Строительная теплотехника: Методические указания к лабораторным работам и практическим занятиям по дисциплине "Архитектурная физика"

Министерство образования РФ

Тульский государственный университет

Кафедра «Городское строительство и архитектура»

Архитектурная физика

Лабораторные работы и практические занятия

1. Строительная теплотехника

Методические указания для студентов очного обучения

Тула 2000

Разработал А.Е. Жидков

к.т.н., доцент кафедры ГСиАрх

Аннотация

Рассмотрены базовые задачи, возникающие при проектировании ограждающих конструкций с точки зрения строительной теплотехники.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.       Теплотехнический расчет однородных ограждающих конструкций   3

1.1.       Теоретические предпосылки расчета. 3

1.1.1.    Определение требуемого значения приведенного сопротивления теплопередаче  4

1.1.2.    Определение приведенного сопротивления теплопередаче однородной ОК.. 7

1.2.       Методика расчета однородной ОК.. 9

1.3.       Пример 1. Теплотехнический расчет однородной ОК.. 10

2.       Теплотехнический расчет неоднородных ограждающих конструкций   13

2.1.       Теоретические предпосылки расчета. 13

2.2.       Пример 2. Теплотехнический расчет неоднородной ОК.. 15

3.       Определение возможности образования конденсата на внутренней поверхности ОК.. 18

3.1.       Теоретические предпосылки расчета. 18

3.1.1.    Определение температуры внутренней поверхности ограждения. 19

3.1.2.    Определение температуры точки росы.. 22

3.2.       Пример 3. Определение возможности образования конденсата на внутренней поверхности ОК.. 25

4.       Проверка теплоустойчивости ограждающих конструкций.. 27

4.1.       Теоретические предпосылки расчета. 27

4.2.       Пример 4. Проверка теплоустойчивости ограждающей конструкции. 31

Приложение 1. Зоны влажности территории бывшего СССР. 34

Приложение 2. Теплотехнические показатели строительных материалов и конструкций.. 35

ЛИТЕРАТУРА.. 40

Теплотехнический расчет однородных ограждающих конструкций

1.1.  Теоретические предпосылки расчета

Целью теплотехнического расчета ограждающей конструкции (ОК) является либо подбор для неё таких материалов и их толщин, чтобы приведенное сопротивление теплопередаче этой конструкции было не менее требуемого, либо проверка уже спроектированной конструкции на удовлетворение тому же требованию.

Требуемое сопротивление теплопередаче назначается при этом из санитарно-гигиенических и комфортных условий или из соображений энергосбережения.

Однородной – однослойной или многослойной – считается ОК, состоящая из одного или нескольких однородных плоских слоев материалов, расположенных перпендикулярно направлению теплового потока. Для такой конструкции, если она является достаточно протяженной, чтобы можно было пренебречь краевыми эффектами, распределение температуры можно условно считать одномерным (изменяющимся только по толщине конструкции).

Кроме того, предполагается, что распределение температуры является стационарным (рассматривается установившийся процесс передачи тепла). То есть достаточно долго сохранялись температуры внутренней и внешней сред, которые разделяет конструкция, чтобы распределение температуры внутри нее установилось и больше не изменялось.

Таким образом, расчет делается для некоторых идеальных условий, так как в реальной конструкции, с одной стороны, всегда имеются элементы, вносящие теплотехническую неоднородность (проемы, углы, выступы…), вследствие чего распределение температуры не является одномерным, а, с другой стороны, процесс теплопередачи никогда не является стационарным, так как температуры наружной и внутренней сред постоянно меняются.

Расчет производится для зимних условий.

Приведенное сопротивление теплопередаче ОК следует принимать в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых значений , м²×°С/Вт.

.                                                          (1)

1.1.1.  Определение требуемого значения приведенного сопротивления теплопередаче

Значения  определяются, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий – по формуле (3), и условий энергосбережения – по табл. 1. В дальнейший расчет должно вводиться максимальное из полученных значений.

Для зданий с влажным и мокрым режимом эксплуатации, зданий