Расчет тепловой защиты помещения. Расчет толщины утеплителя. Проверка теплоустойчивости ограждения

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Поэтому этот параметр не нормируется, хотя его влияние на охлаждение человеческого тела весьма значительно. Вместо него СНиП [1] рекомендуют не превышать в помещениях предельно допустимых перепадов температур Δtн, которые называются нормативными, между воздухом помещения и поверхностями ограждающих конструкций: стен, потолка, пола. Так, в жилых помещениях этот перепад не должен повышать:

·  для стен – 4 °C;

·  для потолка – 3 °C;

·  для пола – 2 °C [1, табл. 2*, с.4].

На окна правило перепадов не распространяется, а потому на них допускается выпадение не только росы, но и инея, что в еще большей степени усугубляет в помещении радиационный дискомфорт.

Отсутствие действительного контроля за радиационной температурой помещения является крупным недостатком существующих СНиП [1].

Обеспечение оптимальных параметров теплового микроклимата в помещениях достигается тепловой защитой от внешних погодных воздействий и работой отопительно-вентиляционных установок, мощность которых определяется исходя из приточно-сточных балансов тепла, влаги и воздуха, составляемых для помещения. Таким образом, расчет тепловой защиты помещения всегда опережает проектирование отопительной системы и определяет нагрузки на несущие конструкции.

Концентрация водяных паров в воздухе помещения, как правило, выше, чем на улице. Они могут конденсироваться и выпадать в виде росы не только на внутренней поверхности ограждающей конструкции, но и в ее толще при диффузии водяных паров на улицу, поэтому конструкции проверяют на возможность выпадения росы на поверхности и в толще. Наиболее вероятными местами выпадения росы являются поверхности холодных углов, теплопроводных включений, панелей и колонн, насыщенных металлической арматурой и т.п. Их температура должна быть выше точки росы. Если из-за высокой влажности (в банях, прачечных и т.п.) выпадение росы неизбежно, то внутреннюю поверхность надо облицовывать водонепроницаемыми материалами. Если же роса выпадает в толще ограждения, то следует проверить влажностной режим увлажняемого слоя на выполнение двух условий. Во-первых, материал, в котором выпадает роса, должен в благоприятное время года успевать высохнуть, чтобы не было прироста влажности. Это условие называется ненакоплением влаги. Во-вторых, к концу периода влагонакопления, охватывающего месяцы с температурой 0 °C и ниже, прирост влажности в материале не должен превысить допустимого значения. В противном случае возникнет временное снижение теплозащитных свойств конструкции, что не позволит поддерживать тепловой  микроклимат помещения на должном уровне. Для выполнения второго условия слой, в котором возможно выпадение росы, проверяют на допустимое увлажнение.

Параметры микроклимата снижаются при инфильтрации через конструкцию холодного воздуха с улицы, поэтому величина инфильтрации ограничивается Строительными нормами и правилами [1] и подлежит проверке.

В результате расчетов получают минимальную допустимую толщину конструкции ограждения, отвечающую всем вышеперечисленным требованиям. Проектировать конструкцию тоньше нормативно обусловленного значения нельзя, а толще можно, если этого требуют условия энергосбережения. Иными словами, из двух вычисленных значений сопротивления теплопередаче: экономического R и санитарного R – к исполнению принимается наибольшее, обозначаемое в дальнейшем как требуемое R0тр.

Для более глубокого и конкретного усвоения процесса теплотехнического проектирования зданий необходимо для заданного района строительства рассчитать предложенную конструкцию.


1. Выборка исходных данных

1.1. Климат местности

Для указанного в задании пункта строительства выпишем из СНиП «Строительная климатология и геофизика» необходимые для расчета характеристики климата.

Пункт строительства – Саратов.

1.  Средние месячные температуры, упругости водяных паров воздуха eн запишем в табличной форме

Величина

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

tн, °C

-14,4

-14,1

-7,8

4,6

13,9

18,9

21,0

19,0

12,2

3,0

-4,4

-11,0

φн, %

80

79

82

72

56

57

62

62

68

76

82

83

eн, Па

200

200

320

640

880

1220

1450

1300

930

620

400

280

Atн, °C

11,1

11,2

11,5

11,2

13,0

12,1

11,0

13,1

11,9

11,0

10,7

12,7

2.  Продолжительность периодов, сут.:

·  влагонакопления с температурами ≤ 0°C           z0 = 155      

·  отопительного                                                      zот = 204

3.  Повторяемость П и скорость V ветра запишем в табличной форме

Месяц

Характеристика

Румбы

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Январь

П, %

7

7

8

31

20

12

7

8

V, м/с

3,2

4,3

3,4

4,8

6,4

6,5

5,5

4,0

Июль

П, %

22

13

11

9

7

5

9

24

V, м/с

3,9

3,3

2,9

2,9

3,0

3,7

3,8

3,7

4.  Интенсивность солнечной радиации в июле, Вт/м2:

·  на фасад западной ориентации:       максимальная      Imax = 783

средняя                 Iср = 197     

·  на горизонтальную поверхность:    максимальная      Imax = 842

средняя                 Iср = 328

5.  Температура воздуха, °C:

·  абсолютно минимальная                            -48

·  средняя наиболее холодных суток            -37

·  средняя наиболее холодной пятидневки   -28

·  средняя отопительного периода                -6,5

1.2. Параметры микроклимата помещения

1.  Назначение помещения – Спортивный зал.

2.  Температура внутреннего воздуха tв = 17 °C.

3.  Относительная влажность внутреннего воздуха φв = 55%.

4.  Разрез рассчитываемого огорождения:

1.3. Теплофизические характеристики материалов

Характеристики материалов зависят от их эксплуатационной влажности. На нее влияют влажность воздуха в помещении и на улице, которым надо дать оценку.

1.  По табл.1 [1] определим влажностный режим помещения – нормальный.

2.  По карте прил.1 [1, с.14] определим зону влажности, в которой расположен заданный населенный пункт – сухая.

3.  По прил.2 [1, с.15] определим влажностные условия эксплуатации ограждающей конструкции – А.

4.  Из прил.3 [1, с.15…23] выпишем в табличной форме (с учетом условий эксплуатации) значения характеристик материалов, составляющих данную конструкцию

№ слоя

Материал слоя

№ позиции по прил.3

Плотность ρ0, кг/м3

Коэффициенты

теплопроводности λ, Вт/(м*К)

теплоусвоения S, Вт/(м2*К)

паропроницания μ, мг/(м*ч*Па)

1

Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка)

83

800

0,19

3,34

0,075

2

Керамзитобетон

17

1800

0,80

10,50

0,090

3

Маты стекловолокнистые прошивные

141

150

0,064

0,44

0,60

5

Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе

84

1800

0,70

9,20

0,11

Воздушная прослойка 0.04м; R4=0,16; μ=0.

2. Определение точки росы

1.  По заданной температуре tв из прил.1 [2, с.18] найдем упругость насыщающих воздух водяных паров Eв = 1937 Па.

2.  Вычислим фактическую упругость водяных паров, Па, при заданной

Похожие материалы

Информация о работе