Отопление и вентиляция жилого здания

1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Теплотехнические показатели строительных материалов

Таблица А.1 Выборка из приложения А (обязательное) ТКП 45-2.04-43-2006

1.1 Сопротивление теплопередаче наружных стен

Целью данного раздела работы является определение толщины теплоизоляционного слоя и термического сопротивления теплопередаче строительной конструкции.

Термическое сопротивление слоя многослойной конструкции R, , определяется по формуле:

,  (1.1)

где δi – толщина слоя, м;

λi – коэффициент теплопроводности материала многослойной

конструкции, принимаемый по приложению А [2]

Рисунок 1 –Конструкция наружной стены.

1. Брус – сосна.

2. Маты минераловатные.

3. Цементно-песчаный р-р

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции , определяется по формуле:

  (1.2)

где R, R, R, R– термическое сопротивление отдельных слоёв

конструкции, , определяется по формуле 1.1.;

– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей

конструкции,, принимаемый по таблице 5.4 [2].;

=8,7 ;

– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий,, принимаемый таблице А.5 [1], = 23;

Подставляя в формулу 1.2 значения термических сопротивлений отдельных слоёв конструкции ограждающей поверхности и приравнивая значение сопротивления теплопередаче ограждения R к значению нормативного сопротивления теплопередаче R, определяется толщина теплоизоляционного слоя. R,  принимается в зависимости от типа ограждения по таблице 5.1[2].

;

;

;

Для достижения рекомендуемого значения сопротивления конструктивно принимаю толщину утеплителя равную 160 мм.

Определяем тепловую инерцию D ограждения по формуле

D = R∙S+R∙S+R∙S, (1.3)

где:

S, S, S,– расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоёв ограждающей конструкции, , определяемый по таблице П.2 [1],в зависимости от условий эксплуатации Б, определяемых по таблице 2.1 [1].

S= 4.54 , S= 0.66 ,

S= 11.09.

D = 0,888 ∙4,54 + 3,13∙0,66 + 0,021∙11,09 = 6,32

Полученное значение сопротивления теплопередаче R ограждающей конструкции должно быть не менее требуемого сопротивления R, , определяемого по формуле

R=,              (1.4)

где tв – расчётная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по таблице П1 методических указаний [1], tв=18°С;

tн – расчётная зимняя температура наружного воздуха, °С принимаемая по таблице 2.4 и П3 методических указаний [1] с учётом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проёмов). Значение D оказалось в пределах (Св. 4,0 до 7,0), т.е. средняя температура наиболее холодных трех суток (определяется как среднее арифметическое между температурой наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки), tн = –23°С;

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 2.5 методических указаний[1], n=1;

Δtв - расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по табл. 5.5[2] для наружных стен равным 6°С;

Расчет Rт.эк. по формуле 5.1 ТКП 45-2.04-43-26.

1ГДж=1.8усл.ед. Стоимость тепловой энергии по условию в методических указаниях.

73 усл.ед/м3. плиты жесткие минераловатные на синтетическом связующем по условию в методических указаниях.

здесь tв     — расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по таблице 4.1;

tн              — расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице 4.3 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 5.2; ТКП 45-2.04-43-26

n               — коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 5.3; ТКП 45-2.04-43-26

aв             — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2×°С), принимаемый по таблице 5.4; ТКП 45-2.04-43-26

Dtв   — расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5.5;

Ст.э   — стоимость тепловой энергии, руб/ГДж, принимаемая по действующим ценам;

zо.т    — продолжительность отопительного периода, сут, принимаемая по таблице 4.4;

tн.от   — средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице 4.4;

См    — стоимость материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции, руб/м3, принимаемая по таб А7;

l      — коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2, Вт/(м×°С), принимаемый по приложению А.

Полученное значение сопротивления теплопередаче Rограждающей конструкции следует принимать равным экономически целесообразному Rт.эк, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче Rт.тр и не менее нормативного сопротивления теплопередаче Rт.норм., что удовлетворяет условию: R R.

1.2 Сопротивление теплопередаче подвального перекрытия

Рисунок 2 - Конструкция подвального перекрытия.

1. Доска пола– сосна. 1а. Лаги.

2. Плиты пенополиуритан.

3. Железобетонная плита перекрытия

λi – коэффициент теплопроводности материала многослойной конструкции, принимаемый по приложению А в соответствии с условиями эксплуатации конструкции А.

Термическое сопротивление соответствующего слоя многослойной конструкции определяется по формуле 1.1

;

;

;

Задаемся интервалом тепловой инерции D «свыше 4 до 7,0 включительно» и в соответствии с таблицей 2.4 [1] определяем, что расчетная зимняя температура наружного воздуха tн является средней температурой наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92: tн = –29 °С.

Определяем требуемое сопротивление по формуле (1.4) где: tв - расчётная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по таблице А3 [1], tв=18°С; n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице А5 [1], n=0,6; Δtв - расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по табл. А5[1] для перекрытия над подвалом равным 2°С;

,

Подставляя в формулу 1.2 значения термических сопротивлений отдельных слоёв конструкции ограждающей поверхности и приравнивая значение сопротивления теплопередаче ограждения R к значению нормативного сопротивления теплопередаче R, определяется толщина теплоизоляционного слоя. R,  принимается в зависимости от типа ограждения по таблице 5.1[2]. также учитывая условие  

Расчет сопротивления теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом

Для достижения рекомендуемого значения сопротивления конструктивно принимаю толщину утеплителя равную 180 мм.

Определяем тепловую инерцию D ограждения по формуле 1.3 где расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоёв ограждающей конструкции, определяемые по таблице П.2 [1], в зависимости от условий эксплуатации Б, определяемых по таблице 2.1 [1]:

S= 19.70 , S= 0.55 ,

S= 4.54 .

D = R∙S+ R∙S+ R∙S = 0,115 ∙19.7 + 3,85∙0.55 + 0,22∙4.54= 5,38

Рассчитанная тепловая инерция действительно попадает в выбранный нами интервал, следовательно расчет произведен верно.

Расчет Rт.эк. по формуле 5.1 ТКП 45-2.04-43-26.

136 усл.ед/м3. пенополиуретан по условию в методических указаниях

Полученное значение сопротивления теплопередаче Rограждающей конструкции следует принимать равным экономически целесообразному Rт.эк, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче Rт.тр и не менее нормативного сопротивления теплопередаче Rт.норм., что удовлетворяет условию: R R.

1.3 Сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия

Рисунок 3 -Конструкция чердачного перекрытия.

1. Маты из стекловолокна

2. Перекрытие-доска сосна 2а. Балка – брус сосна.

λi – коэффициент теплопроводности материала многослойной конструкции, принимаемый по приложению А в соответствии с условиями эксплуатации конструкции А.

Термическое сопротивление соответствующего слоя многослойной конструкции определяется по формуле 1.1

Термическое сопротивление соответствующего слоя многослойной конструкции определяется по формуле 1.1

;

;

Подставляя в формулу 1.2 значения термических сопротивлений отдельных слоёв конструкции ограждающей поверхности и приравнивая значение сопротивления теплопередаче ограждения R к значению нормативного сопротивления теплопередаче R, определяется толщина теплоизоляционного слоя. R,  принимается в зависимости от типа ограждения по таблице 5.1[2].

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5