Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
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:
| 1. Исходные данные и задание | Стр. |
| 2. Теплотехнический расчет наружной стены | Стр. |
| 3. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия | Стр. |
| 4. Теплотехнический расчет подвального перекрытия | Стр. |
| 5. Расчет теплопотерь помещений | Стр. |
| 6. Расчет нагревательных приборов | Стр. |
| 7. Библиографический список | Стр. |
Исходные данные:
Климатические параметры холодного периода года по данным СНиП 23-01-99 принимаются для города Вологда:
Таблица №1
| Республика, край, область, край. | Температура воздуха наиболее холодных суток, оС, обеспеченностью
| Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, оС, обеспеченностью | Температура воздуха оС, обеспеченностью 0,94 | Абсолютная минимальная температура воздуха оС | Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца | Продолжителность, сут. и средняя температура воздуха оС периода со средней суточной температурой воздуха | |||||||||
| ≤ 0оС | ≤ 8оС | ≤ 10оС | |||||||||||||
| 0,98 | 0,92 | 0,98 | 0,92 | Прод-сть | Ср. темп | Прод-сть | Ср. темп | Прод-сть | Ср. темп | ||||||
| Вологда | -42 | -37 | -38 | -32 | -17 | -47 | 7,2 | 160 | -7,7 | 231 | -4,1 | 250 | -3,1 | ||
Условия эксплуатации ограждающих конструкций А или Б в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства. (по СНиП23-02-2003)
Таблица №2
| Влажностный режим помещений | Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности |
| Нормальный | |
| Нормальный | Б |
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
| № по схеме
| Материал | Характеристики материала в сухом состоянии | Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по таблице 1) | ||||||
| Плотность γо, кг/м3 | Коэф. тепло-проводимости λ, Вт/моС | Теплопроводимости λ, Вт/моС | Теплоусвоения (при периоде 24ч) s, Вт/моС | ||||||
| А | Б | А | Б | ||||||
| 1 | Штукатурка из цементно-песчаного раствора (поз.71) | 1800 | 0,58 | 0,76 | 0,93 | 9,60 | 11,09 | ||
| 2 | Утеплитель (пенополистирол) ТУ 6-05-11-78-78 (поз. 143) | 150 | 0,05 | 0,052 | 0,06 | 0,89 | 0,99 | ||
| 3 | Кирпичная кладка из сплошного кирпича. Глиняного обыкновенного на цементно-перлитовом растворе (поз. 84) | 1800 | 0,88 | 0,70 | 0,81 | 9,20 | 10,12 | ||
| 4 | Штукатурка из цементно-песчаного раствора (поз. 71) | 1800 | 0,58 | 0,76 | 0,93 | 9,60 | 11,09 | ||
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:
|
|
|
(м2 0С)/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;
tв=+180С – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С, принимаемая согласно варианта практической работы.
tн=-320С – расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99;
Δtн=4,50C – нормативный температурный перепад между температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 2 СНиП II-3-79;
αв=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=(tв-tот.пер.)Zот.пер.=(18-(-4,1))*231=5105,1 (2).
Где:
tв=+180С то же, что в формуле (1);
tот.пер.= - 4,1 0С – средняя температура 0С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 0С по СНиП 23-01-99.
Zот.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:
Rreq=a*ГСОП+b=0,0003*5105,1+1,2=2,732(м2 0С)/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 (м2 0С)/Вт.
Составляю формулу для вычисления сопротивления теплопередачи R0 (м2 0С)/Вт ограждающей конструкции наружной стены:
(4)
δ2=0,11м
Где:
δ1, δ3, δ4 – толщина отдельных слоев ограждения кроме расчетного в метрах;
λ1, λ3, λ4 – 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;
δ2 – толщина расчётного слоя наружного ограждения в метрах;
λ2 – коэффициент теплопроводности расчётного слоя наружного ограждения.
В качестве расчетного слоя в данном задании принимается пенополистирол.
Принимаю окончательную толщину расчётного слоя теплоизоляции δф=0,15м.
Фактическое термическое сопротивление расчётного слоя (слоя утеплителя) вычисляю по формуле:
Rф= 
(м2 0С)/Вт
Где δф=δ2;
Фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
(м2 0С)/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/(м2 0С)), принимаемые по прил. 3* СНиП II-3-79.
К= 
Вт/(м2 0С) – коэффициент теплопередачи.
Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
Расчетная схема к теплотехническому расчету чердачного перекрытия.
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 №4
| № по схеме | Материал | Характеристики материала в сухом состоянии | Расчетные коэффициенты (при условиях эксплуатации по таблице 1) | ||||
| Плотность γо, кг/м3 | Коэф. тепло-проводимости λ, Вт/моС | Теплопроводимости λ, Вт/моС | Теплоусвоения (при периоде 24ч) s, Вт/моС | ||||
| А | Б | А | Б | ||||
| 1 | Доски (сосна) по лагам (поз. 109) | 500 | 0,18 | 0,29 | 0,35 | 5,56 | 6,33 |
| 2 | Утеплитель (маты минераловатные прошивные) ГОСТ 21880-76 (поз. 129) | 125 | 0,84 | 0,064 | 0,07 | 0,73 | 0,82 |
| 3 | Пароизоляция рубероид (ГОСТ 10923-82), (поз. 186) | 600 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 3,53 | 3,53 |
| 4 | Железобетонная плита перекрытия (поз. 1) | 2500 | 1,69 | 1,92 | 2,04 | 17,98 | 18,95 |
Цель расчёта – проектирование чердачного перекрытия, отвечающего санитарно-гигиеническим требованиям и условиям энергосбережения в соответствии с принятой конструктивной схемой здания, а также приобретение навыков работы с нормативной литературой (СНиП).
Теплотехнический расчет чердачного перекрытия выполняется в соответствии со СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» и СНиП 23-01-99 «Строительная климатология». Требуемое сопротивление теплопередачи чердачного перекрытия, отвечающего санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяют по формуле:
(м2 0С)/Вт (7)
Где:
n=1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности чердачного перекрытия по отношению к наружному воздуху по табл.3 СНиП II-3-79;
tв=+180С – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С, принимаемая согласно варианта практической работы.
tн=-320С – расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23-01-99;
Δtн=4,00C – нормативный температурный перепад между температурой внутренней поверхности чердачного перекрытия, принимаемый по табл. 2 СНиП II-3-79;
αв=8,7Вт/(м2·0С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности чердачного перекрытия, принимаемый по табл. 4 СНиП II-3-79.
Градусо-сутки отопительного периода определяем по формуле:
ГСОП=(tв-tот.пер.)Zот.пер.=(18-(-4,1))*231=5105,1 (8).
Где:
tв=+180С то же, что в формуле (7);
tот.пер.= - 4,1 0С – средняя температура 0С, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 0С по СНиП 23-01-99.
Zот.пер.=231 – продолжительность (сут.) периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 0С по СНиП 23-01-99.
Нормируемое значение сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия в зависимости от градусо-суток района строительства определяется по формуле:
Rreq=a*ГСОП+b=0,00035*5105,1+1,3=3,087(м2 0С)/Вт (9).
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=0,00035;
b=1,3.
Приведенное сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия R0 принимаю как наибольшее из значений, полученных ранее (1,437 и 3,087) – 3,087 (м2 0С)/Вт.
Составляю формулу для вычисления сопротивления теплопередачи R0 (м2 0С)/Вт чердачного перекрытия:
(10)
δ2=0,19м
Где:
δ1, δ3, δ4 – толщина отдельных слоев перекрытия кроме расчетного в метрах;
λ1, λ3, λ4 – коэффициенты теплопроводности отдельных слоев перекрытия 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;
δ2 – толщина расчётного слоя чердачного перекрытия в метрах;
λ2 – коэффициент теплопроводности расчётного слоя чердачного перекрытия.
В качестве расчетного слоя в данном задании принимается минеральная вата.
Принимаю окончательную толщину расчётного слоя теплоизоляции δф=0,2м.
Фактическое термическое сопротивление расчётного слоя (слоя утеплителя) вычисляю по формуле:
Rф= 
(м2 0С)/Вт
Где δф=δ2;
Фактическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции:
(м2 0С)/Вт
Определяем тепловую инерцию D чердачного перекрытия по формуле:
D=R1S1+ R2S2+ R3S3+ R4S4 (11)
D=0,09*6,33+2,86*0,82+0,006*3,53+0,18*18,95=6,347
Где:
R1, R2, R3, R4 – термическое сопротивление отдельных слоёв чердачного перекрытия, определяемые по формуле:
R= (12)
S1, S2, S3, S4 – расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев чердачного перекрытия (Вт/(м2 0С)), принимаемые по прил. 3* СНиП II-3-79.
К= 
Вт/(м2 0С) – коэффициент теплопередачи.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 1118; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!