Строительная теплофизика 2 (стр. 1 из 4)
Министерство образования и науки РФ
ГОУ ВПО Саратовский государственный технический университет
Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Строительная теплофизика
Выполнила: студентка ТГС-32
Вартанян А.Р.
Проверила: доцент, к.т.н.
Осипова Н.Н.
Саратов 2008
Содержание
Реферат
Введение
Исходные данные к курсовой работе 5
I. Теплотехнический расчет наружных ограждений 6
II. Расчет воздушного режима эксплуатации ограждений 7
III. Расчет влажностного режима эксплуатации наружной стены7
IV. Расчет теплового режима помещения 7
Заключение 11
Список использованных источников 12
Реферат
Пояснительная записка - страниц, 3 таблицы, 3 рисунка, 12 источников литературы.
ЖИЛОЕ ЗДАНИЕ, МЕТЕРЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ТЕМПЕРАТУРА, ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, ТЕПЛОВОЙ, ВЛАЖНОСТНЫЙ, ВОЗДУШНЫЙ РЕЖИМ, ТЕПЛОПОТЕРИ.
Объектом разработки является жилое здание.
Цель работы – определение теплового, влажностного, воздушного режимов ограждающих конструкций и разработка мероприятий по экономии тепловой энергии здания.
В результате проведенной работы были определены толщины утеплителя наружной стены, утеплителя в перекрытиях над холодным подвалом и чердаком, рассчитаны сопротивления теплопередаче, воздухо- и паропроницанию для наружных ограждений здания.
Определены теплопотери всех помещений, намечены мероприятия по экономии тепловой энергии в здании.
Использование полученных результатов в проектной и эксплуатационной практике позволит снизить теплопотери в целом по зданию на 35% при обеспечении минимальных приведенных затрат и комфортных условий в помещении.
Введение
Важной задачей современного строительства является повышение уровня комфортности зданий, при минимальных затратах материальных и энергетических ресурсов. Создание комфортных условий в помещениях жилых зданий необходимо для здоровья человека и повышения его творческой активности.
Целью работы является определение тепловых, влажностных, воздушных режимов ограждающих конструкций и разработка мероприятий по экономии тепловой энергии в здании без нарушения условий комфорта.
Актуальность такого подхода при разработке курсовой работы вытекает из постановлений правительства РФ, в которых отмечалось, что главный упор должен быть сделан на экономию энергоресурсов и повышение производительности труда.
Пути решения поставленной цели заключаются в увеличении термического сопротивления ограждающих конструкций, уменьшения уровня инфильтрации воздуха через неплотности в окнах.
Курсовая работа выполняется на основании и согласно заданию, выданному руководителем проекта.
Исходные данные к курсовой работе.
1. Климатические данные, по табл. 1 [9]:
- температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, tС.П. = -43ºС;
- средняя температура отопительного периода tОТ.П. = -8,6ºС;
- продолжительность отопительного периода ZОТ.П. = 249 суток;
- относительная влажность наиболее холодного месяца φН = 81%;
- максимальная скорость ветра за холодный месяц январь
υН = 3,4 м/с;
2. Конструкция остекления
3. Характеристика расчетного помещения:
- назначение помещения – жилая комната;
- температура воздуха в помещении tВ = 18ºС;
- относительная влажность помещения φВ = 40%, т.к. г. Братск находится в сухой зоне (рис. 2, [9]);
4. Теплофизические характеристики строительных материалов в табл. 1, по приложению 3* [10].
Таблица 1.
| Характеристика материалов | Плотность ρ, кг/м3 | Коэф – т теплопроводности λ, Вт/м∙К | Коэф – т паропроницания μ, мг/м∙ч∙Па |
| Железобетон | 2500 | 1,92 | 0,03 |
| Керамзитобетон на квар- цевом песке с поризацией | 1200 | 0,80 | 0,09 |
| Пенопласт | 125 | 0,06 | 0,23 |
| Рубероид | 600 | 0,17 | |
| Плиты пенополистирольные | 40 | 0,052 | 0,15 |
| Керамзитовый гравий | 600 | 0,17 | 0,23 |
| Вермикулит вспученный | 200 | 0,09 | 0,23 |
| Стяжка из цементно-песчаного раствора | 1800 | 0,76 | 0,09 |
| Щиты паркетные, сосна вдоль волокон | 500 | 0,29 | 0,32 |
I. Теплотехнический расчет наружных ограждений.
1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены:
(1.1)где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, по табл. 3* [10]:
для наружной стены и окна n = 1;
для перекрытий чердачных n = 0,9;
для перекрытий над холодным подвалом n = 0,75;
tВ – температура внутреннего воздуха, tВ = 18ºС;
tН = tС.П. = -43ºС;
αВ – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, αВ = 8,7 Вт/м2∙К по табл. 4* [10];
∆tН – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности ограждения, по табл. 2* [10] для наружной стены ∆tН = 4ºС.
По формуле (1.1):
Для подвала:
Для чердака:
2. Определяем термическое сопротивление теплопередаче стены, перекрытия над холодным подвалом, перекрытия чердачного и окон по условиям энергосбережения.
Сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения определяется в зависимости от величины градусосуток отопительного периода.
ГСОП = (tВ - tОТ.П)∙ ZОТ.П. = (18-(-8,6)∙249 = 6623,4
Термическое сопротивление теплопередаче определяем по табл. 1б [10]:
3. Определяем толщину тепловой изоляции для ограждения – наружная стена.
Определяем значение термического сопротивления:
Введем коэффициент r:
Определяем общую толщину наружной стены:
4. Определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции-перекрытия над холодным подвалом.
Для того, чтобы определить
рассмотрим процесс передачи тепла через ограждение, имеющее в своем составе теплоизолирующее включение.1) Расчет параллельно тепловому потоку.
Сечение 1 – 1:
Тепловой поток в направлении данного сечения преодолевает сопротивление следующих слоев:a) железобетон
;b) воздушная пустота
;c) железобетон
.Определим термическое сопротивление железобетона:
Термическое сопротивление ограждающей конструкции в данном направлении будет равно:
Сечение 2 – 2:
Тепловой поток в данном сечении преодолевает сопротивление железобетона толщиной с+а+с. Термическое сопротивление данного слоя:
Термическое сопротивление, полученное по характерным сечениям определяется:
2) Расчет перпендикулярно тепловому потоку.
Плоскостями перпендикулярными к направлению потока разобьем конструкцию в характерных зонах сечениями 3 – 3, 4 – 4, 5 – 5. Проходя по 1 и 3 сечению тепловой поток преодолевает сопротивление слоев железобетона 
м с теплопроводностью 
Вт/м∙К.Количество тепла, перемещающееся по среднему слою конструкции преодолевает сопротивление воздушной прослойки и слоя железобетона. Определим коэффициент теплопроводности по сечению 4 – 4: