Теплотехнический расчёт ограждения

Министерство  образования

Российской  Федерации 

СПбГАСУ 
 
 

Курсовая  работа

на тему «Теплотехнический  расчёт ограждения» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент гр. 1П1 Рогозенко Дмитрий. 

Принял преподаватель  Усов Сергей Сергеевич. 
 
 

2011

Параметры микроклимата помещения

(исходные данные  приведены в приложении)

1. Влажностный режим помещения здания – нормальный.
2. Зона влажности – нормальная
3. Условия эксплуатации ограждающей конструкции – кат. Б

 

Определение точки росы

Упругость насыщающих воздух водяных паров при t_в=20 Е_в=2338 Па

Фактическая упругость  водяных паров при отн. влажности ϕ=55% е_в=_{=1286 Па}

При е_в=1286 Па точка росы t_в=10,7⁰

 

Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения

1. ГСОП=(t_в- τ_от)*z_от= (20+12)*212=6784
2. Нормативное значение приведённого сопротивления теплопередачи по условию энергосбережения: R_оэ=R + β*ГСОП = 1,4 + 0,00035*6784= 3,774

 
 
 
 
 

Определение норм тепловой защиты по условию санитарии

 

1. Нормативный перепад  между температурой воздуха в  помещении и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции ∆t^н=4⁰
2. Коэффициент теплоотдачи внутренней/внешней поверхности ограждающей конструкции α_в=8,7; α_н=23
3. Нормативное сопротивление теплопередаче по условию санитарии

                              R_oc=

 

R_оэ>R_oc        поэтому R₀^тр= Rоэ = 3,774

Расчёт толщины  утеплителя

1. Сопротивление теплообмену:

R_в=

R_н=

2. Термические сопротивления слоёв конструкции с известными толщинами:

R₁=

R₂=

R₅=

Для воздушной  прослойки R₄^вп= 0,165

3. Требуемое термическое сопротивление утеплителя:

R_ут^тр =R₀^тр-(R_в+ R_н +ΣR_{i изв} )=

=3,774 –(0,115+0,138+0,303+0,148+0,165+0,043)= 2,862

4. Толщина утепляющего слоя δ_ут=λ_ут*R_ут= 2,862*0,05 = 0,1451 = 16см
5. Термическое сопротивление утеплителя R_ут =3,2
6. Общее термическое сопротивление ограждения с учётом унификации

                   R₀= R_в + R_н + R_ут + ΣR_{i изв} =0,115+0,043+3,2+0,754= 4,112

Проверка  внутренней поверхности ограждения на выпадение росы

1. Температура на внутренней поверхности ограждения

τ_в=t_в-  _{> 10,5} →росы нет

2. Термическое сопротивление конструкции

R= ΣR_i= 3,954

Т.к R>2,2, то принимаем R=2,2 м²К/Вт

3. Температура в углу стыковки наружных стен

         τ_у= τ_в-(0,175 – 0,039*R)*(t_в-t_н) = 18,5 – (0,175-0,039*2,2)*(20+34)= 13,8→ росы нет

 

Проверка  на выпадение росы в толще ограждения

1. Сопротивление паропроницанию каждого из слоёв…

R_п1=

R_п2=

R_п3=

R_п5=

     …и конструкции в целом

R_п= ΣR_пi=4,71

2. Температура на поверхности ограждения τ_в1 при температуре t_н=t_н1 самого холодного месяца (января)

τ_в1=20-

3. Максимальная упругость E_в^*,отвечающая температуре τ_в1=2169

 
 

Проверка  влажностного режима ограждения

1. Средние температуры

• Зимнего периода : -17⁰
• Весенне-осеннего: 2⁰
• Летнего: 17⁰
• Периода влагонакопления: -17

 

3. Среднегодовая упругость насыщающих водяных паровв плоскости возможной конденсации

E=

 

4. Среднегодовая упругость водяных паров в  наружном воздухе

 

e_нг=

5. Требуемое сопротивление паропроницанию слоёв конструкции, при котором обеспечивается ненакопление влаги в увлажняемом слое из года в год

R_пв^тр-1=

6. Средняя упругость водяных паров в наружном воздухе для периода влагонакопления

              e₀=

7. Требуемое сопротивление паропроницанию внутренних слоёв конструкции, ограничивающих приращение влажности (в увлажняемом слое) в допустимых пределах

      

Проверка  ограждения на воздухопроницание

1. Плотность воздуха в помещении при заданной температуре t_в и на улице ρ_н при температуре самой холодной пятидневки

 

 

2. Тепловой перепад  давления

 

3. Расчетная скорость ветра v=3,3 м/с при П=49%
4. Ветровой перепад давлени

 

5. Суммарный перепад, действующий на ограждение

 
 

6. Допустимая  воздухопроницаемость ограждения (из СНиП)
7. Требуемое сопротивление инфильрации

 
 

 

9. Располагаемое сопротивление воздухопроницанию

 
 
 
 
 

Заключение

• Общая толщина ограждения 63см 2мм
• Масса 1м² ограждения σ=789,2 кг/м²
• Сопротивление теплопередачи R₀=4,112
• Коэффициент теплопередачи К= 0,24
• Действующий перепад давления ∆P = 60,6

 
 
 

Ограждающая конструкция  будет отвечать нормативным требованиям  по тепловой защите, влажностному режиму поверхности и толщи, по инфильтрации в случае, если будет эксплуатироваться  в указанных в задании климатических  условиях (г. Благовещенск Амурской области; СНиП II-3-79).