Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Размещено на http://www.allbest.ru/
Российская Федерация
Санкт-Петербургский Государственный
Архитектурно-Строительный Университет
Дисциплина: Строительная физика
тепловая защита помещение ограждение
Санкт-Петербург
2010 г.
I. Выборка исходных данных
1.1 Климат местности
1.Средние месячные температуры, упругости водяных паров воздуха и максимальные амплитуды колебания температуры воздуха
|
Величина |
Месяц |
|||||||||||
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
|
|
tн ,˚C |
-22,3 |
-17,2 |
-8,5 |
3,1 |
11,1 |
17,4 |
21,1 |
20,0 |
13,9 |
4,7 |
-8,1 |
-18,5 |
|
eн , Па |
90 |
120 |
240 |
470 |
810 |
1440 |
1960 |
1910 |
1240 |
590 |
250 |
120 |
|
Аtн, ˚C |
9,1 |
9,5 |
8,8 |
9,9 |
10,5 |
9,2 |
8,5 |
8,5 |
10,6 |
9,3 |
11,3 |
9,8 |
2. Температура воздуха, ˚C:
-средняя наиболее холодной пятидневки –32,0 ˚C
-средняя отопительного сезона -10,1 ˚C
3.Продолжительность периода, сут.:
-влагонакопительного 162
-отопительного 205
4. Повторяемость П и скорость ветра V
|
месяц |
характеристика |
Румбы |
|||||||
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
||
|
Январь Июль |
П, % |
2 |
7 |
6 |
2 |
2 |
74 |
6 |
1 |
|
V, м/с |
3,3 |
5,7 |
4,2 |
2,7 |
3,5 |
5,9 |
4,1 |
2,2 |
|
|
П, % |
3 |
25 |
17 |
5 |
4 |
35 |
7 |
4 |
|
|
V, м/с |
3,4 |
6,0 |
4,6 |
3,3 |
3,6 |
4,6 |
3,6 |
2,9 |
1.2 Параметры микроклимата помещения
Здание жилое, административное, промышленное, больница, школа, магазин, клуб, спортивный зал.
tв=18˚С
φв=58 %
H=16м
1.3 Теплофизические характеристики материалов в конструкции
|
#G0 Режим |
Влажность внутреннего воздуха, %, при температуре |
||
|
|
до 12 °С |
св. 12 до 24 °С |
св. 24 °С |
|
Сухой |
До 60 |
До 50 |
До 40 |
|
Нормальный |
Св. 60 до 75 |
● Св. 50 до 60 |
Св. 40 до 50 |
|
Влажный |
Св. 75 |
Св.60 до 75 |
Св. 50 до 60 |
|
Мокрый |
- |
Св. 75 |
Св. 60 |
2. г. Хабаровск расположен в нормальной зоне влажности (3).
3.Эксплуатационная влажность материалов будет соответствовать условию Б
|
#G0Влажностный режим помещений |
Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности |
||
|
сухой |
нормальный |
влажный |
|
|
Сухой |
А |
А |
Б |
|
Нормальный |
А |
Б |
Б |
|
Влажный или мокрый |
Б |
Б |
Б |
4.Характеристика материалов
|
Номер слоя |
Материал |
Номер по прил. |
Плотность ρо, кг/м3 |
Коэффициенты |
|
|
Теплопроводности λ , Вт/(м*К) |
Паропроницания μ,мг/(м*ч*Па) |
||||
|
1 |
Раствор сложный |
72 |
1700 |
0,87 |
0,098 |
|
2 |
Туфобетон |
3 |
1800 |
0,99 |
0,090 |
|
3 |
Пенополиуретан |
147 |
80 |
0,05 |
0,05 |
|
4 |
Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе |
84 |
1800 |
0,81 |
0,11 |
II.Определение точки росы
Упругость насыщающих воздух водяных паров Eв=2063 Па при tв=18˚С
Определяем фактическую упругость водяных паров по формуле:
ев==Па
Следовательно, точка росы tр=9,6˚С
III.Определение нормы тепловой защиты
3.1 Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения
1.В заданном городе жесткость отопительного периода
X=(tв-tот)*zот=(18+10)*205=5740 град*сут
2. Постоянные линейного уравнения для определения приведенного сопротивления стены промышленного здания
R=1,0 м2*К/Вт
β=0,0002 м2/Вт*сут
3.Минимально допустимое значение приведенного сопротивления теплопередача по первому этапу энергосбережения
Rоэ=R+β*X=1,0+ 0,0002*5740=2,148 м2*К/Вт
3.2 Определение норм тепловой защиты по условию санитарии
1.По нормам санитарии в промышленном здании перепад температур между воздухом и поверхностью стены не должен превышать Δtн=7˚С
|
#G0 |
Нормируемый температурный перепад , °С, для |
||
|
Здания и помещения |
наружных стен |
покрытий и чердачных перекрытий |
перекрытий над проездами, подвалами и подпольями |
|
1. Жилые, лечебно- профилактические и детские учреждения, школы, интернаты |
4,0 |
3,0 |
2,0 |
|
2. Общественные, кроме указанных в п.1, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом |
4,5 |
4,0 |
2,5 |
|
3. Производственные с сухим и нормальным режимами |
, но не более 7 |
0,8 но не более 6 |
2,5 |
|
4. Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом |
0,8 |
2,5 |
|
|
5. Производственные здания со значительными избытками явного тепла (более 23 Вт/м) |
12 |
12 |
2,5 |
2. Коэффициент контактности наружной стены с наружным воздухом n=1
|
#G0Ограждающие конструкции |
Коэффициент |
|
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наужным воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне |
● 1 |
|
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне |
0,9 |
|
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах |
0,75 |
|
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли |
0,6 |
|
5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли |
0,4 |
3.Коэффициент теплопередачи на внутренние поверхности стены αв=8,7Вт/(м2*К)
|
#G0 Внутренняя поверхность ограждающих конструкций |
Коэффициент теплоотдачи , Вт/(м · °С) |
|
Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты ребер к расстоянию между гранями соседних ребер |
● 8,7 |
|
Потолков с выступающими ребрами при отношении |
7,6 |
|
Зенитных фонарей |
9,9 |
4.Максимально допустимое сопротивление теплопередаче (требуемое) по условию санитарии
Rос=0,821 м2*К/Вт
3.3 Норма тепловой защиты
Rотр=Rоэ=2,148 м2*К/Вт
IV. Расчет толщины утеплителя
1.Коэффициент теплоотдачи зимой на наружной поверхности стены αн=23Вт/(м2*˚С)
2.Сопротивление теплообмену на поверхности стены
Rв= м2*К/Вт
Rн= м2*К/Вт
3.Термического сопротивления конструктивных слоев (с известными толщинами)
R1=0,017 м2*К/Вт=R3
R2=0,253 м2*К/Вт=R3
R4=0,148 м2*К/Вт=R3
4.Термическое сопротивление расчетного слоя (утеплителя)
м2*К/Вт
5.Минимально допустимая толщина расчетного слоя
округляем до строительного модуля δ2=0,04м
6.Термическое сопротивление расчетного слоя после унификации (округления до модуля)
0,800 м2*К/Вт
7.Общее сопротивление теплопередачи
0,115+0,043+0,800+0,017+0,253+0,148=1,376 м2*К/Вт
V.Проверка внутренней поверхности ограждения на выпадение росы
1.Температура на внутренней поверхности ограждения
13,8˚С > tр=9,6˚С
Роса не будет выпадать на стене
2.Термическое сопротивление конструкции
м2*К/Вт
3.Температура в углу наружных стен ˚С
τу=7,446˚С <tр=9,6˚С
поэтому в углу возможно выпадение росы.
VI. Проверка выпадения росы в толще ограждения
1.Сопротивление паропроницанию слоев
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг
конструкции в целом
м2*ч*Па/мг
2.При среднеянварской температуре на улице tнI=-22,3˚С на внутренней поверхности будет температура
˚С,
которой будет соответствовать упругость насыщенных водяных паров
3.Графическим методом (см. график) находим изменение температуры по толще ограждения при средней температуре самого холодного месяца
4.По температурам на границах слоев находим значения E для этих границ см.график.
5.Строим график изменения значений e и E по толщине ограждения (см. график).Линии пересекаются, что свидетельствует о выпадении росы в толще ограждения.
6. По max провисанию линии E под линией находим, что плоскость возможной конденсации находится в 2 слое.
7. Из графика имеем:
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг
Пересечение линий E и e,линия E расположена ниже e ,поэтому требуется проверка влажностного режима конструкции.
VII.Проверка влажностного режима ограждения
1. См. график.
2. См. п. VII-7.
3. См. график.
4. Средние температуры:
|
Период и его индексы |
Месяцы |
Число месяцев,z |
Наружная температура,t, ˚С |
В плоскости конденсации |
|
|
t, ˚С |
E, Па |
||||
|
1-зимний |
1,2,3,11,12 |
5 |
-14,9 |
-5,2 |
165 |
|
2-весенне-осенний |
4,10 |
2 |
3,9 |
8 |
807 |
|
3-летний |
6,7,8,9,10 |
5 |
16,7 |
17 |
1901 |
|
0-влагонакопления |
1,2,3,11,12 |
5 |
-14,9 |
-5,2 |
165 |
6.Среднегодовая упругость водяных насыщающих паров в плоскости возможной конденсации
4.Среднегодовая упругость водяных паров в наружном воздухе
7.Требуемое сопротивление паропроницаемости внутренних слоев, которое исключает накопление влаги из года в год
8. Средняя упругость водяных паров в наружном воздухе для периода влагонакопления
, где zо- число месяцев в периоде, имеющих˚С
9. Увлажняемый слой - минераловатные на синтетической связующей толщиной δ=0,17м плотностью 50 кг/м3, которые допускают приращение массовой влажности на
10. Требуемое сопротивление паропроницания внутренних слоев, которое ограничивает прирост влажности материала значением
м2*ч*Па/мг
м2*ч*Па/мг > Rпв=3,564 м2*ч*Па/мг
VII.Проверка ограждения на воздухопроницание
1.Плотность воздуха
в помещении:
на улице:
2.Температурный перепад давления
3.Расчетная скорость ветра в январе месяце
и более
4.Ветровой перепад давления
5.
6.Допустимая воздухопроницаемость стен пром.здания Gн=0,5 кг/(м2 ч),
7.Требуемое (минимально допустимое) сопротивление инфильтрации
м2*ч*Па/мг
8. Сопротивление воздухопроницания, которым обладают слои
|
Номер слоя |
Материал |
Толщина слоя,мм |
Пункт прил.9 |
Сопротивление Rиi, м2*ч*Па/мг |
|
1 |
Раствор сложный |
15 |
72 |
|
|
2 |
Туфобетон |
250 |
3 |
|
|
3 |
Пенополиуретан |
40 |
147 |
|
|
4 |
Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе |
120 |
84 |
2 |
м2*ч*Па/мг>
Воздухопроницаемость стены удовлетворяет допустимым нормам.
Заключение.
Ограждение отвечает требыванию СниП(I).
Толщина расчетного слоя должна составлять 40 мм, что приводит к общей толщине стены 425 мм.
Общее термическое сопротивление Rо=1,376 м2*К/Вт
Коэффициент теплопередачи через стену
К=
Перепад давлений для инфильтрации составляет
Масса 1 ограждения 694,7
Размещено на Allbest.ru