Теплотехнический расчет наружной стены

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

«Государственный университет морского и речного флота

имени адмирала С.О.МАКАРОВА»

Кафедра Портов, строительного производства, оснований и фундаментов

Дисциплина " Внутренние сети"

Практическая работа №2

Расчет нагревательных приборов системы водяного отопления

Вариант № 23

Выполнил: ст. гр. В-4-II

Перепелицин М.Н.

Проверил: Смирнов В.Н.

Санкт-Петербург

2016 г.

Содержание:

Исходные данные:

Климатические параметры холодного периода года по данным СНиП 23-01-99 принимаются для города Вологда:

Таблица №1

Условия эксплуатации ограждающих конструкций А или Б в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства. (по СНиП23-02-2003)

Таблица №2

Теплотехнический расчет наружной стены

Расчетная схема к теплотехническому расчету наружной стены.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от нормального влажностного режима и зоны влажности района строительства – Б

Теплотехнические показатели используемых материалов (по СНиП II-3-79)

Таблица №3

Цель расчёта – проектирование наружной стены, отвечающей санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения в соответствии с принятой конструктивной схемой здания, а также приобретение навыков работы с нормативной литературой (СНиП).

Необходимо вычислить толщину теплоизоляции при заданной толщине несущей части наружной стены.

Теплотехнический расчет наружной части стены выполняется в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». Требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающим санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяют по формуле:

(м^{2 0}С)/Вт (1)

Где:

n=1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху по табл.3 СНиП II-3-79;

t_в=+18⁰С – расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С, принимаемая согласно варианта практической работы.

t_н=-32⁰С – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0, 92 по СНиП 23-01-99;

Δ t^н=4, 5⁰C– нормативный температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 2 СНиП II-3-79;

α _в=8, 7Вт/(м²·⁰С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 4 СНиП II-3-79.

Градусо-сутки отопительного периода определяем по формуле:

ГСОП=(t_в-t_от.пер.)Z_от.пер.=(18-(-4, 1))*231=5105, 1 (2).

Где:

t_в=+18⁰С то же, что в формуле (1);

t_от.пер.= - 4, 1 ⁰С – средняя температура ⁰С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ⁰С по СНиП 23-01-99.

Z_от.пер.=231 – продолжительность (сут.) периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ⁰С по СНиП 23-01-99.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций в зависимости от градусо-суток района строительства определяется по формуле:

R_req=a*ГСОП+b=0, 0003*5105, 1+1, 2=2, 732 (м^{2 0}С)/Вт (3).

Где:

ГСОП = 5105, 1 – градусо-сутки района строительства определяемые по формуле (3);

a и b – коэффициенты, значения которых принимают по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003:

a=0, 0003;

b=1, 2.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R₀ принимаю как наибольшее из значений, полученных ранее (1, 277 и 2, 732) – 2, 732 (м^{2 0}С)/Вт.

Составляю формулу для вычисления сопротивления теплопередачи R₀ (м^{2 0}С)/Вт ограждающей конструкции наружной стены:

(4)

δ ₂=0, 11м

Где:

δ ₁, δ ₃, δ ₄ – толщина отдельных слоев ограждения кроме расчетного в метрах;

λ ₁, λ ₃, λ ₄ – коэффициенты теплопроводности отдельных слоев ограждения кроме расчётного принимаются по приложению 3* СНиП II-3-79. Значения коэффициента λ принимаю с учётом условий эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности по приложению 2* СНиП II-3-79;

δ ₂ – толщина расчётного слоя наружного ограждения в метрах;

λ ₂ – коэффициент теплопроводности расчётного слоя наружного ограждения.

В качестве расчетного слоя в данном задании принимается пенополистирол.

Принимаю окончательную толщину расчётного слоя теплоизоляции δ _ф=0, 15м.

Фактическое термическое сопротивление расчётного слоя (слоя утеплителя) вычисляю по формуле:

R_ф= (м^{2 0}С)/Вт

Где δ _ф=δ _2;

Фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:

(м^{2 0}С)/Вт

Определяем тепловую инерцию D ограждающей конструкции по формуле:

D=R₁S₁+ R₂S₂₊ R₃S₃₊ R₄S₄ (5)

D=0, 02*11, 09+2, 5*0, 99+0, 63*10, 12+0, 02*11, 09=9, 294

Где:

R₁, R₂, R₃, R₄ – термическое сопротивление отдельных слоёв ограждающей конструкции, определяемые по формуле:

R= (6)

S₁, S₂, S₃, S₄ – расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции (Вт/(м^{2 0}С)), принимаемые по прил. 3* СНиП II-3-79.

К= Вт/(м^{2 0}С) – коэффициент теплопередачи.