99418

Теплотехнический расчет четырех слойной стенки

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Помещение жилое ;жилая комната с температурой 18 С, если температура холодной пятилетки ниже или ровна –34 С, температура внутреннего воздуха принимается 20 С.

Русский

2016-09-12

97.5 KB

0 чел.

1. Исходные данные:

Четырех слойная стенка. Помещение жилое.

  1.  Материал слоёв:
  2.  Цементно – песчаный раствор (20 мм)
  3.  Кирпич (510 мм)
  4.  Утеплитель (пенополиуритан)
  5.  Цементно – песчаный раствор (20 мм)

                                       4     3                 2     1         

                                                                                                

                               

                                      20                   510         20

                                                                                          

                                                                                  

  1.  Район проектирования г. Ижевск в зоне №3 (сухой зоне).

По приложению 2* СНиП условия эксплуатации по группе А (для табл. прил. №3).

Помещение жилое ;жилая комната с температурой 18 С, если температура холодной пятилетки ниже или ровна –34 С, температура внутреннего воздуха принимается 20 С. В угловых жилых помещениях квартиры температура воздуха должна принимается на 2 С выше. Температура наиболее холодного воздуха холодного месяца: январь –14,2 С.

Продолжительность отопительного периода Z=223 дня.

Средняя температура отопительного периода tср= -6 С.

Лист

2

Кол. уч.

№ док.

Лист

Подпись

Дата

Средняя месячная относительная влажность наиболее холодного месяца н= 85%.

2.Расчёт теплотехнической наружной стены.

2.1.Расчёт толщины утепляющего слоя. 

1) Термическое сопротивление конвективного теплообмена          R в=        ;   R – термическое сопротивления, в- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения.

R в=в=8,7=0,1149 Вт

R н =н;   н-коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения.

R н =н=23=0,04348 Вт.

2) Термическое сопротивление конвективного теплообмена.

Ri=       ;      - толщина утеплительного слоя,      -теплопроводность (Вт/м С)

R1=0,76= 0,026 м С/Вт

R2=0,7= 0,726 м С/Вт

R4=0,026 м С/Вт

3) ГСОП =(tв-tот. Пер.)   Zот. Пер.;

ГСОП – градус – сутки отопительного периода, tв – температура внутри помещения, tот. пер. – средняя температура отопительного периода, Zот. пер. – продолжительность отопительного периода.

ГСОП =(20+6.)   223=5798 по таблице 1Б* R0  =3,4293 м С/Вт

4) Термическое сопротивление утеплительного слоя.

R3= R0 - R вR1R2 - R4 - R н

R3= 3,4293-0,1149-0,026-0,726-0,026-0,04348=2,4929 м С/Вт

5) Толщина утеплительного слоя.

    =        

   = 2,4929  0,652=0,129м ~ 130 мм

6) округляем до 130 мм отсюда толщина всей стены 680 мм.

7) Фактическое термическое сопротивление.

R0= R в + R1 + R2 +        + R4 + R н

R0=0,1149+0,026+0,726+        +0,026+0,04348=3,4364 м С/Вт

Лист

3

Кол. уч.

№ док.

Лист

Подпись

Дата

R0=3,4364 м С/Вт

8) Коэффициент теплоотдачи.

К= R0;    К=3,43638=0,291 м С/Вт

  1.  Теплоаккумулирующая способность.

3.1. Плотность теплового потока.

g= (    R0   )n; n – поправочный коэффициент на расчетную разность температур, tв-tн, определённый по табл.3*[1];

g= (    R0   )n = (3,43638)=15,714 м С/Вт

3.2. Температура поверхности слоёв:

ч5н= tн+ Rн g=-34+0,04348  15,714= -33,3 С

ч45+ g R4=-33,3+15,714  0,026= -32,91 С

ч34+ g R3=-32,91+15,714  0,052=6,38 С

ч23+ g R2=6,38+15,714  0,726=17,786 С

ч12+ g R1=17,786+15,714  0,026=18,19 С

чв1+ g R н=18,19+15,714  0,1149=20 С

Материал

0

к/п

С0

кг С

0

м С

 W %

вт  

S

Вт/м  С

м /м   Па

А

Б

А

Б

А

Б

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Цементно – песчаный раствор

1800

0,84

0,58

2

4

0,76

0,93

9,60

11,09

0,09

Стена кирпичная

1800

0,88

0,56

1

2

0,7

0,81

9,2

10,12

0,11

Пенополистирол

150

1,34

0,05

1

5

0,052

0,06

0,89

0,99

0,05

Железобетон

2500

0,84

1,69

2

3

1,92

2,04

17,98

18,95

0,03

Плиты торфяные теплоизоляционные

300

2,3

0,064

15

20

0,07

0,08

2,12

2,34

0,19

  1.  Влажностный режим ограждения (графическим методом)

tв=20 С, tн ум=-14,2 С, R0=3,4364 м С/Вт, n=1, g= (    R0   )n =9,9523

ч5= -33,3 С, ч4= -32,91 С, ч3= =6,38 С,

ч2= 17,786 С, ч1= =18,19 С, чв= =20 С

Распределение температуры и максимального парциального давления в стене (каждого слоя).

Лист

4

Кол. уч.

№ док.

Лист

Подпись

Дата

Слой

Координата сечения (изнутри)

Температура в сечении

Максимальное парциальное давление в сечении.

Ц.П.Р

0

0,01

0,02

18,856

18,7265

18,597

2156,63

2139,05

2121,6

Кладка из кирпича

0,02

0,53

18,597

16,79

14,984

13,177

11,37

2121,6

1891,43

1684,54

1498,36

1930,92

Утеплитель

0,53

0,66

11,37

5,15

-1,07

-7,29

-13,51

1330,92

873,21

556,47

322,37

185,5

Ц.П.Р.

0,66

0,68

-13,51

-13,64

-13,767

185,5

183,4

181,28

4.1.Упругость водяного пара.

      tн=Etн  /100;    Etн=174,37 Па

      tн – парциальное давление (упругость) водяного пара,

Etн – максимальное парциальное давление (максимальная упругость) водяного пара.

     tн =174,37  85/100=148,213 Па

     tв = Etв  /100;    Etв=2385,69 Па

     tв =2385,69  55/100=1312,1295 Па

4.2. Общее сопротивление паропроникновению

Rno =Rnв+Rni +Rnн;   Па 4 м/(м )

Rnв=0,0233; Rni=    /i; R =0,0133

Rno =0,0233+Rni +0,0133; (Rni=    /i)

Rni=0,09+0,11+0,09=7,691 Па 4 м / (м )

Rno =7,71741 Па 4 м / (м )

4.3. Интенсивность потока водяного пара

g=(  -   )/ Rno

g=(1312,1295-148,213)/7,71741=150,817 м / (м )

4.4. Парциальное давление водяного пара на поверхностях.

      В=    tв-gRnв;         В - парциальное давление (упругость) водяного пара при температуре    В, Па.

      В=1312,1295 – 150,17  0,0233=1308,615 Па

     н=       tн+ gRnн

     н=148,213+150,817  0,0133=150,219 Па 

Лист

5

Кол. уч.

№ док.

Лист

Подпись

Дата

  1.  Расчёт пустой плиты.

5.1. Заменим плиту на расчетную.

d=    4   ; d=159 мм; d=       4        =0,141 м

5.2. Площадь плиты.

FII = a n    ; FII =0,14 6= 0,846 м

FI =b – F  ; FI = 1,19-0,846=0,344 м

5.3. Разбиваем плиту параллельно тепловому потоку.

RI =      ; RI=1,92 = 01146 м С/Вт

RII =     +      +      =1,92+0,15=0,191 м С/Вт

RA=              =                     =0,160 м С/Вт

5.4. Разбиваем плиту перпендикулярно тепловому потоку.

R1 = R3 =     = 1,92 = 0,0602 м С/Вт

К2=             =                        =0,1153 м С/Вт

Rб = R1 + R2 + R3

Rб = 2R1+R2= 2  0,0206+01153 =01565 м С/Вт

5.5. Приведённое термическое сопротивление.

Rпр =     3    

Rпр =          3       =0,1576 м С/Вт

при потоке тепла с низу вверх.

6. Теплотехнический расчёт чердачного предприятия.

6.1. теплотехническое сопротивление Rо тр.

ГСОП=5798      Rо тр=4,5091 м С/В

6.2. Термическое сопротивление.

R в= в=8,7=0,114 9м С/В

Rн=н=12=0,0833 м С/В

R1= Rпр=0,1576 м С/В Плита

R2=     =0,17=0,0088 м С/В Руберойд

R4=0,76=0,0263 м С/В Стяжка

6.3 Термическое сопротивление утеплителя.

R3= R0 тр- R1- R2- R4- R в- Rн

R3=4,5091-0,1576-0,0088-0,263-0,1149-0,0833=41182 м С/В

6.4. Толщина утепляющего слоя

б3= R3      =4,1182  0,07=0,288 м (плиты торфяные теплоизоляционные) принимаем б3=290 мм

Лист

6

Кол. Уч.

№ док.

Лист

Подпись

Дата

      

6.5. Фактическое термическое сопротивление.                                                                                                

Rоф= RB+R1+R2+R3+R4+RH   

Rоф= 0,1149 +0,1576 +0,0088+0,290/0,07+0,0263+0,0833=              4,534 м2С/Вт

6.6. Коэффициент  теплопередачи

К = 1/Rоф = 1/4,534 = 0.221Вт/м2С

7. Расчет пола над подвалом  

7.1. Требуемое термическое сопротивление:

    ГСОП =5798          Rотр = 4,5091 м2С/Вт

7.2. Термическое сопротивление конвективного теплообмена

    R= 1/в     Rв=1/в=1/8,7=0,1149 м2С/Вт

    R н=1/н  = 1/12 =0,0833 м2С/Вт   над неотапливаемым подвалом со световыми проемами

7.3. Термическое сопротивление конвективного теплообмена

    R1= 1/1  ребристая  плита     

    R1= 1/1= 0,160/1,92 = 0,083 м2С/Вт

    R3= 3/3= 0,02/0,76 = 0,026316 м2С/Вт

    R4= RВП = 0,17 м2С/Вт   (лаги h = 50мм)

    R5= 5/5 = 0,03/0,14 = 0,2143 м2С/Вт

  1.  Термическое сопротивление теплоизоляции

    R2= Rотр - R в -R1 -R3-R4-R5- R н         

    R2= 4,5091-0,1149-0,0833-0,026316-0,17-0,2143-0,083=                                                              

                3,817 м2С/Вт

  1.  Толщина теплоизоляции

    2 =R2 x 2

плита торф. Теплоизоляционная

    2 = 3,817 x 0,07 =0,267 м,  принимаем       = 270 мм

7.6. Фактическое термическое сопротивление

    Rо= RB+R1+2/2+R3+R4 +R5+RH

    Rо=  0,1149+0,0833+0,27/0,07+0,026316+0,17+0,2143+0,083=

                4,549 м2С/Вт 

  1.  Коэффициент теплопередачи

    К = 1/Rо =1/4,549 = 0,2198 м2С/Вт

Конструкция чердачного перекрытия  

  1.   Ж.Б плита
  2.  Пароизоляция (рубероид)
  3.  Утеплитель ( плита торфяная

теплоизоляционная)

  1.   Цементно – песчаная стяжка

Конструкция  пола над подвалом

  1.  Доска половая
  2.  Воздушная прослойка
  3.  Стяжка цементно-песчаная
  4.  Утеплитель ( плита торфяная

теплоизоляционная)  

  1.  Пароизоляция (рубероид)
  2.  Ж.Б. плита

8.  Расчет теплоусвоения пола

8.1.Условия теплоусвоения поверхности пола

    Уn < Утр        Утр =12 Вт/ м2С прил. 11*

8.2. Тепловая инерция покрытия пола

    R1 =  1/1  = 0,03/ 0,14 = 0,2143 м2С/Вт  (зона А)

    S1 = 3,87 Вт/ м2С (зона А)

    D1= R1S1

    D1= 0,2143 x 3,87 = 0,8293> 0,5

  1.  Показатель теплоусвоения пола принимаем равным

    Уn = 2S1

    Уn = 2 x 3,87 = 7,74 Вт/ м2С

    Уn = 7,74 < Утр  = 12

Условия выполняются, конструкция пола удовлетворяет требованиям.

  

 

  

 

 

 

 

                                                                                              

                                                                               


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68184. Фітоіндикація початкових етапів грунтогенезу на рекультивованих землях Нікопольського марганцеворудного басейну 2.04 MB
  Мета дослідити агроекологічні чинники формування родючості і морфологічних ознак техноземів сформованих із різних за літологічним складом розкривних гірських порід і гумусованого шару зонального ґрунту за тривалого сільськогосподарського використання рекультивованих земель в умовах...
68186. РОЗПОВСЮДЖЕННЯ ЗВУКОВИХ ІМПУЛЬСІВ У ХВИЛЕВОДАХ, ЗАПОВНЕНИХ ІДЕАЛЬНОЮ РІДИНОЮ 1.25 MB
  Наукова новизна отриманих результатів: показана можливість використання моделі нестаціонарної пружної хвилі у вигляді періодичної послідовності часових відрізків синусоїди за відсутністю або наявності частотної модуляції з метою дослідження процесу розповсюдження імпульсу у хвилеводі...
68187. ЛІНГВОСЕМІОТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГІПЕРРЕАЛЬНОСТІ В АНГЛОМОВНОМУ ХУДОЖНЬОМУ ТЕКСТІ ЖАНРУ ФЕНТЕЗІ 3.44 MB
  Поставлена мета передбачає розв’язання таких завдань: визначити лінгвосеміотичну природу гіперреальності в художньому тексті жанру фентезі; розробити методику аналізу знаків гіперреальності в англомовному художньому тексті жанру фентезі; змоделювати фрейм гіперреальності в художніх...
68188. ПРЕФІКСАЛЬНА КОНВЕРГЕНЦІЯ РОСІЙСЬКИХ ДІЄСЛІВ 148.5 KB
  У сучасній дериватології як динамічній підсистемі мови загалом й у царині дослідження окремих словотвірних процесів зокрема дієслівної префіксації спостерігається пошук нових шляхів дослідження. Колібаби на матеріалі віддієслівних іменників Н. Лахно...
68189. ФОРМУВАННЯ МЕХАНІЗМУ ОПОДАТКУВАННЯ НЕРУХОМОГО МАЙНА В УКРАЇНІ 261.5 KB
  Запровадження оподаткування нерухомого майна є одним з пріоритетних завдань реформування податкової системи України, реалізацію якого передбачено Податковим кодексом. Податки на нерухоме майно як інструмент фіскальної політики застосовуються у багатьох країнах світу з різними формами державного устрою...
68190. Удосконалення технології радіально-прямого видавлювання деталей зі сферичною порожниною із порошкових пористих заготовок 661.5 KB
  У сучасних умовах підвищення конкурентоспроможності продукції вітчизняного машинобудування пов’язано з удосконаленням технологій видавлювання для виготовлення біметалічних деталей які дозволяють одержати вироби високої якості з використанням вторинних ресурсів при мінімальних...
68191. Соціально-політичний розвиток Греції в умовах європейської інтеграції 165 KB
  Трансформація суспільної свідомості в бік визнання переваг демократичного ладу поступово призвела до переконання щодо необхідності більш активної участі у загальноєвропейських процесах свідченням чого став процес інтеграції Греції до структур ЄС.
68192. МЕТОДИЧНА ПІДГОТОВКА МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ МАТЕМАТИКИ З ВИКОРИСТАННЯМ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ 483 KB
  Динамічні зміни в усіх сферах життєдіяльності, реформування освіти України та загальна інформатизація навколишнього середовища спонукають до переусвідомлення чинних і пошуку нових концептуальних засад щодо вдосконалення якості освіти.