Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій будівлі, яка проектується - Опалення та вентиляція житлової будівлі

Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій виконуємо для холодного періоду року згідно з [5].

Мета теплотехнічного розрахунку - визначення опору теплопередачі RУпр огороджувальних конструкцій будинка.

У курсовому проекті необхідно розрахувати опір теплопередачі та коефіцієнт теплопередачі зовнішніх огороджувальних конструкцій будинка: зовнішньої стіни, безгорищного покриття або горищного перекриття; перекриття над неопалювальним підвалом або підлоги на грунті і заповнення світлових прорізів вікон і зовнішніх дверей.

Теплотехнічний розрахунок рекомендується вести в наступній послідовності:

Виписуємо для заданого пункту будівництва температурну зону, абсолютну мінімальну температуру TА, середню температуру найбільш холодної доби TХс, середню температуру найбільш холодних п'яти діб TХп ( TНБ ) і кількість градусо-діб опалювального періоду.

Визначаємо умови експлуатації (А або Б) огороджувальних конструкцій залежно від вологісного режиму приміщень житлового будинка.

Виконуємо ескіз огорожі, що розраховується, зі вказівкою матеріалу та відомих розмірів конструктивних шарів.

Виписуємо теплотехнічні показники будівельних матеріалів усіх конструктивних шарів огорожі для умов експлуатації (А або Б), які визначено раніше:

    - густина, , кг/м3; - розрахунковий коефіцієнт теплозасвоєння S, Вт/(м2-К); - розрахунковий коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м-К).

Визначаємо невідомі товщини шарів (для зовнішньої стіни - цегляної кладки або бетону, для перекриття горищного або безгорищного покриття - утеплювача).

Визначаємо опір та коефіцієнт теплопередачі послідовно для стіни, перекриття горищного або безгорищного покриття, перекриття над неопалювальним підвалом або підлоги на лагах, заповнень світлових і дверних прорізів.

Для зовнішніх огороджувальних конструкцій опалюваних будинків і внутрішніх конструкцій, що розділяють приміщення, тепература повітря в яких відрізняється на 3ОС та більше, обов'язкове виконання умови:

RУпр ? RQ min , (2.1)

Де RУпр - приведений опір теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції (для термічно однорідних огороджувальних конструкцій визначається опір теплопередачі), приведений опір теплопередачі світлопрозорої огороджувальної конструкції, м2 К/ Вт ;

RQ min - мінімально допустиме значення опору теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкці чи непрозорої частини огороджувальної конструкції, мінімальне значення опору теплопередачі світлопрозорої огороджувальної конструкції, м2К/Вт.

З усіх огороджувальних конструкцій найбільш докладний розрахунок виконується для стіни, тому він і приймається за основу для інших огороджень.

Розрахунок стіни

Величину опору теплопередачі термічно однорідної багатошарової огороджувальної конструкції R?, (м2-К)/Вт визначаємо за формулою:

R? = 1/В + ?RІ + 1/З, (2.2)

Де З - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/(м2-К); для зовнішніх стін і безгорищних покрить та вікон З = 23, для горищних перекрить З = 12, для перекрить над неопалювальними підвалами без світлових прорізів З = 6;

В - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/(м2-К); для зовнішніх стін, горищного перекриття, безгорищного покриття та перекриття над холодними підвалами, що розташовані нижче рівня землі В = 8,7, для вікон В = 8,0;

    ?RІ - термічний опір огороджувальної конструкції з і-тою кількістю шарів, (м2-К)/Вт, що визначаємо за формулою: ?RІ = R1 + R2 +...+ RN , (2.3)

Де R1, R2, RN - термічні опори окремих шарів огороджувальної конструкції, визначаємо за формулою:

RI = I : I, (2.4)

Де i - товщина однорідної огороджувальної конструкції або окремого i-го шару багатошарової конструкції, м;

I - розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу i-го шару врозрахункових умовах експлуатації, Вт/(м-К).

Прирівнюючи R? до RQMin, одержуємо:

RQMin = R? = 1/В + ?RІ + 1/З=1/В + R1 + R2 +...+ RN + 1/З . (2.5)

З цього рівняння визначаємо товщину розрахункового шару Х, м:

. (2.6)

Для подальшого розрахунку належить приймати найближчу більшу стандартну товщину розрахункового шару, тобто кратну розміру цегли або модуля блоків і панелей.

Знаходимо термічний опір розрахункового шару за формулою (2.4) з урахуванням прийнятої стандартної товщини.

На завершенні теплотехнічного розрахунку огорожі визначаємо дійсний опір теплопередачі R? за формулою (2.2) і коефіцієнт теплопередачі за формулою:

К = 1/ R? . (2.7)

Розрахунок горищного перекриття або безгорищного покриття

Теплотехнічний розрахунок горищного перекриття або безгорищного покриття виконуємо аналогічно теплотехнічному розрахунку стіни.

Метою розрахунку є визначення товщини шару утеплювача та визначення опору та коефіцієнт теплопередачі всієї конструкції при прийнятій найближчий більшій стандартній товщині розрахункового шару утеплювача.

Розрахунок перекриття над неопалювальним підвалом

Опір теплопередачі перекриття над неопалювальним підвалом обчислюємо наступним чином. Мінімально допустиме значення опору теплопередачі RQMin визначаємо в залежності від температурної зони міста.

Вибираємо тип перекриття з умови RУпр ? RQ min.

Розрахунок підлоги на грунті

Якщо в конструкції підлоги, що розташована на грунті, є шари, теплопровідність яких менше ніж 1,2 Вт/(м-К), вони вважаються утепленими. Опір теплопередачі утепленої підлоги RУ. п. обчислюємо за умовними зонами - смугами завширшки 2 м, паралельними до зовнішніх стін:

, (2.8)

Де RН. п. - опір теплопередачі неутепленої підлоги, (м2-К)/Вт;

У. ш., У. ш. - відповідно товщина, м, і коефіцієнт теплопровідності утеплюючого шару, Вт/(м2-К); у. ш. приймаємо для умов експлуатації Б.

Стандартні опори теплопередачі неутепленої підлоги (за зонами) приймаємо:

Для 1- ої зони - RН. п.I = 2,1 (м2-К)/Вт;

Для 2- ої зони - RН. п.II = 4,3 (м2-К)/Вт;

Для 3- ої зони - RН. п.III = 8,6 (м2-К)/Вт;

Для 4- ої зони - RН. п.IV = 14,2 (м2-К)/Вт.

Нумерація зон починається від зовнішньої стіни, порядок розбивки показаний на рис. 2.1.

Конструктивні шари підлоги на грунті можуть бути такими:

Лінолеум =0,002- 0,005м; мастика на водостійкому зв'язуючому =0,001м;

Бетонна стяжка =0,040м; утеплювач базальто-волокнистий =0,05- 0,06 м;

Бетонний шар =0,08 м; шар утрамбованого піску =0,15 м; грунт або

Паркет штучний =0,015- 0,018 м; бітумна мастика =0,001м; бетонна стяжка =0,040м; утеплювач базальто-волокнистий =0,05- 0,06 м;

Бетонний шар =0,08 м; шар утрамбованого піску =0,15 м; грунт.

Якщо використана конструкція підлоги на лагах, тоді опір теплопередачі підлоги на лагах RЛ визначаємо за формулою:

RЛ = 1,18 RУ. п. . (2.9)

розподіл додатків до основних тепловтрат за сторонами світу

Рисунок 2.2 - Розподіл додатків до основних тепловтрат за сторонами світу

Коефіцієнт теплопередачі утепленої підлоги визначаємо за формулою (2.7).

Розрахунок вікон. Мінімально допустиме значення опору теплопередачі RQMin визначаємо в залежності від температурної зони міста.

Вибираємо тип заповнення світлових перерізів, орієнтуючись за умовою RУпр ? RQ min.

Розрахунок вхідних дверей до будинку

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі RQMin визначаємо в залежності від температурної зони міста.

Вибираємо двері, орієнтуючись за умовою RУпр ? RQ min.

Похожие статьи




Теплотехнічний розрахунок огороджувальних конструкцій будівлі, яка проектується - Опалення та вентиляція житлової будівлі

Предыдущая | Следующая