Исходные данные. Исходные данные взять из таблиц 1

Исходные данные взять из таблиц 1. Номер варианта- последняя цифра в студенческом билете. В указаниях изложены цели, порядок расчета газоснабжения города, задание на работу. Предназначена для сту­дентов строительного факультета по специальности ТГВ.

Эти данные должны включать следующие величины:

1. Средняя температура наиболее холодных суток t_н1 , ⁰С

2. Средняя температура наиболее холодных пяти суток t_н5, ⁰С

3. Скорость ветра u, м/с

4. Толщина штукатурки d_шт, м

5. Коэффициент теплопередачи штукатурки l_шт, Вт/(м²_*⁰С)

6. Коэффициент теплоусвоения штукатурки S_шт, Вт/(м²_*⁰С).

7. Коэффициент теплопередачи кирпичной кладки l_к.к., Вт/(м_*⁰С)

8. Коэффициент теплоусвоения кирпичной кладки S_к.к., Вт/(м²_*⁰С)

9. Толщина доски d_доск, м

10. Коэффициент теплопередачи доски l_доск, Вт/(м²_*⁰С)

11. Толщина воздушной прослойки d_в.п., м

12. R_окна, (м²_* ⁰С)/Вт

13. А,

14. Б,

15. Толщина панели d_пл, м

16. Коэффициент теплопередачи панели l_пл, Вт/(м²_*⁰С)

17. Коэффициент теплоусвоения панели S_пл, Вт/(м²_*⁰С)

18. Коэффициент теплопередачи утеплителя l_ут, Вт/(м_*⁰С)

19. Коэффициент теплоусвоения утеплителя S_ут, Вт/(м²_*⁰С)

20. Влажность j, %

3 Расчёт коэффициентов теплопередачи ограждений.

3.1. Расчёт коэффициента теплопередачи наружних стен.

Расчётный коэффициент теплопередачи внутренней поверхности стен

a_в = 8, 7 Вт/(м²_*⁰С).

Расчётный коэффициент теплопередачи наружной поверхности стен

a_н = 23 Вт/(м²_*⁰С).

Нормативный температурный перепад Dt_норм = 6⁰С.

Значение коэффициента n = 1.

Принимаем среднюю температурную инерцию наружних стен (4< D> 7), тогда расчётная зимняя температура наружного воздуха определяется по формуле:

t_н1+ t_н5

t_н = ---------, ⁰С

/ Если (D > 7), то t_н = t_н5; если (1, 5 < D £ 4), то t_н = t_н1; если (D £ 1, 5), то t_н = t_{н min} - абсолютный минимум за последние 50 лет из 8-ми суровых зим /

Требуемое сопротивление теплопередаче:

(t_в - t_н) _* n

R_o^тр = -------------, (м²_* ⁰С)/Вт,

a_{в *} Dt_н

, где t_в - температура воздуха в помещении.

Принимаем R_о = R_o^тр, тогда

1 d_шт 1

--- + ----- + R_к.к. + --- = R_o^тр, где

a_в l_шт a_н

d_шт, м - толщина штукатурки

l_шт, Вт/(м_*⁰С) - коэффициент теплопередачи штукатурки

1 d_шт 1

R_к.к. = R_o^тр - --- - ------ - ---, м²_* ⁰С/Вт

a_в l_шт a_н

R_к.к. - термическое сопротивление кирпичной кладки.

Коэффициент теплоусвоения штукатурки S_шт, Вт/(м²_*⁰С).

Коэффициент теплоусвоения кирпичной кладки S_к.к., Вт/(м²_*⁰С).

Уточняем тепловую инерцию наружних стен

D’ = R_{к.к. *} S_к.к. + R_{шт *} S_шт =

D’ должен удовлетворять условию 4< D> 7.

Толщина наружних стен d_к.к. = R_{к.к. *} l_к.к., м.

Принимаем толщину наружних стен в... кирпича кратно 125 мм, т.е. d_к.к., м, тогда

1 d_шт 1

R_o = --- + ----- + R_к.к. + ---, (м²_* ⁰С)/Вт

a_в l_шт a_н

что больше R_o^тр, т.е. R_o > R_o^тр (если меньше, то увеличить толщину стены).

Коэффициент теплопередачи наружних стен: K=1/ R_o, Вт/(м²_* ⁰С).

Проверим конструкцию стены на конденсацию влаги на её внутренней поверхности:

Dt_вн = t_вн - t_вн, где

t_вн - температура внутренней поверхности стены

Следовательно, t_вн = t_вн - Dt_вн

Парциальное давление насыщенного пара определяется по формуле:

Р_н.п. = 477 + 133, 3*(1 + 0, 14* t_вн)², Па

Р_в.п.

j = ------ * 100 %, где

Р_н.п.

j - влажность, %

Р_в.п. - парциальное давление водяного пара, Па

j*Р_н.п.

Р_в.п. = ----------, Па

Температура точки росы определяется по формуле:

t_т.р. = 20, 1 - (5, 75 - 0, 00206* Р_в.п.)², ⁰С

Если t_вн > t_т.р., следовательно, влага на стенах отсутствует.

3.2 Расчёт коэффициента теплопередачи окон.

Принимаем термическое сопротивление теплопередаче двойных раздельных окон: R_o, (м² _* ⁰С)/Вт.

К = 1/ R_o, Вт/ (м² _* ⁰С).

Коэффициент теплопередачи окон принимаем как разность коэффициентов теплопередачи окна и наружной стены, при этом площадь окна не вычитается из площади стены.

3.3. Расчёт коэффициента теплопередачи наружной двери.

Принимаем термическое сопротивление теплопередаче деревянных дверей: R_o, (м² _* ⁰С)/Вт

/ R_o = 0, 21 (м² _* ⁰С)/Вт /.

Тогда К = 1/ R_o= 1/0, 21 = 4, 76 Вт/ (м² _* ⁰С). / по приложению 6 / Богословский

2.4. Расчёт коэффициента теплопередачи перекрытия.

Z Y Расчёт I

d_ут Рассекаем плиту плоскостями,

d_пл параллельными потоку. X

I II I II Круглое отверстие заменяем на эквивалентное квадратное со стороной. Участок I

Выбираем размеры плиты l_x = 1м l_y = 1м

Длина первых участков по оси Х

l_I = l_x - aN = 1 -...*..., м, где N - число пустот на 1 метр.

Площадь находим по формуле: F_I = l_I*l_y, _* 1, м²

Термическое сопротивление:

d_пл

R_пл = -----, (м²_*⁰С)/Вт

l_пл

Участок II

Сопротивление воздушной прослойки

(R_в.п. = 0, 18 (м²_*⁰С)/Вт) находим по справочнику.

а

d_пл-а

R_ст^II= -------, (м²_*⁰С)/Вт

l_пл

Термическое сопротивление:

R_II = R_ст^II + R_в.п. , (м²_*⁰С)/Вт

Площадь находим по формуле: F_II = l_{y *} aN =1*...*..., м²

F_I+ F_II

R_парал. = ------------------, (м²_*⁰С)/Вт

F_I/ R_I + F_II/ R_II

3

2

Расчёт II (перпендикулярный)

Разбиваем плиту плоскостями, перпендикулярными направлению потока. Для участков 1-3 толщина d_{1, 3} = d_пл - а, -..., м.

Термическое сопротивление:

d_{1, 3}

R₁+R₃= -----, (м²_*⁰С)/Вт

l_пл

для участка 2

l_I = l_ж.б.

l_II = l_в.п. = а / R_в.п., Вт/(м_*⁰С)

l_I*F_I+l_II* F_II

l₂ = -----------------, Вт/(м_*⁰С)

F_I+ F_II

R₂ = a / l₂, (м²_*⁰С)/Вт

R_{перпед.} = R₁ + R₂ + R₃, (м²_*⁰С)/Вт

R_парал. - R_{перпед.}

Проверка: ---------------------, / должно быть < 0, 25 /

R_парал.

R_парал. +2*R_{перпед.}

Среднее сопротивление плиты: -------------------------, (м²_*⁰С)/Вт

Задаём массивность: D < 4

N_ч=0, 9 Dt_вн = 4 ⁰С

t_вн - t_н

Считаем: R_o^тр = ----------- * n, (м²_*⁰С)/Вт

a_в * Dt_вн

При равенстве требуемого и фактического сопротивления R_o = R_в + R_н + R_пл + R_ут = R_o^тр

Найдём: R_ут = R_o^тр - (R_в + R_н + R_пл), (м²_*⁰С)/Вт

Для проверки правильности определения массивности, рассчитаем объём железобетона в 1 м² плиты:

pd²

V = d_пл - -----N, м³

и определяем эквивалентную толщину в плите: d_э =V/(l_x* l_y), м

Определяем сопротивление бетона: R_э = d_э/l_пл

Проверяем массивность: D¢ = R_эS_пл + R_утS_ут + R_в.п.S_в.п.,

/ удовлетворяет ли D¢ заданному условию... /

d_yt^min = l_ут*R_ут, м

Принимаем d_ут, округляем до ближайшей большей величины, кратной 2 см.

Считаем фактическое сопротивление теплопередачи потолка:

R_о = R_в + R_н + R_пл + R_ут, (м²_*⁰С)/Вт

К=1/ R_о, Вт/(м²_*⁰С)

3.5 Расчёт коэффициента теплопередачи пола.

Конструкция пола - сосновые доски на лагах.

доска

Воздушная прослойка. лага

плита

По приложению 3 при d_в.п., м принимается термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки: R_в.п., (м²_*⁰С)/Вт

Сопротивление i-ой зоны утеплённого пола определяется по формуле:

d_i

R_ут.п. = a(R_н.п. + å -----)

l_i

Для пола на лагах a = 1, 18

R_н.п. - термическое сопротивление i-ой зоны не утепленного пола, по СНиП 2.04.05-86 принимаем:

d_i - толщина утеплённого слоя, м

l_i - коэффициент теплопроводности утеплённого слоя

R_н.п. зависит от номера зоны

R_н.п.(I) = 2, 15 (м²_*⁰С)/Вт

R_н.п.(II) = 4, 3 (м²_*⁰С)/Вт

R_н.п.(III) = 8, 6 (м²_*⁰С)/Вт

Тогда R_ут.п. для зон...

4 Расчёт основных теплопотерь.

Основные теплопотери через ограждения помещений жилого здания рассчитываются по формуле:

Q осн_огр=k*F*(t_в - t_н)*n, Вт

где k - коэффициент теплопередачи ограждения,

F - площадь ограждения, м²

t_в - температура воздуха в помещении, ⁰С

t_н - расчётная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С

n - коэффициент

Результаты расчёта сведены в графу №11 таблицы № 1.

5 Расчёт добавочных потерь.