоустойчивости конструкции в целом в значительной мере определяется физическими свойствами материала, из которого выполнен внешний слой конструкции, воспринимающий резкие колебания температуры.
В данной курсовой работе будет выполнен теплотехнический расчет ограждающей конструкции жилого индивидуального дома, районом строительства которого является г.Архангельск.
Бланк задания
1 Район строительства:
г. Архангельск.
2 Конструкция стены (название конструкционного материала, утеплителя, толщина, плотность):
1-ый слой - полистеролбетон модифицированный на шлако-портланд цементе (=200 кг/м3 ; ?=0,07 Вт/(м*К); ?=0,36 м)
2-ой слой - экструдированный пенополистерол (=32 кг/м3 ; ?=0,031 Вт/(м*К); ?=0,22 м)
3-ий слой - перлибетон (=600 кг/м3; ?=0,23 Вт/(м*К); ?=0,32 м
3 Материал теплопроводного включения:
перлибетон (=600 кг/м3; ?=0,23 Вт/(м*К); ?=0,38 м
4 Конструкция пола:
1-й слой - линолеум (=1800 кг/м3; s=8,56Вт/(м2·°С); ?=0,38Вт/(м2·°С); ?=0,0008 м
2-й слой - цементно-песчаная стяжка(=1800 кг/м3; s=11,09Вт/(м2·°С); ?=0,93Вт/(м2·°С); ?=0,01 м)
3-й слой - плиты из пенополистирола (=25 кг/м3; s=0,38Вт/(м2·°С); ?=0,44Вт/(м2·°С); ?=0,11 м)
4-й слой - плита из пенобетона (=400 кг/м3; s=2,42Вт/(м2·°С); ?=0,15Вт/(м2·°С); ?=0,22 м)
1. Климатическая справка
Район застройки - г. Архангельск.
Климатический район - II А.
Зона влажности - влажная.
Влажность воздуха в помещении ? = 55%;
расчётная температура в помещении =21°С.
Влажностный режим помещения - нормальный.
Условия эксплуатации - Б.
Климатические параметры:
- расчётная температура наружного воздуха (Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки (обеспеченностью 0,92)
= -33°С;
- продолжительность отопительного периода (со средней суточной температурой наружного воздуха ? 8°С) - =250 сут.;
- средняя температура отопительного периода (со средней суточной температурой наружного воздуха ? 8°С) - = - 4,5 °С.
ограждающий теплоусвоение отопление
2. Теплотехнический расчет
2.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Расчет градусо-суток отопительного периода
Градусо-сутки отопительного периода вычислим по формуле (1.1)
ГСОП = (tв - tот) zот, (1.1)
где, - расчётная температура в помещении, °С;
- расчётная температура наружного воздуха, °С;
- продолжительность отопительного периода, сут
ГСОП =(+21+4,5) 250=6125°Ссут
Требуемое сопротивление теплопередаче вычислим по формуле (1.2)
, (1.2)
где, a и b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 3 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» для соответствующих групп зданий.
Принимаем: a = 0,00035 ; b=1,4
= 0,00035 6125 +1,4=3,54м2°С/Вт.
Конструкция наружной стены
а) Разрезаем конструкцию плоскостью, параллельной направлению теплового потока (рис.1):
Рисунок 1 - Конструкция наружной стены
Таблица 1 - Параметры материалов наружной стены
№ п/п |
Материал |
Плотность , кг/м3 |
Коэффициент теплопроводности, ?, Вт/(мК) |
Толщина слоя, ?, м |
|
1 |
Полистеролбетон модифицированный на шлако-портланд цементе |
200 |
0,07 |
0,36 |
|
2 |
Экструдированный пенополистерол |
32 |
0,031 |
0,22 |
|
3 |
Перлибетон |
600 |
0,23 |
0,32 |
Сопротивление теплопередаче Rа определим по формуле (1.3):
Rа = , (1.3)
где, Аi - площадь i-го участка, м2;
Ri - сопротивление теплопередаче i-го участка, ;
А-сумма площадей всех участков, м2.
Сопротивление теплопередаче для однородных участков определим по формуле (1.4):
R= ?/ ?, (1.4)
где, ? - толщина слоя, м;
? - коэффициент теплопроводности, Вт/(мК)
Сопротивление теплопередаче для неоднородных участков вычислим по формуле (1.5):
R= R1+R2+R3+…+Rn+Rвп , (1.5)
где, R1, R2, R3…Rn - сопротивление теплопередаче отдельных слоев конструкции, ;
Rвп - сопротивление теплопередаче воздушной прослойки, .
Находим Rа по формуле (1.3):
RI =,
RII = ,
RIII = ,
Rа = .
б) Разрезаем конструкцию плоскостью, перпендикулярной направлению теплового потока (рис.2):
Рисунок 2 - Конструкция наружной стены
Сопротивление теплопередаче Rб определим по формуле (1.5)
Rб= R1+R2+R3+…+Rn+Rвп , (1.5)
Сопротивление воздухопроницанию для однородных участков определим по формуле (1.4).
Сопротивление воздухопроницанию для неоднородных участков определим по формуле (1.3):
R = . (1.3)
R1 =,
R2 = ,
R3 = .
Находим Rб по формуле (1.5):
Rб=5,14+3,09+1,4= 9,63 .
Условное сопротивление теплопередаче наружной стены определим по формуле (1.6):
, (1.6)
где, Rа - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, разрезанной параллельно тепловому потоку, ;
Rб - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, разрезанной перпендикулярно тепловому потоку, .
.
Приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены определим по формуле (1.7):
, (1.7)
где, - сопротивление теплообмену на внутренней поверхности, определяется по формуле (1.8)
- сопротивление теплообмену на наружной поверхности, определяется по формуле (1.9)
, (1.8)
где, коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, = 8,7 ;
, (1.9)
где, - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, = 23 ;
.
10,183,54.
Расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции определим по формуле (1.10):
(1.10)
где, п -- коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаем n=1;
расчётная температура в помещении, °С;
расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С;
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·°С).
;
;
C.
Температуру внутренней поверхности ограждающей конструкции определим по формуле (1.11):
, (1.11)
;
C.
2.2 Расчет ограждающих конструкций "теплых" подвалов
Требуемое сопротивление теплопередаче части цокольной стены, расположенной выше планировочной отметки грунта принимаем равным приведенному сопротивлению теплопередаче наружной стены:
.
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций заглубленной части подвала, расположенных ниже уровня земли.
Высота заглубленной части подвала - 2м; ширина подвала - 3,8м
По таблице 13 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» принимаем:
.
Требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над "теплым" подвалом считаем по формуле (1.12)
, (1.12)
где, требуемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия, , находим по таблице 3 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий».
, (1.13)
где, температура воздуха в подвале, °С;
то же, что и в формуле (1.10);
то же, что и в формуле (1.10)
Примем , равной 21,35 °С:
;
.
Температуру воздуха в подвале определим по формуле (1.14):
где, то же, что и в формуле (1.10);
- линейная плотность теплового потока,; ;
- объём воздуха в подвале, ;
- длина трубопровода i-того диаметра, м; ;
- кратность воздухообмена в подвале; ;
- плотность воздуха в подвале,;
с - удельная теплоемкость воздуха,;;
- площадь подвала, ;
- площадь пола и стен подвала, контактирующего с грунтом;
- площадь наружных стен подвала над уровнем земли, .
2.3 Теплотехнический расчет окон
Градусо-сутки отопительного периода вычислим по формуле (1.1)
ГСОП =(+21+4,5) 250=6125°Ссут.
Приведенное сопротивление теплопередаче определяем по таблице 3 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» методом интерполяции:
.
Выбираем окна, исходя из найденного сопротивления теплопередаче R0:
Обычное стекло и однокамерный стеклопакет в раздельных переплетах из стекла с твердым селективным покрытием - .
Вывод: Приведенное сопротивление теплопередаче, температурный перепад и температура внутренней поверхности ограждающей конструкции соответствуют требуемым нормам. Следовательно, запроектированная конструкция наружной стены и толщина утеплителя подобраны верно.
В связи с тем, что за ограждающие конструкции в заглубленной части подвала мы приняли конструкцию стен, получили недопустимое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия, что влияет на температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.
3. Расчёт удельного расхода тепловой энергии на отопление за отопительный период
Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление зданий за отопительный период определим по формуле (2.1):
где, расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода, Дж;
- сумма площадей пола квартир или полезной площади помещений здания, за исключением технических этажей и гаражей, м2
Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода вычислим по формуле (2.2):
(2.2)
где, общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, Дж;
- бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, Дж;
- теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода, Дж;
- коэффициент снижения теплопоступления за счёт тепловой инерции ограждающих конструкций, рекомендуемое значение = 0,8 ;
- коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления, рекомендуемое значение = 0,7 ;
- коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки ограждений, повышенной температурой воздуха в угловых помещениях, теплопотерями трубопроводов, проходящих через неотапливаемые помещения, для зданий с отапливаемыми подвалами =1,07;
Общие теплопотери здания, Дж, за отопительный период определяем по формуле (2.3):
, (2.3)
где, - общий коэффициент теплопередачи здания, Вт/(м2·°С), определяется по формуле (2.4);
- суммарная площадь ограждающих конструкций, м2;
, (2.4)
где, - приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания, Вт/(м2·°С);
- условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м2·°С).
Приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания определяем по формуле (2.5):
, (2.5)
где, площадь, м2 и приведенное сопротивление теплопередаче, м2·°С/Вт, наружных стен (за исключением проемов);
, - то же, заполнений светопроемов (окон, витражей, фонарей);
, - то же, наружных дверей и ворот;
то же, совмещенных покрытий (в том числе над эркерами);
то же, чердачных перекрытий;
то же, цокольных перекрытий;
то же, перекрытий над проездами и под эркерами.
= 0,306 Вт/(м2·°С);
Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м2·°С), определяем по формуле (2.6):
, (2.6)
где, - коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций. Принимаем св = 0,85;
- объём отапливаемых помещений;
- коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях, равный для окон и балконных дверей с раздельными переплетами 1;
- средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м3, определяемая по формуле (2.7);
- средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч1
кг/м3.
Среднюю кратность воздухообмена здания за отопительный период рассчитываем по суммарному воздухообмену за счет вентиляции и инфильтрации по формуле (2.8):
, (2.8)
где, -- количество приточного воздуха в здание при неорганизованном притоке либо нормируемое значение при механической вентиляции, м3/ч, равное для жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы (с расчетной заселенностью квартиры 20 м2 общей площади и менее на человека) -- 3 А;3 А = 603,93м2;
- площадь жилых помещений; =201,31м2 ;
- число часов работы механической вентиляции в течение недели, ч; ;
- число часов учета инфильтрации в течение недели, ч;=168;
- количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции, кг/ч;
Количество инфильтрующегося воздуха в лестничную клетку жилого здания через неплотности заполнений проемов определим по формуле (2.9):
, (2.9)
где, - соответственно для лестничной клетки суммарная площадь окон и балконных дверей и входных наружных дверей, м2;
соответственно для лестничной клетки требуемое сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей и входных наружных дверей, м2·°С/Вт;
- соответственно для лестничной клетки расчетная разность давлений наружного и внутреннего воздуха для окон и балконных дверей и входных наружных дверей, Па, определяемая по формуле (2.10):
, (2.10)
где, н, в - удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, определяемый по формуле (2.11):
- максимум из средних скоростей ветра по румбам за январь (СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»); =3,4 м/с.
= 3463/(273 + t), (2.11)
н = 3463/(273 -33)=14,32 Н/м3;
в = 3463/(273+21)= 11,78 Н/м3;
Па;
Отсюда находим:
кг/ч.
Находим среднюю кратность воздухообмена здания за отопительный период, используя полученные данные:
= 0,06041 ч1.
На основе полученных данных считаем по формуле (2.6):
= 0,020 Вт/(м2·°С).
Используя данные, полученные в формулах (2.5) и (2.6), находим общий коэффициент теплопередачи здания:
=0,306+0,020= 0,326 Вт/(м2·°С).
Рассчитываем общие теплопотери здания по формуле (2.3):
=0,08640,326317,78=Дж.
Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода, Дж, определяем по формуле (2.12):
, (2.12)
где, величина бытовых тепловыделений на 1 м2 площади жилых помещений или расчетной площади общественного здания, Вт/м2, принимаем;
площадь жилых помещений; =201,31м2 ;
Теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода, Дж, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям, определим по формуле (2.13):
, (2.13)
где, - коэффициенты, учитывающие затемнение светового проёма непрозрачными элементами; для однокамерного стеклопакета из обычного стекла с твердым селективным покрытием - 0,8;
- коэффициент относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений; для однокамерного стеклопакета из обычного стекла с твердым селективным покрытием- 0,57;
- площадь светопроемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям, м2;
- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности, соответственно ориентированная по четырем фасадам здания, Дж/(м2, определяем по таблице 9.1 СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»;
Отопительный сезон:
январь, февраль, март, апрель, май, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь.
Принимаем для города Архангельск широту 64°с.ш.
С: А1=2,25м2; I1=(31+49)/9=8,89 Дж/(м2;
Ю: А2=;
I2=(138+157+192+155+138+162+170+151+192)/9=161,67Дж/(м2;
В: А3=8,58; I3=(11+35+78+135+153+96+49+22+12)/9=66 Дж/(м2;
З: А4=8,58; I4=(11+35+78+135+153+96+49+22+12)/9=66 Дж/(м2.
Используя данные, полученные при расчете формул (2.3), (2.12) и (2.13) находим расход тепловой энергии на отопление здания по формуле (2.2):
==45723 Дж
По формуле (2.1) рассчитываем удельный расход тепловой энергии на отопление:
= кДж/(м2·°С·сут).
Вывод: удельный расход тепловой энергии на отопление здание не соответствует нормируемому расходу, определяемому по СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» и равному 38,7 кДж/(м2·°С·сут).
4. Теплоусвоение поверхности полов
Тепловая инерция слоев конструкции пола
Рисунок 3 - Схема пола
Таблица 2 - Параметры материалов пола
№ п/п |
Материал |
Плотность , кг/м3 |
Коэффициент теплоусвоения, s, Вт/(м2·°С) |
Коэффициент теплопроводности, , Вт/(м2·°С) |
Толщина слоя, ?, м |
|
1 |
Линолеум |
1800 |
8,56 |
0,38 |
0,008 |
|
2 |
Цементно-песчаная стяжка |
1800 |
11,09 |
0,93 |
0,01 |
|
3 |
Плиты из пенополистирола |
25 |
0,38 |
0,44 |
0,05 |
|
4 |
Плита из пенобетона |
400 |
2,42 |
0,15 |
0,22 |
Тепловую инерцию слоев конструкции пола вычислим по формуле (3.1):
где, s - коэффициент теплоусвоения, Вт/(м2·°С);
- термическое сопротивление, определяемое по формуле (1.3)
,
.
Расчетный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Первые 3 слоя конструкции пола имеют суммарную тепловую инерцию но тепловая инерция 4 слоев .
Следовательно, показатель теплоусвоения поверхности пола определим последовательно расчетом показателей теплоусвоения поверхностей слоев конструкции, начиная с 3-го до 1-го:
для 3-го слоя по формуле (3.2)
для i-го слоя (i=1,2) по формуле (3.3)
Вт/(м2·°С);
Вт/(м2·°С);
Вт/(м2·°С);
Показатель теплоусвоения поверхности пола принимаем равным показателю теплоусвоения поверхности первого слоя:
Вт/(м2·°С);
Нормируемое значение показателя теплоусвоения определяем по СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»:
=12 Вт/(м2·°С);
;
Вывод: расчетный показатель теплоусвоения поверхности пола соответствует нормируемому значению.
5. Защита ограждающей конструкции от переувлажнения
Климатические параметры:
Таблица 3 - Значения среднемесячных температур и давления водяных паров наружного воздуха
Месяц |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
-13,6 |
-12,1 |
-5,7 |
0,1 |
6,6 |
12,7 |
16,0 |
13,2 |
8,0 |
1,8 |
-4,8 |
-9,9 |
||
2,3 |
2,4 |
3,1 |
4,5 |
6,4 |
10,0 |
12,9 |
12,4 |
9,2 |
6,1 |
4,3 |
3,1 |
Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за годовой период
Рисунок 4 - Конструкция наружной стены
Таблица 4 - Параметры материалов наружной стены
№ п/п |
Материал |
Плотность , кг/м3 |
Паропроницаемость, ?, мг/(мчПа) |
Толщина слоя, ?, м |
|
1 |
Полистеролбетон модифицированный на шлако-портланд цементе |
200 |
0,12 |
0,36 |
|
2 |
Экструдированный пенополистерол |
32 |
0,005 |
0,22 |
|
3 |
Перлибетон |
600 |
0,3 |
0,32 |
Сопротивление паропроницанию слоев конструкции находим по формуле:
где, - толщина слоя, м;
- коэффициент паропроницаемости, мг/(мчПа)
,
,
;
Определяем сопротивления паропроницанию слоев конструкции от наружной и внутренней поверхностей до плоскости возможной конденсации (плоскость возможной конденсации совпадает с наружной поверхностью утеплителя):
;
;
Сопротивление теплопередаче слоев стены от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации определим по формуле (4.2):
(4.2)
где, - сопротивление теплообмену на внутренней поверхности, определяется по формуле (1.8)
Продолжительность сезонов и среднемесячные температуры:
зима (январь, февраль, март, декабрь) :
лето (май, июнь, июль, август, сентябрь) :
весна, осень (апрель, октябрь, ноябрь):
Значение температуры в плоскости возможной конденсации определим по формуле (4.3):
, (4.3)
где, приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены, ;
расчётная температура в помещении, .
.
Находим соответствующее значение упругости водяного пара:
.
Среднее значение упругости водяного пара за год найдем по формуле (4.4):
где, Е1, Е2, Е3 - значения упругости водяного пара по сезонам, Па;
продолжительность сезонов, мес.
478,6 Па.
Парциальное давление пара внутреннего воздуха определим по формуле (4.5):
, (4.5)
где, парциальное давление насыщенного водяного пара, Па, при температуре внутреннего воздуха помещения ; для 21: 2488 Па;
относительная влажность внутреннего воздуха, %
.
Требуемое сопротивление паропроницанию находим по формуле (4.6):
где, среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за годовой период, Па; принимаем = 6,4 гПа
.
Из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации проверяем условие:
Находим упругость водяного пара наружного воздуха за период с отрицательными среднемесячными температурами:
Находим среднюю температуру наружного воздуха за период с отрицательными среднемесячными температурами:
Значение температуры в плоскости возможной конденсации определим по формуле (4.3):
Этой температуре соответствует
Требуемое сопротивление паропроницанию определим по формуле (4.7):
где, продолжительность периода влагонакопления, сут, принимаемая равной периоду с отрицательными средними месячными температурами; принимаем =176 сут;
плотность материала увлажняемого слоя, кг/м3;
толщина увлажняемого слоя, м;
предельно допустимое приращение влажности в материале увлажняемого слоя, % по массе, за период влагонакопления, принимаемое по таблице 10 СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий»; принимаем для пенополистирола =25%;
коэффициент, определяемый по формуле (4.8):
где, среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за период с отрицательными среднемесячными температурами, Па;
то же, что и в формуле (4.7)
Отсюда считаем по формуле (4.7):
.
Из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха проверяем условие:
;
.
Вывод: в связи с выполнением условия ограничения количества влаги в ограждающей конструкции за период влагонакопления дополнительное устройство пароизоляции не требуется.
Заключение
От теплотехнических качеств наружных ограждений зданий зависят: благоприятный микроклимат зданий, то есть обеспечение температуры и влажности воздуха в помещении не ниже нормативных требований; количество тепла, теряемого зданием в зимнее время; температура внутренней поверхности ограждения, гарантирующая от образования на ней конденсата; влажностный режим конструктивного решения ограждения, влияющий на его теплозащитные качества и долговечность.
Задача обеспечения необходимых теплотехнических качеств наружных ограждающих конструкций решается приданием им требуемых теплоустойчивости и сопротивления теплопередаче. Допустимая проницаемость конструкций ограничивается заданным сопротивлением воздухопроницанию. Нормальное влажностное состояние конструкций достигается уменьшением начального влагосодержания материала и устройством влагоизоляции, а в слоистых конструкциях, кроме того, - целесообразным расположением конструктивных слоев, выполненных из материалов с различными свойствами.
В ходе проведения курсового проекта были проведены расчеты, связанные с тепловой защитой зданий, которые были выполнены в соответствии со сводами правил.
Список использованных источников и литературы
1. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий (Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003) [Текст] /Минрегион России.- М.: 2012. - 96 с.
2. СП 131.13330.2012. Строительная климатология (Актуализированная версия СНиП 23-01-99*)[Текст] /Минрегион России.- М.: 2012. - 109 с.
3. Куприянов В.Н. Проектирование теплозащиты ограждающих конструкций: Учебное пособие[Текст]. - Казань: КГАСУ, 2011. - 161 с..
4. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий [Текст]. - М. : ФГУП ЦПП, 2004.
5. Т.И. Абашева. Альбом технических решений по повышению тепловой защиты зданий, утеплению конструктивных узлов при проведении капитального ремонта жилищного фонда [Текст]/ Т.И. Абашева, Л.В. Булгакова. Н.М. Вавуло и др. М.: 1996. - 46 стр.
Приложение А
Энергетический паспорт здания
Общая информация
Дата заполнения (число, месяц, год) |
11.12.2013 |
|
Адрес здания |
г. Орел |
|
Разработчик проекта |
Архарова К.Ю. |
|
Адрес и телефон разработчика |
г. Орел |
|
Шифр проекта |
Расчетные условия
№ п.п. |
Наименование расчетных параметров |
Обозначение параметра |
Единица измерения |
Расчетное значение |
|
1 |
Расчетная температура внутреннего воздуха |
tв |
°С |
21 |
|
2 |
Расчетная температура наружного воздуха |
tн |
°С |
-33 |
|
3 |
Расчетная температура теплого чердака |
tчерд |
°С |
- |
|
4 |
Расчетная температура техподполья |
tподп |
°С |
- |
|
5 |
Продолжительность отопительного периода |
zот |
сут |
250 |
|
6 |
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период |
tот |
°С |
-4,5 |
|
7 |
Градусо-сутки отопительного периода |
ГСОП |
°С·сут |
6125 |
Функциональное назначение, тип и конструктивное решение здания
8 |
Назначение |
Жилое |
|
9 |
Размещение в застройке |
Отдельно стоящее |
|
10 |
Тип |
Малоэтажное, 2 эт. |
|
11 |
Конструктивное решение |
Бетонные плиты |
Геометрические и теплоэнергетические показатели
№ п.п. |
Показатель |
Обозначение показателя и единицы измерения |
Нормативное значение показателя |
Расчетное (проектное) значение показателя |
Фактическое значение показателя |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Геометрические показатели |
||||||
12 |
Общая площадь наружных ограждающих конструкции здания |
, м2 |
- |
317,78 |
||
В том числе: |
||||||
стен |
, м2 |
- |
214,08 |
|||
окон и балконных дверей |
, м2 |
- |
34,65 |
|||
витражей |
, м2 |
- |
- |
|||
фонарей |
, м2 |
- |
- |
|||
входных дверей и ворот |
, м2 |
- |
- |
|||
покрытий (совмещенных) |
, м2 |
- |
- |
|||
чердачных перекрытий (холодного чердака) |
, м2 |
- |
- |
|||
перекрытий теплых чердаков |
, м2 |
- |
- |
|||
перекрытий над техподпольями |
, м2 |
- |
- |
|||
перекрытий над неотапливаемыми подвалами или подпольями |
, м2 |
- |
79,6 |
|||
перекрытий над проездами и под эркерами |
, м2 |
- |
- |
|||
пола по грунту |
, м2 |
- |
- |
|||
13 |
Площадь квартир |
А, м2 |
- |
- |
||
14 |
Полезная площадь (общественных зданий) |
Ап, м2 |
- |
- |
||
15 |
Площадь жилых помещений |
Аж, м2 |
- |
201,31 |
||
16 |
Расчетная площадь (общественных зданий) |
Ар, м2 |
- |
- |
||
17 |
Отапливаемый объем |
Vот, м3 |
- |
477,36 |
||
18 |
Коэффициент остекленности фасада здания |
f |
- |
- |
||
19 |
Показатель компактности здания |
- |
- |
|||
Теплоэнергетические показатели |
||||||
Теплотехнические показатели |
||||||
20 |
Приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений: |
, м2·°С/Вт |
||||
стен |
3,54 |
10,18 |
||||
окон и балконных дверей |
0,6 |
0,65 |
||||
витражей |
- |
- |
||||
фонарей |
- |
- |
||||
входных дверей и ворот |
- |
- |
||||
покрытий (совмещенных) |
- |
- |
||||
чердачных перекрытий (холодных чердаков) |
- |
- |
||||
перекрытий теплых чердаков (включая покрытие) |
- |
- |
||||
перекрытий над техподпольями |
- |
- |
||||
перекрытий над неотапливаемыми подвалами или подпольями |
4,8 |
4,8 |
||||
перекрытий над проездами и под эркерами |
- |
- |
||||
пола по грунту |
- |
- |
||||
21 |
Приведенный коэффициент теплопередачи здания |
, Вт/(м2·°С) |
- |
0,306 |
||
22 |
Кратность воздухообмена здания за отопительный период |
nв, ч-1 |
0,06041 |
|||
Кратность воздухообмена здания при испытании (при 50 Па) |
n50, ч-1 |
- |
||||
23 |
Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции |
, Вт/(м2·°С) |
- |
0,020 |
||
24 |
Общий коэффициент теплопередачи здания |
, Вт/(м2·°С) |
- |
0,326 |
||
Энергетические показатели |
||||||
25 |
Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период |
Qок, Дж |
- |
73921,03 |
||
26 |
Удельные бытовые тепловыделения в здании |
qв, Вт/м2 |
- |
17 |
||
27 |
Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период |
Qв, Дж |
- |
54823,15 |
||
28 |
Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период |
Qс, Дж |
- |
871,54 |
||
29 |
Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период |
Qот, Дж |
- |
45723 |
Коэффициенты
№ п.п. |
Показатель |
Обозначение показателя и единицы измерения |
Нормативное значение показателя |
Фактическое значение показателя |
|
30 |
Расчетный коэффициент энергетической эффективности системы централизованного теплоснабжения здания от источника теплоты |
- |
|||
31 |
Расчетный коэффициент энергетической эффективности поквартирных и автономных систем теплоснабжения здания от источника теплоты |
- |
|||
32 |
Коэффициент эффективности авторегулирования |
? |
0,7 |
||
33 |
Коэффициент учета встречного теплового потока |
k |
1 |
||
34 |
Коэффициент учета дополнительного теплопотребления |
?h |
1,07 |
Комплексные показатели
35 |
Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания |
, кДж/(м2·°С·сут) |
37,08 |
||
36 |
Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление здания |
, кДж/(м2·°С·сут) |
38,7 |
||
37 |
Класс энергетической эффективности |
||||
38 |
Соответствует ли проект здания нормативному требованию |
не соответствует |
|||
39 |
Дорабатывать ли проект здания |
да |
Указания по повышению энергетической эффективности |
|||
40 |
Рекомендуем: доработка проекта |
||
41 |
Паспорт заполнен |
11.12.2013 г. |
|
ОрганизацияАдрес и телефонОтветственный исполнитель |
г. ОрелАрхарова К.Ю. |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, наружной стены, чердачного и подвального перекрытия, окон. Расчёт теплопотерь и системы отопления. Тепловой расчет нагревательных приборов. Индивидуальный тепловой пункт системы отопления и вентиляции.
курсовая работа [293,2 K], добавлен 12.07.2011Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, исходя из зимних условий эксплуатации. Выбор светопрозрачных ограждающих конструкций здания. Расчет влажностного режима (графоаналитический метод Фокина-Власова). Определение отапливаемых площадей здания.
методичка [2,0 M], добавлен 11.01.2011Теплотехнический расчет наружных ограждений. Вычисление потерь, удельного расхода тепловой энергии на отопление здания. Система отопления с попутным движением воды, плюсы и минусы двухтрубной системы. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления.
курсовая работа [635,1 K], добавлен 10.05.2018Тепловая защита и теплоизоляция строительных конструкций зданий и сооружений, их значение в современном строительстве. Получение теплотехнические свойства многослойной ограждающей конструкции на физической и компьютерной моделях в программе "Ansys".
дипломная работа [2,5 M], добавлен 20.03.2017Отопление жилого пятиэтажного здания с плоской кровлей и с не отапливаемом подвалом в городе Иркутске. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций. Тепловой расчет нагревательных приборов.
курсовая работа [40,4 K], добавлен 06.02.2009Теплотехнический и влажностный расчет наружных ограждающих конструкций. Осуществление проверки отсутствия конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружного ограждения. Определение основных тепловых потерь через ограждающие конструкции здания.
курсовая работа [995,9 K], добавлен 03.12.2023Тепловой режим здания. Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций. Определение градусо-суток отопительного периода и условий эксплуатации ограждающих конструкций. Расчет системы отопления.
курсовая работа [205,4 K], добавлен 15.10.2013Теплотехнический расчет наружных стен, чердачного перекрытия, перекрытий над неотапливаемыми подвалами. Проверка конструкции наружной стены в части наружного угла. Воздушный режим эксплуатации наружных ограждений. Теплоусвоение поверхности полов.
курсовая работа [288,3 K], добавлен 14.11.2014Подбор конструкции окон и наружных дверей. Расчет теплопотерь помещениями и зданием. Определение теплоизоляционных материалов, необходимых для обеспечения благоприятных условий, при климатических изменениях с помощью расчета ограждающих конструкций.
курсовая работа [29,0 K], добавлен 22.01.2010Тепловой режим здания, параметры наружного и внутреннего воздуха. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, тепловой баланс помещений. Выбор систем отопления и вентиляции, типа нагревательных приборов. Гидравлический расчет системы отопления.
курсовая работа [354,1 K], добавлен 15.10.2013