Пример оформления расчета

Теплотехнический расчет

Для отапливаемых зданий.

Вид панели	шаг колонн, м	серия	ширина, м	толщина, мм
Керамзитобетонные		1.432-3	0.9; 1.2;1.8	200; 240
Ячеистобетонные		1.432-6	0.9, 1.2, 1.5,1.8	160,200,240,300
Трехслойные		1.432-7	0.9;1.2;1.8	280; 300
Керамзитобетонные		1.432-5 вып. 1	0.9, 1.2, 1.5,1.8	160,200,240,300

Вид панели	Марка панели	Номинальные размеры, м	Толщина, мм	Расход материалов	Масса, кг
бетона, м3	стали, кг
Сплошные длиной 12 м	ПСЛ20	12х0,9 12х1,2 12х1,8		2,1 2,83 4,27	110—146 142—193 184—242	3 4 6
ПСЛ24	12х0,9 12х12 12х1,8		2,53 3,4 5,12	114—152 147—233 191—291	3,5 4,8 7,1
Сплошные длиной 6 м из ячеистого бетона	ПСЯ16	6х0,9 6х1,2 6х1,8		0,85 1,13 1,7	23—98 28—116 36—148	0,7 0,9 1,4
ПСЯ20	6х0,9 6х1,2 6х1,5 6х1,8		1,08 1,42 1,77 2,13	23—102 28—119 48—120 34—151	0,9 1.2 1,4 1,7
ПСЯ24	6х0,9 6х1,2 6х1,5 6х1,8		1,27 1,7 2,19 2,56	22—90 28—103 50—108 35—128	1 1,4 1,7 2,1
ПСЯ30	6х0,9 6х1,2 6х1,5 6х1,8		1,59 2,13 2,67 3,21	27—82 32—93 52—92 39—111	1,3 1,8 2,2 2,6
Сплошные длиной 6 м из легких бетонов	ПСЛ16	6х0,9 6x1,2 6х1,8		0,85 1,13 1,7	23—98 28—116 36—148	1 1,4 2
ПСЛ20	6х0,9 6х1,2 6х1,5 6х1,8		1,08 1,42 1,77 2,13	23—102 28—119 48—127 34—151	1,2 1,6 2 2,5
ПСЛ24	6х0,9 6х1,2 6х1,5 6х1,8		1,27 1,7 2,15 2,56	22—90 28—103 50—108 35—128	1,5 1,9 2,2 2,9
ПСЛ30	6х0,9 6х1,2 6х1,5 6х1,8		1,59 2,13 2,67 3.21	27—82 32—93 52—92 39—111	1,8 2,3 2,9 3.5
Трехслойные	ПСТ28	6х0,9 6х1,2 6х1,8		0,54 0,68 1	68—74 61—79 79—106	1.4 1,8 2,6
ПСТ30	6х0,9 6х1,2 6х1,8		0,54 0,69 1	68—74 61—79 79—106	1,5 1,8 2,7

Сопротивление телепередачи ограждающих конструкций должно быть не менее нормативного:

где – термическое сопротивление конструкции, м²°С/Вт;

δ – толщина i-го слоя конструкции, м;

λ – коэффициент теплопроводности материала i-го слоя, принимается по табл. А ТКП 45-2.04-43-2006;

α_в – коэффициент внутренней поверхности ограждения, определяется по табл. 5.4. ТКП 45-2.04-43-2006, Вт/(м²°С) (α_в=8.7 Вт/(м²°С) – для стен и потолков, при отношении высоты ребер к расстоянию между ними менее, чем 0.3);

α_н – коэффициент наружной поверхности ограждения, определяется по табл. 5.7. ТКП 45-2.04-43-2006, Вт/(м²°С) (α_н=23 Вт/(м²°С) – для покрытий и стен без вентилируемой воздушной прослойки);

R_т.тр – требуемое сопротивление теплопередачи, м²°С/Вт, для зданий без избыточной теплоты принимается по табл.5.1. ТКП 45-2.04-43-2006 (2.5 м²°С/Вт – для стен панельных зданий, 3.0 м²°С/Вт – для совмещенных покрытий)

Для зданий с избыточным выделением тепла требуемое сопротивление теплопередачи необходимо рассчитывать по формуле:

где

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по таблице 1 ГОСТ 12.1.005-85, °С;

Категория работ	Температура, 0С
Легкая Ia
Легкая Iб
Средняя IIa
Средняя IIб
Тяжелая III

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице 4.3 ТКП 45-2.04-43-2006 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (табл.5.2. ТКП 45-2.04-43-2006)

Табл.5.2 ТКП 45-2.04-43-2006

Расчетный период	Средняя температура наружного воздуха tн, °C, по областям
Брестская	Витебская	Гомельская	Гродненская	Минская	Могилевская
Наиболее холодные сутки обеспеченностью 0,98	–31	–37	–32	–31	–33	–34
Наиболее холодные сутки обеспеченностью 0,92	–25	–31	–28	–26	–28	–29
Наиболее холодная пятидневка обеспеченностью 0,92	–21	–25	–24	–22	–24	–25

Табл.5.2 ТКП 45-2.04-43-2006

Тепловая инерция	Расчетная зимняя температура наружного воздуха tн, °С
ограждающей конструкции D
До 1,5 включ.	Средняя температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,98
Св. 1,5 “ 4,0 “	То же, обеспеченностью 0,92
“ 4,0 “ 7,0 “	Средняя температура наиболее холодных трех суток
“ 7,0	Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспечен­ностью 0,92

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 5.3 ТКП 45-2.04-43-2006 (n=1 для стен и потолков);

_Δt_в - расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5.5 ТКП 45-2.04-43-2006 (_Δt_в=12⁰С – для зданий с избытком явной теплоты)

Тепловую инерцию ограждающей конструкции следует определять по формуле:

где R_i - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м²°С/Вт;

S_i - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции в условиях эксплуатации, Вт/(м²°С), принимаемые по приложению А ТКП 45-2.04-43-2006

В курсовой работе необходимо выполнить теплотехнический расчет для конструкции стены и покрытия. Теплоизоляцию стен можно обеспечить варьирую толщину стены, плотность материала или с помощью устройства термошубы. Конструкция кровли должна включать в себя следующие слой: несущий слой(ж/б плита или профнасти), пароизоляцию, утеплитель, выравнивающую стяжки (0-30мм), водоизоляционный ковер (4 слоя), слой гравия в мастике.

Пример расчета утеплителя пола первого этажа:

Принимаем режим эксплуатации А (по табл. 4.2 примечание).

1. Плитка керамическая:

· ρ₁=1600 кг/м³(по заданию)

· δ₁=0,01 м (по заданию)

· λ₁=0,63 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [ТКП 45-2.04-43-2006], п.58)

· S₁=7,91 Вт/(м²°С) (табл. А.1 [ТКП 45-2.04-43-2006].1, п.58)

2. Цементно-песчаная стяжка:

· ρ₂=1800 кг/м³(по заданию)

· δ₂=0,03 м (по заданию)

· λ₂=0,76 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [ТКП 45-2.04-43-2006], п.39)

· S₂=9,6 Вт/(м²°С) (табл. А.1 [ТКП 45-2.04-43-2006], п.39)

3. Плиты пенополистирольные:

· ρ₃=35 кг/м³(по заданию)

· δ₃=х

· λ₃=0,041 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [ТКП 45-2.04-43-2006], п.109)

· S₃=0,40 Вт/(м²°С) (табл. А.1 [ТКП 45-2.04-43-2006], п.109)

4. Железобетонная пустотная плита

4.1 Железобетон

· ρ_4.1=2500 кг/м³ (по заданию)

· м

· λ_4.1=1,92 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [ТКП 45-2.04-43-2006], п. 1)

· S_4.1=17,98 Вт/(м²°С) (табл. А.1 [ТКП 45-2.04-43-2006], п. 1)

4.2 Замкнутая воздушная прослойка:

· м

· - термическое сопротивление воздушной прослойки толщиной δ_4.2=0,08м при отрицательной температуре и потоке тепла сверху вниз (табл. Б.1.[ ТКП 45-2.04-43-2006])

· S_4.2=0 (п. 5.3 [1])

· R_п4.2=0

Нормативное сопротивление теплопередачи должно определятся по расчету, обеспечивая перепад между температурой пола и воздуха помещения первого этажа не более 2⁰С (табл. 5.1.[ ТКП 45-2.04-43-2006] п.6.):

t_в=18⁰С – расчетная температура внутреннего воздуха для жилых зданий(табл. 4.1 [1]);

n=0.75 – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, для перекрытий над не отапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, расположенных выше уровня земли (табл.5.3 [ТКП 45-2.04-43-2006] п.3);

α_в=8.7 Вт/(м²°С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. 5.4 [ТКП 45-2.04-43-2006] п.1);

_Δt_в=2⁰С - расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, для покрытий и перекрытий жилых зданий (табл. 5.5 [ТКП 45-2.04-43-2006] п.1).

Тепловая инерция конструкции при нулевой толщине утеплителя будет составлять:

Предположим, тепловая инерция при толщине утеплителя, соответствующей нормам, так же 1.5<D≤4. Тогда, по таблице 5.2 [ТКП 45-2.04-43-2006] расчетной температурой наружного воздуха является температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0.92. Для Брестской области ее значение t_н = -25⁰С (табл.4.3.[ ТКП 45-2.04-43-2006]).

α_н=12 Вт/(м²°С) – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для перекрытия над подвалам со световыми проемами в стенах, расположенных выше уровня земли (табл. 5.7 [ТКП 45-2.04-43-2006] п.3);

Назначаем в качестве утеплителя для конструкции кровли плиты из пенополистерола ГОСТ 15588-86 толщиной 60 мм. Определим тепловую инерцию полученной конструкции:

Предположение о том, что тепловая инерция 1.5<D≤4, сделано верно, следовательно толщина утеплителя определена корректно. Найдем сопротивление теплопередачи конструкции пола: