Файл: Курсовая работа расчет тепловой защиты помещения выполнил студент группы Принял преподаватель .docx
Добавлен: 28.04.2024
Просмотров: 105
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
τвl = 20°C;
t1-2 = 19,5°C;
t2-3 = 18,3°C;
t3-4 = -10,2°C;
τн = -11,4°C.
-
Для температур на границах слоев, определенных в предыдущем пункте, по прил.1 и прил.2 «Методических указаний…» найдем максимальные упругости водяных паров Е на этих границах.
Eв = 2315 Па;
E1-2 = 2244 Па;
E2-3 = 2082 Па;
E3-4 = 286 Па;
Eн = 261 Па.
-
По аналогии с п.6.4, только на координатных осях Rп и E построим разрез ограждения. По всем границам слоев отложим найденные в предыдущем пункте значения упругостей E (см. Приложение 2). -
На внутренней поверхности конструкции (см. Приложение 2) отложим значение упругости паров в помещении eв, а на наружной – значение eн=0,9·Eн , соединив их прямой линией.
-
Определение положения плоскости возможной конденсации для периода с отрицательными среднемесячными температурами в соответствие с СП50.13330.2012-
Для каждого слоя многослойной конструкции вычисляется значение комплекса, характеризующего температуру плоскости возможной конденсации.
-
∙(2,835∙(21-(-7,9))∙0,12)/(3,683∙(1256-326)∙0,81)= 18,9
∙(2,835∙(21-(-7,9))∙0,11)/(3,683∙(1256-326)∙0,87)= 16,1
∙(2,835∙(21-(-7,9))∙0,5)/(3,683∙(1256-326)∙0,05)= 1275
∙(2,835∙(21-(-7,9))∙0,11)/(3,683∙(1256-326)∙0,87)= 16,1
-
Для записи результатов составляем таблицу
Номер слоя, материал | f(му) | tму , оС | Температура на границе слоев, оС | |
Внутренняя поверхность слоя | Наружная поверхность слоя | |||
1. раствор известково-песчаный | 18,9 | >18 | 20,1 | 19,7 |
2. кирпич силикатный на ц/п растворе | 16,1 | >18 | 19,7 | 18,6 |
3. плиты из стеклянного штапельного волокна | 1275 | < -25 | 18,6 | -6,4 |
4. кирпич силикатный на ц/п растворе | 16,1 | >18 | -6,4 | -7,6 |
-
Делаем вывод, что плоскость возможной конденсации находится на границе 3 и 4 слоев. -
Полученный результат совпадает с графическим методом определения ПВК.
-
-
Проверка влажностного режима ограждения
-
Из точек eв и eн проведем прямые к кривой линии E. -
Найдем плоскость возможной конденсации. -
По графику (см. Приложение 2) определим сопротивление паропроницанию слоев, расположенных между внутренней поверхностью ограждения и плоскостью конденсации Rпв, а также между этой плоскостью и наружной поверхностью ограждения Rпн.
-
Rпв = 1,744 м2∙ч∙Па/мг,
Rпн = 1,091 м2∙ч∙Па/мг.
-
Найдем положение плоскости возможной конденсации на температурном графике (см. Приложение 2). -
Определим средние температуры:
– зимнего периода, охватывающего месяцы со средними температурами ниже -5°C:
tзим = -10,6 °C;
– весеннее-осеннего периода, включающего месяцы со средними температурами от -5 до +5°C:
tво = 0 °C;
– летнегопериода, охватующего месяцы со средними температурами более +5°C:
tл = 14,9 °C;
– периода влагонакопления, к которому относятся месяцы со средними температурами 0°C и ниже:
tвл = -7,9°C.
-
Температуры вышеперечисленных периодов отложим на наружной плоскости (см. Приложение 1) и полученные точки соединим с точкой tв. Пересечения линий с плоскостью конденсации дают температуры в этой плоскости для соответствующих периодов года, по которым определим максимальные упругости E.
Период и его индекс
Месяцы
Число месяцев z
Наружная температура периода ,°C
В плоскости конденсации
t, °C
E, Па
Зимний 1
I, II, XII
3
-10,6
-9
314
Весенне-осенний 2
III, IV, X, XI
4
0
1
656
Летний 3
V, VI, VII, VIII, IX
5
14,9
15,2
1710
Влагонакопления 0
I, II, III, XI, XII
5
-7,9
-6,4
382
-
Вычислим среднегодовую упругость насыщающих водяных паров в плоскости возможной конденсации
E = (E1∙z1 + E2∙z2 + E3∙z3)/12 = (314∙3 + 656∙4 + 1710∙5)/12 = 1010 Па.
-
Определим среднегодовую упругость водяных паров в наружном воздухе eнг = Σei/12.
eнг = (250+250+360+600+870+1200+1480+1370+1010+660+450+320)/12 = 735 Па.
-
Вычислим требуемое сопротивление паропроницанию внутренних слоев конструкции, при котором обеспечивается ненакопление влаги в увлажняемом слое из года в год:
Rтр1 = [(eв – E) ∙ Rпн]/(E – eнг) = [(1256 – 1010) ∙ 1,091]/(1010-735) = 0,976 м2∙ч∙Па/мг.
Сравним полученное значение с располагаемым: Rтр1
-
Определим среднюю упругость водяных паров в наружном воздухе для периода влагонакопления
eo = Σeнio/zo, где eнio – среднемесячные упругости для месяцев, имеющих tн≤0°C, zo – число таких месяцев в периоде
eo = (250 + 250 + 360 + 450 + 320) / 5 = 326 Па.
-
Вычислим требуемое сопротивление паропроницанию внутренних слоeв конструкции, ограничивающих приращение влажности (в увлажняемом слое) в допустимых пределах:
,
где δ – толщина увлажняемого слоя, м
zо- продолжительность периода влагонакопления, выраженная в часах,
ρ – плотность увлажняемого материала
Δωср – допустимое приращение средней влажности, % по табл.14[1].
Rтр2 = (1256 – 382)/[(382 – 326)/1,091 + (85∙106∙0,16∙3)/ (100∙151∙24)]=5,332 м2∙ч∙Па/мг.
Rтр2 > Rпв, следовательно приращение влажности (в увлажняемом слое) в допустимых пределах не обеспечивается. Вводим дополнительный слой пароизоляции (пленка полиэтиленовая Rп=7,31 м2∙ч∙Па/мг) на внутренней поверхности утеплителя.
-
-
Проверка ограждения на воздухопроницание
-
Определим плотность воздуха в помещении ρв при заданной температуре tв и на улице ρн при температуре самой холодной пятидневки по формуле: ρ = , где
-
μ – молярная масса воздуха 0,029 кг/моль;
P – барометрическое давление, равное 101 кПа;
R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль∙К);
T – температура воздуха, К.
ρв =(0,029∙101000)/[8,31∙(21 + 273)]= 1,199 кг/м3,
ρн = (0,029∙101000)/[8,31∙(-31 + 273)]= 1,456 кг/м3.
-
Вычислим тепловой перепад давления
ΔPT = 0,56∙(ρн-ρв)∙g∙H,
где g – ускорение свободного падения, равное 9,81м/с2; H – высота здания.
ΔPT = 0,56∙(1,456 – 1,199)∙9,81∙22 = 31 Па.
-
Определим расчетную скорость ветра v, приняв в качестве таковой максимальное значение скорости ветра из тех румбов за январь месяц, на которых повторяемость ветра составляет 16% и более.
v = 5,1 м/с.
-
Вычислим ветровой перепад давления ΔPв = 0,3∙ρн∙ v2 и суммарный (расчетный) перепад, действующий на ограждение ΔP = ΔPт + ΔPв.
ΔPв = 0,3∙1,456∙5,12 = 11 Па.
ΔP = 31 + 11 = 42 Па.
-
Найдем по табл.12[1] допустимую воздухопроницаемость ограждения.
GН = 0,5 кг/(м2∙ч).
-
Определим требуемое сопротивление инфильтрации
Rитр = ΔP/GН = 42/0,5 = 84.
-
Определим по табл. 11 сопротивление воздухопроницанию каждого слоя, записав их в табличной форме
№ слоя
Материал
Толщина слоя, м
Пункт табл. 11
Сопротивление
Rиi, м2чПа/кг
1
раствор известково-песчаный
0,04
28
379
2
кирпич силикатный на ц/п растворе
0,12
5
9
3
плиты из стеклянного штапельного волокна
0,16
22
6
4
кирпич силикатный на ц/п растворе
0,12
5,прим.1
29
-
Найдем располагаемое сопротивление воздухопроницанию
Rи = Σ Rиi =379+9+6+29=423.
Сравним полученное значение с располагаемым: Rн > Rтр, следовательно полученное сопротивление соответствует нормам.
Заключение
Конструкция отвечает нормативным требованиям по тепловой защите, инфильтрации и влажностному режиму.
Выходные данные для смежных расчетов сооружения :
- общая толщина стены: δобщ = 0,04+0,12+0,16+0,12 = 0,44 м;
- масса 1 м2 ограждения:
σ = m/F=∑δi ∙ ρi = 0,04∙1600+0,12∙1800+0,16∙85+0,12∙1800=
= 509,6 кг/м2;
- сопротивление теплопередаче Rо=3,683 м2∙К/Вт;
- коэффициент теплопередачи К = 1/Rо = 1/3,683=0,272 Вт/м2∙К;
- действующий перепад давления ΔР = 42 Па.
Введен дополнительный слой пароизоляции (пленка полиэтиленовая Rп=7,31 м2∙ч∙Па/мг) на внутренней поверхности утеплителя.
Приложение
С писок литературы
-
СП 50.13330.2012 Актуализированная версия СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий, 2012. -
СП 131.13330.2012 Актуализированная версия СНиП 23-01-99*. Строительная климатология, 2012. -
СП 23-101-2003 Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. М, 2004. -
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. М.: Стройиздат, 1973. 240 с.