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
Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)
Кафедра «Городское строительство и хозяйство»
Курсовая работа
по дисциплине: «Физика среды и ограждающих конструкций»
Тема курсового проекта:
«Расчет и проектирование ограждающих конструкций малоэтажного жилого дома.
Выполнил: Студент Кузнецов
Анатолий Юрьевич
Шифр: ПГСб-12-198
Проверил: Харламов Д. А.
Омск – 2014
|
[1] Содержание [2] Исходные данные [3] 1. Определение расчетных параметров наружного и внутреннего воздуха; определение температуры точки росы для расчетных параметров внутреннего воздуха. [4] 1.1 Расчетные параметры наружного воздуха. [5] 1.2 Температура точки росы [6] 2. Определение в соответствии с заданным районом строительства требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций жилого дома. [7] 2.1 Определение, требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций жилого дома [8] 2.2 Определение величины нормативного температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены [9] 3. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций [10] 3.1 Приведенное сопротивление стены [11] 3.2 Приведенное сопротивление чердачного перекрытия холодного чердака [12] 3.3 Приведенное сопротивление оконных блоков. [13] 4. Расчет температуры внутренней поверхности стены |
Район строительства: г. Омск.
Малоэтажный жилой дом.
Конструктивное решение наружных стен:
Рис. 1
Конструктивное решение чердачного перекрытия:
Рис. 2
Окна: оконные блоки из ПВХ-профилей в одинарных переплетах с двухкамерными стеклопакетами.
Конструктивное решение межкомнатных перегородок:
Рис. 3
Коэффициент теплотехнической однородности наружных стен r=0,92.
Коэффициент теплотехнической однородности чердачного перекрытия r=1.
Расчетную температуру наружного воздуха text, °C, следует принимать по средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 23-01 для соответствующего городского или сельского населенного пункта.
Для города Омска:
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 text =37 °С.
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца text = 80%.
Продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха не более 8 °С zht = 221 сут.
Средняя температура воздуха периода со средней суточной температурой воздуха не более 8 °С tht = -8,4°С.
Расчетные параметры внутреннего воздуха.
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий tint для холодного периода года должна быть не ниже минимальных значений оптимальных температур, согласно ГОСТ 30494 и СанПиН 2.1.2.1002.
Оптимальные температуры воздуха внутри здания 20-22 °С.
Примем tint =20 °С.
Относительная влажность внутри здания не более 55 %.
jint =55 %.
Максимальная упругость водяного пара для температуры воздуха tint =20°С составляет Eint=17,54 мм рт. ст. Так как относительная влажность воздуха внутри здания для холодного периода года jint =55%, то действительная упругость водяного пара e будет составлять только 55% от E, т.е. e=17,54*0,55=9,65 мм рт. ст.
Точкой росы будет температура, для которой e=9,65 мм рт. ст. будет соответствовать максимальной упругости водяного пара, т.е. td =10,7 °С.
Точка росы td =10,7 °С.
Требуемое сопротивление теплопередаче 
, (м2∙°С)/Вт определяется согласно таблице 4 СНиП 23-02 в зависимости от градусо-суток отопительного периода, Dd (ГСОП), °С·сут/год.
Величину градусо-суток Dd (ГСОП) в течение отопительного периода следует вычислять по формуле:
Dd = (tint - tht) zht,= (tint - tht) zht=(20-(-8,4)) *221=6276,4
Полученное значение градусо-суток отличается от табличного. Поэтому руководствуясь примечанием к таблице 4 СНиП 23-02 для определения требуемого сопротивления теплопередаче воспользуемся формулой:
.
Для наружных стен: 
(м2·°С)/Вт.
Для чердачного перекрытия: 
(м2·°С)/Вт.
Для окон: 
(м2·°С)/Вт.
Величина нормативного температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и внутренней поверхности стены определяется по таблице 5 СНиП 23-02.
Для стен 
=4,0 °С.
Сопротивление теплопередаче R0, м2С/Вт, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по п.9.1.2. СП 23-101-2004
=Rsi+Rk+Rse,(1)
где Rsi=1/αint, αint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2С), принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02.
Для стен 
Вт/(м2·°С).
=1/αext, αext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода года, Вт/(м2С), принимаемый по таблице 8 СНиП 23-101.
Для стены 
Вт/(м2·°С).
- термическое сопротивление ограждающей конструкции, равное сумме термических сопротивлений отдельных слоев (п.9.1.1):
=R1+R2+...+Rn,(2)
где R1, R2,..., Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2С/Вт
Термическое сопротивление каждого слоя определяется по формуле 6 п.9.1.1:R=d/l,(3)
где d - толщина слоя, м; l - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м°С), принимаемый по приложению Д.
Расчетные коэффициенты теплопроводности, l, определяются в зависимости от условий эксплуатации ограждающих конструкций: А или Б.
Определение условий эксплуатации осуществляется в зависимости от влажностного режима помещений (табл.1) и от зоны влажности (прил.В)
Сведя вышеизложенные формулы в одну, получим:
R0 = 1/aint + d1/l1 + d2/l2 + dn/ln + … + dут/lут + 1/aext (4)
в данном случае dут и lут - толщина и коэффициент теплопроводности утеплителя.
Так как сопротивление теплопередаче R0 должно быть больше или равно требуемому сопротивлению Rreg, то для определения минимальной толщины утеплителя приравниваем R0 к Rreg.
Выделяя из формулы 4 толщину утеплителя dут и принимая вместо R0 = Rreg. получим
dут = (Rreg. - 1/aint - d1/l1 - d2/l2 - dn/ln - 1/aext)× lут(5)
При использовании в многослойной ограждающей конструкции гибких или жестких связей конструктивных слоев, которые «прорезают» слой утеплителя, сопротивление теплопередаче необходимо корректировать с помощью коэффициента теплотехнической однородности ограждения r, определяемого по приложению Н.
Тогда конечная формула для определения толщины утеплителя в многослойной ограждающей конструкции примет вид:
dут = (Rreg./r - 1/aint - d1/l1 - d2/l2 - dn/ln - 1/aext)× lут(6)
По формуле 6 определяется толщина утеплителя в наружных стенах (следует отметить, что это минимальная толщина утеплителя).
Вт/(м·°С) - теплопроводность кирпичной кладки из обыкновенного глиняного кирпича, ρо = 1800 кг/м3; 
Вт/(м·°С) - теплопроводность плиты из пенополистирола ПСБ-С, ρо = 40кг/м3; 
Вт/(м·°С) - теплопроводность кирпичной кладки из керамического кирпича, ρо = 1500 кг/м3; 
Вт/(м·°С) - теплопроводность цементно-песчаного раствора, ρо =1800 кг/м3.
Принимаем толщину утеплителя 0,10 м.
Приведенное сопротивление теплопередаче, 
, наружной стены с учетом принятой толщины утеплителя:
м2·°С/Вт.
Сопротивление теплопередаче R0 должно быть больше или равно требуемому сопротивлению Rreg, то для определения минимальной толщины утеплителя приравниваем R0 к Rreg.
R0 = 1/aint + d1/l1 + d2/l2 + dn/ln + … + dут/lут + 1/aext
dут = (Rreg. - 1/aint - d1/l1 - d2/l2 - dn/ln - 1/aext)× lут
При использовании в многослойной ограждающей конструкции гибких или жестких связей конструктивных слоев, которые «прорезают» слой утеплителя, сопротивление теплопередаче необходимо корректировать с помощью коэффициента теплотехнической однородности ограждения r, определяемого по приложению Н.
Тогда конечная формула для определения толщины утеплителя в многослойной ограждающей конструкции примет вид:
dут = (Rreg./r - 1/aint - d1/l1 - d2/l2 - dn/ln - 1/aext)× lут
Для чердачного перекрытия 
Вт/(м2·°С).
Вт/(м·°С) - теплопроводность железобетона, ρо = 2400 кг/м3.
Вт/(м·°С) - теплопроводность минераловатной плиты, ρо = 30кг/м3.
Вт/(м·°С) - теплопроводность цементно-песчаного раствора, ρо = 1800 кг/м3.
.
Принимаем толщину утеплителя 
.
Приведенное сопротивление теплопередаче, 
, чердачного перекрытия с учетом принятой толщины утеплителя:
м2·°С/Вт.
Выбор светопрозрачной конструкции осуществляется по значениям приведенного сопротивления теплопередаче 
согласно таблице 5 СНиП 23-101 или в соответствии с разделом 9 пунктом «В» приведенное сопротивление теплопередаче 
светопрозрачных конструкций при отсутствии сертификационных испытаний, проведенных аккредитованными испытательными лабораториями принимают по приложению «Л» этого же СНиП 23-101.
Приведенное сопротивление теплопередаче окна должно быть не менее нормируемого 
(м
·°С)/Вт.
Выбираем двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете с межстекольным расстоянием 12мм с мягким селективным покрытием, 
(м
·°С)/Вт.
Температура внутренней поверхности ограждения τsi, 0С, должна быть выше точки росы td, 0С.
Температуру внутренней поверхности, τsi, стен следует определять по формуле:
,
где n- коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 СНиП 23-02 с учетом примечания к этой таблице.
.
0С.
Температура точки росы td =10,7 °С меньше температуры внутренней поверхности стены 
0С на 7,48 0С, следовательно выпадение конденсата на поверхности стены при расчетных значениях температуры внутреннего и наружного воздуха невозможно.
Температурный перепад 
, °С, между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции и температурой внутреннего воздуха нормируется таблицей 5 СНиП 23-02.
Для стен 
=4,0 °С.
Расчётное значение перепада 
=20-1,82=18,18 °С не превышает нормируемой величины.
.
Список источников
СНиП 23-01-99 (с изм. 1 2003).
СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий.
СП 51.13330.2011 Защита от шума. Актуализированная редакция.
СП 131.13330.2012 Строительная климатология.
СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
СП 23-101- 2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»