Конструирование и расчет наружных ограждающих конструкций здания, систем отопления и вентиляцииРефераты >> Строительство >> Конструирование и расчет наружных ограждающих конструкций здания, систем отопления и вентиляции
Требуемое сопротивление ограждающих конструкций
R0тр=n. (tв-tн5)/(αв. Δtн), м2. 0С/Вт
tв – расчетная температура внутреннего воздуха в характерном помещении (табл. 2)
n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху; принимаются по табл. 4
αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, принимается по табл.4
Δtн – нормативный температурный перепад между температурой воздуха в помещении и внутренней поверхности наружного ограждения, принимается по табл. 4
Для наружных стен: R0тр =1. [18-(-35)]/(8,7. 4) =1,52
Для чердачных перекрытий: R0тр =0,9. [18-(-35)]/(8,7. 3) =1,83
Для перекрытий над подвалом: R0тр =0,6. [18-(-35)]/(8,7. 2) =1,82
Определяем из СНиП II-3-79*
R0эн = a. ГСОП + b, м2 * 0С/Вт:
ГСОП = (tв-tоп). zоп = [18-(-1,6)]. 212=4155,2
для наружных стен:
R0тр= 2,4+(3,0-2,4)∙(4155,2−4000)/2000 = 2,45(м2°с)/Вт;
надподвальное и чердачное перекрытие:
R0тр=2,7+(3,4-2,7) ∙(4155,2−4000)/2000 =2,75 (м2°C)/Вт;
для бесчердачных покрытий:
R0тр=3,2+(4-3,2)∙(4155,2−4000)/2000 =3,26(м2°с)/Вт;
для окон
R0тр =0.4 + (0,5- 0,4)∙(4155,2−4000)/2000 = 0,41 (м2°C)/Вт;
Таблица 5
Наименование ограждающей конструкции |
R0тр, м2. 0C/Вт |
R0эн, м2. 0C/Вт |
Наружная стена |
1,52 |
2,45 |
Покрытие и перекрытие над проездами |
1,83 |
2,75 |
Перекрытие чердачное над холодными подвалами |
1,82 |
3,26 |
Окна, балконные двери |
- |
0,41 |
R0эн > R0тр следовательно принимаем R0пр = R0эн
R0р= 1/αв+δ1/λ1+Rут+δ2/λ2+δ3/λ3+1/αн = R0пр/r, м2.
0С/Вт – расчетное сопротивление теплоотдаче однородного наружного ограждения
r = 0,8– коэффициент теплотехнической однородности для наружных стен
r = 0,95– коэффициент теплотехнической однородности для покрытий
αв – коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения
αн – коэффициент теплообмена на наружной поверхности ограждения, принимается
δi и λi – соответственно толщина, м, и коэффициент теплопроводности отдельных слоев
Термическое сопротивление теплопередаче слоя утеплителя
Rут= (R0пр/r) - (1/αв+δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3+1/αн)
Для наружных стен:
Rут = 2,45/0,8 – (1/8.7+0,02/0,93+0,25/0,76+0,3/0,79+0,05/0,87+1/23)= 2,12
Для чердачных перекрытий:
Rут = 3,26/0,95 – (1/8.7+0,02/0,93+0,25/0,76+0,3/0,79+0,05/0,87+1/12)= 2,44
Для перекрытий над проездами:
Rут = 2,75/0,95 – (1/8.7+0,02/0,93+0,25/0,76+0,3/0,79+0,05/0,87+1/6)= 1,82
Расчетная толщина утеплителя δутр = Rут.λут, м
Для наружных стен: δутр = 2,12. 0,13 = 0,276 → 0,3 = δуток
Для чердачных перекрытий: δутр = 2,44. 0,13 = 0,32 → 0,4 = δуток
Для перекрытий над проездами: δутр = 1,82. 0,13 = 0,24 → 0,3 = δуток
Окончательное расчетное сопротивление теплопередаче
R0пр.ок = [(1/αв+δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3+1/αн)+δуток/λут]. r = R0р.ок. r
Для наружных стен:
R0пр.ок = (1/8.7+0,02/0,93+0,25/0,76+0,3/0,79+0,05/0,87+1/23)+0,3/0,052))=6,72 м2°С/Вт
Для чердачных перекрытий:
R0пр.ок = (1/8.7+0,02/0,93+0,25/0,76+0,3/0,79+0,05/0,87+1/12)+0,4/0,052) =8,68 м2°С/Вт
Для перекрытий над проездами:
R0пр.ок = (1/8.7+0,02/0,93+0,25/0,76+0,3/0,79+0,05/0,87+1/6)+0,3/0,052))=6,84 м2°С/Вт
Фактическое приведенное сопротивление теплопередачи равно:
= R0усл,ф ∙r= 6,72∙ 0,8=5,38 м2°С/Вт
Коэффициент теплопередачи К = 1/ R0пр.ок, Вт/(м2. 0С)
Для наружных стен: К = 1/ 5,38 = 0,186
Для чердачных перекрытий: К = 1/ 8,25 = 0,121
Для перекрытий над проездами: К = 1/ 6,498 =0,154
Выбор заполнения светопроема осуществляется из условия того, что расчетное требуемое сопротивление теплопередаче для окна равно Rотр = 0,41 м2 0С/Вт.
По приложению 6 к СНиП II-3-79* "Строительная теплотехника"
Конструкцией окна, подходящей для данного типа здания, с равным требуемому(или ближайшим большим) сопротивлением теплопередаче является: Двойное остекление в раздельных переплетах, (в деревянных или ПВХ переплетах) R0=0,44 м2°С/Вт
Коэффициент теплопередачи выбранного окна: К=1/0,44=2,273Вт/м2°С.
Для определения необходимого уплотнения окна найдем требуемое сопротивление воздухопроницанию:
где GH- нормативная воздухопроницаемость, для жилых и общественных зданий при пластиковых переплетах в соответствии с таблицей 12* СНиП II-3-79*
GH= 5 кг/ч*м2;
∆Р0 - разность давлений воздуха по обе стороны окна, при которой проводятся исследования воздухопроницания окон, ∆Р0 = 10 Па;
∆Р - разность давлений воздуха по обе стороны окна первого этажа:
где Н - высота здания; в нашем случае двухэтажного здания с высотой первого этажа 3,1 м, высота второго этажа 2,9м (высота вентиляционной шахты над перекрытием второго этажа 2,9м) H=2,9+2,9+2,9=8,7 м;
γн-γв удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/мЗ,
определяются в зависимости от наружной и внутренней температур по эмпирической формуле:
для внутреннего воздуха γв= 3463/(273 + tB) = 3463/(273 + 18) =11,9Н/м3;
для наружного воздуха γн= 3463/(273 + tн) = 3463/(273−35) =14,55Н/м3;
В данном случае принимаем Rфи=0,44 м2ч/кг и требуем от заказчика закупки окон, в которых по сертификату сопротивление воздухопроницанию не меньше требуемого значения.
1.5 Проверка отсутствия конденсации водяных паров на поверхности и в толще наружной стены
Конденсация водяных паров возможна, если в любом сечении ограждения, перпендикулярном направлению теплового потока, парциальное давление (упругость) водяного пара exi больше максимальной упругости водяного пара Exi, соответствующей максимально возможному насыщению воздуха водяным паром