Файл: Расчет средств обеспечения теплового режима здания.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА

Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине «Строительная теплофизика»

на тему: «Расчет средств обеспечения теплового режима здания»
Автор работы: Рожкова М.Е.

Группа: 20СТ22

Специальность: 08.03.01 «Строительство»

Руководитель работы: Фролов М.В.

Пенза 2022

Содержание

Введение	4
1. Теплотехнический расчет наружных ограждений	5
1.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха	5
1.2 Расчет толщины утепляющего слоя конструкции стены	8
1.3 Расчет толщины утепляющего слоя неоднородной многослойной конструкции покрытия	10
1.4 Теплотехнический расчет утепленных полов	13
1.5 Теплотехнический расчет световых проемов 1.6 Теплотехнический расчет наружных дверей	15 15
2. Расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период	16
3. Расчет теплоусвоения поверхности полов	18
4. Расчет влажностного режима наружных ограждений	19
4.1 Проверка внутренней поверхности наружной стены на возможность конденсации влаги	19
4.2 Проверка на возможность конденсации влаги в толще наружных ограждений стены	20
5. Воздушный режим здания 5.1 Расчет сопротивления воздухопроницанию ограждающей конструкции (стены)	24 24
5.2 Расчет сопротивления воздухопроницанию наружных ограждений – окон и балконных дверей	25
5.3 Расчет температуры поверхности и теплопередачи через ограждения при наличии воздухопроницаемости	25
6. УНИРС. Современные программы для расчета наружных ограждений с теплопроводным включением	27
Список использованной литературы
Приложение А. График распределения температур и парциальных давлений в толще ограждения

---

Введение

Строительная теплофизика – это научная дисциплина, изучающая процессы передачи тепла, переноса влаги и проникновения воздуха в помещение, а также вопросы тепломассообмена, теплоустойчивости и теплоусвоения наружных ограждающий конструкций. Объектом исследования в основном являются ограждающие конструкции и их влияние на климат в помещении.

Разработка и применение в зданиях ограждающих конструкций, наиболее полно отвечающих условиям нормальной эксплуатации, является одной из самых актуальных проблем в строительстве. Использование правильно подобранных ограждающих конструкций позволяет достигнуть наиболее комфортных параметров микроклимата в помещении.

Ограждающие конструкции должны отвечать ряду требований: иметь достаточное сопротивление теплопередачи (R_ф > R_тр); на внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен выпадать конденсат (τ_вп > t_р); в толще ограждающей конструкции не должен образовываться конденсат; отвечать требованиям теплоустойчивости и теплоусвоения.

Данные требования приведены в нормативной литературе и их выполнение говорит о том, что ограждающая конструкция подобрана правильно.

В данной курсовой работе произведен расчет ограждающих конструкций (стены, покрытие и пол) 4-х этажной гомтиницы г. Вологда.


РГР-2069059-08.03.01-140250-17

---

1 Теплотехнический расчет наружных ограждений

1.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха

Таблица 1. Климатические характеристики района строительства – город Петрозаводск

№	Наименование величины	Обозна-чение	Размер-ность	Значение
1	2	3	4	5
2	Расчетная географическая широта	-	с.ш.	60
3	Расчетное барометрическое давление	Рбар	ГПа	999
	Средняя температура наружного воздуха: - наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92		tхп	-32
	-наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92	tхс		-36
	-за отопительный период	tоп		-4
4	Абсолютная минимальная температура наружного воздуха	Tнм		-47
5	Среднемесячная летняя температура наружного воздуха за июль	Tнл		16,9
6	Продолжительность отопительного периода	Zоп(nоп)	Сутки	226
7	Зона влажности наружного воздуха	С, Н, В	-	С
8	Условия эксплуатации	А, Б	-	А
9	Средняя месячная относительная влажность наружного воздуха: -январь	Фх	%	85
	-июль	Фл	%	76

---

Окончание таблицы 1.

10	Количество теплоты, поступающее от солнечной радиации на поверхность ограждений: -максимальное значение суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной)	Ymax	Вт/м2	781
	-среднее значение суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной)	Yср	Вт/м2	206
11	Максимальная амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха в июле	Atн	0С	18,7
12	Скорость ветра - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь;	vхол	м/с	3,9
	- минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль.	vтепл	м/с	3,5

Таблица 2. Теплофизические характеристики материала конструкций наружных ограждений

Вид ограждения	Номер в слое	Материал слоя	Расчетные коэффициенты
			Толщина слоя, м	Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м2 ◦С	Плотность	Весовая влажность материала ω, %	Удельная теплоемкость в сухом состоянии с0, кДж/кг ◦С	Коэффициент теплоусвоения материала S, Вт/м2 ◦С	Коэффициент паропроницаемости μ, кг/м2Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Стена	1	Бетон на зольном гравии	0,1	0,52	1400	5	0,84	7,46	0,09
	2	Плиты минераловатные	х	0,046	40-175	2	0,84	0,68	0,31
	3	Шлакопемзобетон	0,1	0,52	1400	5	0,84	7,46	0,09
Покрытие	1	Рубероид	0,016	0,17	600	0	1,68	3,53	-
	2	Цементно-песчаная стяжка	0,02	0,76	1800	2	0,84	9,6	0,09
	3	Плиты минераловатные	х	0,042	80-125	2	0,84	0,53	0,32
	4	Рубероид	0,006	0,17	600	-	1,68	3,53	-
	5	Бетон на гравии	0,24	1,74	2400	2	0,84	16,77	0,03
Полы	1	Покрытие пола (паркет)	0,04	0,13	600	10	2,3	3,93	0,13
	2	Цементно-песчаная стяжка	0,02	0,76	1800	2	0,84	9,6	0,09
	3	Плиты минераловатные	х	0,042	80-125	2	0,84	0,53	0,32
	4	Рубероид	0,006	0,17	600	0	1,68	3,53	-
	5	Керамзитобетон	0,1	0,8	1800	5	0,84	10,5	0,09

---

1.2 Теплотехнический расчет наружного ограждения стены

1. Бетон на зольном гравии: δ₁=0,1 м; р₁=1400 кг/м³;λ₁= 0,52 Вт/

2. Маты и полосы из стекловаты: : δ₁=х м; р₁=150 кг/м³;λ₁= 0,046 Вт/

3. Шлакопемзобетон: δ_ут=0,1 м; р₂=1400 кг/м³; λ₂= 0,52Вт/

Рис 1.1 Конструкция стен

1. 
   Определяем градусо-сутки отопительного периода
   

(1.1)

Где: t_в – температура внутреннего воздуха в помещении, °С;

Z_oп – количество суток отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха на превышающей 8 °С, сут;

t_оп – средняя температура отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха, не превышающей 8°С, °С.

2. Рассчитываем базовое значение требуемого сопротивления теплопередачи:

(1.2)

Где: а, в – коэффициенты, значения которых следует принимать для соответствующих групп зданий.

3. Определяем коэффициент n_t:

(1.3)

4. Умножаем базовое значение требуемого сопротивления теплопередачи на коэффициент n_t:

(1.4)

5. Рассчитываем нормируемое значение приведенного значения сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции:

(1.5)

Где: m_t = 1 – коэффициент учитывающий регион строительства.

6. Определяем предварительную толщину утеплителя:

(1.6)

Где: δ_i – толщина отдельных слоёв ограждающей конструкции

---