Теплотехнический расчет жилых и общественных зданий

а) в отапливаемых зданиях - количество теплоты, теряемой зданием в зимний период;

б) в холодильниках - количество холода, теряемого в летнее время, а следовательно, необходимая мощность холодильной установки и стоимость эксплуатации холодильника;

в) постоянство температуры воздуха в здании во времени при неравномерной отдаче теплоты системой отопления;

г) защита здания от перегрева в летнее время;

д) температура внутренней поверхности ограждения, гарантирующая от образования на ней конденсата;

е) влажностный режим ограждения, влияющий на теплозащитные качества ограждения и его долговечность.

Только ясное представление о процессах, происходящих в ограждениях при теплопередаче, и умение пользоваться соответствующими расчетами дают возможность проектировщику обеспечить требуемые теплотехнические качества наружных ограждающих конструкций.

Комфорт в помещении зависит от:

*Температуры внутреннего воздуха: оптимально 20°С- 22°С.

*Температуры внутренних поверхностей стен, ограждающих помещение: минимум 16°С-18°С. В противном случае появляется ощущение сквозняка.

*Тепловой инерции (накопление тепла) стен, ограждающих помещения. Барачный микроклимат: быстрый нагрев, быстрое охлаждение.

*Температуры поверхности пола: оптимально 22°С-24°С.

*Относительной влажности воздуха в помещении:

Нормально 50%-60%

*Движение воздуха: максимально 0,2 м/с.

>0,2 м/с - ощущение сквозняка

*Деятельности человека: сидячая работа, подвижная работа.

Количество тепла Q: единица Вт·с

Под количеством тепла Q (Вт•с) понимают такое количество энергии, которое может быть отдано или воспринято телом при тепловом потоке Q (Вт)за секунду (1с).

Теплопроводность л: л - маленькая греческая буква л (произносится ламбда).

Расчетная величина теплопроводности показывает количество тепла вВт•с, которое проходит в стационарном режиме (при постоянно работающем отоплении) в 1 секунду через 1м? слоя материала толщиной 1м, когда разница температур на внешней и внутренней поверхностях слоя составляет 1 Кельвин.

Единица: Вт • с • м/с • м?-К=Вт/(м • К)

Чём больше л, тем больше теплопроводность.

Чем меньше л, тем лучше теплоизоляция.

Коэффициент теплопередачиЛ: (Л - большая греческая буква Ламбда)

Коэффициент теплопередачи показывает, какое количество тепла (Вт•с) в стационарном режиме проходит через 1м? элемента однородной ограждающей конструкции толщиной d (в м) за секунду, если разность температур поверхностей конструкции составляет 1 Кельвин.Единица: л/d = Вт/м• К/м = Вт/м?• К

Сопротивление теплопередачи R: Единица: R (м?• К/Вт).

Чем больше сопротивление теплопередаче конструкции, тем лучшее теплоизолирующая способность.Если конструкция состоит из нескольких слоев, то сопротивления теплопередаче отдельных слоев могут складываться.

1. Теплотехнический расчет наружной стены

Район строительства: Минская область;

Административные и бытовые здания; реставрация с 1993г.

1. По табл. 4.1 [1] определяем:

— Расчетная температура воздуха t_в=18 °C;

— Относительная влажность воздуха ?_в=50 %.

2. По табл. 4.2[1] определяем:

— Режим помещений: Сухой;

— Условия эксплуатации ограждающих конструкций: А (коэффициент теплопроводности , Вт/(мС) принимаем для условий эксплуатации А)

Конструкция наружных стен - см. рисунок 1 и таблица 1.1:

Рисунок 1. Схема к определению толщины утеплителя

Таблица 1.1 Материалы конструкции к схеме, см. рисунок 1

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций R_т, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_т.норм, указанного в таблице 5.1[1].

R_т.норм=2.0 м?·°С/Вт (для реставрации с 1993 г.);

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R_т, м²С/Вт, следует определять по формуле 5.6 [1]

_в=8.7по таблице 5.4 [1];

_н=23 по таблице 5.7 [1].

Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

Подставив значения в формулы 5.6; 5.7 и 5.5 получим уравнение:

Принимаем толщину утеплителя д_ут=60 мм.

Определяем сопротивление теплопередачи при данной толщине утеплителя:

1.2 Расчет наружной стены на сопротивление паропроницанию

Характеристики рассчитываемой конструкции приведены- рисунок 1 и таблица 1.1:

Для расчета требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции принимают, что плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции - совпадает с поверхностью теплоизоляционного слоя, ближайшей к наружной поверхности ограждающей конструкции.

R_Тi - термическое сопротивление слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации, м?°С/Вт, определяемое по формуле 5.5 [1];

Температура в плоскости возможной конденсации t_к, °C, определяемой по формуле 9.3 [1]:

е_в -парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетных температуре и влажности воздуха, определяемое по формуле9.2 [1]

е_в = 0,01_вЕ_в=0,01•50•2064=1032

е_н.от- парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре наружного воздуха за отопительный период, t_н.от, определяемое по формуле 9.4 [1]:

е_н.от= 0,01_н.отЕ_н.от=0,01•85•685.8=582.93

R_п.н- сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности ограждающей конструкции, м²чПа/кг, определяемое в соответствии с 9.4 и 9.5[1];

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации R_п, м?чПа/кг, должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницаниюR_п.тp, определяемого по формуле 9.1 [1]: R_п?R_п.тp

Для обеспечения требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции следует определять сопротивление паропроницанию конструкции в пределах от ее внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации R_ппо 9.4 и 9.5 [1]:

Вывод: так как R_п.тp=1.525<R_п= 3.35 - сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации больше требуемого сопротивления паропроницанию, применение данной конструкции допустимо.

1.3 Расчет наружной стены на сопротивление воздухопроницанию

Характеристики рассчитываемой конструкции приведены- рисунок 1 и таблица 1.1:

Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций R_в должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию R_в.тр, м²чПа/кг, определяемого по формуле 8.1 [1] [R_в?R_в.тр]

Расчетную разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции p, Па, следует определять по формулам 8.2; 8.3 [1]

Н=6.2, м

t_н=-24, °С, для средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 4.3[1];

v_cp=4.0, м/с, принимаемая по таблице 4.5 [1];

_н- плотность наружного воздуха, кг/м?, определяемая по формуле:

с_н=+0.8 по [8] приложение 4, Номер схемы 1

с_п=-0.6, при h₁/l =6.2/6= 1.03 и b/l=12/6=2 по [8] приложение 4, Номер схемы 1;

Рисунок 2 Схемы к определению с_н,с_пиk_i

k_i=0.536 (определяется интерполяцией), по[8] Таблица 6, для типа местности «В» и z=H=6.2 м.

G_нopм=0,5, кг/(м?·ч), принимаем по таблице 8.1 [1].

Так как R_в= 217.08?R_в.тр= 41.96 то конструкция стены удовлетворяет п.8.1. [1]

1.4 Построение графика распределения температуры в наружной стене

1. Температура воздуха в расчетной точке определяется по формуле 28 [4]:

гдеф_n - температура на внутренней поверхности n-го слоя ограждения, считая нумерацию слоев от внутренней поверхности ограждения, °С;

- сумма термических сопротивлений n-1 первых слоев ограждения, м?·°С/Вт.

R - термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции, а также слоя многослойной конструкции R, м?·° С/Вт, следует определять по формуле 5.5 [1];

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая в соответствии с нормами технологического проектирования (см. таблица 4.1 [1]);

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице4.3с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 5.2 [1];

_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м?С), принимаемый по таблице 5.4[1].

2. Определяем тепловую инерцию:

Расчет приведен в п.2.1Расчет конструкции пола 1-го этажа на сопротивление теплопередаче (выше):

3. Определяем среднюю температуру наружного воздуха:

t_н=-26°C - по таблице 4.3[1] для «Средняя температура трех наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92»;

t_в=18?С (табл. 4.1 [1]);

R_т=2.07 м?·°С/Вт (см. п.2.1);

_в=8.7, Вт/(м?С), по таблице 5.4 [1];

3. Определяем температуру на внутренней поверхности ограждения(сечение 1-1):

;

4. Определяем температуру в сечении2-2:

;

5. Определяем температуру в сечении3-3 и 4-4:

6. Определяем температуру в сечении5-5:

7. Определяем температуру в сечении6-6:

8. Определяем температуру наружного воздуха (проверка):

9. Строим график изменения температур:

Рисунок 3 График распределения температур (конструкция см.Рисунок1 и Таблица 1.1.)

2. Теплотехнический расчет конструкции пола 1-го этажа

Район строительства: Минская область;

Административные и бытовые здания; ремонт до 1993г.

1. По табл. 4.1 [1] определяем:

— Расчетная температура воздуха t_в=18 °C;

— Относительная влажность воздуха ?_в=50 %.

2. По табл. 4.2[1] определяем:

— Режим помещений: Сухой;

— Условия эксплуатации ограждающих конструкций: А (коэффициент теплопроводности , Вт/(мС) принимаем для условий эксплуатации А.)

Конструкция пола 1-го этажа- см.Рисунок 3 и Таблица 2.1:

Рисунок 4. Схема к определению толщины утеплителя

Таблица 2.1Материалы конструкции к схеме, см. Рисунок 4

Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки принимаем по приложению Б[1], промежуточное значения определяем интерполяцией.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций R_т, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_т.норм, указанного в таблице 5.1[1].

Административные и бытовые здания; ремонт до 1993 г: R_т.норм должно быть не менее требуемого м?·°С/Вт;

Тепловую инерцию ограждающей конструкции D следует определять по формуле 5.4 [1]:

Расчетный коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек принимается равным нулю.

Предварительно примем толщину утеплителя 180 мм:

R₁, R₂, ..., R_n по формуле 5.5 [1];

s₁, s₂, ..., s_n- по таблице 4.2, Вт/(м2С), принимаемый по пр. А [1].

По таблице 5.2 [1] при 1.5<D=7.9>4 - принимаем: t_н, С для «Средняя температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92»

t_н=-28°C - по таблице 4.3[1];

Требуемое сопротивление теплопередаче, м?С/Вт, следует определять по формуле 5.2 [1]

_в=8.7, Вт/(м?С), по таблице 5.4 [1];

_н=6 по таблице 5.7 [1].

t_в=2,5, °С, по таблице 5.5 [1].

n=0.6 - по таблице 5.3 [1];

кровля теплотехнический уплотнитель инерция

Подставив значения в формулы 5.6; 5.7 и 5.5 получим уравнение:

Окончательно принимаем толщину утеплителя 140 мм.

Определяем сопротивление теплопередачи при данной толщине утеплителя:

2.2 Построение графика распределения температуры в конструкции пола 1-го этажа

1. Температура воздуха в расчетной точке определяется по формуле 28 [4]:

гдеф_n - температура на внутренней поверхности n-го слоя ограждения, считая нумерацию слоев от внутренней поверхности ограждения, °С;

- сумма термических сопротивлений n-1 первых слоев ограждения, м?·°С/Вт.

R - термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции, а также слоя многослойной конструкции R, м?·° С/Вт, следует определять по формуле 5.5 [1];

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая в соответствии с нормами технологического проектирования (см. таблица 4.1 [1]);

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице4.3с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 5.2 [1];

_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м?С), принимаемый по таблице 5.4[1].

2. Определяем тепловую инерцию:

3. Определяем среднюю температуру наружного воздуха:

t_н=-24°C - по таблице 4.3[1] для «Средняя температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92»;

t_в=18?С (табл. 4.1 [1]);

R_т=1.16 м?·°С/Вт (см. п.2.1);

_в=8.7, Вт/(м?С), по таблице 5.4 [1];

3. Определяем температуру на внутренней поверхности ограждения(сечение 1-1):

;

4. Определяем температуру в сечении2-2:

;

5. Определяем температуру в сечении3-3 и 4-4:

6. Определяем температуру в сечении5-5:

7. Определяем температуру наружного воздуха (проверка):

9. Строим график изменения температур:

Рисунок 5 График распределения температур (конструкция см. Рисунок 4 и Таблица 2.1.)

2.3 Расчет конструкции пола 1-го этажа на сопротивление паропроницанию

Характеристики рассчитываемой конструкции приведены- 4 и таблица 2.1:

Для расчета требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции принимают, что плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции - совпадает с поверхностью теплоизоляционного слоя, ближайшей к наружной поверхности ограждающей конструкции.

R_Тi - термическое сопротивление слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации, м?°С/Вт, определяемое по формуле 5.5 [1] и приложению Б [1];

Температура в плоскости возможной конденсации t_к, °C, определяемой по формуле 9.3 [1]:

е_в -парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетных температуре и влажности воздуха, определяемое по формуле9.2 [1]

е_в = 0,01_вЕ_в=0,01•50•2064=1032

е_н.от- парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре наружного воздуха за отопительный период, t_н.от, определяемое по формуле 9.4 [1]: е_н.от= 0,01_н.отЕ_н.от=0,01•85•685.8=582.93

R_п.н- сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности ограждающей конструкции, м²чПа/кг, определяемое в соответствии с 9.4 и 9.5[1];

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации R_п, м?чПа/кг, должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию R_п.тp, определяемого по формуле 9.1 [1]: R_п?R_п.тp

Для обеспечения требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции следует определять сопротивление паропроницанию конструкции в пределах от ее внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации R_ппо 9.4 и 9.5 [1]:

Вывод: так как R_п.тp=15.75>R_п= 1.05 - сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации меньше требуемого сопротивления паропроницанию, применение данной конструкции недопустимо, вследствие чего ,необходимо выполнить прокладку паронипроницаемой пленки в количестве трех слоев.

2.4 Расчет конструкции пола 1-го этажа на сопротивление воздухопроницанию

Характеристики рассчитываемой конструкции приведены- рисунок 4 и таблица 2.1:

Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкцийR_в должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницаниюR_в.тр, м²чПа/кг, определяемого по формуле 8.1 [1] [R_в?R_в.тр]

Расчетную разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции p, Па, следует определять по формулам 8.2; 8.3 [1]

Н=6.2, м

t_н=-24, °С, для средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 4.3[1];

v_cp=4.0, м/с, принимаемая по таблице 4.5 [1];

_н- плотность наружного воздуха, кг/м?, определяемая по формуле:

с_н=+0.8 по [8] приложение 4, Номер схемы 1

с_п=-0.6, при h₁/l =6.2/6= 1.03 и b/l=12/6=2 по [8] приложение 4, Номер схемы 1;

Рисунок 6 Схемы к определению с_н,с_пиk_i

k_i=0.536 (определяется интерполяцией), по[8] Таблица 6, для типа местности «В» и z=H=6.2 м.

G_нopм=0,5, кг/(м?·ч), принимаем по таблице 8.1 [1].

Так как R_в= 44159.66?R_в.тр= 41.96 то конструкция стены удовлетворяет п.8.1. [1]

3. Теплотехнический расчет плоской «теплой» кровли

3.1 Расчет плоской «теплой» кровли на сопротивление теплопередаче

Исходные данные:

Административные и бытовые здания; ремонт до 1993г

1. По табл. 4.1 [1] определяем:

— Расчетная температура воздуха t_в=18 °C;

— Относительная влажность воздуха ?_в=50 %.

2. По табл. 4.2[1] определяем:

— Режим помещений: Сухой;

— Условия эксплуатации ограждающих конструкций: А (коэффициент теплопроводности , Вт/(мС) принимаем для условий эксплуатации А.)

Конструкция плоской "теплой" кровли - см. Рисунок 6 и Таблица 4.1:

Рисунок 7. Схема к определению толщины утеплителя

Таблица 3.1Материалы конструкции к схеме, см. 7

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций R_т, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_т.норм, указанного в таблице 5.1[1].

Административные и бытовые здания; ремонт до 1993 г: R_т.норм должно быть не менее требуемого м?·°С/Вт;

Тепловую инерцию ограждающей конструкции D следует определять по формуле 5.4 [1]:

Предварительно примем толщину утеплителя 40 мм:

R₁, R₂, ..., R_n по формуле 5.5 [1];

s₁, s₂, ..., s_n- по таблице 4.2, Вт/(м2С), принимаемый по пр. А [1].

По таблице 5.2 [1] при 1.5<D=3.21<4 - принимаем: t_н, С для «Средняя температура наиболее трех холодных суток обеспеченностью 0,92»

t_н=-28°C - по таблице 4.3[1];

Требуемое сопротивление теплопередаче, м?С/Вт, следует определять по формуле 5.2 [1]

_в=8.7по таблице 5.4 [1];

_н=12 по таблице 5.7 [1].

Подставив значения в формулы 5.6; 5.7 и 5.5 получим уравнение:

Принимаем толщину утеплителя д_ут=40 мм.

Определяем сопротивление теплопередачи при данной толщине утеплителя:

3.2 Расчет плоской «теплой» кровли на сопротивление паропроницанию

Характеристики рассчитываемой конструкции приведены- 7 и таблица 3.1:

Для расчета требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции принимают, что плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции - совпадает с поверхностью теплоизоляционного слоя, ближайшей к наружной поверхности ограждающей конструкции.

R_Тi - термическое сопротивление слоев ограждающей конструкции от внутренней поверхности конструкции до плоскости возможной конденсации, м?°С/Вт, определяемое по формуле 5.5 [1] и приложению Б [1];

Температура в плоскости возможной конденсации t_к, °C, определяемой по формуле 9.3 [1]:

е_в -парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетных температуре и влажности воздуха, определяемое по формуле9.2 [1]

е_в = 0,01_вЕ_в=0,01•50•2064=1032

е_н.от- парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при средней температуре наружного воздуха за отопительный период, t_н.от, определяемое по формуле 9.4 [1]:

е_н.от= 0,01_н.отЕ_н.от=0,01•85•685.8=582.93

R_п.н- сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности ограждающей конструкции, м²чПа/кг, определяемое в соответствии с 9.4 и 9.5[1];

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации R_п, м?чПа/кг, должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию R_п.тp, определяемого по формуле 9.1 [1]: R_п?R_п.тp

Для обеспечения требуемого сопротивления паропроницанию ограждающей конструкции следует определять сопротивление паропроницанию конструкции в пределах от ее внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации R_ппо 9.4 и 9.5 [1]:

Вывод: так как R_п.тp=1.59<R_п= 29.61 - сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации больше требуемого сопротивления паропроницанию, применение данной конструкции допустимо.

3.3 Расчет конструкции плоской «теплой» кровли на сопротивление воздухопроницанию

Характеристики рассчитываемой конструкции приведены- рисунок 7 и таблица 3.1: Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций R_в должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницаниюR_в.тр, м²чПа/кг, определяемого по формуле 8.1 [1] [R_в?R_в.тр] Расчетную разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции p, Па, следует определять по формулам 8.2; 8.3 [1]

Н=6.2, м

t_н=-24, °С, для средней температуры наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 4.3[1];

v_cp=4.0, м/с, принимаемая по таблице 4.5 [1];

_н- плотность наружного воздуха, кг/м?, определяемая по формуле:

с_н=+0.8 по [8] приложение 4, Номер схемы 1

с_п=-0.6, при h₁/l =6.2/6= 1.03 и b/l=12/6=2 по [8] приложение 4, Номер схемы 1;

Рисунок 8 Схемы к определению с_н,с_пиk_i

k_i=0.536 (определяется интерполяцией), по[8] Таблица 6, для типа местности «В» и z=H=6.2 м.

G_нopм=0,5, кг/(м?·ч), принимаем по таблице 8.1 [1].

Так как R_в= 44177.66?R_в.тр= 41.96 то конструкция стены удовлетворяет п.8.1. [1]

3.4 Построение графика распределения температуры в конструкции «теплой» кровли

1. Температура воздуха в расчетной точке определяется по формуле 28 [4]:

гдеф_n - температура на внутренней поверхности n-го слоя ограждения, считая нумерацию слоев от внутренней поверхности ограждения, °С;

- сумма термических сопротивлений n-1 первых слоев ограждения, м?·°С/Вт.

R - термическое сопротивление однородной ограждающей конструкции, а также слоя многослойной конструкции R, м?·° С/Вт, следует определять по формуле 5.5 [1];

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая в соответствии с нормами технологического проектирования (см. таблица 4.1 [1]);

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице4.3с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 5.2 [1];

_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м?С), принимаемый по таблице 5.4[1].

2. Определяем тепловую инерцию:

3. Определяем среднюю температуру наружного воздуха:

t_н=-28°C - по таблице 4.3[1] для «Средняя температура наиболее трех холодных суток обеспеченностью 0,92»;

t_в=18?С (табл. 4.1 [1]);

R_т=0.903 м?·°С/Вт (см. п.2.1);

_в=8.7, Вт/(м?С), по таблице 5.4 [1];

3. Определяем температуру на внутренней поверхности ограждения(сечение 1-1):

;

4. Определяем температуру в сечении2-2:

;

5. Определяем температуру в сечении3-3 и 4-4:

6. Определяем температуру в сечении5-5:

7. Определяем температуру в сечении6-6:

8. Определяем температуру наружного воздуха (проверка):

9. Строим график изменения температур:

Рисунок 9 График распределения температур (конструкция см.Рисунок 7 и Таблица 3.1.)

4. Теплотехнический расчет многослойной неоднородной ограждающей конструкции кровли

Конструкция кровли(чердачное перекрытие)

Исходные данные:

См. «3.1.Расчет конструкции кровли на сопротивление теплопередаче»

Термическое сопротивление многослойной неоднородной ограждающей конструкции R_к, м²С/Вт, необходимо определять следующим образом:

Для упрощения расчёта заменяем круглые отверстия равными по площади квадратными, со стороной квадрата а:

Рисунок 10. Схема к определению термического сопротивления многослойной ограждающей конструкции

а) плоскостями, параллельными направлению теплового потока по формуле 5.8 [1]:

Термическое сопротивление плиты вычисляем для двух характерных сечений I-I и II-II:

б) плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока:

Определяем сопротивление теплопередачи плоскости 7

Определяем сопротивление теплопередачи плоскости 1

Определяем сопротивление теплопередачи плоскости 2

Термическое сопротивление плиты вычислим для трех слоев:

Для 3-го и 5-го слоев ж/б толщиной д=0.028 м:

Термическое сопротивление 4-го слоя вычисляем для двух характерных сечений I-I и II-II:

Конструкция 4-го слоя состоит из:

1. ж/б плиты.

2. воздушной прослойки ,(табл. Б1[1])

Среднее термическое сопротивление для 4-го слоя вычисляем по формуле 5.8 [1]:

Среднее термическое сопротивление всех трех слоев плиты:

Определяем сопротивление теплопередачи плоскости 6

Определим как сумму сопротивлений всех участков:

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R_т:

5. Расчет на возможность выпадения конденсата на «мостиках холода»

Характеристики рассчитываемой конструкции приведены- 7 и таблица 3.1:

Минимальная температура внутренней поверхности наружной ограждающей конструкции ,не должна быть ниже точки росы при расчетных значениях температуры и относительной влажности внутреннего воздуха.

Если тепловая инерция первого слоя ограждающей конструкции,а первого и второго слоев ,то коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности вычисляется по формуле:

m-коэффициент неравномерности теплоотдачи системы отопления ,принимаемая по табл.6.1

m=0.1

Определим температуру точки росы воздуха в чердачном перекрытии:

По приложению3 ,для температуры ,,тогда по формуле.Тогда по этому же Приложению 3 определим точку росы: .

Вывод: Так как ,то вероятности выпадения конденсата на мостиках холода нет ,конструкция допустима к применению.

Литература