Расчетнормируемыхвеличин теплозащитнойоболочки

Предпоследняяцифра номера

Высотапотолка Н,м

Условияэксплуатации ограждений

Вариантконструкции стены

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХКОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ

Методическиеуказания

к курсовомупроектированию

по дисциплине

Строительная теплофизика

Методические указаниясоставленыдлястудентовнаправления подготовкибакалавров270800«Строительство» всехформобучения, выполняющихкурсовуюработуподисциплине Б3.В5«Строительная теплофизика».

В указаниях излагается методика теплотехнического расчета

ограждающихконструкцийзданияна примере индивидуального жи- логодома.

В процессе выполнения курсовой работы формируются сле-

дующие,предусмотренные Федеральнымгосударственнымобразова- тельнымстандартом(ФГОС-3)компетенции:

ПК-1:использование основныхзаконовестественнонаучных дисциплинвпрофессиональнойдеятельности,применение методов математического анализаимоделирования теоретического иэкспе- риментальногоисследования.

ПК-2: способность выявлять естественнонаучную сущность

проблем,привлекать дляих решения соответствующийфизико- математический аппарат.

ПК-11: способность проводить предварительное технико-

экономическоеобоснование проектныхрасчетов,разрабатыватьпро- ектную ирабочую техническую документацию,оформлятьзакончен- ные проектно-конструкторские работы,контролироватьсоответствие разрабатываемыхпроектовитехническойдокументациизаданиюна проектирование,стандартам,техническимусловиям идругим норма- тивнымдокументам.

ПК-17:знаниенаучно-техническойинформации,отечественно-

гоизарубежногоопытапопрофилюдеятельности.

Работанадкурсовойработойспособствуетприобретениюстудентом: знаний: нормативнойбазыиосновныхметодоврасчетатепло- переноса, воздухопроницаемости, паропроницаемости, теплоустой-

чивостиограждающих конструкцийзданий;

умений: выбиратьматериалыиразрабатыватьконструктивные решениядляограждающихконструкцийзданий;

навыков: владенияосновамисовременныхметодовпроекти- рования ирасчетатеплотехническихсвойствограждающих конст- рукцийзданий.

СОСТАВКУРСОВОЙРАБОТЫ

Курсоваяработа предусматриваетрасчет приведенного сопротивления теплопередаче, воздухопроницаемостии паро- проницаемостинаружныхогражденийзданияидоведениеих донормативных значенийзасчет организационно-технических мероприятий.

Курсоваяработасостоитизрасчетнойиграфической частей. Расчетная часть оформляется в виде расчетно- пояснительнойзапискиналистахформатаА4исодержитсле-

дующиеразделы:

1.Выборисходныхданных.

2.Расчетнормируемых величинтеплозащитнойоболочки.

3.Расчеттолщиныутеплителяфрагментовограждений.

4.Расчетпоказателейтепловойзащитыздания.

5.Расчетвоздухопроницаемостиограждений.

6.Расчетпаропроницаемостиограждений.

Всоответствующихразделахрасчетно-пояснительнойза- пискиприводятсяэскизырасчетных наружных ограждений(на- ружные стены,чердачные перекрытия,пол),расчетные форму- лыс вычислением,а также таблицывформе,приведеннойвме- тодическихуказаниях срезультатамирасчетов.

ГрафическаячастьвыполняетсяналистахформатаА4и

включаетсяврасчетно-пояснительную записку.

ВЫБОРИСХОДНЫХДАННЫХ

Теплотехническийрасчет ограждающих конструкцийвы- полняетсянапримереодноэтажного жилогоздания.

На рис.1.1,1.2,1.3,1.4 приведены:планифрагментвер- тикального разрезаздания;конструкциядеревянногополана

лагахсутеплением;конструкциячердачногоперекрытиянаос- новепустотныхплитсутеплителемипароизоляцией;конст-

рукциянаружнойстенывдвухвариантах.

Входнаядверьвстенезападнойориентацииимеетразме-

ры0,9х2,1м;оконныепроемы имеютразмеры1,46х1,47м.

а)

С 17,4м2

б)

25,8м2

Ю 4

36,0м2

Рис.1.1. а)планпервогоэтажа: 1 – кухня, 2 –спальня, 3 –зал, 4

–детскаякомната, 5 –коридор21,6 м2,ванная4,8 м2,туалет2,4м2;

б)фрагмент вертикальногоразреза

Рис.1.2.Конструкцияпола. 1 – сосновыедоски, 2 –

лаги, 3 –воздушнаяпрослойка, 4 –слойгидроизоляции, 5

–кирпичныйстолбик, 6 –утеплитель жесткаяминплита,

7 – бетоннаяподушка

185

2 d =159;140;128

Рис.1.3.Конструкциячердачногоперекрытия. 1 –це-

ментно-песчаная штукатурка, 2 –железобетоннаяпустотная плита, 3 –пароизоляция из2-хслоеврубероида, 4 – утеп- лительминплита, 5 – цементно-песчанаястяжка

Вариант№1

1 2

20 380

3 4

х ут 30

Вариант№2

1 2

20 510

3 4

х ут 30

Рис.1.4.Конструкциянаружнойстены. 1 –цементно-песчаныйраствор (r=1800кг/м3);2–кладкаизкерамическогопустотногокирпича (r=1400 кг/м3);3–утеплительизпенополиуретана,(r=60кг/м3); 4 – цементно- песчаный растворпосетке рабица(r=2200кг/м3,l= 1,4Вт/(м∙оС));

Таблица1.1

Климатическиеирасчетныепараметрынаружноговоздуха

№ вари- анта	Город	Расчетная температура наружного воздуха t н,оС	Продолжительностьи средняятемпературана- ружноговоздухаотопи- тельного периода	Расчетная скорость ветра v, м/с
Z от.пер,сут.	t от.перoC .
	Новосибирск	-37		-8,1	4,7

Таблица1.2

Вариантыисходныхзначенийпараметров

Выбранныйрасчетныйвариантприводитсявкурсовойра- ботеввидефрагментовтабл.1.1итабл. 1.2.

2.Потабл.П.1определяютсятеплотехническиепарамет- рыматериаловфрагментовограждающихконструкцийвсоот- ветствиисвыбраннымвариантомирис.1.2, 1.3,1.4.

Значениетеплотехническихпараметровматериаловогра-

жденияоформляютввидетабл.1.3.

Таблица1.3

Исходные значения теплотехническихпараметровматериалов

№ п.п	Ограждение	Материал	Тол- щина δ, мм	Плот- ность ρ, кг/м3	Коэф. теплопр. l, Вт/(моС)	Коэф паропр. μ мг/(мчПа)
	Наружная стена	Внутр.штукат. Кирп. кладка Утеплитель* Наруж.штукат.
	Пол	Сосноваядоска Возд.прослойка Утеплитель* Железобетон		-	-	-
	Чердачное перекрытие	Внутр.штукат. Пустотная плита Рубероид Утеплитель* Наруж.стяжка

*-толщинаутеплителяопределяетсярасчетомвразделе 3.

РАСЧЕТНОРМИРУЕМЫХВЕЛИЧИН ТЕПЛОЗАЩИТНОЙОБОЛОЧКИ

НормамиСП50.13330.2012«Тепловаязащита зданий»ус- тановлены следующие показателитепловойзащитызданий:

а)приведенноесопротивлениетеплопередачеотдельных ограждающихконструкцийдолжнобытьнеменьшенормируе-

мыхзначений(поэлементноетребование);

б)удельнаятеплозащитнаяхарактеристиказданиядолжна

бытьнебольшенормируемогозначения(комплексноетребова- ние);

в)температуранавнутреннейповерхности ограждающих конструкцийдолжна быть не ниже минимальнодопустимых значений(санитарно-гигиеническоетребование).

Требованияктепловойзащитебудутвыполненыприод-

новременномвыполнениитребованийа), б)ив).

1. Определяется величинаградусо-суток отопительного периода(ГСОП), поформуле,оСсут:

ГСОП= Z от.пер(t в– t от.пер), (2.1)

где t от.пер, Z от.пер –средняятемпературанаружноговоздуха,оС,и продолжительность,сут,отопительногопериода,табл.1.1; t в – расчетнаятемпература внутреннеговоздуха,принимаетсями- нимальнойизоптимальнойдляжилыхпомещений, табл. П.2.

2.Потабл.П.3 путемлинейной интерполяцииопределя- ютсябазовыезначениятребуемых сопротивленийтеплопереда- че R 0тр,м2оС/Вт,фрагментов ограждающейконструкциивзави- симостиотвеличиныГСОПрайонастроительствадля:наруж- ныхстен- R 0тр.ст; заполнения окон - R 0тр.ок;чердачногопере- крытия- R 0тр.чер;пола- R 0тр.пол.

Требуемое сопротивление теплопередаче входнойдвери определяетсяпоформуле:

R 0тр.дв=0,6 R 0тр.ст. (2.2)

3.Нормируемоезначениесопротивлениятеплопередачеоп- ределяетсяпоформуле(2.3)иоформляютсяввидетабл.2.1.

R 0нор= mR 0тр, (2.3)

где–коэффициент,учитывающийособенностирегионастрои- тельства.Вкурсовойработепринять: m =0,63длястен; m =

0,95длязаполненияокон; m =0,8дляостальныхограждений.

Таблица2.1

Нормируемыезначениясопротивлениятеплопередаче

Фрагмент ограждения	Наружная стена	Заполнение окна	Чердачное перекрытие	Покрытие пола	Дверь
R 0нор,м2оС/Вт

4.Определяетсяотапливаемыйобъемздания V от,м3по внутреннемуобмеруздания.

5.Поформулам(2.4)илитабл.П.4определяетсянорми-

руемоезначениеудельнойтеплозащитнойхарактеристикизда- ния k обнор взависимостиототапливаемого объемаздания игра- дусо-сутокотопительногопериода,Вт/(м3оС):

k обнор=4,74/[(0,00013·ГСОП+0,61)∛Vот],если V от ≤ 960м3; (2.4)

k обнор=(0,16+10/√Vот)/(0,00013·ГСОП+0,61), если V от >960 м3

Результатыопределениявотчетеоформляютсяввиде:

V от= м3; k обнор= Вт/(м3оС). (2.5)

6.Определяетсятемператураточкиросыдляжилыхком- натикухни поформуле,оС:

t т.р=20,1–(5,75–0,00206 е)2, (2.6)

где е –парциальноедавлениеводяногопара, Па, поформуле:

е = (φ/100) Е, (2.7)

где Е –давление насыщенногопара притемпературе t в,опреде- ляемое поформуле,Па:

Е =1,84×1011ехр[–5330/(273+ t)]. (2.8)

Температуравнутрипомещенияпринимаетсяравнойрас-

четнойтемпературе t в,относительная влажностьпринимается для жилыхпомещенийφ=55%, кухоньφ=60%.