Категории
|
Теплотехнический расчет перекрытия чердачногоПример 3. Теплотехнический расчет чердачного перекрытияОпределить толщину утеплителя для теплого чердака из условия энергосбережения. Исходные данные. Вариант № 40. Здание – жилой дом. Район строительства: г. Оренбург. Зона влажности – 3 (сухая). Расчетные условия
Конструкция огражденияПлита железобетонная – 150мм: δ1 = 0,15м; λ1 = 1,92 Вт/м∙0С Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка) Утеплитель Styrodur – 2500: δ3 = ? м; λ3 = 0,031 Вт/м∙0С Слой цементно-песчаного раствора – 20мм: δ4 = 0,02м; λ4 = 0,7 Вт/м∙0С Ходовые доски – 30 мм. δ5 = 0,03м; λ5 = 0,14 Вт/м∙0С 1. Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия теплого чердака
где: - нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия, определяемое по таблице 4 СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства; - коэффициент, определяемый по формуле:
, - то же, что и в формуле (1); - расчетная температура воздуха в чердаке, 0С, устанавливаемая по расчету теплового баланса для 6-8-этажных зданий 140С, для 9-12-этажных зданий 15-16 0С, для 14-17 этажных зданий 17-18 0С. для зданий ниже 6 этажей чердак, как правило, выполняют холодным, а вытяжные каналы из каждой квартиры выводят на кровлю. n = 2. Градусо–сутки отопительного периода Dd = (tint – tht) zht Dd = (22 + 6,3) 202 = 5717°С∙сут 3. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, Rreq, табл. 4. Rreq = a∙Dd+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м2∙0С/Вт Rgf = n∙Rreq = 0,31∙4,47 = 1,38 м2∙0С/Вт 4. Минимальную толщину утеплителя определяем из условия Rgf₀ = Rgf Rgf0= Rsi+ ΣRк+ Rse=1/αint+ Σδ/λ+1/αext = Rgf δут = [Rgf – (1/αint+ Σδ/λ+1/αext )]λут = [1,38 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,02/0,07 + 0,03/0,14 + 1/12)]∙0,031 = [1,38 – (0,11 + 0,08 + 0,28 + 0,21 + 0,08)]∙0,031 = (1,38 – 0,76)∙0,031 = 0,019м Принимаем толщину утеплителя 0,02м. 5. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче, Rgf₀, с учетом принятой толщины утеплителя Rgf0 = 1/αint+ Σδ/λ+1/αext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,02/0,031 + 0,02/0,07 + 0,03/0,14 + 1/12 = 1,40 м2∙0С/Вт 6. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения. Температуру внутренней поверхности τsi перекрытия следует определять по формуле τsi = tint - [n(tint – text)] / (Rgfо αint) = 22 - 0С где : tint – расчетная температура воздуха внутри здания; text - расчетная температура наружного воздуха; n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6. 3.3 Ограждающие конструкции технических подвалов Технические подвалы (техподполье) - это подвалы при наличии в них нижней разводки труб систем отопления, горячего водоснабжения, а также труб системы водоснабжения и канализации. Расчет ограждающих конструкций техподполий следует выполнять в приведенной последовательности. 1). Нормируемое сопротивление теплопередаче , м·°С/Вт, части цокольной стены, расположенной выше уровня грунта, определяют согласно СНиП 23-02-2003 для стен в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства. При этом в качестве расчетной температуры внутреннего воздуха принимают расчетную температуру воздуха в техподполье , °С, равную не менее плюс 2°С при расчетных условиях. 2). Определяют приведенное сопротивление теплопередаче , м·°С/Вт, ограждающих конструкций заглубленной части техподполья, расположенных ниже уровня земли. Для неутепленных полов на грунте в случае, когда материалы пола и стены имеют расчетные коэффициенты теплопроводности Вт/(м·°С), приведенное сопротивление теплопередаче определяют по таблице 10 в зависимости от суммарной длины , м, включающей ширину техподполья и две высоты части наружных стен, заглубленных в грунт. Таблица 10 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия | Поиск Лекций Задание 1 Определить достаточность сопротивления теплопередачи наружной кирпичной стены слоистой кладки с внутренним утепляющим слоем из пенополистирольных плит с объёмной массой 40 кг/м3. Выполнить проверку санитарно-гигиенических требований. А. Исходные данные · Место строительства – г. Ярославль · Зона влажности – нормальная [согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.]. · Продолжительность отопительного периода zht = 221 суток [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 11, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС]. · Средняя расчетная температура отопительного периода tht = –4 ºС [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 12, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС]. · Температура холодной пятидневки text = –31 ºС [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 5, с обеспеченностью 0,92]. Расчет произведен для пятиэтажного жилого дома: · температура внутреннего воздуха tint = + 21ºС [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.Табл.1-для жилых зданий температура +20...+22 ºС. ]; · влажность воздуха: = 55 % [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. Табл.1-для жилых зданий относительная влажность воздуха 55%]. ; · влажностный режим помещения – нормальный [согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. Табл. 1, при темпер. +21 ºС и влажности воздуха 55% влажностный режим нормальный] . · Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б [согласно СНиП 23-02–2003. Табл. 2 ]. · Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 °С [согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.]. · Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 23 Вт/м2·°С [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.- таблица 8] Рисунок 3 -- Расчётная схема Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу. Нормируемые теплотехнические показатели материалов стены определяем по приложению Д СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» и сводим их в таблицу.
,Вт/(м·°С)- по прилож. Д, СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий R= / Б. Порядок расчета Для наружных стен из кирпича с утеплителем следует принимать приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности , который для стен жилых зданий из кирпича толщиной 500 мм (без учета утеплителя) равен 0,74 по СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», п.8.17, т.е., = , где – общее сопротивление теплопередаче ограждения, м2·°С/Вт. , где = 1/aint=1/8,7=0,1149 Вт/(м2·°С), aint =8.7 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по табл. 7 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» Rk = R1 + R2 + … Rn =0,73+2,5+0,21=3,44 м2·°С/Вт, - термическое сопротивление ограждающей конструкции, где R1, R2, ..., Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции. Rse = 1/aext=1/23=0,0435 Вт/(м2·°С), aext=23 м2·°С/Вт - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, принимаемый по табл. 8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий». м2·°С/Вт = =3,60 м2·°С/Вт Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» = (20+4)·221 = 5304ºС.сут, где =+21ºС - температура внутреннего воздуха (СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», табл. 1); = -4ºС - средняя расчетная температура отопительного периода (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1); = 221 суток - продолжительность отопительного периода (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1) Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен вычисляем по формуле Rreq = aDd + b по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» при значениях коэффициентов = 0,00035 и = 1,4 (табл. 4) =0,00035·5304 + 1,4 =3,26 м2·°С/Вт Условие, = 2,66 > , = 3,26 м2· °С/Вт не выполняется, толщины утеплителя мм не достаточно для сопротивления теплопередачи наружной кирпичной стены слоистой кладки, поэтому необходимо увеличить толщину утеплителя до мм. Rk = R1 + R2 + … Rn =0,73+(0,2/0,05)+0,21=4,94 м2·°С/Вт, - термическое сопротивление ограждающей конструкции. м2·°С/Вт = =5,10 м2·°С/Вт Условие, = 3,77 > , = 3,26 м2· °С/Вт выполняется Проверка санитарно-гигиенических требований. Проверяем выполнение условия . По формуле (4) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» определяем расчётный температурный перепад ºС.
text - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, = –31ºС (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1) Согласно СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл. 5 = 4,0°С (наружные стены в жилых зданиях) условие, = 1,55 < = 4,0ºС, выполняется.
Задание 2 Определить толщину утеплителя чердачного перекрытия, состоящего из ж/б панели мм, пароизоляция – 1 слой рубитекса; цементно-песчаной стяжки мм и утеплителя – плиты минераловатные с объёмной массой 125 кг/м3 в городе Ярославле. · Место строительства – г. Ярославль · Климатический район – II B [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., рисунок 1-схематическая карта климатического районирования для строительства]. · Зона влажности – нормальная[согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.]. · Продолжительность отопительного периода zht = 221 суток [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 11, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС]. · Средняя расчетная температура отопительного периода tht = –4ºС [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 12, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС]. · Температура холодной пятидневки text = –31 ºС [согласно СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 5, с обеспеченностью 0,92]. Расчет произведен для пятиэтажного жилого дома: · Температура внутреннего воздуха tint = + 21ºС [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.Табл.1-для жилых зданий температура +20...+22 ºС. ]; · влажность воздуха: = 55 % [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. Табл.1-для жилых зданий относительная влажность воздуха 55%]. ; · влажностный режим помещения – нормальный [согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. Табл. 1, при темпер. +21 ºС и влажности воздуха 55% влажностный режим нормальный] . · Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б [согласно СНиП 23-02–2003. ]. · Коэффициент теловосприятия внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 °С [согласно СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.]. · Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 12Вт/м2·°С [согласно СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.- таблица 8] Теплотехнический расчет чердачного перекрытия (определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания) А. Исходные данные Рисунок 4-- Расчётная схема Чердачное перекрытие состоит из конструктивных слоев, приведенных в таблице.
Б. Порядок расчета Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» = (21+4)·221 = 5525ºС.сут Нормируемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия вычисляем по формуле (1) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» при значениях коэффициентов = 0,00045 и = 1,9 (табл. 4) =0,00045·5525 + 1,9 =4,29 м2·°С/Вт Из условия равенства общего термического сопротивления нормируемому , т.е. = , определяем по формуле (7) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» термическое сопротивление чердачного перекрытия Rк: =4,29 – (1/8,7 + 1/12) = 4,29 – 0,198 = 4,1 м2·°С/Вт, aext=12 м2·°С/Вт — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, принимаемый по табл. 8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», aint =8.7 — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2·°С), принимаемый по табл. 7 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Rут – термическое сопротивление утепляющего слоя, определяемое из выражения: 4,1 –(0,049 + 0,029+0,032) = 3,99 м2·°С/Вт. Далее по формуле (6) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» вычисляем толщину утепляющего слоя R = d / l → = 3,99·0,036 = 0,14 м Принимаем толщину утепляющего слоя 140 мм. Определяем общее фактическое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом принятой толщины утеплителя м2· °С/Вт. Условие, 3,64 = 4,29 м2·°С/Вт, выполняется. Рекомендуемые страницы: 1.3 Теплотехнический расчёт чердачного перекрытияКонструктивная схема чердачного перекрытия изображена на рисунке 3. Рис.3 – Схема чердачного перекрытия. Мы имеем верхний слой керамзитовый гравий плотностью 800 кг/м3 толщиной 0,015 м, теплоизоляционный слой (Плиты жесткие минераловатные на синтетическом связующем) с плотностью 125 кг/м3 и железобетонную плиту толщиной 0,22 м. Возьмём из приложения А ТКП 45-2.04-43-2006(02250) значение коэффициента теплопроводности и теплоустойчивости для используемых материалов. Таблица 3. Значения коэффициентов теплопроводности и теплоустойчивости для чердачного перекрытия
Рассчитываем термическое сопротивление отдельных слоёв чердачного перекрытия Ri по формуле (1.1): Термическое сопротивление гравия керамзитового: Термическое сопротивление железобетонной плиты: Сопротивление теплопередаче
Из данной формулы рассчитаем R2 – термическое сопротивление теплоизоляционного слоя Пользуясь формулой (1), имеем: . Для применяемых материалов имеем:
Рассчитаем тепловую инерцию D по формуле : D=Ri ·Si: . Так как D=2,609, то расчетная зимняя температура принимается температура tн= -260С. По формуле (1.3): Таким образом, в соответствии с ТКП 45-2.04-43-2006(02250) сопротивление теплопередаче рассчитываемой конструкции чердачного покрытия должно быть не менее нормативного, равного 6 м2 ·0С/Вт и уточнять расчетную зимнюю температуру наружного воздуха не требуется. Толщина теплоизоляционного слоя из жестких минераловатных плит на синтетическом связующем при этом должна быть равна 310 мм. Таблица 4.Сводная таблица по теплотехническому расчету
2Система отопления2.1 Расчёт теплопотерь помещенийРасчёт теплопотерь здания состоит из расчёта теплопотерь по всем помещениям для каждого ограждения. Теплопотери каждой комнаты рассчитываются как сумма теплопотерь ограждающих конструкций, относящихся к данной комнате. Потери тепла помещениями через стены, окна, полы, потолки, двери определяются по формуле: , (2.1) где F– площадь ограждающей конструкции ,м2; tв– расчётная температура внутреннего воздуха, 0С; tн– расчётная зимняя температура наружного воздуха, 0С, n– коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху; R0 – термическое сопротивление, (м20С)/Вт; Данные расчёта оформлены в виде таблицы и сведены в таблицу 5. Таблица 5- Расчет теплопотерь помещений.
Продолжение таблицы 5
Продолжение таблицы 5
Продолжение таблицы 5
Продолжение таблицы 5
3.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия (пример расчета)В таблице 6 приведен состав конструкции чердачного перекрытия, а на рисунке 3 порядок расположения слоев в конструкции. Таблица 6 Состав конструкции
Теплотехнический расчет перекрытия теплого чердака Для рассматриваемого жилого здания: Определяем Определяем величину требуемого сопротивления теплопередаче перекрытия теплого чердака , где . Определяем приведенное сопротивление конструкции: где
=1/8,7+0,22/1,294+0,01/0,76+ + 0,003/0,17+0,05/0,2+ 0,03/0,76+ + 1/12 = 0,69 (м2 оС)/Вт. Коэффициент теплопередачи перекрытия теплого чердака Вт/(м2·°С). Толщина чердачного перекрытия м. 3.3 Теплотехнический расчет перекрытия над неотапливаемым подваломВ таблице 7 приведен состав ограждения. На рисунке 4 показан порядок расположения слоев в конструкции. Таблица 7 Состав конструкции
Для перекрытий над неотапливаемым подвалом температура воздуха в подвале принимается Требуемое сопротивление теплопередачи Согласно [3] , где Определяем приведенное сопротивление конструкции: где
=1/8,7+0,003/0,38+0,03/0,76+0,05/0,044+ +0,22/1,294+1/6=1,635 (м2 оС)/Вт. Коэффициент теплопередачи перекрытия над неотапливаемым подвалом Вт/(м2·°С) Толщина перекрытия над неотапливаемым подвалом м. |
Корзина
Хит сезона
|