Проектирование тепловой защиты жилых и общественных зданий

Братск.cdw

пояснительная записка (3).docx

TOC o "1-3" h z u 1 Исходные данные PAGEREF _Toc307834307 h 2
1Схема стены PAGEREF _Toc307834308 h 2
2 Схема чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307834309 h 2
3 Схема перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307834310 h 3
4 Наружные климатические условия холодного периода года PAGEREF _Toc307834311 h 3
5 Наружные климатические условия теплого периода года PAGEREF _Toc307834312 h 3
6 Внутренние условия PAGEREF _Toc307834313 h 4
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций PAGEREF _Toc307834314 h 4
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения. PAGEREF _Toc307834315 h 5
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции PAGEREF _Toc307834316 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам PAGEREF _Toc307834317 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче PAGEREF _Toc307834318 h 6
Теплотехнический расчет наружной стены PAGEREF _Toc307834319 h 6
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены PAGEREF _Toc307834320 h 6
2 Расчет температурного поля стены PAGEREF _Toc307834321 h 7
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены PAGEREF _Toc307834322 h 9
4 Расчет теплоустойчивости стены PAGEREF _Toc307834323 h 9
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc307834324 h 10
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc307834325 h 11
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами PAGEREF _Toc307834326 h 14
1 Порядок расчета плиты с пустотами PAGEREF _Toc307834327 h 14
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом PAGEREF _Toc307834328 h 16
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307834329 h 16
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола PAGEREF _Toc307834330 h 17
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307834331 h 17
Литература PAGEREF _Toc307834332 h 19
Приложения 1 PAGEREF _Toc307834333 h 20
Приложение 2 PAGEREF _Toc307834334 h 21
Приложение 3 PAGEREF _Toc307834335 h 23
Приложение 4 PAGEREF _Toc307834336 h 23
Приложение 5 PAGEREF _Toc307834337 h 24
Приложение 6 PAGEREF _Toc307834338 h 25
Приложение 7 PAGEREF _Toc307834339 h 26
Приложение 8 PAGEREF _Toc307834340 h 27
Приложение 9 PAGEREF _Toc307834341 h 28
Проектирование тепловой защиты здания выполняется в городе Красноярск. Стена соответствует схеме 4-183-156-11-183. Параметры наружного климата принимаются по СНиПу 23-01-99 «Строительная климатология».
) Раствор цементно-песчаный
Рисунок 1. Конструкция стены.
2 Схема чердачного перекрытия
Рисунок 2. Конструкция чердачного перекрытия.
3 Схема перекрытия над подвалом
Рисунок 3. Конструкция перекрытия над подвалом.
4 Наружные климатические условия холодного периода года
Для расчета толщины утепляющего слоя ограждения требуется следующие характеристики наружного климата:
расчетная температура наружного воздуха .
продолжительность отопительного периода .
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода text av
Данные наружных климатических условий холодного периода года приведены в приложении 1.
5 Наружные климатические условия теплого периода года
С целью расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период года определяют следующие характеристики наружного климата:
среднесуточную температуру наиболее жаркого месяца (июля) texthm (смотри приложение 1)
амплитуду колебаний температуры наружного воздуха Atext°C .
расчетную скорость ветра V мс.
максимальное значение суммарной (прямой) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ImaxВтм2.
среднее значение суммарной (рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной Iv Втм2.
6 Внутренние условия
Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности для холодного периода года следует определять согласно ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года tint.
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Город Красноярск находится в сухой зоне влажности. При температуре внутреннего воздуха tint=21 и относительной влажности воздуха int=55% влажностный режим помещения А. (смотри приложение 1)
Таблица1. Теплофизические характеристики материала ограждений
Массовая влажность w %
Плотность p кгм^3 сухая
Плотность p кгм^3 влажная
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) сухая
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) влажная
Теплопроводность λ Вт(м*°С)
Теплоусвоение S Вт(М^2*°С)
Паропроницаемость мг(мчПа)
Перекрытие над подвалом
доска шпунтованная паркетный щит
теплоизоляция пенополиуретан
плита перекрытия пустотная
Чердачное перекрытие
пароизоляция(рубероид 1 слой)
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения.
Dd=tint-textavzht (1)
Dd- величина градусо-суток в течении отопительного периода.
RreqГСОП2=RreqГСОП3=a2*Dd+b2 (3)
a1 b1 a2 b2 - коэффициенты для стен перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
RreqГСОП1 RreqГСОП2 - требуемое сопротивление теплопередачи по соображениям энергосбережения для стены перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче по соображения энергосбережения рассматривается в приложении 2.
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции
t0- температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С).
αi – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт(м*°С).
Температурный перепад не должен превышать нормируемых величин tn установленных в таблице 7.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам
RreqСАН1=n1*(tint-text)t01*αint (4)
RreqСАН2=n2*(tint-text)t02*αint (5)
RreqСАН3=n3*(tint-text)t03*αint (6)
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие положение ограждения (стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
tint - температура внутреннего воздуха.
text - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%.
αint - коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
t01 t02 t03 – нормируемые температурные перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций для стены перекрытий над подвалами и чердачных перекрытий.
RreqСАН1RreqСАН2RreqСАН3 - требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам для стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам рассматривается в приложении 2.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче
Требуемое сопротивление теплопередаче берется наибольшим из требуемых сопротивлений по санитарно гигиеническим нормам и энергосбережения.
Rreq1=RreqГСОП1 если RreqГСОП1>RreqСАН1
Rreq1=RreqСАН1 если RreqГСОП1RreqСАН1 (7)
Rreq2=RreqГСОП2 если RreqГСОП2>RreqСАН2
Rreq2=RreqСАН2 если RreqГСОП2RreqСАН2 (8)
Rreq3=RreqГСОП3 если RreqГСОП3>RreqСАН3
Rreq3=RreqСАН3 если RreqГСОП3RreqСАН3 (9)
Rreq1Rreq2Rreq3 - требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении 2.
Теплотехнический расчет наружной стены
Теплотехнический расчет наружной стены включает:
определение толщины утепляющего слоя;
вычисление фактического термического сопротивления и коэффициента теплопередачи стены;
расчет температурного поля и теплоаккумулирующей способности стены;
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены
Толщина утепляющего слоя определяется из условия
Сопротивление теплопередаче R0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле:
R0=Rsi+Rk+Rse (м2*°СВт) (11)
Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2*°СВт)
Rk=R1+R2+ +Rn=`1λ1+`2λ2+ +`nλn (12)
RsiRse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхности стены (м2*°СВт)
Rsi=1αi Rse=1αe (13)
где αi и αe коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно.
Rins=Rreq-(Rsi+R1+R2+R4+Rse) (14)
Rins – термическое сопротивление утепляющего слоя.
ins - толщина утепляющего слоя стены округленная до ближайшего номенклатурного значения.
incdes - проектное значение толщины утепляющего слоя.
R0des=Rsi+Rik+insdesλins+Rse (17)
R0des - фактическое сопротивление теплопередаче.
R0des>Rreq - проверка условия:
ktr - трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
q=ktr(tint-text) (20)
q -плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены.
Расчет по определению толщины утепляющего слоя рассматривается в приложении 2.
2 Расчет температурного поля стены
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле рассчитывается по формулам
int - температура внутренней поверхности.
αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
ext - температура наружной поверхности.
αe- коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
i+1=i-q*Rik i=2..n (23)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу).
Рисунок 4. Температурное поле в координатах t-
Рисунок 5. Температурное поле в координатах t-R
Расчет по температурному полю стены рассматривается в приложении 3.
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены
tie - разность температуры.
Qiint=ci*ρi*i*tie (25)
Qiint – внутренняя теплоаккумулирующая способность в слое.
Qint=i=1nQiint=i=1nci*ρi*i*tie (26)
Qint - внутренняя теплоаккумулирующая способность.
Расчет по теплоаккумулирующей способности стены рассматривается приложение 4.
4 Расчет теплоустойчивости стены
Расчет теплоустойчивости производится для июля месяца. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать условию
Aintreq=25-01(tinthm-21) (28)
Aintreq - требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкция.
tinthm-средняя температура самого жаркого месяца.
Di – интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется тепловой инерцией.
D – интенсивность затухания колебаний температуры в многослойной стене.
Yint – теплоусвоение во внутреннем слое.
Y1=R1*S12+αi1+R1*αi (32)
Y1 – коэффициент теплоусвоения первого слоя.
Yi=Ri*Si2+Si-11+Ri*Si-1 если Di+Di-1≥1 (33)
Yi=Ri*Si2+Yi-11+Ri*Yi-1 если Di+Di-11
Yi – коэффициент теплоусвоения поверхности.
αe=116*(5+10*V) (34)
αe-коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности.
V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам.
Yext- коэффициент теплоусвоения в наружном слое.
vext=1+Yn*Rext=1+Yn*1αe (36)
vext – затухание амплитуды в наружном слое.
i=Si+Yi-1Si+Yiexp(Di2) (37)
i - затухание амплитуды в слое.
– значение затухания амплитуды.
Aextcal=05*Atext+ρ*(Imax-I)αe (39)
Atext- средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца.
Imax - прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентация.
I - рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации.
ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности.
Aextcal – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха.
Aint – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности.
Значение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности сравнивается с нормативным значением:
Расчет по теплоустойчивости стены рассматривается в приложении 5.
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Проверка на выпадение конденсата проводится по следующему условию:
int- температура внутренней поверхности стены.
d- температура точки росы.
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию
eint- упругость водяного пара вычисленная по температуре поверхности стены int.
Eint- максимальная упругость водяного пара определенная по температуре внутреннего воздуха int.
Et=611*exp(0079*t) при t=-25 0°С
Et=611*exp(0068*t) при t=0 +25°С (44)
Расчет проверки наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении 6.
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца texthy.
qhy=ktr(tint-texthy) (45)
ktr -трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
tint – температура внутреннего воздуха.
texthy - темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца.
qhy- плотность теплового потока.
Температура на поверхности слоев стены рассчитывается по формулам:
int=1=tint-qhyαi (46)
ext=5=texthy-qhyαe (47)
i+1=i-qhy*Rik i=2..n (48)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу) (смотри приложение 4).
Температура в слое изменяется по линейному закону поэтому температура в сечениях i-го слоя вычисляется по уравнению:
=i-(i-i+1)*xi 0≤x≤i (49).
В каждом слое температура определяется не менее чем в 5 точках.
По вычисленной температуре в каждой точке определяется максимальная упругость водяного пара Et. Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Eint=611*exp(0068*tint) (50)
tint – температура воздуха внутри помещении.
Eint – максимальная упругость водяного пара в помещении.
Eext=611*exp(0079*texthy) (51)
Eext-максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха.
Относительная координата слоя
Координата сечения (изнутри)
Температура в сечении
Максимальное парициальное давление в сечении E_t
сопротивление паропроницанию
промежуточное значение сопротивления паропроницанию
etint=Eint*φint100% (52)
Eint-максимальная упругость водяного пара в помещении определяется по tint
φint-относительная влажность внутри помещения.
etint- упругость водяного пара воздуха внутри помещения.
etext=Eext*φext100% (53)
Eext-максимальная упругость водяного пара наружного воздуха определяется по texthy .
φext-относительная влажность наружного воздуха.
etext – упругость водяного пара наружного воздуха.
Rp0=Rpint+i=1nRpi+Rpext (54)
Rpext – сопротивление парообмену у наружной поверхности.
Rpint – сопротивление парообмену у внутренней поверхности.
Rpi - сопротивление паропроницанию слоя.
Rp0 - сопротивление паропроницанию ограждения.
g=(etint-etext)Rp0 (58)
g - поток пара через 1м2ограждения.
eint=etint-g*Rpint (59)
eint - упругость водяного пара на внутренней поверхности.
eext=etext-g*Rpext (60)
eext - упругость водяного пара на наружной поверхности.
Зона возможного выпадения конденсата определяется графически. В координатах e-Rp в выбранном масштабе строится линия парциальных давлений et=(Rp) и линия максимальных парциальных давлений Et=(Rp). Линия et=(Rp) строится по двум точкам eint на внутренней поверхности стены и eext на наружной поверхности стены. Точки соединяются прямой линией. Линия Et=(Rp) строится по значениям Et в сечениях стены из таблицы 2.
Графически определяется сопротивление паропроницанию участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации R'p от конца зоны конденсации до наружной поверхности R''p максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны E' и максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны E''.
Рисунок 6. Определение зоны возможного выпадения конденсата.
g'=(eint-E') Rp' (61)
g'- интенсивность потока пара подходящего к зоне.
g''=(E''-eext) Rp'' (62)
g'' - вычисляем интенсивность потока пара выходящего из зоны.
F – площадь участка возможного выпадения конденсата.
G- количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата.
Расчет определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения рассматривается в приложении 7.
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами
Плита перекрытия с пустотами относится к неоднородным ограждающим конструкциям. Для таких ограждений в расчетах вместо термического сопротивления Rk=λ используют приведенное термическое сопротивление Rk которое рассчитывается по специальной методике.
1 Порядок расчета плиты с пустотами
Рисунок 7. Схематизация расчетной области.
Стандартная плита с n=6 пустотами d=159мм ширина b=1190мм =220мм расчетная длина L=1000мм. (смотри приложение 6).
Перейдем к плите с эквивалентными квадратными отверстиями:
a – сторона эквивалентного квадрата (смотри приложение 6).
АI=b-АII (65) АII=а*nотв (66)
Разбивка плиты параллельными плоскостями:
Рисунок 8. Разбивка плиты параллельными плоскостями.
АI – площадь плиты с однородными регулярными участками (без отверстий) (смотри приложение 6).
АII- площадь плиты с неоднородными регулярными участками (смотри приложение 6).
RI – термическое сопротивление однородного участка (смотри приложение 6).
R'II= БλБ+ R'al+БλБ (68)
R''II= БλБ+ R''al+БλБ (69)
R'al – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для перекрытия над подвалом.
R''al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для чердачных перекрытий.
R'II - термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом.
R''II – термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий.
R'aT=AI+AIIAIRI+AIIR'II (70)
R''aT=AI+AIIAIRI+AIIR''II (71)
R'aT – термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''aT - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердачных перекрытий.
Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями:
R3 – термическое сопротивление третьего (однородного) участка.
Рисунок 9. Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями.
RI – термическое сопротивление однородного участка.
R'II – термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытия над подвалом.
R'2=AI+AIIAIRI+AIIR'II (76)
R''2=AI+AIIAIRI+AIIR''II (77)
R'2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для перекрытий над подвалом.
R''2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для чердачных перекрытий.
Термическое сопротивление первого (однородного) участка:
R''T=R1+R''2+R3 (79)
R'T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердачных перекрытий.
R'kr=(R'aT+2*R'T)3 (80)
R''kr=(R''aT+2*R''T)3 (81)
R'kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для перекрытий над подвалами.
R''kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердачных перекрытий.
Расчет плиты с пустотами рассматривается в приложении 9.
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом включает расчет толщины утепляющего слоя и расчет теплоустойчивости поверхности пола. Порядок слоев принимать изнутри наружу.
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия
R0bc≥nbc*Rreqbc (82)
Rreqbc- требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
nbc-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа
Robc=Rsi+Rk'r+R'al+Rk+Rse (83)
Robc - сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
Rse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной поверхности перекрытия;
Rk- термическое сопротивление конструктивных слоев перекрытия;
Ral- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах.
Rkr- термическое сопротивление плиты с пустотами.
αi- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αe – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций для холодного периода.
R=λ => 'incdes= R* λ (84)
R0bc≥nbc*Rreqbc (85)
Расчет определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом рассматривается в приложении 2.
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола
Тепловая инерция слоя
Ri –термическое сопротивление слоя:
i – толщина слоя (смотри таблицу 1).
λi – теплопроводность слоя (смотри таблицу 1)
Si - теплоусвоение слоя (смотри таблицу 1).
Поверхность пола имеет показатель теплоусвоения Yf Вт(кв.м*°С) должна удовлетворять условию
Yfreq – нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Расчет теплоусвоения поверхности пола рассматривается в приложении 8.
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия
R0gf≥ngf*Rreqgf (91)
Rreqgf- требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.
ngf-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередача чердачного перекрытия
Rogf=Rsi+R''kr+Rk+Rse (92)
R''kr- термическое сопротивление плиты с пустотами;
Rsi=1αi Rse=1αe (93)
R=λ => ''incdes= R* λ (94)
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия рассматривается в приложении 2.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2000.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Стройиздат 2008.
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. – М.: Стройиздат 1973.
Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб. Для строит. Вузов С.Н.Нотенко А.Г.Ройтман Е.Я.Соколов и др.; Под ред. А.М.Стражникова. – М.: Высш. Шк.2000.
Климатические параметры
температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
температура внутреннего воздуха
[3] Приложение №4.2.2
продолжительность отопительного периода
средняя температура отопительного периода
Определение толщины утепляющего слоя
требуемое сопротивление теплопередачи
градусо-сутки отопительного периода
коэффициент для стен
коэффициент для стен
коэффициент для перекрытий чердачных и над подвалами
требуемое сопротивление теплопередачи стены по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия над не отапливаемом подвалом по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия чердачного по соображениям энергосбережения
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стена)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (перекрытия над подвалом)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (чердачных перекрытий)
коэффициент учитывающий положение ограждения (стена)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия над подвалом)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия чердачного)
коэффициент теплоотдачи для зимних условий
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам стены
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам чердачных перекрытий
требуемое сопротивление теплопередачи стены
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи стены чердачных перекрытий
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах
толщина утепляющего слоя наружной стены
толщина утепляющего слоя перекрытия над подвалом
толщена утепляющего слоя чердачного перекрытия
фактическое сопротивление для стены
фактическое сопротивление для перекрытия над подвалом
фактическое сопротивление для чердачного перекрытия
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(стена)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(перекрытие над подвалом)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(чердачное перекрытие)
Температурное поле стены
Расчет температурного поля стены
трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены
плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены
температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
температура между слоем 1 и 2
температура между слоем 2и 3
температура между слоем 3и 4
температура между наружной поверхности и слоем 4
температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Теплоаккумулирующая способность стены
Расчет теплоаккумулирующей способности стены
разность температуры
средняя температура между i и i+1 слоев
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 1
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 2
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 3
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 4
внутренняя теплоаккумулирующая способность стены
Теплоустойчивость стены
Расчет теплоустойчивости стены
требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
тепловая инерция 1 слоя
тепловая инерция 2 слоя
тепловая инерция 3 слоя
тепловая инерция 4 слоя
тепловая инерция для многослойной стены
коэффициент теплоусвоения внутреннем слое
коэффициент теплоусвоения для 1 слоя
коэффициент теплоусвоения для 2 слоя
коэффициент теплоусвоения для 3 слоя
коэффициент теплоусвоения для 4 слоя
коэффициент теплоусвоения в наружном слое
минимальная из ср. скоростей ветра по румбам
коэффициент теплоотдачи на наружной поверх.
затухание амплитуды температуры в наружном слое
затухание амплитуды в 1 слое
затухание амплитуды в 2 слое
затухание амплитуды в 3 слое
затухание амплитуды в 4 слое
средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца
прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентации
рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации
коэффициент поглощения солнечной радиации
расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха
амплитуда колебаний температура внутренне поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
температура внутренней поверхности
температура точки росы воздуха в помещении
упругость водяного пара
максимальная упругость водяного пара
Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца
плотность теплового потока
максимальная упругость водяного пара в помещении
максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха
относительная влажность воздуха внутри помещения
относительная влажность наружного воздуха
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
упругость водяного пара наружного воздуха
сопротивление парообмену у наружной поверхности
сопротивление парообмену у внутренней поверхности
сопротивление паропроницанию слоя 1
сопротивление паропроницанию слоя 2
сопротивление паропроницанию слоя 3
сопротивление паропроницанию слоя 4
сопротивление паропроницаемости ограждения
поток пара через 1 м^2
упругость водяного пара на внутренней поверхности
упругость водяного пара на наружной поверхности
максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны
максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны
сопротивление паропроницаемости участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации
сопротивление паропроницаемости участка стены от конца зоны конденсации до наружной поверхности
интенсивность потока пара подходящего к зоне
интенсивность потока пара выходящего из зоны
площадь участка стены
количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата
Теплоусвоение поверхности пола
Расчет теплоусвоения поверхности пола
Нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола
[2] Приложение №10.1
термическое сопротивление слоя 1 для пола
тепловая инерция 1 слоя пола
показатель теплоусвоения пола
Расчет пустотной плиты
расчет пустотной плиты
сторона эквивалентного квадрата
площадь плиты с однородными регулярными участками
площадь плиты с неоднородными регулярными участками
толщина бетона на неоднородном участке
термическое сопротивление однородного участка
термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий
теплопроводность бетона
термическое сопротивление воздушной прослойки для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление воздушной прослойки для чердачных перекрытий
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердака
термическое сопротивление третьего участка
термическое сопротивление неоднородного участка для подвала
термическое сопротивление неоднородного участка для чердака
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердака
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для подвала
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердака

владивосток.cdw

график.cdw

курсовой.doc

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
) Внутренние условия: (“[5] табл1”)
температура внутреннего воздуха в холодный период [pic]
) Наружные климатические условия холодного периода года: (“[1] табл1”)
температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 [pic]
продолжительность отопительного периода [p
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода
ТРЕБУЕМОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ
Сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения определяется в
зависимости от величины градусосуток отопительного периода.
[pic]- коэффициенты здания и помещения для сопротивления теплопередаче
ограждающих конструкций.(“[2]табл 4”)
[pic]- градусосутки отопительного периода которые вычисляются по формуле:
По санитарно-гигиеническим условиям сопротивление теплопередаче
определяется по формуле:
Где [pic]- коэффициент учитывающий зависимость положения ограждающих
конструкций по отношению к наружному воздуху; (“[2]табл 6”)
[pic] - расчётный температурный перепад между температурой внутреннего
воздуха и внутренней поверхности ограждающих конструкций; (“[2]табл 5”)
[pic] - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих
конструкций; .(“[2]табл 7”)
Расчетным требуемым сопротивлением теплопередаче принимается наибольшее
значение из [pic]и [pic].
Фактическое сопротивление теплопередаче стены рассчитывается по формуле:
Где [pic] – термическое сопротивление конвективного теплообмена на
внутренней поверхности стены;
[pic] – термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной
[pic] – термическое сопротивление ограждающей конструкции
где [pic]- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих
конструкций; .(“[5]табл 11”)
Фактическое сопротивление теплопередаче перекрытия рассчитывается по
РАСЧЕТ ПУСТОТНОЙ ПЛИТЫ
Размеры стандартной плиты с шестью пустотами диаметром 159мм: ширина [pic]
Плита с круглыми отверстиями заменяется плитой с эквивалентными
квадратными отверстиями со стороной [pic]
Вычисляется площадь плиты с однородными регулярными участками[pic]
(без отверстий) и площадь плиты с неоднородными регулярными участками
( где [pic]- количество отверстий в плите)
Определяем толщину бетона на неоднородном участке:
Термическое сопротивление первого однородного участка
Термическое сопротивление второго однородного участка
где [pic] - сопротивление воздушной прослойки (“[5] табл 5”)
Термическое сопротивление третьего однородного участка
Термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому
Термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями
Приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами: [pic]
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ СТЕНЫ
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская
стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки
температурное поле рассчитывается по формулам (19)-(21).
Температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
Температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри
При подстановке в формулу (21) i=n получается значение температуры
наружной поверхности [pic].
По результатам расчета температурного поля строятся графики в
координатах t- (температура толщина) и t-R (температура термическое
РАСЧЕТ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СТЕНЫ
Внутренняя теплоаккумулирующая способность рассчитывается по формуле:
Разность температуры
Расчет внутренней теплоаккумулирующей способности проводится для расчетной
на отопление температуры наружного воздуха.
РАСЧЕТ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ СТЕНЫ
Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответст-вовать
Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности
ограждающей конструкции
Интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характе-ризуется
тепловой инерцией (условной толщиной)
Для многослойной стены
Значение затухания амплитуды
Время сквозного проникновения температурных колебаний с суточным периодом
минимальная скорость из средних скоростей ветра по румбам (но не менее
мс) определяется по “[5]табл 3”
Коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности
Коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности
стены определяется по “[5]табл 12”
Теплоусвоение внутренней поверхности
Теплоусвоение первого слоя
Теплоусвоение i-того слоя
[pic] [pic]если [pic]
Теплоусвоение наружной поверхности
Затухание амплитуды в наружном слое
Затухание амплитуды в слое
Затухание амплитуды температуры в стене
Расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха определяется с
Амплитуда колебаний температуры наружного воздуха определяется по “[5]
Среднее значение суммарной солнечной радиации и максимальное значение
суммарной солнечной радиации определяется по “[5]прил.4.”
Амплитуда колебания температуры внутренней поверхности
ПРОВЕРКА НАРУЖНОЙ СТЕНЫ НА КОНДЕНСАЦИЮ ВЛАГИ
Температура поверхности должна удовлетворять условию:
Где [pic]- температура поверхности стены определяющаяся по формуле 18 для
температуры наружного воздуха наиболее холодного месяца.
Температура точки росы [pic] определяется по “[5]табл8”.
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по
температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха
наиболее холодного месяца [pic] (“[5]прил1”)то есть плотность теплового
потока вычисляется как
Сопротивление паропроницанию слоя
Сопротивление парообмену у наружной поверхности принимается
[pic]00133 [pic] (45)
а у внутренней поверхности –
[pic]00233 [pic] (46)
Сопротивление паропроницанию ограждения
По относительной влажности воздуха внутри помещения [pic](“[5]табл. 1”) и
относительной влажности наружного воздуха [pic](“[5] прил1”)вычисляется
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
и упругость водяного пара наружного воздуха
Значения упругости водяного пара:
[pic]=611exp(0079[pic]) при t = - 25 0°С (39а)
[pic]=611exp(0068[pic]) при t =0 +25°С. (39б)
Поток пара через 1м2 ограждения
Упругость водяного пара на внутренней поверхности
а на наружной поверхности
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию [pic]
где [pic] - упругость водяного пара вычисленная по температуре
поверхности стены [pic]. А [pic] - максимальная упругость водяного пара
определяется по температуре внутреннего воздуха [pic].
Вычисляем расчет температурного поля стены для наиболее холодного месяца по
рассмотренной ранее методике(отчет в приложении )
Вычисляется интенсивность потока пара подходящего к зоне
и количество влаги сконденсировавшейся в зоне возможного выпадения
конденсата участка стены площадью F:
где значения [pic][pic] и [pic] [pic] [pic] снимаются с графика
тепловлажностного режима стены.
РАСЧЕТ ТЕПЛОУСВОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛА
Поверхность пола должна удовлетворять условию
Если покрытие пола (первый слой изнутри) имеет тепловую инерцию [pic]
то показатель теплоусвоения пола принимается равным
Если первые n слоев пола имеют суммарную тепловую инерцию
D1+D2+ +Dn05 но тепловую инерцию n+1 слоев D1+D2+ +Dn+Dn+1>05 то
показатель теплоусвоения поверхности пола определяется последовательным
расчетом начиная с n-го до 1-го слоя.
для каждого последующего i-го слоя
[pic] i=n-1n-2 l. (59)
Показатель теплоусвоения поверхности пола принимается равным
теплоусвоению поверхности первого слоя [pic]=[pic].
Теплоусвоение воздушной прослойки принимать равным нулю.

кр орлова.doc

Климатические параметры
Конструкция наружной стены перекрытия над подвалом
и чердачного перекрытия.
Требуемое сопротивление теплопередаче
Расчёт пустотной плиты 5
Расчёт температурного поля стены 6
Расчёт теплоаккумулирующей способности стены 6
Расчёт теплоустойчивости стены
Проверка наружной стены на конденсацию влаги 8
Расчёт теплоусвоения поверхности пола
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
) Внутренние условия (“[3] табл1”):
температура внутреннего воздуха в холодный период [pic]
) Наружные климатические условия холодного периода года (“[1] табл1”):
температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 [pic]
продолжительность отопительного периода [p
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода
Конструкция наружной стены перекрытия над подвалом и чердачного
Кирпичная с мокрым фасадом.
)[pic2)[pic]3)[pic]4)[pic]
Перекрытие над подвалом.
Чердачное перекрытие.
Расчетные теплофизические характеристики.
ТРЕБУЕМОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ
Сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения определяется в
зависимости от величины градусосуток отопительного периода.
[pic]- коэффициенты здания и помещения для сопротивления теплопередаче
ограждающих конструкций.(“[2]табл 4”)
[pic]- градусосутки отопительного периода которые вычисляются по формуле:
По санитарно-гигиеническим условиям сопротивление теплопередаче
определяется по формуле:
Где [pic]- коэффициент учитывающий зависимость положения ограждающих
конструкций по отношению к наружному воздуху; (“[2]табл 6”)
[pic] - расчётный температурный перепад между температурой внутреннего
воздуха и внутренней поверхности ограждающих конструкций; (“[2]табл 5”)
[pic] - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих
конструкций; .(“[2]табл7”)
Расчетным требуемым сопротивлением теплопередаче принимается наибольшее
значение из [pic]и [pic].
Толщина утепляющего слоя в стене рассчитывается из фактического
сопротивления теплопередаче ограждения.
Фактическое сопротивление теплопередаче стены рассчитывается по формуле:
Где [pic] – термическое сопротивление конвективного теплообмена на
внутренней поверхности стены;
[pic] – термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной
[pic] – термическое сопротивление ограждающей конструкции
где [pic]- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих
конструкций; .(“[5]табл 11”)
[pic] - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя(“[3]табл
Фактическое сопротивление теплопередаче перекрытия рассчитывается по
Расчёт требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении
РАСЧЕТ ПУСТОТНОЙ ПЛИТЫ
Размеры стандартной плиты с шестью пустотами диаметром 159мм: ширина [pic]
Плита с круглыми отверстиями заменяется плитой с эквивалентными
квадратными отверстиями со стороной
Вычисляется площадь плиты с однородными регулярными участками (без
и площадь плиты с неоднородными регулярными участками
где [pic]- количество отверстий в плите
Определяем толщину бетона на неоднородном участке:
Термическое сопротивление первого однородного участка
Термическое сопротивление второго однородного участка
где [pic] - сопротивление воздушной прослойки (“[5] табл 5”)
Термическое сопротивление третьего однородного участка
Термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому
Термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями
Приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами
Расчёт пустотной плиты приводится в приложении 2.
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ СТЕНЫ
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с
идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле
рассчитывается по следующим формулам:
Температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
Температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу)
По результатам расчета температурного поля строятся графики в координатах t-
(температура толщина) и t-R (температура термическое сопротивление).
Расчёт температурного поля стены а также графики приводятся в приложении
РАСЧЕТ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СТЕНЫ
Внутренняя теплоаккумулирующая способность рассчитывается по формуле:
Разность температуры:
где [pic]- средняя температура i-того и (i+1) слоя
[pic]- температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки
Расчет внутренней теплоаккумулирующей способности проводится для расчетной
на отопление температуры наружного воздуха.
Расчёт теплоаккумулирующей способности стены приводится в приложении 4.
РАСЧЕТ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ СТЕНЫ
Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать
Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности
ограждающей конструкции:
Интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется
тепловой инерцией (условной толщиной):
Для многослойной стены интенсивность затухания:
Затухание амплитуды температуры в стене:
Время сквозного проникновения температурных колебаний с суточным периодом
Коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности:
где [pic]- минимальная скорость из средних скоростей ветра по румбам но не
менее 1мс(“[1]табл 2”)
Теплоусвоение внутренней поверхности:
Теплоусвоение первого слоя:
Теплоусвоение i-того слоя:
[pic] если [pic] (34)
Теплоусвоение наружной поверхности:
Затухание амплитуды в наружном слое
Затухание амплитуды в слое:
Расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха определяется с
где [pic] - амплитуда колебаний температуры наружного воздуха определяется
[pic]- коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной
поверхности стены определяется по “[5]табл 12”
[pic]- среднее значение суммарной солнечной радиации и максимальное
значение суммарной солнечной радиации определяется по “[3]прил.Ц.”
Амплитуда колебания температуры внутренней поверхности
где [pic] - затухание амплитуды температуры в стене определяющееся по
Расчёт теплоустойчивости стены приводится в приложении 5.
ПРОВЕРКА НАРУЖНОЙ СТЕНЫ НА КОНДЕНСАЦИЮ ВЛАГИ
Температура поверхности должна удовлетворять условию:
Где [pic]- температура поверхности стены определяющаяся по формуле 19 для
температуры наружного воздуха наиболее холодного месяца.
Температура точки росы [pic] определяется по “[3]прил Л”.
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по
температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха
наиболее холодного месяца [pic] (“[1]табл1”)то есть плотность теплового
потока вычисляется как
Сопротивление паропроницанию слоя
Сопротивление парообмену у наружной поверхности принимается
а у внутренней поверхности –
Сопротивление паропроницанию ограждения
По относительной влажности воздуха внутри помещения [pic](“[3]табл. 1”) и
относительной влажности наружного воздуха [pic](“[1] табл 1”) вычисляется
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
и упругость водяного пара наружного воздуха
Значения упругости водяного пара:
[pic]=611exp(0079[pic]) при t = - 25 0°С
[pic]=611exp(0068[pic]) при t =0 +25°С.
Поток пара через 1м2 ограждения:
Упругость водяного пара на внутренней поверхности:
Упругость водяного пара на наружной поверхности:
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию:
где [pic] - упругость водяного пара вычисленная по температуре
поверхности стены [p
[pic] - максимальная упругость водяного пара определяется по температуре
внутреннего воздуха [pic] определяющаяся по формуле (49б)
Вычисляем расчет температурного поля стены для наиболее холодного месяца по
рассмотренной ранее методике (отчет в приложении 7).
Вычисляется интенсивность потока пара подходящего к зоне:
и количество влаги сконденсировавшейся в зоне возможного выпадения
конденсата участка стены площадью F:
где значения [pic] [pic]и [pic] [pic] [pic] снимаются с графика
тепловлажностного режима стены.
Проверка наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении
График тепловлажностного режима стены приводится в приложении 8.
РАСЧЕТ ТЕПЛОУСВОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛА
Поверхность пола должна удовлетворять условию
Где [pic] - показатель теплоусвоения
Если покрытие пола (первый слой изнутри) имеет тепловую инерцию [pic] то
показатель теплоусвоения пола принимается равным
Если первые n слоев пола имеют суммарную тепловую инерцию D1+D2+ +Dn05
но тепловую инерцию n+1 слоев D1+D2+ +Dn+Dn+1>05 то показатель
теплоусвоения поверхности пола определяется последовательным расчетом
начиная с n-го до 1-го слоя.
для каждого последующего i-го слоя
[pic] i=n-1n-2 l. (60)
Показатель теплоусвоения поверхности пола принимается равным теплоусвоению
поверхности первого слоя [pic]=[pic].
Теплоусвоение воздушной прослойки принимать равным нулю.
Расчёт теплоусвоения поверхности пола приводится в приложении 9.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. –М.:
Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
ГОСТ 30494-96 “Здание жилые и общественные. Параметры микроклимата”
Корепанов Е.В. Уч. - мет. Пособие.
Требуемое сопротивление теплопередаче.
обозначениеописание формула значение размерность
[pic] градусо-сутки отопительного периода Ф-ла 4 73014 [pic]
[pic] коэф для стены [2]табл 000035
[pic] коэф для стены [2]табл 14
[pic] коэф для перекрытий чердачных и над [2]табл 000045
[pic] коэф для перекрытий чердачных и над [2]табл 19
[pic] 1 Требуемое сопротивление теплопередачеФ-ла 1 3955 [pic]
стены по сообр.энергосбережений
[pic] 2 Требуемое сопротивление теплопередачеФ-ла 1 5186 [pic]
перекрытия над неотапливаемым
подвалом по сообр энергосбережений
[pic] 3 Требуемое сопротивление теплопередачеФ-ла 1 5186 [pic]
перекрытия чердачного по сообр
[pic] расч.темп.перепад мд темп внутр возд[2]табл 4 [pic]
и внутр пов-ти огр.констр для стен 5
[pic] расч.темп.перепад мд темп внутр возд[2]табл 2 [pic]
и внутр пов-ти огр.констр для 5
перекрытий над подвалом
[pic] расч.темп.перепад мд темп внутр возд[2]табл 3 [pic]
[pic] коэф теплоотдачи внутр пов-ти [2]табл 87 [pic]
[pic] коэф учит зав-ть полож [2]табл 1
огр.конструкций по отн к наруж 6
[pic] коэф учит зав-ть полож [2]табл 06
воздуху перекрытий над подвалом
[pic] коэф учит зав-ть полож [2]табл 09
воздуху чердачных перекрытий
[pic] 1 Требуемое сопротивление теплопередачеФ-ла 3 1638 [pic]
по сан-гиг.треб(стена)
[pic] 2 Требуемое сопротивление теплопередачеФ-ла 3 1966 [pic]
по сан-гиг.треб(перекр.над подвалом)
[pic] 3 Требуемое сопротивление теплопередачеФ-ла 3 1965 [pic]
по сан-гиг.треб(чердак)
[pic] 1 Требуемое сопротивление теплопередаче 3955 [pic]
[pic] 2 Требуемое сопротивление теплопередаче 5186 [pic]
(перекрыт над подвалом) расчетное
[pic] 3 Требуемое сопротивление теплопередаче 5186 [pic]
[pic] 1 толщина ут.слоя(стена) 013 [pic]
[pic] 2 толщина ут.слоя(подвал) 021 [pic]
[pic] 3 толщина ут.слоя(чердак) 024 [pic]
[pic]1 фактич.сопр теплопередаче стены Ф-ла 4 4268 [pic]
[pic] 2 фактич.сопр теплопередаче перекр над Ф-ла 4 5317 [pic]
[pic] 3 фактич.сопр теплопередаче (чердак) Ф-ла 4 5572 [pic]
[pic] коэф теплооттдачи наруж пов-ти [4]табл123 [pic]
огр.констр(стена) 1
[pic] коэф теплооттдачи наруж пов-ти [4]табл117 [pic]
огр.констр(перекрытие) 1
[pic] коэф теплооттдачи наруж пов-ти [4]табл112 [pic]
огр.констр(чердак) 1
Расчет пустотной плиты.
b ширина плиты 119 [pic]
толщ плиты перекрытия 022 [pic]
d диаметр отверстия 0159 [pic]
а сторона эквивалентного квадрата Ф-ла 9 0141
[pic] однородный регулярный участок Ф-ла 10 0345
[pic] неоднородный регулярный участок Ф-ла 11 0845
[pic] кол-во отверстий 6 [pic]
Δ толщ бетона на неоднородн участке Ф-ла 12 0039 [pic]
[pic] термич.сопр.однородного участка Ф-ла 13 0115 [pic]
[pic] 2 для подв Ф-ла 14 0281 [pic]
[pic] 3 для чердака Ф-ла 14 0191 [pic]
[pic]2 сопр возд прослойки для подвала [4]табл 024 [pic]
[pic] 3 сопротивл.возд прослойки для чердака [4]табл 015 [pic]
[pic] термич сопротивление при разбивке Ф-ла 16 0198 [pic]
плиты паралл тепл.потоку
[pic] термич сопротивление при разбивке Ф-ла 16 0160 [pic]
[pic] термич.сопр. третьего однородн Ф-ла 15 0020 [pic]
[pic] 2 термич сопр при разбивке плиты параллФ-ла 17 0416 [pic]
плоскостями(подвал)
[pic] 3 термич сопр при разбивке плиты параллФ-ла 17 0326 [pic]
плоскостями(чердак)
[pic] 2 приведен термич сопр плиты с Ф-ла 18 0344 [pic]
[pic] 3 приведен термич сопр плиты с Ф-ла 18 0271 [pic]
Расчет температурного поля стены.
[pic] трансмиссионный коэф теплоотдачи ф-ла 16 0234 [pic]
однородной наруж стены
[pic] плотность теплового потока прох.чз ф-ла 17 13356 [pic]
[pic] темп внутр пов-ти Ф-ла 19 19465 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 19465 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 19201 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 7457 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 -34892 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 -35419 [pic]
[pic] темп наруж пов-ти Ф-ла 20 -35419 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0019 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0879 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 3171 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0039 [pic]
Расчет теплоуккумулирующей способности стены.
[pic]1 разность температуры Ф-ла 23 55333 [pic]
[pic]2 разность температуры Ф-ла 23 49329 [pic]
[pic]3 разность температуры Ф-ла 23 22282 [pic]
[pic]4 разность температуры Ф-ла 23 0844 [pic]
[pic] 1 средня температура i-того и (i+1) 19333 [pic]
[pic] 2 средня температура i-того и (i+1) 13329 [pic]
[pic] 3 средня температура i-того и (i+1) -13718 [pic]
[pic] 4 средня температура i-того и (i+1) -35156 [pic]
[pic] Общая внутренняя теплоаккумулирующая Ф-ла 22 71718011[pic]
[pic] Внутренняя теплоаккумулирующая 2913647 [pic]
Внутренняя теплоаккумулирующая 60301786[pic]
[pic] способность слоя 2
Внутренняя теплоаккумулирующая 8413660 [pic]
[pic] способность слоя 3
Внутренняя теплоаккумулирующая 88918 [pic]
[pic] способность слоя 4
Расчёт теплоустойчивости стены.
[pic] Требуем.амплит.колебаний темп внутр Ф-ла 25 213 [pic]
пов-ти огр.конструкции
[pic] Тепловая инерция 1 слоя Ф-ла 26 0189
[pic] Тепловая инерция 2 слоя Ф-ла 26 6955
[pic] Тепловая инерция 3 слоя Ф-ла 26 13
[pic] Тепловая инерция 4 слоя Ф-ла 26 0379
[pic] Тепловая инерция для всей стены Ф-ла 27 8824
[pic] затух амплитуды температуры в стене Ф-ла 28 0013
[pic] время сквозного проникн темп Ф-ла 29 23424
колебаний с суточным периодом через
V минимальная скор.из средних скоростей[1]табл 22
ветра по румбам (но не менее 1мс) 2
[pic] Коэффициент теплоотдачи на наружной Ф-ла 30 23006
[pic] Коэф поглощения солн радиации мат-м [5]табл104
наружной пов-ти стены(штукатурка 2”
[pic] теплоусвоение внутр.пов-ти Ф-ла 31 87 [pic]
[pic] Теплоусвоение первого слоя Ф-ла 32 8977 [pic]
[pic] Теплоусвоение второго слоя Ф-ла 33 791 [pic]
[pic] Теплоусвоение третьего слоя 0303 [pic]
[pic] Теплоусвоение четвертого слоя 0403 [pic]
[pic] теплоусвоение наруж.пов-ти Ф-ла 35 23006 [pic]
[pic] затух.амплитуды в наруж слое Ф-ла 36 2
[pic] затух.амплитуды в 1 cлое стены Ф-ла 37 1126
[pic] затух.амплитуды в 2 cлое стены Ф-ла 37 145979
[pic] затух.амплитуды в 3 cлое стены Ф-ла 37 29247
[pic] затух.амплитуды в 4 cлое стены Ф-ла 37 1294
[pic] затух амплитуды температуры в стене Ф-ла 38 11201933
[pic] Расчетная амплитуда колебания Ф-ла 39 16906 [pic]
температуры наружного воздуха
[pic] амплитуда колебаний температуры [1] 134 [pic]
наружного воздуха табл.2
[pic] средн знач суммарной солн.радиации [3]прил.194 [pic]
[pic] max знач суммарной солн.радиации [3]прил.781 [pic]
[pic] Амплитуда колебания температуры Ф-ла 40 0002 [pic]
внутренней поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги.
[pic] Температура точки росы воздуха в [3]прил 1162 [pic]
[pic] Ф-ла 41 усл вып
[pic] плотность теплового потока Ф-ла 42 9748 [pic]
[pic] температуре наружного воздуха наиб [1]табл1-206 [pic]
[pic] 1 Сопротивление паропроницанию слоя Ф-ла 43 0167 [pic]
[pic] 2 Сопротивление паропроницанию Ф-ла 43 3643 [pic]
слоя(Кирпич керамич.пустотный )
[pic] 3 Сопротивление паропроницанию Ф-ла 43 26 [pic]
слоя(Пенополистирол)
[pic] 4 Сопротивление паропроницанию Ф-ла 43 0333 [pic]
слоя(Цем-песч. р-р)
[pic] Сопротивление парообмену у наружной Ф-ла 44 00133 [pic]
[pic] Сопротивление парообмену у внутреннейФ-ла 45 00233 [pic]
[pic] Сопротивление паропроницанию Ф-ла 46 6779 [pic]
[pic] относительная влажность воздуха [3]табл.55 %
[pic] относительная влажность наружного [1]табл 80 %
[pic] упругость водяного пара воздуха Ф-ла 47 1401446 [pic]
[pic] упругость водяного пара наружного Ф-ла 48 96019 [pic]
[pic] Упругость водяного пара внутр пов-ти Ф-ла 49б 2548084 [pic]
[pic] Упругость водяного пара наруж.пов-ти Ф-ла 49а 120025 [pic]
[pic] поток пара через 1м2 ограждения Ф-ла 50 192556 [pic]
[pic] упругость водяного пара на внутр Ф-ла 51 1396959 [pic]
[pic] упругость водяного пара на наруж Ф-ла 52 98581 [pic]
пр проверка на выпад.конденсата Ф-ла 53 конденсат
[pic] интенсивность потока параподходящ в Ф-ла 54 6876 [pic]
[pic] интенсивность потока паравыходящ из Ф-ла 55 1236 [pic]
[pic] интенсивность потока пара подходящегоГрафик 3204 [pic]
[pic] интенсивность потока пара выходящего График 19066 [pic]
[pic] сопр паропрониц участка стены от График 15657 [pic]
внутр.пов-ти до начала конденсации
[pic] сопр паропрониц участка стены от График 7448 [pic]
конца зоны конденсации до
[pic] кол-во влаги сконденсир. В зоне Ф-ла 56 1157303 [pic]
возм.выпад конденсата
[pic] площадь зоны возможн. выпадения График 20521 [pic]
Расчет температурного поля стены для наиболее хол.месяца.
[pic] плотность теплового потока прох.чз ф-ла 17 9748 [pic]
[pic] темп внутр пов-ти ф-ла 18 19879 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 19879 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 19687 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 11116 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 -19791 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 -20176 [pic]
[pic] темп наруж пов-ти ф-ла 19 -20176 [pic]
Расчёт теплоусвоения пов-ти пола.
[pic] Тепловая инерция 1 слоя ф-ла 25 0802
[pic] Тепловая инерция 2 слоя ф-ла 25 0
[pic] Тепловая инерция 3 слоя ф-ла 25 0253
[pic] Тепловая инерция 4 слоя ф-ла 25 2814
[pic] Тепловая инерция 5 слоя ф-ла 25 2060
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0207 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 024 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0026 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 42 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0115 [pic]
[pic] Нормативный показатель теплоусвоения [5]табл112 [pic]
[pic] Показатель теплоусвоения Ф-ла 58 774 [pic]
пр1 Ф-ла 57 усл.выпол
График тепловлажностного режима стены.

Титульник.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Теплоснабжение отопление кондиционирование и вентиляции».
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Курсовая работа по дисциплине «Строительная теплофизика»

Воронеж.cdw

Енисейск.docx

TOC o "1-3" h z u 1 Исходные данные PAGEREF _Toc309263146 h 2
1 Схема стены PAGEREF _Toc309263147 h 2
2 Схема чердачного перекрытия PAGEREF _Toc309263148 h 2
3 Схема перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc309263149 h 3
4 Наружные климатические условия холодного периода года PAGEREF _Toc309263150 h 3
5 Наружные климатические условия теплого периода года PAGEREF _Toc309263151 h 3
6 Внутренние условия PAGEREF _Toc309263152 h 4
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций PAGEREF _Toc309263153 h 4
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения. PAGEREF _Toc309263154 h 5
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции PAGEREF _Toc309263155 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам PAGEREF _Toc309263156 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче PAGEREF _Toc309263157 h 6
Теплотехнический расчет наружной стены PAGEREF _Toc309263158 h 6
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены PAGEREF _Toc309263159 h 7
2 Расчет температурного поля стены PAGEREF _Toc309263160 h 7
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены PAGEREF _Toc309263161 h 9
4 Расчет теплоустойчивости стены PAGEREF _Toc309263162 h 9
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc309263163 h 11
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc309263164 h 11
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами PAGEREF _Toc309263165 h 14
1 Порядок расчета плиты с пустотами PAGEREF _Toc309263166 h 14
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом PAGEREF _Toc309263167 h 17
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc309263168 h 17
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола PAGEREF _Toc309263169 h 17
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия PAGEREF _Toc309263170 h 18
Литература PAGEREF _Toc309263171 h 19
Приложения 1 PAGEREF _Toc309263172 h 20
Приложение 2 PAGEREF _Toc309263173 h 21
Приложение 3 PAGEREF _Toc309263174 h 23
Приложение 4 PAGEREF _Toc309263175 h 24
Приложение 5 PAGEREF _Toc309263176 h 24
Приложение 6 PAGEREF _Toc309263177 h 25
Приложение 7 PAGEREF _Toc309263178 h 26
Приложение 8 PAGEREF _Toc309263179 h 28
Приложение 9 PAGEREF _Toc309263180 h 28
Проектирование тепловой защиты здания выполняется в городе Енисейске. Стена соответствует схеме 3-183-169-11-169. Параметры наружного климата принимаются по СНиПу 23-01-99 «Строительная климатология».
) Раствор цементно-песчаный
) Кирпич керамический пустотный
Рисунок 1. Конструкция стены.
2 Схема чердачного перекрытия
Рисунок 2. Конструкция чердачного перекрытия.
3 Схема перекрытия над подвалом
Рисунок 3. Конструкция перекрытия над подвалом.
4 Наружные климатические условия холодного периода года
Для расчета толщины утепляющего слоя ограждения требуется следующие характеристики наружного климата:
расчетная температура наружного воздуха .
продолжительность отопительного периода .
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода text av
Данные наружных климатических условий холодного периода года приведены в приложении 1.
5 Наружные климатические условия теплого периода года
С целью расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период года определяют следующие характеристики наружного климата:
среднесуточную температуру наиболее жаркого месяца (июля) texthm (смотри приложение 1)
амплитуду колебаний температуры наружного воздуха Atext°C .
расчетную скорость ветра V мс.
максимальное значение суммарной (прямой) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ImaxВтм2.
среднее значение суммарной (рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной Iv Втм2.
6 Внутренние условия
Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности для холодного периода года следует определять согласно ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года tint.
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Город Енисейск находится в сухой зоне влажности. При температуре внутреннего воздуха tint=20 и относительной влажности воздуха int=55% влажностный режим помещения Б.
Таблица1. Теплофизические характеристики материала ограждений
Массовая влажность w %
Плотность p кгм^3 сухая
Плотность p кгм^3 влажная
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) сухая
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) влажная
Теплопроводность λ Вт(м*°С)
Теплоусвоение S Вт(М^2*°С)
Паропроницаемость мг(мчПа)
Кирпич керамич пустотный
Перекрытие над подвалом
доска шпунтованная паркетный щит
теплоизоляция пенополиуретан
плита перекрытия пустотная
Чердачное перекрытие
пароизоляция(рубероид 1 слой)
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения.
Dd=tint-textavzht (1)
Dd- величина градусо-суток в течении отопительного периода.
RreqГСОП2=RreqГСОП3=a2*Dd+b2 (3)
a1 b1 a2 b2 - коэффициенты для стен перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
RreqГСОП1 RreqГСОП2 - требуемое сопротивление теплопередачи по соображениям энергосбережения для стены перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче по соображения энергосбережения рассматривается в приложении 2.
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции
t0- температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С).
αi – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт(м*°С).
Температурный перепад не должен превышать нормируемых величин tn установленных в таблице 7.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам
RreqСАН1=n1*(tint-text)t01*αint (4)
RreqСАН2=n2*(tint-text)t02*αint (5)
RreqСАН3=n3*(tint-text)t03*αint (6)
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие положение ограждения (стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
tint - температура внутреннего воздуха.
text - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%.
αint - коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
t01 t02 t03 – нормируемые температурные перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций для стены перекрытий над подвалами и чердачных перекрытий.
RreqСАН1RreqСАН2RreqСАН3 - требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам для стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам рассматривается в приложении 2.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче
Требуемое сопротивление теплопередаче берется наибольшим из требуемых сопротивлений по санитарно гигиеническим нормам и энергосбережения.
Rreq1=RreqГСОП1 если RreqГСОП1>RreqСАН1
Rreq1=RreqСАН1 если RreqГСОП1RreqСАН1 (7)
Rreq2=RreqГСОП2 если RreqГСОП2>RreqСАН2
Rreq2=RreqСАН2 если RreqГСОП2RreqСАН2 (8)
Rreq3=RreqГСОП3 если RreqГСОП3>RreqСАН3
Rreq3=RreqСАН3 если RreqГСОП3RreqСАН3 (9)
Rreq1Rreq2Rreq3 - требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении 2.
Теплотехнический расчет наружной стены
Теплотехнический расчет наружной стены включает:
определение толщины утепляющего слоя;
вычисление фактического термического сопротивления и коэффициента теплопередачи стены;
расчет температурного поля и теплоаккумулирующей способности стены;
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены
Толщина утепляющего слоя определяется из условия
Сопротивление теплопередаче R0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле:
R0=Rsi+Rk+Rse (м2*°СВт) (11)
Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2*°СВт)
Rk=R1+R2+ +Rn=`1λ1+`2λ2+ +`nλn (12)
RsiRse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхности стены (м2*°СВт)
Rsi=1αi Rse=1αe (13)
где αi и αe коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно.
Rins=Rreq-(Rsi+R1+R2+R4+Rse) (14)
Rins – термическое сопротивление утепляющего слоя.
ins - толщина утепляющего слоя стены округленная до ближайшего номенклатурного значения.
incdes - проектное значение толщины утепляющего слоя.
R0des=Rsi+Rik+insdesλins+Rse (17)
R0des - фактическое сопротивление теплопередаче.
R0des>Rreq - проверка условия:
ktr - трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
q=ktr(tint-text) (20)
q -плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены.
Расчет по определению толщины утепляющего слоя рассматривается в приложении 2.
2 Расчет температурного поля стены
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле рассчитывается по формулам
int - температура внутренней поверхности.
αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
ext - температура наружной поверхности.
αe- коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
i+1=i-q*Rik i=2..n (23)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу).
Рисунок 4. Температурное поле в координатах t-
Рисунок 5. Температурное поле в координатах t-R
Расчет по температурному полю стены рассматривается в приложении 3.
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены
tie - разность температуры.
Qiint=ci*ρi*i*tie (25)
Qiint – внутренняя теплоаккумулирующая способность в слое.
Qint=i=1nQiint=i=1nci*ρi*i*tie (26)
Qint - внутренняя теплоаккумулирующая способность.
Расчет по теплоаккумулирующей способности стены рассматривается приложение 4.
4 Расчет теплоустойчивости стены
Расчет теплоустойчивости производится для июля месяца. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать условию
Aintreq=25-01(tinthm-21) (28)
Aintreq - требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкция.
tinthm-средняя температура самого жаркого месяца.
Di – интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется тепловой инерцией.
D – интенсивность затухания колебаний температуры в многослойной стене.
Yint – теплоусвоение во внутреннем слое.
Y1=R1*S12+αi1+R1*αi (32)
Y1 – коэффициент теплоусвоения первого слоя.
Yi=Ri*Si2+Si-11+Ri*Si-1 если Di+Di-1≥1 (33)
Yi=Ri*Si2+Yi-11+Ri*Yi-1 если Di+Di-11
Yi – коэффициент теплоусвоения поверхности.
αe=116*(5+10*V) (34)
αe-коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности.
V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам.
Yext- коэффициент теплоусвоения в наружном слое.
vext=1+Yn*Rext=1+Yn*1αe (36)
vext – затухание амплитуды в наружном слое.
i=Si+Yi-1Si+Yiexp(Di2) (37)
i - затухание амплитуды в слое.
– значение затухания амплитуды.
Aextcal=05*Atext+ρ*(Imax-I)αe (39)
Atext- средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца.
Imax - прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентация.
I - рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации.
ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности.
Aextcal – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха.
Aint – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности.
Значение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности сравнивается с нормативным значением:
Расчет по теплоустойчивости стены рассматривается в приложении 5.
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Проверка на выпадение конденсата проводится по следующему условию:
int- температура внутренней поверхности стены.
d- температура точки росы.
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию
eint- упругость водяного пара вычисленная по температуре поверхности стены int.
Eint- максимальная упругость водяного пара определенная по температуре внутреннего воздуха int.
Et=611*exp(0079*t) при t=-25 0°С
Et=611*exp(0068*t) при t=0 +25°С (44)
Расчет проверки наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении 6.
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца texthy.
qhy=ktr(tint-texthy) (45)
ktr -трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
tint – температура внутреннего воздуха.
texthy - темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца.
qhy- плотность теплового потока.
Температура на поверхности слоев стены рассчитывается по формулам:
int=1=tint-qhyαi (46)
ext=5=texthy-qhyαe (47)
i+1=i-qhy*Rik i=2..n (48)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу) (смотри приложение 4).
Температура в слое изменяется по линейному закону поэтому температура в сечениях i-го слоя вычисляется по уравнению:
=i-(i-i+1)*xi 0≤x≤i (49).
В каждом слое температура определяется не менее чем в 5 точках.
По вычисленной температуре в каждой точке определяется максимальная упругость водяного пара Et. Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Eint=611*exp(0068*tint) (50)
tint – температура воздуха внутри помещении.
Eint – максимальная упругость водяного пара в помещении.
Eext=611*exp(0079*texthy) (51)
Eext-максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха.
Относительная координата слоя
Координата сечения (изнутри)
Температура в сечении
Максимальное парициальное давление в сечении E_t
сопротивление паропроницанию
промежуточное значение сопротивления паропроницанию
etint=Eint*φint100% (52)
Eint-максимальная упругость водяного пара в помещении определяется по tint
φint-относительная влажность внутри помещения.
etint- упругость водяного пара воздуха внутри помещения.
etext=Eext*φext100% (53)
Eext-максимальная упругость водяного пара наружного воздуха определяется по texthy .
φext-относительная влажность наружного воздуха.
etext – упругость водяного пара наружного воздуха.
Rp0=Rpint+i=1nRpi+Rpext (54)
Rpext – сопротивление парообмену у наружной поверхности.
Rpint – сопротивление парообмену у внутренней поверхности.
Rpi - сопротивление паропроницанию слоя.
Rp0 - сопротивление паропроницанию ограждения.
g=(etint-etext)Rp0 (58)
g - поток пара через 1м2ограждения.
eint=etint-g*Rpint (59)
eint - упругость водяного пара на внутренней поверхности.
eext=etext-g*Rpext (60)
eext - упругость водяного пара на наружной поверхности.
Зона возможного выпадения конденсата определяется графически. В координатах e-Rp в выбранном масштабе строится линия парциальных давлений et=(Rp) и линия максимальных парциальных давлений Et=(Rp). Линия et=(Rp) строится по двум точкам eint на внутренней поверхности стены и eext на наружной поверхности стены. Точки соединяются прямой линией. Линия Et=(Rp) строится по значениям Et в сечениях стены из таблицы 2.
Графически определяется сопротивление паропроницанию участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации R'p от конца зоны конденсации до наружной поверхности R''p максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны E' и максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны E''.
Рисунок 6. Определение зоны возможного выпадения конденсата.
g'=(eint-E') Rp' (61)
g'- интенсивность потока пара подходящего к зоне.
g''=(E''-eext) Rp'' (62)
g'' - вычисляем интенсивность потока пара выходящего из зоны.
F – площадь участка возможного выпадения конденсата.
G- количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата.
Расчет определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения рассматривается в приложении 7.
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами
Плита перекрытия с пустотами относится к неоднородным ограждающим конструкциям. Для таких ограждений в расчетах вместо термического сопротивления Rk=λ используют приведенное термическое сопротивление Rk которое рассчитывается по специальной методике.
1 Порядок расчета плиты с пустотами
Рисунок 7. Схематизация расчетной области.
Стандартная плита с n=6 пустотами d=159мм ширина b=1190мм =220мм расчетная длина L=1000мм. (смотри приложение 6).
Перейдем к плите с эквивалентными квадратными отверстиями:
a – сторона эквивалентного квадрата (смотри приложение 6).
АI=b-АII (65) АII=а*nотв (66)
Разбивка плиты параллельными плоскостями:
Рисунок 8. Разбивка плиты параллельными плоскостями.
АI – площадь плиты с однородными регулярными участками (без отверстий) (смотри приложение 6).
АII- площадь плиты с неоднородными регулярными участками (смотри приложение 6).
RI – термическое сопротивление однородного участка (смотри приложение 6).
R'II= БλБ+ R'al+БλБ (68)
R''II= БλБ+ R''al+БλБ (69)
R'al – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для перекрытия над подвалом.
R''al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для чердачных перекрытий.
R'II - термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом.
R''II – термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий.
R'aT=AI+AIIAIRI+AIIR'II (70)
R''aT=AI+AIIAIRI+AIIR''II (71)
R'aT – термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''aT - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердачных перекрытий.
Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями:
R3 – термическое сопротивление третьего (однородного) участка.
Рисунок 9. Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями.
RI – термическое сопротивление однородного участка.
R'II – термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытия над подвалом.
R'2=AI+AIIAIRI+AIIR'II (76)
R''2=AI+AIIAIRI+AIIR''II (77)
R'2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для перекрытий над подвалом.
R''2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для чердачных перекрытий.
Термическое сопротивление первого (однородного) участка:
R''T=R1+R''2+R3 (79)
R'T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердачных перекрытий.
R'kr=(R'aT+2*R'T)3 (80)
R''kr=(R''aT+2*R''T)3 (81)
R'kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для перекрытий над подвалами.
R''kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердачных перекрытий.
Расчет плиты с пустотами рассматривается в приложении 9.
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом включает расчет толщины утепляющего слоя и расчет теплоустойчивости поверхности пола. Порядок слоев принимать изнутри наружу.
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия
R0bc≥nbc*Rreqbc (82)
Rreqbc- требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
nbc-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа
Robc=Rsi+Rk'r+R'al+Rk+Rse (83)
Robc - сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
Rse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной поверхности перекрытия;
Rk- термическое сопротивление конструктивных слоев перекрытия;
Ral- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах.
Rkr- термическое сопротивление плиты с пустотами.
αi- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αe – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций для холодного периода.
R=λ => 'incdes= R* λ (84)
R0bc≥nbc*Rreqbc (85)
Расчет определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом рассматривается в приложении 2.
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола
Тепловая инерция слоя
Ri –термическое сопротивление слоя:
i – толщина слоя (смотри таблицу 1).
λi – теплопроводность слоя (смотри таблицу 1)
Si - теплоусвоение слоя (смотри таблицу 1).
Поверхность пола имеет показатель теплоусвоения Yf Вт(кв.м*°С) должна удовлетворять условию
Yfreq – нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Расчет теплоусвоения поверхности пола рассматривается в приложении 8.
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия
R0gf≥ngf*Rreqgf (91)
Rreqgf- требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.
ngf-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередача чердачного перекрытия
Rogf=Rsi+R''kr+Rk+Rse (92)
R''kr- термическое сопротивление плиты с пустотами;
Rsi=1αi Rse=1αe (93)
R=λ => ''incdes= R* λ (94)
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия рассматривается в приложении 2.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2000.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Стройиздат 2008.
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. – М.: Стройиздат 1973.
Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб. Для строит. Вузов С.Н.Нотенко А.Г.Ройтман Е.Я.Соколов и др.; Под ред. А.М.Стражникова. – М.: Высш. Шк.2000.
Климатические параметры
температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
температура внутреннего воздуха
[3] Приложение №4.2.2
продолжительность отопительного периода
средняя температура отопительного периода
Определение толщины утепляющего слоя
требуемое сопротивление теплопередачи
градусо-сутки отопительного периода
коэффициент для стен
коэффициент для стен
коэффициент для перекрытий чердачных и над подвалами
требуемое сопротивление теплопередачи стены по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия над не отапливаемом подвалом по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия чердачного по соображениям энергосбережения
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стена)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (перекрытия над подвалом)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (чердачных перекрытий)
коэффициент учитывающий положение ограждения (стена)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия над подвалом)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия чердачного)
коэффициент теплоотдачи для зимних условий
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам стены
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам чердачных перекрытий
требуемое сопротивление теплопередачи стены
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи стены чердачных перекрытий
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах
толщина утепляющего слоя наружной стены
толщина утепляющего слоя перекрытия над подвалом
толщена утепляющего слоя чердачного перекрытия
фактическое сопротивление для стены
фактическое сопротивление для перекрытия над подвалом
фактическое сопротивление для чердачного перекрытия
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(стена)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(перекрытие над подвалом)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(чердачное перекрытие)
Температурное поле стены
Расчет температурного поля стены
трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены
плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены
температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
температура между слоем 1 и 2
температура между слоем 2и 3
температура между слоем 3и 4
температура между наружной поверхности и слоем 4
температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Теплоаккумулирующая способность стены
Расчет теплоаккумулирующей способности стены
разность температуры
средняя температура между i и i+1 слоев
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 1
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 2
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 3
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 4
внутренняя теплоаккумулирующая способность стены
Теплоустойчивость стены
Расчет теплоустойчивости стены
требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
тепловая инерция 1 слоя
тепловая инерция 2 слоя
тепловая инерция 3 слоя
тепловая инерция 4 слоя
тепловая инерция для многослойной стены
коэффициент теплоусвоения внутреннем слое
коэффициент теплоусвоения для 1 слоя
коэффициент теплоусвоения для 2 слоя
коэффициент теплоусвоения для 3 слоя
коэффициент теплоусвоения для 4 слоя
коэффициент теплоусвоения в наружном слое
минимальная из ср. скоростей ветра по румбам
коэффициент теплоотдачи на наружной поверх.
затухание амплитуды температуры в наружном слое
затухание амплитуды в 1 слое
затухание амплитуды в 2 слое
затухание амплитуды в 3 слое
затухание амплитуды в 4 слое
средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца
прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентации
рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации
коэффициент поглощения солнечной радиации
расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха
амплитуда колебаний температура внутренне поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
температура внутренней поверхности
температура точки росы воздуха в помещении
упругость водяного пара
максимальная упругость водяного пара
Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца
плотность теплового потока
максимальная упругость водяного пара в помещении
максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха
относительная влажность воздуха внутри помещения
относительная влажность наружного воздуха
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
упругость водяного пара наружного воздуха
сопротивление парообмену у наружной поверхности
сопротивление парообмену у внутренней поверхности
сопротивление паропроницанию слоя 1
сопротивление паропроницанию слоя 2
сопротивление паропроницанию слоя 3
сопротивление паропроницанию слоя 4
сопротивление паропроницаемости ограждения
поток пара через 1 м^2
упругость водяного пара на внутренней поверхности
упругость водяного пара на наружной поверхности
максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны
максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны
сопротивление паропроницаемости участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации
сопротивление паропроницаемости участка стены от конца зоны конденсации до наружной поверхности
интенсивность потока пара подходящего к зоне
интенсивность потока пара выходящего из зоны
площадь участка стены
количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата
Теплоусвоение поверхности пола
Расчет теплоусвоения поверхности пола
Нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола
[2] Приложение №10.1
термическое сопротивление слоя 1 для пола
тепловая инерция 1 слоя пола
показатель теплоусвоения пола
Расчет пустотной плиты
расчет пустотной плиты
сторона эквивалентного квадрата
площадь плиты с однородными регулярными участками
площадь плиты с неоднородными регулярными участками
толщина бетона на неоднородном участке
термическое сопротивление однородного участка
термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий
теплопроводность бетона
термическое сопротивление воздушной прослойки для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление воздушной прослойки для чердачных перекрытий
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердака
термическое сопротивление третьего участка
термическое сопротивление неоднородного участка для подвала
термическое сопротивление неоднородного участка для чердака
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердака
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для подвала
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердака

Калуга.docx

TOC o "1-3" h z u 1 Исходные данные PAGEREF _Toc307831309 h 2
1 Схема стены PAGEREF _Toc307831310 h 2
2 Схема чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307831311 h 2
3 Схема перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307831312 h 3
4 Наружные климатические условия холодного периода года PAGEREF _Toc307831313 h 3
5 Наружные климатические условия теплого периода года PAGEREF _Toc307831314 h 3
6 Внутренние условия PAGEREF _Toc307831315 h 4
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций PAGEREF _Toc307831316 h 4
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения. PAGEREF _Toc307831317 h 5
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции PAGEREF _Toc307831318 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам PAGEREF _Toc307831319 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче PAGEREF _Toc307831320 h 6
Теплотехнический расчет наружной стены PAGEREF _Toc307831321 h 6
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены PAGEREF _Toc307831322 h 6
2 Расчет температурного поля стены PAGEREF _Toc307831323 h 7
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены PAGEREF _Toc307831324 h 8
4 Расчет теплоустойчивости стены PAGEREF _Toc307831325 h 9
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc307831326 h 10
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc307831327 h 10
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами PAGEREF _Toc307831328 h 14
1 Порядок расчета плиты с пустотами PAGEREF _Toc307831329 h 14
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом PAGEREF _Toc307831330 h 16
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307831331 h 16
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола PAGEREF _Toc307831332 h 17
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307831333 h 17
Литература PAGEREF _Toc307831334 h 19
Приложение 2 PAGEREF _Toc307831335 h 21
Приложение 3 PAGEREF _Toc307831336 h 23
Приложение 4 PAGEREF _Toc307831337 h 23
Приложение 5 PAGEREF _Toc307831338 h 24
Приложение 6 PAGEREF _Toc307831339 h 25
Приложение 7 PAGEREF _Toc307831340 h 26
Приложение 8 PAGEREF _Toc307831341 h 27
Приложение 9 PAGEREF _Toc307831342 h 28
Проектирование тепловой защиты здания выполняется в городе Калуга. Стена соответствует схеме 2-183-169-11-183. Параметры наружного климата принимаются по СНиПу 23-01-99 «Строительная климатология».
) Раствор цементно-песчаный
) Кирпичная кладка из керамического пустотного кирпича на песчано-цементном растворе
Рисунок 1. Конструкция стены.
2 Схема чердачного перекрытия
Рисунок 2. Конструкция чердачного перекрытия.
3 Схема перекрытия над подвалом
Рисунок 3. Конструкция перекрытия над подвалом.
4 Наружные климатические условия холодного периода года
Для расчета толщины утепляющего слоя ограждения требуется следующие характеристики наружного климата:
расчетная температура наружного воздуха .
продолжительность отопительного периода .
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода text av
Данные наружных климатических условий холодного периода года приведены в приложении 1.
5 Наружные климатические условия теплого периода года
С целью расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период года определяют следующие характеристики наружного климата:
среднесуточную температуру наиболее жаркого месяца (июля) texthm (смотри приложение 1)
амплитуду колебаний температуры наружного воздуха Atext°C .
расчетную скорость ветра V мс.
максимальное значение суммарной (прямой) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ImaxВтм2.
среднее значение суммарной (рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной Iv Втм2.
6 Внутренние условия
Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности для холодного периода года следует определять согласно ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года tint.
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Город Калуга находится в нормальной зоне влажности. При температуре внутреннего воздуха tint=21 и относительной влажности воздуха int=55% влажностный режим помещения Б. (смотри приложение 1)
Таблица1. Теплофизические характеристики материала ограждений
Массовая влажность w %
Плотность p кгм^3 сухая
Плотность p кгм^3 влажная
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) сухая
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) влажная
Теплопроводность λ Вт(м*°С)
Теплоусвоение S Вт(М^2*°С)
Паропроницаемость мг(мчПа)
Кирпич керамич пустотный
Перекрытие над подвалом
доска шпунтованная паркетный щит
теплоизоляция пенополиуретан
плита перекрытия пустотная
Чердачное перекрытие
пароизоляция(рубероид 1 слой)
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения.
Dd=tint-textavzht (1)
Dd- величина градусо-суток в течении отопительного периода.
RreqГСОП2=RreqГСОП3=a2*Dd+b2 (3)
a1 b1 a2 b2 - коэффициенты для стен перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
RreqГСОП1 RreqГСОП2 - требуемое сопротивление теплопередачи по соображениям энергосбережения для стены перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче по соображения энергосбережения рассматривается в приложении 2.
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции
t0- температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С).
αi – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт(м*°С).
Температурный перепад не должен превышать нормируемых величин tn установленных в таблице 7.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам
RreqСАН1=n1*(tint-text)t01*αint (4)
RreqСАН2=n2*(tint-text)t02*αint (5)
RreqСАН3=n3*(tint-text)t03*αint (6)
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие положение ограждения (стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
tint - температура внутреннего воздуха.
text - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%.
αint - коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
t01 t02 t03 – нормируемые температурные перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций для стены перекрытий над подвалами и чердачных перекрытий.
RreqСАН1RreqСАН2RreqСАН3 - требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам для стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам рассматривается в приложении 2.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче
Требуемое сопротивление теплопередаче берется наибольшим из требуемых сопротивлений по санитарно гигиеническим нормам и энергосбережения.
Rreq1=RreqГСОП1 если RreqГСОП1>RreqСАН1
Rreq1=RreqСАН1 если RreqГСОП1RreqСАН1 (7)
Rreq2=RreqГСОП2 если RreqГСОП2>RreqСАН2
Rreq2=RreqСАН2 если RreqГСОП2RreqСАН2 (8)
Rreq3=RreqГСОП3 если RreqГСОП3>RreqСАН3
Rreq3=RreqСАН3 если RreqГСОП3RreqСАН3 (9)
Rreq1Rreq2Rreq3 - требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении 2.
Теплотехнический расчет наружной стены
Теплотехнический расчет наружной стены включает:
определение толщины утепляющего слоя;
вычисление фактического термического сопротивления и коэффициента теплопередачи стены;
расчет температурного поля и теплоаккумулирующей способности стены;
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены
Толщина утепляющего слоя определяется из условия
Сопротивление теплопередаче R0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле:
R0=Rsi+Rk+Rse (м2*°СВт) (11)
Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2*°СВт)
Rk=R1+R2+ +Rn=`1λ1+`2λ2+ +`nλn (12)
RsiRse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхности стены (м2*°СВт)
Rsi=1αi Rse=1αe (13)
где αi и αe коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно.
Rins=Rreq-(Rsi+R1+R2+R4+Rse) (14)
Rins – термическое сопротивление утепляющего слоя.
ins - толщина утепляющего слоя стены округленная до ближайшего номенклатурного значения.
incdes - проектное значение толщины утепляющего слоя.
R0des=Rsi+Rik+insdesλins+Rse (17)
R0des - фактическое сопротивление теплопередаче.
R0des>Rreq - проверка условия:
ktr - трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
q=ktr(tint-text) (20)
q -плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены.
Расчет по определению толщины утепляющего слоя рассматривается в приложении 2.
2 Расчет температурного поля стены
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле рассчитывается по формулам
int - температура внутренней поверхности.
αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
ext - температура наружной поверхности.
αe- коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
i+1=i-q*Rik i=2..n (23)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу).
Рисунок 4. Температурное поле в координатах t-
Рисунок 5. Температурное поле в координатах t-R
Расчет по температурному полю стены рассматривается в приложении 3.
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены
tie - разность температуры.
Qiint=ci*ρi*i*tie (25)
Qiint – внутренняя теплоаккумулирующая способность в слое.
Qint=i=1nQiint=i=1nci*ρi*i*tie (26)
Qint - внутренняя теплоаккумулирующая способность.
Расчет по теплоаккумулирующей способности стены рассматривается приложение 4.
4 Расчет теплоустойчивости стены
Расчет теплоустойчивости производится для июля месяца. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать условию
Aintreq=25-01(tinthm-21) (28)
Aintreq - требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкция.
tinthm-средняя температура самого жаркого месяца.
Di – интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется тепловой инерцией.
D – интенсивность затухания колебаний температуры в многослойной стене.
Yint – теплоусвоение во внутреннем слое.
Y1=R1*S12+αi1+R1*αi (32)
Y1 – коэффициент теплоусвоения первого слоя.
Yi=Ri*Si2+Si-11+Ri*Si-1 если Di+Di-1≥1 (33)
Yi=Ri*Si2+Yi-11+Ri*Yi-1 если Di+Di-11
Yi – коэффициент теплоусвоения поверхности.
αe=116*(5+10*V) (34)
αe-коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности.
V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам.
Yext- коэффициент теплоусвоения в наружном слое.
vext=1+Yn*Rext=1+Yn*1αe (36)
vext – затухание амплитуды в наружном слое.
i=Si+Yi-1Si+Yiexp(Di2) (37)
i - затухание амплитуды в слое.
– значение затухания амплитуды.
Aextcal=05*Atext+ρ*(Imax-I)αe (39)
Atext- средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца.
Imax - прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентация.
I - рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации.
ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности.
Aextcal – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха.
Aint – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности.
Значение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности сравнивается с нормативным значением:
Расчет по теплоустойчивости стены рассматривается в приложении 5.
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Проверка на выпадение конденсата проводится по следующему условию:
int- температура внутренней поверхности стены.
d- температура точки росы.
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию
eint- упругость водяного пара вычисленная по температуре поверхности стены int.
Eint- максимальная упругость водяного пара определенная по температуре внутреннего воздуха int.
Et=611*exp(0079*t) при t=-25 0°С
Et=611*exp(0068*t) при t=0 +25°С (44)
Расчет проверки наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении 6.
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца texthy.
qhy=ktr(tint-texthy) (45)
ktr -трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
tint – температура внутреннего воздуха.
texthy - темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца.
qhy- плотность теплового потока.
Температура на поверхности слоев стены рассчитывается по формулам:
int=1=tint-qhyαi (46)
ext=5=texthy-qhyαe (47)
i+1=i-qhy*Rik i=2..n (48)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу) (смотри приложение 4).
Температура в слое изменяется по линейному закону поэтому температура в сечениях i-го слоя вычисляется по уравнению:
=i-(i-i+1)*xi 0≤x≤i (49).
В каждом слое температура определяется не менее чем в 5 точках.
По вычисленной температуре в каждой точке определяется максимальная упругость водяного пара Et. Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Eint=611*exp(0068*tint) (50)
tint – температура воздуха внутри помещении.
Eint – максимальная упругость водяного пара в помещении.
Eext=611*exp(0079*texthy) (51)
Eext-максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха.
Относительная координата слоя
Координата сечения (изнутри)
Температура в сечении
Максимальное парициальное давление в сечении E_t
сопротивление паропроницанию
промежуточное значение сопротивления паропроницанию
etint=Eint*φint100% (52)
Eint-максимальная упругость водяного пара в помещении определяется по tint
φint-относительная влажность внутри помещения.
etint- упругость водяного пара воздуха внутри помещения.
etext=Eext*φext100% (53)
Eext-максимальная упругость водяного пара наружного воздуха определяется по texthy .
φext-относительная влажность наружного воздуха.
etext – упругость водяного пара наружного воздуха.
Rp0=Rpint+i=1nRpi+Rpext (54)
Rpext – сопротивление парообмену у наружной поверхности.
Rpint – сопротивление парообмену у внутренней поверхности.
Rpi - сопротивление паропроницанию слоя.
Rp0 - сопротивление паропроницанию ограждения.
g=(etint-etext)Rp0 (58)
g - поток пара через 1м2ограждения.
eint=etint-g*Rpint (59)
eint - упругость водяного пара на внутренней поверхности.
eext=etext-g*Rpext (60)
eext - упругость водяного пара на наружной поверхности.
Зона возможного выпадения конденсата определяется графически. В координатах e-Rp в выбранном масштабе строится линия парциальных давлений et=(Rp) и линия максимальных парциальных давлений Et=(Rp). Линия et=(Rp) строится по двум точкам eint на внутренней поверхности стены и eext на наружной поверхности стены. Точки соединяются прямой линией. Линия Et=(Rp) строится по значениям Et в сечениях стены из таблицы 2.
Графически определяется сопротивление паропроницанию участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации R'p от конца зоны конденсации до наружной поверхности R''p максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны E' и максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны E''.
Рисунок 6. Определение зоны возможного выпадения конденсата.
g'=(eint-E') Rp' (61)
g'- интенсивность потока пара подходящего к зоне.
g''=(E''-eext) Rp'' (62)
g'' - вычисляем интенсивность потока пара выходящего из зоны.
F – площадь участка возможного выпадения конденсата.
G- количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата.
Расчет определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения рассматривается в приложении 7.
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами
Плита перекрытия с пустотами относится к неоднородным ограждающим конструкциям. Для таких ограждений в расчетах вместо термического сопротивления Rk=λ используют приведенное термическое сопротивление Rk которое рассчитывается по специальной методике.
1 Порядок расчета плиты с пустотами
Рисунок 7. Схематизация расчетной области.
Стандартная плита с n=6 пустотами d=159мм ширина b=1190мм =220мм расчетная длина L=1000мм. (смотри приложение 6).
Перейдем к плите с эквивалентными квадратными отверстиями:
a – сторона эквивалентного квадрата (смотри приложение 6).
АI=b-АII (65) АII=а*nотв (66)
Разбивка плиты параллельными плоскостями:
Рисунок 8. Разбивка плиты параллельными плоскостями.
АI – площадь плиты с однородными регулярными участками (без отверстий) (смотри приложение 6).
АII- площадь плиты с неоднородными регулярными участками (смотри приложение 6).
RI – термическое сопротивление однородного участка (смотри приложение 6).
R'II= БλБ+ R'al+БλБ (68)
R''II= БλБ+ R''al+БλБ (69)
R'al – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для перекрытия над подвалом.
R''al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для чердачных перекрытий.
R'II - термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом.
R''II – термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий.
R'aT=AI+AIIAIRI+AIIR'II (70)
R''aT=AI+AIIAIRI+AIIR''II (71)
R'aT – термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''aT - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердачных перекрытий.
Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями:
R3 – термическое сопротивление третьего (однородного) участка.
Рисунок 9. Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями.
RI – термическое сопротивление однородного участка.
R'II – термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытия над подвалом.
R'2=AI+AIIAIRI+AIIR'II (76)
R''2=AI+AIIAIRI+AIIR''II (77)
R'2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для перекрытий над подвалом.
R''2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для чердачных перекрытий.
Термическое сопротивление первого (однородного) участка:
R''T=R1+R''2+R3 (79)
R'T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердачных перекрытий.
R'kr=(R'aT+2*R'T)3 (80)
R''kr=(R''aT+2*R''T)3 (81)
R'kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для перекрытий над подвалами.
R''kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердачных перекрытий.
Расчет плиты с пустотами рассматривается в приложении 9.
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом включает расчет толщины утепляющего слоя и расчет теплоустойчивости поверхности пола. Порядок слоев принимать изнутри наружу.
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия
R0bc≥nbc*Rreqbc (82)
Rreqbc- требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
nbc-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа
Robc=Rsi+Rk'r+R'al+Rk+Rse (83)
Robc - сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
Rse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной поверхности перекрытия;
Rk- термическое сопротивление конструктивных слоев перекрытия;
Ral- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах.
Rkr- термическое сопротивление плиты с пустотами.
αi- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αe – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций для холодного периода.
R=λ => 'incdes= R* λ (84)
R0bc≥nbc*Rreqbc (85)
Расчет определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом рассматривается в приложении 2.
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола
Тепловая инерция слоя
Ri –термическое сопротивление слоя:
i – толщина слоя (смотри таблицу 1).
λi – теплопроводность слоя (смотри таблицу 1)
Si - теплоусвоение слоя (смотри таблицу 1).
Поверхность пола имеет показатель теплоусвоения Yf Вт(кв.м*°С) должна удовлетворять условию
Yfreq – нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Расчет теплоусвоения поверхности пола рассматривается в приложении 8.
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия
R0gf≥ngf*Rreqgf (91)
Rreqgf- требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.
ngf-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередача чердачного перекрытия
Rogf=Rsi+R''kr+Rk+Rse (92)
R''kr- термическое сопротивление плиты с пустотами;
Rsi=1αi Rse=1αe (93)
R=λ => ''incdes= R* λ (94)
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия рассматривается в приложении 2.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2000.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Стройиздат 2008.
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. – М.: Стройиздат 1973.
Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб. Для строит. Вузов С.Н.Нотенко А.Г.Ройтман Е.Я.Соколов и др.; Под ред. А.М.Стражникова. – М.: Высш. Шк.2000.
Климатические параметры
температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
температура внутреннего воздуха
[3] Приложение №4.2.2
продолжительность отопительного периода
средняя температура отопительного периода
Определение толщины утепляющего слоя
требуемое сопротивление теплопередачи
градусо-сутки отопительного периода
коэффициент для стен
коэффициент для стен
коэффициент для перекрытий чердачных и над подвалами
требуемое сопротивление теплопередачи стены по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия над не отапливаемом подвалом по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия чердачного по соображениям энергосбережения
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стена)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (перекрытия над подвалом)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (чердачных перекрытий)
коэффициент учитывающий положение ограждения (стена)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия над подвалом)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия чердачного)
коэффициент теплоотдачи для зимних условий
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам стены
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам чердачных перекрытий
требуемое сопротивление теплопередачи стены
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи стены чердачных перекрытий
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах
толщина утепляющего слоя наружной стены
толщина утепляющего слоя перекрытия над подвалом
толщена утепляющего слоя чердачного перекрытия
фактическое сопротивление для стены
фактическое сопротивление для перекрытия над подвалом
фактическое сопротивление для чердачного перекрытия
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(стена)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(перекрытие над подвалом)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(чердачное перекрытие)
Температурное поле стены
Расчет температурного поля стены
трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены
плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены
температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
температура между слоем 1 и 2
температура между слоем 2и 3
температура между слоем 3и 4
температура между наружной поверхности и слоем 4
температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Теплоаккумулирующая способность стены
Расчет теплоаккумулирующей способности стены
разность температуры
средняя температура между i и i+1 слоев
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 1
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 2
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 3
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 4
внутренняя теплоаккумулирующая способность стены
Теплоустойчивость стены
Расчет теплоустойчивости стены
требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
тепловая инерция 1 слоя
тепловая инерция 2 слоя
тепловая инерция 3 слоя
тепловая инерция 4 слоя
тепловая инерция для многослойной стены
коэффициент теплоусвоения внутреннем слое
коэффициент теплоусвоения для 1 слоя
коэффициент теплоусвоения для 2 слоя
коэффициент теплоусвоения для 3 слоя
коэффициент теплоусвоения для 4 слоя
коэффициент теплоусвоения в наружном слое
минимальная из ср. скоростей ветра по румбам
коэффициент теплоотдачи на наружной поверх.
затухание амплитуды температуры в наружном слое
затухание амплитуды в 1 слое
затухание амплитуды в 2 слое
затухание амплитуды в 3 слое
затухание амплитуды в 4 слое
средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца
прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентации
рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации
коэффициент поглощения солнечной радиации
расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха
амплитуда колебаний температура внутренне поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
температура внутренней поверхности
температура точки росы воздуха в помещении
упругость водяного пара
максимальная упругость водяного пара
Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца
плотность теплового потока
максимальная упругость водяного пара в помещении
максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха
относительная влажность воздуха внутри помещения
относительная влажность наружного воздуха
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
упругость водяного пара наружного воздуха
сопротивление парообмену у наружной поверхности
сопротивление парообмену у внутренней поверхности
сопротивление паропроницанию слоя 1
сопротивление паропроницанию слоя 2
сопротивление паропроницанию слоя 3
сопротивление паропроницанию слоя 4
сопротивление паропроницаемости ограждения
поток пара через 1 м^2
упругость водяного пара на внутренней поверхности
упругость водяного пара на наружной поверхности
максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны
максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны
сопротивление паропроницаемости участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации
сопротивление паропроницаемости участка стены от конца зоны конденсации до наружной поверхности
интенсивность потока пара подходящего к зоне
интенсивность потока пара выходящего из зоны
площадь участка стены
количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата
Теплоусвоение поверхности пола
Расчет теплоусвоения поверхности пола
Нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола
[2] Приложение №10.1
термическое сопротивление слоя 1 для пола
тепловая инерция 1 слоя пола
показатель теплоусвоения пола
Расчет пустотной плиты
расчет пустотной плиты
сторона эквивалентного квадрата
площадь плиты с однородными регулярными участками
площадь плиты с неоднородными регулярными участками
толщина бетона на неоднородном участке
термическое сопротивление однородного участка
термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий
теплопроводность бетона
термическое сопротивление воздушной прослойки для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление воздушной прослойки для чердачных перекрытий
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердака
термическое сопротивление третьего участка
термическое сопротивление неоднородного участка для подвала
термическое сопротивление неоднородного участка для чердака
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердака
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для подвала
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердака

пояснительная записка (2).docx

TOC o "1-3" h z u 1 Исходные данные PAGEREF _Toc307832049 h 2
1Схема стены PAGEREF _Toc307832050 h 2
2 Схема чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307832051 h 2
3 Схема перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307832052 h 3
4 Наружные климатические условия холодного периода года PAGEREF _Toc307832053 h 3
5 Наружные климатические условия теплого периода года PAGEREF _Toc307832054 h 3
6 Внутренние условия PAGEREF _Toc307832055 h 4
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций PAGEREF _Toc307832056 h 4
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения. PAGEREF _Toc307832057 h 5
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции PAGEREF _Toc307832058 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам PAGEREF _Toc307832059 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче PAGEREF _Toc307832060 h 6
Теплотехнический расчет наружной стены PAGEREF _Toc307832061 h 6
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены PAGEREF _Toc307832062 h 7
2 Расчет температурного поля стены PAGEREF _Toc307832063 h 7
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены PAGEREF _Toc307832064 h 9
4 Расчет теплоустойчивости стены PAGEREF _Toc307832065 h 9
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc307832066 h 10
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc307832067 h 10
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами PAGEREF _Toc307832068 h 14
1 Порядок расчета плиты с пустотами PAGEREF _Toc307832069 h 14
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом PAGEREF _Toc307832070 h 16
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307832071 h 16
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола PAGEREF _Toc307832072 h 17
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307832073 h 17
Литература PAGEREF _Toc307832074 h 19
Приложения 1 PAGEREF _Toc307832075 h 20
Приложение 2 PAGEREF _Toc307832076 h 21
Приложение 3 PAGEREF _Toc307832077 h 23
Приложение 4 PAGEREF _Toc307832078 h 23
Приложение 5 PAGEREF _Toc307832079 h 24
Приложение 6 PAGEREF _Toc307832080 h 25
Приложение 7 PAGEREF _Toc307832081 h 26
Приложение 8 PAGEREF _Toc307832082 h 27
Приложение 9 PAGEREF _Toc307832083 h 28
Проектирование тепловой защиты здания выполняется в городе Краснодар. Стена соответствует схеме 4-183-156-11-183. Параметры наружного климата принимаются по СНиПу 23-01-99 «Строительная климатология».
) Раствор цементно-песчаный
Рисунок 1. Конструкция стены.
2 Схема чердачного перекрытия
Рисунок 2. Конструкция чердачного перекрытия.
3 Схема перекрытия над подвалом
Рисунок 3. Конструкция перекрытия над подвалом.
4 Наружные климатические условия холодного периода года
Для расчета толщины утепляющего слоя ограждения требуется следующие характеристики наружного климата:
расчетная температура наружного воздуха .
продолжительность отопительного периода .
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода text av
Данные наружных климатических условий холодного периода года приведены в приложении 1.
5 Наружные климатические условия теплого периода года
С целью расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период года определяют следующие характеристики наружного климата:
среднесуточную температуру наиболее жаркого месяца (июля) texthm (смотри приложение 1)
амплитуду колебаний температуры наружного воздуха Atext°C .
расчетную скорость ветра V мс.
максимальное значение суммарной (прямой) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ImaxВтм2.
среднее значение суммарной (рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной Iv Втм2.
6 Внутренние условия
Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности для холодного периода года следует определять согласно ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года tint.
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Город Краснодар находится в сухой зоне влажности. При температуре внутреннего воздуха tint=20 и относительной влажности воздуха int=55% влажностный режим помещения А. (смотри приложение 1)
Таблица1. Теплофизические характеристики материала ограждений
Массовая влажность w %
Плотность p кгм^3 сухая
Плотность p кгм^3 влажная
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) сухая
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) влажная
Теплопроводность λ Вт(м*°С)
Теплоусвоение S Вт(М^2*°С)
Паропроницаемость мг(мчПа)
Перекрытие над подвалом
доска шпунтованная паркетный щит
теплоизоляция пенополиуретан
плита перекрытия пустотная
Чердачное перекрытие
пароизоляция(рубероид 1 слой)
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения.
Dd=tint-textavzht (1)
Dd- величина градусо-суток в течении отопительного периода.
RreqГСОП2=RreqГСОП3=a2*Dd+b2 (3)
a1 b1 a2 b2 - коэффициенты для стен перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
RreqГСОП1 RreqГСОП2 - требуемое сопротивление теплопередачи по соображениям энергосбережения для стены перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче по соображения энергосбережения рассматривается в приложении 2.
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции
t0- температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С).
αi – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт(м*°С).
Температурный перепад не должен превышать нормируемых величин tn установленных в таблице 7.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам
RreqСАН1=n1*(tint-text)t01*αint (4)
RreqСАН2=n2*(tint-text)t02*αint (5)
RreqСАН3=n3*(tint-text)t03*αint (6)
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие положение ограждения (стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
tint - температура внутреннего воздуха.
text - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%.
αint - коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
t01 t02 t03 – нормируемые температурные перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций для стены перекрытий над подвалами и чердачных перекрытий.
RreqСАН1RreqСАН2RreqСАН3 - требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам для стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам рассматривается в приложении 2.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче
Требуемое сопротивление теплопередаче берется наибольшим из требуемых сопротивлений по санитарно гигиеническим нормам и энергосбережения.
Rreq1=RreqГСОП1 если RreqГСОП1>RreqСАН1
Rreq1=RreqСАН1 если RreqГСОП1RreqСАН1 (7)
Rreq2=RreqГСОП2 если RreqГСОП2>RreqСАН2
Rreq2=RreqСАН2 если RreqГСОП2RreqСАН2 (8)
Rreq3=RreqГСОП3 если RreqГСОП3>RreqСАН3
Rreq3=RreqСАН3 если RreqГСОП3RreqСАН3 (9)
Rreq1Rreq2Rreq3 - требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении 2.
Теплотехнический расчет наружной стены
Теплотехнический расчет наружной стены включает:
определение толщины утепляющего слоя;
вычисление фактического термического сопротивления и коэффициента теплопередачи стены;
расчет температурного поля и теплоаккумулирующей способности стены;
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены
Толщина утепляющего слоя определяется из условия
Сопротивление теплопередаче R0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле:
R0=Rsi+Rk+Rse (м2*°СВт) (11)
Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2*°СВт)
Rk=R1+R2+ +Rn=`1λ1+`2λ2+ +`nλn (12)
RsiRse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхности стены (м2*°СВт)
Rsi=1αi Rse=1αe (13)
где αi и αe коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно.
Rins=Rreq-(Rsi+R1+R2+R4+Rse) (14)
Rins – термическое сопротивление утепляющего слоя.
ins - толщина утепляющего слоя стены округленная до ближайшего номенклатурного значения.
incdes - проектное значение толщины утепляющего слоя.
R0des=Rsi+Rik+insdesλins+Rse (17)
R0des - фактическое сопротивление теплопередаче.
R0des>Rreq - проверка условия:
ktr - трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
q=ktr(tint-text) (20)
q -плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены.
Расчет по определению толщины утепляющего слоя рассматривается в приложении 2.
2 Расчет температурного поля стены
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле рассчитывается по формулам
int - температура внутренней поверхности.
αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
ext - температура наружной поверхности.
αe- коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
i+1=i-q*Rik i=2..n (23)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу).
Рисунок 4. Температурное поле в координатах t-
Рисунок 5. Температурное поле в координатах t-R
Расчет по температурному полю стены рассматривается в приложении 3.
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены
tie - разность температуры.
Qiint=ci*ρi*i*tie (25)
Qiint – внутренняя теплоаккумулирующая способность в слое.
Qint=i=1nQiint=i=1nci*ρi*i*tie (26)
Qint - внутренняя теплоаккумулирующая способность.
Расчет по теплоаккумулирующей способности стены рассматривается приложение 4.
4 Расчет теплоустойчивости стены
Расчет теплоустойчивости производится для июля месяца. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать условию
Aintreq=25-01(tinthm-21) (28)
Aintreq - требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкция.
tinthm-средняя температура самого жаркого месяца.
Di – интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется тепловой инерцией.
D – интенсивность затухания колебаний температуры в многослойной стене.
Yint – теплоусвоение во внутреннем слое.
Y1=R1*S12+αi1+R1*αi (32)
Y1 – коэффициент теплоусвоения первого слоя.
Yi=Ri*Si2+Si-11+Ri*Si-1 если Di+Di-1≥1 (33)
Yi=Ri*Si2+Yi-11+Ri*Yi-1 если Di+Di-11
Yi – коэффициент теплоусвоения поверхности.
αe=116*(5+10*V) (34)
αe-коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности.
V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам.
Yext- коэффициент теплоусвоения в наружном слое.
vext=1+Yn*Rext=1+Yn*1αe (36)
vext – затухание амплитуды в наружном слое.
i=Si+Yi-1Si+Yiexp(Di2) (37)
i - затухание амплитуды в слое.
– значение затухания амплитуды.
Aextcal=05*Atext+ρ*(Imax-I)αe (39)
Atext- средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца.
Imax - прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентация.
I - рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации.
ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности.
Aextcal – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха.
Aint – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности.
Значение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности сравнивается с нормативным значением:
Расчет по теплоустойчивости стены рассматривается в приложении 5.
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Проверка на выпадение конденсата проводится по следующему условию:
int- температура внутренней поверхности стены.
d- температура точки росы.
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию
eint- упругость водяного пара вычисленная по температуре поверхности стены int.
Eint- максимальная упругость водяного пара определенная по температуре внутреннего воздуха int.
Et=611*exp(0079*t) при t=-25 0°С
Et=611*exp(0068*t) при t=0 +25°С (44)
Расчет проверки наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении 6.
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца texthy.
qhy=ktr(tint-texthy) (45)
ktr -трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
tint – температура внутреннего воздуха.
texthy - темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца.
qhy- плотность теплового потока.
Температура на поверхности слоев стены рассчитывается по формулам:
int=1=tint-qhyαi (46)
ext=5=texthy-qhyαe (47)
i+1=i-qhy*Rik i=2..n (48)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу) (смотри приложение 4).
Температура в слое изменяется по линейному закону поэтому температура в сечениях i-го слоя вычисляется по уравнению:
=i-(i-i+1)*xi 0≤x≤i (49).
В каждом слое температура определяется не менее чем в 5 точках.
По вычисленной температуре в каждой точке определяется максимальная упругость водяного пара Et. Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Eint=611*exp(0068*tint) (50)
tint – температура воздуха внутри помещении.
Eint – максимальная упругость водяного пара в помещении.
Eext=611*exp(0079*texthy) (51)
Eext-максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха.
Относительная координата слоя
Координата сечения (изнутри)
Температура в сечении
Максимальное парициальное давление в сечении E_t
сопротивление паропроницанию
промежуточное значение сопротивления паропроницанию
etint=Eint*φint100% (52)
Eint-максимальная упругость водяного пара в помещении определяется по tint
φint-относительная влажность внутри помещения.
etint- упругость водяного пара воздуха внутри помещения.
etext=Eext*φext100% (53)
Eext-максимальная упругость водяного пара наружного воздуха определяется по texthy .
φext-относительная влажность наружного воздуха.
etext – упругость водяного пара наружного воздуха.
Rp0=Rpint+i=1nRpi+Rpext (54)
Rpext – сопротивление парообмену у наружной поверхности.
Rpint – сопротивление парообмену у внутренней поверхности.
Rpi - сопротивление паропроницанию слоя.
Rp0 - сопротивление паропроницанию ограждения.
g=(etint-etext)Rp0 (58)
g - поток пара через 1м2ограждения.
eint=etint-g*Rpint (59)
eint - упругость водяного пара на внутренней поверхности.
eext=etext-g*Rpext (60)
eext - упругость водяного пара на наружной поверхности.
Зона возможного выпадения конденсата определяется графически. В координатах e-Rp в выбранном масштабе строится линия парциальных давлений et=(Rp) и линия максимальных парциальных давлений Et=(Rp). Линия et=(Rp) строится по двум точкам eint на внутренней поверхности стены и eext на наружной поверхности стены. Точки соединяются прямой линией. Линия Et=(Rp) строится по значениям Et в сечениях стены из таблицы 2.
Графически определяется сопротивление паропроницанию участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации R'p от конца зоны конденсации до наружной поверхности R''p максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны E' и максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны E''.
Так как линия максимальных парциальных давлений Et ниже лини парциальных давлений et то конденсация паров воды в толще нет.
Рисунок 6. Определение зоны возможного выпадения конденсата.
Расчет определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения рассматривается в приложении 7.
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами
Плита перекрытия с пустотами относится к неоднородным ограждающим конструкциям. Для таких ограждений в расчетах вместо термического сопротивления Rk=λ используют приведенное термическое сопротивление Rk которое рассчитывается по специальной методике.
1 Порядок расчета плиты с пустотами
Рисунок 7. Схематизация расчетной области.
Стандартная плита с n=6 пустотами d=159мм ширина b=1190мм =220мм расчетная длина L=1000мм. (смотри приложение 6).
Перейдем к плите с эквивалентными квадратными отверстиями:
a – сторона эквивалентного квадрата (смотри приложение 6).
АI=b-АII (65) АII=а*nотв (66)
Разбивка плиты параллельными плоскостями:
Рисунок 8. Разбивка плиты параллельными плоскостями.
АI – площадь плиты с однородными регулярными участками (без отверстий) (смотри приложение 6).
АII- площадь плиты с неоднородными регулярными участками (смотри приложение 6).
RI – термическое сопротивление однородного участка (смотри приложение 6).
R'II= БλБ+ R'al+БλБ (68)
R''II= БλБ+ R''al+БλБ (69)
R'al – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для перекрытия над подвалом.
R''al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для чердачных перекрытий.
R'II - термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом.
R''II – термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий.
R'aT=AI+AIIAIRI+AIIR'II (70)
R''aT=AI+AIIAIRI+AIIR''II (71)
R'aT – термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''aT - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердачных перекрытий.
Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями:
R3 – термическое сопротивление третьего (однородного) участка.
Рисунок 9. Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями.
RI – термическое сопротивление однородного участка.
R'II – термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытия над подвалом.
R'2=AI+AIIAIRI+AIIR'II (76)
R''2=AI+AIIAIRI+AIIR''II (77)
R'2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для перекрытий над подвалом.
R''2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для чердачных перекрытий.
Термическое сопротивление первого (однородного) участка:
R''T=R1+R''2+R3 (79)
R'T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердачных перекрытий.
R'kr=(R'aT+2*R'T)3 (80)
R''kr=(R''aT+2*R''T)3 (81)
R'kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для перекрытий над подвалами.
R''kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердачных перекрытий.
Расчет плиты с пустотами рассматривается в приложении 9.
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом включает расчет толщины утепляющего слоя и расчет теплоустойчивости поверхности пола. Порядок слоев принимать изнутри наружу.
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия
R0bc≥nbc*Rreqbc (82)
Rreqbc- требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
nbc-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа
Robc=Rsi+Rk'r+R'al+Rk+Rse (83)
Robc - сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
Rse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной поверхности перекрытия;
Rk- термическое сопротивление конструктивных слоев перекрытия;
Ral- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах.
Rkr- термическое сопротивление плиты с пустотами.
αi- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αe – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций для холодного периода.
R=λ => 'incdes= R* λ (84)
R0bc≥nbc*Rreqbc (85)
Расчет определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом рассматривается в приложении 2.
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола
Тепловая инерция слоя
Ri –термическое сопротивление слоя:
i – толщина слоя (смотри таблицу 1).
λi – теплопроводность слоя (смотри таблицу 1)
Si - теплоусвоение слоя (смотри таблицу 1).
Поверхность пола имеет показатель теплоусвоения Yf Вт(кв.м*°С) должна удовлетворять условию
Yfreq – нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Расчет теплоусвоения поверхности пола рассматривается в приложении 8.
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия
R0gf≥ngf*Rreqgf (91)
Rreqgf- требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.
ngf-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередача чердачного перекрытия
Rogf=Rsi+R''kr+Rk+Rse (92)
R''kr- термическое сопротивление плиты с пустотами;
Rsi=1αi Rse=1αe (93)
R=λ => ''incdes= R* λ (94)
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия рассматривается в приложении 2.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2000.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Стройиздат 2008.
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. – М.: Стройиздат 1973.
Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб. Для строит. Вузов С.Н.Нотенко А.Г.Ройтман Е.Я.Соколов и др.; Под ред. А.М.Стражникова. – М.: Высш. Шк.2000.
Климатические параметры
температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
температура внутреннего воздуха
[3] Приложение №4.2.2
продолжительность отопительного периода
средняя температура отопительного периода
Определение толщины утепляющего слоя
требуемое сопротивление теплопередачи
градусо-сутки отопительного периода
коэффициент для стен
коэффициент для стен
коэффициент для перекрытий чердачных и над подвалами
требуемое сопротивление теплопередачи стены по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия над не отапливаемом подвалом по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия чердачного по соображениям энергосбережения
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стена)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (перекрытия над подвалом)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (чердачных перекрытий)
коэффициент учитывающий положение ограждения (стена)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия над подвалом)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия чердачного)
коэффициент теплоотдачи для зимних условий
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам стены
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам чердачных перекрытий
требуемое сопротивление теплопередачи стены
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи стены чердачных перекрытий
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах
толщина утепляющего слоя наружной стены
толщина утепляющего слоя перекрытия над подвалом
толщена утепляющего слоя чердачного перекрытия
фактическое сопротивление для стены
фактическое сопротивление для перекрытия над подвалом
фактическое сопротивление для чердачного перекрытия
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(стена)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(перекрытие над подвалом)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(чердачное перекрытие)
Температурное поле стены
Расчет температурного поля стены
трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены
плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены
температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
температура между слоем 1 и 2
температура между слоем 2и 3
температура между слоем 3и 4
температура между наружной поверхности и слоем 4
температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Теплоаккумулирующая способность стены
Расчет теплоаккумулирующей способности стены
разность температуры
средняя температура между i и i+1 слоев
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 1
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 2
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 3
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 4
внутренняя теплоаккумулирующая способность стены
Теплоустойчивость стены
Расчет теплоустойчивости стены
требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
тепловая инерция 1 слоя
тепловая инерция 2 слоя
тепловая инерция 3 слоя
тепловая инерция 4 слоя
тепловая инерция для многослойной стены
коэффициент теплоусвоения внутреннем слое
коэффициент теплоусвоения для 1 слоя
коэффициент теплоусвоения для 2 слоя
коэффициент теплоусвоения для 3 слоя
коэффициент теплоусвоения для 4 слоя
коэффициент теплоусвоения в наружном слое
минимальная из ср. скоростей ветра по румбам
коэффициент теплоотдачи на наружной поверх.
затухание амплитуды температуры в наружном слое
затухание амплитуды в 1 слое
затухание амплитуды в 2 слое
затухание амплитуды в 3 слое
затухание амплитуды в 4 слое
средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца
прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентации
рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации
коэффициент поглощения солнечной радиации
расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха
амплитуда колебаний температура внутренне поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
температура внутренней поверхности
температура точки росы воздуха в помещении
упругость водяного пара
максимальная упругость водяного пара
Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца
плотность теплового потока
максимальная упругость водяного пара в помещении
максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха
относительная влажность воздуха внутри помещения
относительная влажность наружного воздуха
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
упругость водяного пара наружного воздуха
сопротивление парообмену у наружной поверхности
сопротивление парообмену у внутренней поверхности
сопротивление паропроницанию слоя 1
сопротивление паропроницанию слоя 2
сопротивление паропроницанию слоя 3
сопротивление паропроницанию слоя 4
сопротивление паропроницаемости ограждения
поток пара через 1 м^2
упругость водяного пара на внутренней поверхности
упругость водяного пара на наружной поверхности
Теплоусвоение поверхности пола
Расчет теплоусвоения поверхности пола
Нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола
[2] Приложение №10.1
термическое сопротивление слоя 1 для пола
тепловая инерция 1 слоя пола
показатель теплоусвоения пола
Расчет пустотной плиты
расчет пустотной плиты
сторона эквивалентного квадрата
площадь плиты с однородными регулярными участками
площадь плиты с неоднородными регулярными участками
толщина бетона на неоднородном участке
термическое сопротивление однородного участка
термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий
теплопроводность бетона
термическое сопротивление воздушной прослойки для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление воздушной прослойки для чердачных перекрытий
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердака
термическое сопротивление третьего участка
термическое сопротивление неоднородного участка для подвала
термическое сопротивление неоднородного участка для чердака
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердака
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для подвала
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердака

список литературы.doc

СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. –М.:
Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий.
Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Корепанов Е.В. Уч. - мет. Пособие.

КР Бушкова (2).doc

Климатические параметры
Требуемое сопротивление теплопередаче
Расчёт пустотной плиты
Расчёт температурного поля стены
Расчёт теплоаккумулирующей способности стены
Расчёт теплоустойчивости стены
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Расчёт теплоусвоения поверхности пола
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
) Внутренние условия (“[3] табл1”):
температура внутреннего воздуха в холодный период [pic]
) Наружные климатические условия холодного периода года (“[1] табл1”):
температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 [pic]
продолжительность отопительного периода [p
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода
ТРЕБУЕМОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ
Сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения определяется в
зависимости от величины градусосуток отопительного периода.
[pic]- коэффициенты здания и помещения для сопротивления теплопередаче
ограждающих конструкций.(“[2]табл 4”)
[pic]- градусосутки отопительного периода которые вычисляются по формуле:
По санитарно-гигиеническим условиям сопротивление теплопередаче
определяется по формуле:
Где [pic]- коэффициент учитывающий зависимость положения ограждающих
конструкций по отношению к наружному воздуху; (“[2]табл 6”)
[pic] - расчётный температурный перепад между температурой внутреннего
воздуха и внутренней поверхности ограждающих конструкций; (“[2]табл 5”)
[pic] - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих
конструкций; .(“[2]табл7”)
Расчетным требуемым сопротивлением теплопередаче принимается наибольшее
значение из [pic]и [pic].
Толщина утепляющего слоя в стене рассчитывается из фактического
сопротивления теплопередаче ограждения.
Фактическое сопротивление теплопередаче стены рассчитывается по формуле:
Где [pic] – термическое сопротивление конвективного теплообмена на
внутренней поверхности стены;
[pic] – термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной
[pic] – термическое сопротивление ограждающей конструкции
где [pic]- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих
конструкций; .(“[4]табл 11”)
[pic] - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя(“[3]табл
Фактическое сопротивление теплопередаче перекрытия рассчитывается по
Расчёт требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении
РАСЧЕТ ПУСТОТНОЙ ПЛИТЫ
Размеры стандартной плиты с шестью пустотами диаметром 159мм: ширина [pic]
Плита с круглыми отверстиями заменяется плитой с эквивалентными
квадратными отверстиями со стороной
Вычисляется площадь плиты с однородными регулярными участками (без
и площадь плиты с неоднородными регулярными участками
где [pic]- количество отверстий в плите
Определяем толщину бетона на неоднородном участке:
Термическое сопротивление первого однородного участка
Термическое сопротивление второго однородного участка
где [pic] - сопротивление воздушной прослойки (“[4] табл 5”)
Термическое сопротивление третьего однородного участка
Термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому
Термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями
Приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами
Расчёт пустотной плиты приводится в приложении 2.
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ СТЕНЫ
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с
идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле
рассчитывается по следующим формулам:
Температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
Температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу)
По результатам расчета температурного поля строятся графики в координатах t-
(температура толщина) и t-R (температура термическое сопротивление).
Расчёт температурного поля стены а также графики приводятся в приложении
РАСЧЕТ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СТЕНЫ
Внутренняя теплоаккумулирующая способность рассчитывается по формуле:
Разность температуры:
где [pic]- средняя температура i-того и (i+1) слоя
[pic]- температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки
Расчет внутренней теплоаккумулирующей способности проводится для расчетной
на отопление температуры наружного воздуха.
Расчёт теплоаккумулирующей способности стены приводится в приложении 4.
РАСЧЕТ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ СТЕНЫ
Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать
Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности
ограждающей конструкции:
Интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется
тепловой инерцией (условной толщиной):
Для многослойной стены интенсивность затухания:
Затухание амплитуды температуры в стене:
Время сквозного проникновения температурных колебаний с суточным периодом
Коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности:
где [pic]- минимальная скорость из средних скоростей ветра по румбам но не
менее 1мс(“[1]табл 2”)
Теплоусвоение внутренней поверхности:
Теплоусвоение первого слоя:
Теплоусвоение i-того слоя:
[pic] если [pic] (34)
Теплоусвоение наружной поверхности:
Затухание амплитуды в наружном слое
Затухание амплитуды в слое:
Расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха определяется с
где [pic] - амплитуда колебаний температуры наружного воздуха определяется
[pic]- коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной
поверхности стены определяется по “[5]табл 12”
[pic]- среднее значение суммарной солнечной радиации и максимальное
значение суммарной солнечной радиации определяется по “[3]прил.Ц.”
Амплитуда колебания температуры внутренней поверхности
где [pic] - затухание амплитуды температуры в стене определяющееся по
Расчёт теплоустойчивости стены приводится в приложении 5.
ПРОВЕРКА НАРУЖНОЙ СТЕНЫ НА КОНДЕНСАЦИЮ ВЛАГИ
Температура поверхности должна удовлетворять условию:
Где [pic]- температура поверхности стены определяющаяся по формуле 19 для
температуры наружного воздуха наиболее холодного месяца.
Температура точки росы [pic] определяется по “[3]прил Л”.
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по
температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха
наиболее холодного месяца [pic] (“[1]табл1”)то есть плотность теплового
потока вычисляется как
Сопротивление паропроницанию слоя
Сопротивление парообмену у наружной поверхности принимается
а у внутренней поверхности –
Сопротивление паропроницанию ограждения
По относительной влажности воздуха внутри помещения [pic](“[3]табл. 1”) и
относительной влажности наружного воздуха [pic](“[1] табл 1”) вычисляется
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
и упругость водяного пара наружного воздуха
Значения упругости водяного пара:
[pic]=611exp(0079[pic]) при t = - 25 0°С
[pic]=611exp(0068[pic]) при t =0 +25°С.
Поток пара через 1м2 ограждения:
Упругость водяного пара на внутренней поверхности:
Упругость водяного пара на наружной поверхности:
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию:
где [pic] - упругость водяного пара вычисленная по температуре
поверхности стены [p
[pic] - максимальная упругость водяного пара определяется по температуре
внутреннего воздуха [pic] определяющаяся по формуле (49б)
Вычисляем расчет температурного поля стены для наиболее холодного месяца по
рассмотренной ранее методике (отчет в приложении 7).
Вычисляется интенсивность потока пара подходящего к зоне:
и количество влаги сконденсировавшейся в зоне возможного выпадения
конденсата участка стены площадью F:
где значения [pic] [pic]и [pic] [pic] [pic] снимаются с графика
тепловлажностного режима стены.
Проверка наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении
График тепловлажностного режима стены приводится в приложении 8.
РАСЧЕТ ТЕПЛОУСВОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛА
Поверхность пола должна удовлетворять условию
Где [pic] - показатель теплоусвоения
Если покрытие пола (первый слой изнутри) имеет тепловую инерцию [pic] то
показатель теплоусвоения пола принимается равным
Если первые n слоев пола имеют суммарную тепловую инерцию D1+D2+ +Dn05
но тепловую инерцию n+1 слоев D1+D2+ +Dn+Dn+1>05 то показатель
теплоусвоения поверхности пола определяется последовательным расчетом
начиная с n-го до 1-го слоя.
для каждого последующего i-го слоя
[pic] i=n-1n-2 l. (60)
Показатель теплоусвоения поверхности пола принимается равным теплоусвоению
поверхности первого слоя [pic]=[pic].
Теплоусвоение воздушной прослойки принимать равным нулю.
Расчёт теплоусвоения поверхности пола приводится в приложении 9.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. –М.:
Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Корепанов Е.В. Уч. - мет. Пособие.
обозначение описание формула значение размерность
Требуемое сопротивление
[pic] градусо-сутки отопительного Ф-ла 4 37352 [pic]
[pic] коэф для стены [2]табл 4000035
[pic] коэф для стены [2]табл 414
[pic] коэф для перекрытий чердачных и [2]табл 4000045
[pic] коэф для перекрытий чердачных и [2]табл 419
[pic] 1 Требуемое сопротивление Ф-ла 1 270732 [pic]
теплопередаче стены по
сообр.энергосбережений
[pic] 2 Требуемое сопротивление Ф-ла 1 358084 [pic]
теплопередаче перекрытия над
неотапливаемым подвалом по сообр
[pic] 3 Требуемое сопротивление Ф-ла 1 358084 [pic]
теплопередаче перекрытия
чердачного по сообр
[pic] расч.темп.перепад мд темп внутр [2]табл 54 [pic]
возд и внутр пов-ти огр.констр
[pic] расч.темп.перепад мд темп внутр [2]табл 52 [pic]
для перекрытий над подвалом
[pic] расч.темп.перепад мд темп внутр [2]табл 53 [pic]
для черд.перекрытий
[pic] коэф теплоотдачи внутр пов-ти [2]табл 787 [pic]
[pic] коэф учит зав-ть полож [2]табл 61
огр.конструкций по отн к наруж
[pic] коэф учит зав-ть полож [2]табл 606
воздуху перекрытий над подвалом
[pic] коэф учит зав-ть полож [2]табл 609
воздуху чердачных перекрытий
[pic] 1 Требуемое сопротивление Ф-ла 3 12356321[pic]
теплопередаче по 84
сан-гиг.треб(стена)
[pic] 2 Требуемое сопротивление Ф-ла 3 14827586[pic]
теплопередаче по 21
сан-гиг.треб(перекр.над подвалом)
[pic] 3 Требуемое сопротивление Ф-ла 3 14827586[pic]
сан-гиг.треб(чердак)
[pic] 1 Требуемое сопротивление 270732 [pic]
теплопередаче (стена) расчетное
[pic] 2 Требуемое сопротивление 358084 [pic]
теплопередаче (перекрыт над
подвалом) расчетное
[pic] 3 Требуемое сопротивление 358084 [pic]
теплопередаче (чердак) расчетное
[pic] 1 толщина ут.слоя(стена) 007 [pic]
[pic] 2 толщина ут.слоя(подвал) 014 [pic]
[pic] 3 толщина ут.слоя(чердак) 015 [pic]
[pic]1 фактич.сопр теплопередаче стены Ф-ла 4 28042587[pic]
[pic] 2 фактич.сопр теплопередаче перекр Ф-ла 4 39171246[pic]
[pic] 3 фактич.сопр теплопередаче Ф-ла 4 37719324[pic]
[pic] коэф теплооттдачи наруж пов-ти [4]табл1123 [pic]
[pic] коэф теплооттдачи наруж пов-ти [4]табл1117 [pic]
огр.констр(перекрытие)
[pic] коэф теплооттдачи наруж пов-ти [4]табл1112 [pic]
Расчет пустотной плиты
b ширина плиты 119 [pic]
толщ плиты перекрытия 022 [pic]
d диаметр отверстия 0159 [pic]
а сторона эквивалентного квадрата Ф-ла 9 0140874359
[pic] однородный регулярный участок Ф-ла 10 0344753847
[pic] неоднородный регулярный участок Ф-ла 11 0845246153
[pic] кол-во отверстий 6 [pic]
Δ толщ бетона на неоднородн Ф-ла 12 0039562821 [pic]
[pic] термич.сопр.однородного участка Ф-ла 13 0114583333 [pic]
[pic] 2 для подв Ф-ла 14 0281211271 [pic]
[pic] 3 для чердака Ф-ла 14 0191211271 [pic]
[pic]2 сопр возд прослойки для подвала [4]табл 5024 [pic]
[pic] 3 сопротивл.возд прослойки для [4]табл 5015 [pic]
[pic] термич сопротивление при Ф-ла 16 0197855368 [pic]
разбивке плиты паралл
тепл.потоку плоск(подвал)
[pic] термич сопротивление при Ф-ла 16 0160177811 [pic]
тепл.потоку плоск(чердак)
[pic] термич.сопр. третьего однородн Ф-ла 15 0020605636 [pic]
[pic] 2 термич сопр при разбивке плиты Ф-ла 17 041640024 [pic]
паралл плоскостями(подвал)
[pic] 3 термич сопр при разбивке плиты Ф-ла 17 032640024 [pic]
паралл плоскостями(чердак)
[pic] 2 приведен термич сопр плиты с Ф-ла 18 034355195 [pic]
[pic] 3 приведен термич сопр плиты с Ф-ла 18 0270992764 [pic]
Расчет температурного поля стены
[pic] трансмиссионный коэф теплоотдачи ф-ла 16 0356600476 [pic]
однородной наруж стены
[pic] плотность теплового потока ф-ла 17 1533382048 [pic]
прох.чз однородн уч.стены
[pic] темп внутр пов-ти Ф-ла 19 182374919 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 182374919 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 1793485071 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 4451663733 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 -217280298 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) Ф-ла 21 -223333122 [pic]
[pic] темп наруж пов-ти Ф-ла 20 -223333122 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0019736842 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0879310345 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 1707317073 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0039473684 [pic]
Расчет теплоуккумулирующей
[pic]1 разность температуры Ф-ла 23 410861713 [pic]
[pic]2 разность температуры Ф-ла 23 3419325722 [pic]
[pic]3 разность температуры Ф-ла 23 1436181698 [pic]
[pic]4 разность температуры Ф-ла 23 0969329041 [pic]
[pic] 1 средня температура i-того и (i+1) 180861713 [pic]
[pic] 2 средня температура i-того и (i+1) 1119325722 [pic]
[pic] 3 средня температура i-того и (i+1) -863818302 [pic]
[pic] 4 средня температура i-того и (i+1) -220306710 [pic]
[pic] Общая внутренняя Ф-ла 22 4698475117 [pic]
теплоаккумулирующая способность
[pic] Внутренняя теплоаккумулирующая 2163458088 [pic]
Внутренняя теплоаккумулирующая 4179918484 [pic]
[pic] способность слоя 2
Внутренняя теплоаккумулирующая 2920025097 [pic]
[pic] способность слоя 3
Внутренняя теплоаккумулирующая 1020831431 [pic]
[pic] способность слоя 4
Расчёт теплоустойчивости стены
[pic] Требуем.амплит.колебаний темп Ф-ла 25 15 [pic]
внутр пов-ти огр.конструкции
[pic] Тепловая инерция 1 слоя Ф-ла 26 018947368
[pic] Тепловая инерция 2 слоя Ф-ла 26 695534483
[pic] Тепловая инерция 3 слоя Ф-ла 26 07
[pic] Тепловая инерция 4 слоя Ф-ла 26 037894737
[pic] Тепловая инерция для всей стены Ф-ла 27 822376588
[pic] затух амплитуды температуры в Ф-ла 28 001478627
[pic] время сквозного проникн темп Ф-ла 29 218041679
колебаний с суточным периодом
V минимальная скор.из средних [1]табл 2 36
скоростей ветра по румбам (но не
[pic] Коэффициент теплоотдачи на Ф-ла 30 278094525
наружной поверхности
[pic] Коэф поглощения солн радиации [5]табл12”04
мат-м наружной пов-ти
стены(штукатурка посл)
[pic] теплоусвоение внутр.пов-ти Ф-ла 31 87 [pic]
[pic] Теплоусвоение первого слоя Ф-ла 32 897742841 [pic]
[pic] Теплоусвоение второго слоя Ф-ла 33 791 [pic]
[pic] Теплоусвоение третьего слоя 054533378 [pic]
[pic] Теплоусвоение четвертого слоя 040347015 [pic]
[pic] теплоусвоение наруж.пов-ти Ф-ла 35 278094525 [pic]
[pic] затух.амплитуды в наруж слое Ф-ла 36 2
[pic] затух.амплитуды в 1 cлое стены Ф-ла 37 112629318
[pic] затух.амплитуды в 2 cлое стены Ф-ла 37 14597947
[pic] затух.амплитуды в 3 cлое стены Ф-ла 37 142867351
[pic] затух.амплитуды в 4 cлое стены Ф-ла 37 132582921
[pic] затух амплитуды температуры в Ф-ла 38 560578344
[pic] Расчетная амплитуда колебания Ф-ла 39 137486512 [pic]
температуры наружного воздуха
[pic] амплитуда колебаний температуры [1] табл.2 111 [pic]
[pic] средн знач суммарной [3]прил.Ц 182 [pic]
[pic] max знач суммарной солн.радиации[3]прил.Ц 752 [pic]
[pic] Амплитуда колебания температуры Ф-ла 40 000245258 [pic]
внутренней поверхности
проверка наружной стены на
[pic] Температура точки росы воздуха в [3]прил Л1162 [pic]
[pic] Ф-ла 41 усл вып
[pic] плотность теплового потока Ф-ла 42 952123272 [pic]
[pic] температуре наружного воздуха [1]табл1 -67 [pic]
[pic] 1 Сопротивление паропроницанию слоя Ф-ла 43 016666667 [pic]
[pic] 2 Сопротивление паропроницанию Ф-ла 43 364285714 [pic]
слоя(Кирпич керамич.пустотный )
[pic] 3 Сопротивление паропроницанию Ф-ла 43 14 [pic]
слоя(Пенополистирол)
[pic] 4 Сопротивление паропроницанию Ф-ла 43 033333333 [pic]
слоя(Цем-песч. р-р)
[pic] Сопротивление парообмену у Ф-ла 44 00133 [pic]
[pic] Сопротивление парообмену у Ф-ла 45 00233 [pic]
[pic] Сопротивление паропроницанию Ф-ла 46 557945714 [pic]
[pic] относительная влажность воздуха [3]табл. 55 %
[pic] относительная влажность наружного [1]табл 184 %
[pic] упругость водяного пара воздуха Ф-ла 47 130931576 [pic]
[pic] упругость водяного пара наружногоФ-ла 48 302307156 [pic]
[pic] Упругость водяного пара внутр Ф-ла 49б 238057411 [pic]
[pic] Упругость водяного пара Ф-ла 49а 359889471 [pic]
[pic] поток пара через 1м2 ограждения Ф-ла 50 18048505 [pic]
[pic] упругость водяного пара на внутр Ф-ла 51 130511046 [pic]
[pic] упругость водяного пара на наруж Ф-ла 52 304707607 [pic]
пр проверка на выпад.конденсата Ф-ла 53 конденсат
По графику влага в тени не конденсируется
для наиболее хол.месяца
[pic] трансмиссионный коэф теплоотдачиф-ла 16 035660048 [pic]
[pic] плотность теплового потока ф-ла 17 952123272 [pic]
[pic] темп внутр пов-ти ф-ла 18 189056054 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 189056054 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 187176864 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 10345568 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 -59101952 [pic]
[pic] темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 -62860334 [pic]
[pic] темп наруж пов-ти ф-ла 19 -62860334 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 001973684 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 087931034 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 170731707 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 003947368 [pic]
обозначениеописание формула значение размерность
Расчёт теплоусвоения пов-ти пола
[pic] Тепловая инерция 1 слоя ф-ла 25 08016428
[pic] Тепловая инерция 2 слоя ф-ла 25 0
[pic] Тепловая инерция 3 слоя ф-ла 25 02526315
[pic] Тепловая инерция 4 слоя ф-ла 25 1876
[pic] Тепловая инерция 5 слоя ф-ла 25 20602083
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 02071428 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 024 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 00263157 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 28 [pic]
[pic] термическое сопротивление слоя ф-ла 9 011458333 [pic]
[pic] Нормативный показатель [5]табл112 [pic]
теплоусвоения пов-ти пола 4
[pic] Показатель теплоусвоения Ф-ла 58 774 [pic]
пр1 Ф-ла 57 усл.выполнено
График тепловлажностного режима стены

Красноярск.cdw

Енисейск.cdw

Воронеж.docx

TOC o "1-3" h z u 1 Исходные данные PAGEREF _Toc307830442 h 2
1 Схема стены PAGEREF _Toc307830443 h 2
2 Схема чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307830444 h 2
3 Схема перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307830445 h 3
4 Наружные климатические условия холодного периода года PAGEREF _Toc307830446 h 3
5 Наружные климатические условия теплого периода года PAGEREF _Toc307830447 h 3
6 Внутренние условия PAGEREF _Toc307830448 h 4
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций PAGEREF _Toc307830449 h 4
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения. PAGEREF _Toc307830450 h 5
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции PAGEREF _Toc307830451 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам PAGEREF _Toc307830452 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче PAGEREF _Toc307830453 h 6
Теплотехнический расчет наружной стены PAGEREF _Toc307830454 h 6
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены PAGEREF _Toc307830455 h 6
2 Расчет температурного поля стены PAGEREF _Toc307830456 h 7
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены PAGEREF _Toc307830457 h 8
4 Расчет теплоустойчивости стены PAGEREF _Toc307830458 h 9
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc307830459 h 10
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc307830460 h 10
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами PAGEREF _Toc307830461 h 13
1 Порядок расчета плиты с пустотами PAGEREF _Toc307830462 h 13
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом PAGEREF _Toc307830463 h 15
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307830464 h 15
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола PAGEREF _Toc307830465 h 16
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307830466 h 16
Литература PAGEREF _Toc307830467 h 17
Приложение 1 PAGEREF _Toc307830468 h 18
Приложение 2 PAGEREF _Toc307830469 h 19
Приложение 3 PAGEREF _Toc307830470 h 21
Приложение 4 PAGEREF _Toc307830471 h 22
Приложение 5 PAGEREF _Toc307830472 h 22
Приложение 6 PAGEREF _Toc307830473 h 23
Приложение 8 PAGEREF _Toc307830474 h 26
Приложение 9 PAGEREF _Toc307830475 h 26
Расчет пустотной плиты PAGEREF _Toc307830476 h 26
Проектирование тепловой защиты здания выполняется в городе Воронеже. Стена соответствует схеме 1-183-169-11-169. Параметры наружного климата принимаются по СНиПУ 23-01-99 «Строительная климатология».
) Растворе цементно-песчаный.
) Кирпич керамический пустотный
) Кирпич керамический пустотный
Рисунок 1. Конструкция стены.
2 Схема чердачного перекрытия
Рисунок 2. Конструкция чердачного перекрытия.
3 Схема перекрытия над подвалом
Рисунок 3. Конструкция перекрытия над подвалом.
4 Наружные климатические условия холодного периода года
Для расчета толщины утепляющего слоя ограждения требуется следующие характеристики наружного климата:
расчетная температура наружного воздуха .
продолжительность отопительного периода .
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода text av
Данные наружных климатических условий холодного периода года приведены в приложении 1.
5 Наружные климатические условия теплого периода года
С целью расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период года определяют следующие характеристики наружного климата:
среднесуточную температуру наиболее жаркого месяца (июля) texthm (смотри приложение 1)
амплитуду колебаний температуры наружного воздуха Atext°C .
расчетную скорость ветра V мс.
максимальное значение суммарной (прямой) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ImaxВтм2.
среднее значение суммарной (рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной Iv Втм2.
6 Внутренние условия
Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности для холодного периода года следует определять согласно ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года tint.
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Город Воронеж находится в сухой зоне влажности. При температуре внутреннего воздуха tint=20 и относительной влажности воздуха int=55% влажностный режим помещения Б.
Таблица1. Теплофизические характеристики материала ограждений
Массовая влажность w %
Плотность p кгм^3 сухая
Плотность p кгм^3 влажная
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) сухая
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) влажная
Теплопроводность λ Вт(м*°С)
Теплоусвоение S Вт(М^2*°С)
Паропроницаемость мг(мчПа)
Кирпич керамич пустотный
Перекрытие над подвалом
доска шпунтованная паркетный щит
теплоизоляция пенополиуретан
плита перекрытия пустотная
Чердачное перекрытие
пароизоляция(рубероид 1 слой)
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения.
Dd=tint-textavzht (1)
Dd- величина градусо-суток в течении отопительного периода.
RreqГСОП2=RreqГСОП3=a2*Dd+b2 (3)
a1 b1 a2 b2 - коэффициенты для стен перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
RreqГСОП1 RreqГСОП2 - требуемое сопротивление теплопередачи по соображениям энергосбережения для стены перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче по соображения энергосбережения рассматривается в приложении 2.
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции
t0- температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С).
αi – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт(м*°С).
Температурный перепад не должен превышать нормируемых величин tn установленных в таблице 7.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам
RreqСАН1=n1*(tint-text)t01*αint (4)
RreqСАН2=n2*(tint-text)t02*αint (5)
RreqСАН3=n3*(tint-text)t03*αint (6)
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие положение ограждения (стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
tint - температура внутреннего воздуха.
text - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%.
αint - коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
t01 t02 t03 – нормируемые температурные перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций для стены перекрытий над подвалами и чердачных перекрытий.
RreqСАН1RreqСАН2RreqСАН3 - требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам для стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам рассматривается в приложении 2.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче
Требуемое сопротивление теплопередаче берется наибольшим из требуемых сопротивлений по санитарно гигиеническим нормам и энергосбережения.
Rreq1=RreqГСОП1 если RreqГСОП1>RreqСАН1
Rreq1=RreqСАН1 если RreqГСОП1RreqСАН1 (7)
Rreq2=RreqГСОП2 если RreqГСОП2>RreqСАН2
Rreq2=RreqСАН2 если RreqГСОП2RreqСАН2 (8)
Rreq3=RreqГСОП3 если RreqГСОП3>RreqСАН3
Rreq3=RreqСАН3 если RreqГСОП3RreqСАН3 (9)
Rreq1Rreq2Rreq3 - требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении 2.
Теплотехнический расчет наружной стены
Теплотехнический расчет наружной стены включает:
определение толщины утепляющего слоя;
вычисление фактического термического сопротивления и коэффициента теплопередачи стены;
расчет температурного поля и теплоаккумулирующей способности стены;
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены
Толщина утепляющего слоя определяется из условия
Сопротивление теплопередаче R0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле:
R0=Rsi+Rk+Rse (м2*°СВт) (11)
Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2*°СВт)
Rk=R1+R2+ +Rn=`1λ1+`2λ2+ +`nλn (12)
RsiRse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхности стены (м2*°СВт)
Rsi=1αi Rse=1αe (13)
где αi и αe коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно.
Rins=Rreq-(Rsi+R1+R2+R4+Rse) (14)
Rins – термическое сопротивление утепляющего слоя.
ins - толщина утепляющего слоя стены округленная до ближайшего номенклатурного значения.
incdes - проектное значение толщины утепляющего слоя.
R0des=Rsi+Rik+insdesλins+Rse (17)
R0des - фактическое сопротивление теплопередаче.
R0des>Rreq - проверка условия:
ktr - трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
q=ktr(tint-text) (20)
q -плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены.
Расчет по определению толщины утепляющего слоя рассматривается в приложении 2.
2 Расчет температурного поля стены
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле рассчитывается по формулам
int - температура внутренней поверхности.
αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
ext - температура наружной поверхности.
αe- коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
i+1=i-q*Rik i=2..n (23)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу).
Рисунок 4. Температурное поле в координатах t-
Рисунок 5. Температурное поле в координатах t-R
Расчет по температурному полю стены рассматривается в приложении 3.
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены
tie - разность температуры.
Qiint=ci*ρi*i*tie (25)
Qiint – внутренняя теплоаккумулирующая способность в слое.
Qint=i=1nQiint=i=1nci*ρi*i*tie (26)
Qint - внутренняя теплоаккумулирующая способность.
Расчет по теплоаккумулирующей способности стены рассматривается приложение 4.
4 Расчет теплоустойчивости стены
Расчет теплоустойчивости производится для июля месяца. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать условию
Aintreq=25-01(tinthm-21) (28)
Aintreq - требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкция.
tinthm-средняя температура самого жаркого месяца.
Di – интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется тепловой инерцией.
D – интенсивность затухания колебаний температуры в многослойной стене.
Yint – теплоусвоение во внутреннем слое.
Y1=R1*S12+αi1+R1*αi (32)
Y1 – коэффициент теплоусвоения первого слоя.
Yi=Ri*Si2+Si-11+Ri*Si-1 если Di+Di-1≥1 (33)
Yi=Ri*Si2+Yi-11+Ri*Yi-1 если Di+Di-11
Yi – коэффициент теплоусвоения поверхности.
αe=116*(5+10*V) (34)
αe-коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности.
V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам.
Yext- коэффициент теплоусвоения в наружном слое.
vext=1+Yn*Rext=1+Yn*1αe (36)
vext – затухание амплитуды в наружном слое.
i=Si+Yi-1Si+Yiexp(Di2) (37)
i - затухание амплитуды в слое.
– значение затухания амплитуды.
Aextcal=05*Atext+ρ*(Imax-I)αe (39)
Atext- средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца.
Imax - прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентация.
I - рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации.
ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности.
Aextcal – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха.
Aint – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности.
Значение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности сравнивается с нормативным значением:
Расчет по теплоустойчивости стены рассматривается в приложении 5.
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Проверка на выпадение конденсата проводится по следующему условию:
int- температура внутренней поверхности стены.
d- температура точки росы.
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию
eint- упругость водяного пара вычисленная по температуре поверхности стены int.
Eint- максимальная упругость водяного пара определенная по температуре внутреннего воздуха int.
Et=611*exp(0079*t) при t=-25 0°С
Et=611*exp(0068*t) при t=0 +25°С (44)
Расчет проверки наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении 6.
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца texthy.
qhy=ktr(tint-texthy) (45)
ktr -трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
tint – температура внутреннего воздуха.
texthy - темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца.
qhy- плотность теплового потока.
Температура на поверхности слоев стены рассчитывается по формулам:
int=1=tint-qhyαi (46)
ext=5=texthy-qhyαe (47)
i+1=i-qhy*Rik i=2..n (48)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу) (смотри приложение 4).
Температура в слое изменяется по линейному закону поэтому температура в сечениях i-го слоя вычисляется по уравнению:
=i-(i-i+1)*xi 0≤x≤i (49).
В каждом слое температура определяется не менее чем в 5 точках.
По вычисленной температуре в каждой точке определяется максимальная упругость водяного пара Et. Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Eint=611*exp(0068*tint) (50)
tint – температура воздуха внутри помещении.
Eint – максимальная упругость водяного пара в помещении.
Eext=611*exp(0079*texthy) (51)
Eext-максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха.
Относительная координата слоя
Координата сечения (изнутри)
Температура в сечении
Максимальное парициальное давление в сечении E_t
сопротивление паропроницанию
промежуточное значение сопротивления паропроницанию
etint=Eint*φint100% (52)
Eint-максимальная упругость водяного пара в помещении определяется по tint
φint-относительная влажность внутри помещения.
etint- упругость водяного пара воздуха внутри помещения.
etext=Eext*φext100% (53)
Eext-максимальная упругость водяного пара наружного воздуха определяется по texthy .
φext-относительная влажность наружного воздуха.
etext – упругость водяного пара наружного воздуха.
Rp0=Rpint+i=1nRpi+Rpext (54)
Rpext – сопротивление парообмену у наружной поверхности.
Rpint – сопротивление парообмену у внутренней поверхности.
Rpi - сопротивление паропроницанию слоя.
Rp0 - сопротивление паропроницанию ограждения.
g=(etint-etext)Rp0 (58)
g - поток пара через 1м2ограждения.
eint=etint-g*Rpint (59)
eint - упругость водяного пара на внутренней поверхности.
eext=etext-g*Rpext (60)
eext - упругость водяного пара на наружной поверхности.
Зона возможного выпадения конденсата определяется графически. В координатах e-Rp в выбранном масштабе строится линия парциальных давлений et=(Rp) и линия максимальных парциальных давлений Et=(Rp). Линия et=(Rp) строится по двум точкам eint на внутренней поверхности стены и eext на наружной поверхности стены. Точки соединяются прямой линией. Линия Et=(Rp) строится по значениям Et в сечениях стены из таблицы 2.
Графически определяется сопротивление паропроницанию участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации R'p от конца зоны конденсации до наружной поверхности R''p максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны E' и максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны E''.
Рисунок 6. Определение зоны возможного выпадения конденсата.
g'=(eint-E') Rp' (61)
g'- интенсивность потока пара подходящего к зоне.
g''=(E''-eext) Rp'' (62)
g'' - вычисляем интенсивность потока пара выходящего из зоны.
F – площадь участка возможного выпадения конденсата.
G- количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата.
Расчет определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения рассматривается в приложении 7.
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами
Плита перекрытия с пустотами относится к неоднородным ограждающим конструкциям. Для таких ограждений в расчетах вместо термического сопротивления Rk=λ используют приведенное термическое сопротивление Rk которое рассчитывается по специальной методике.
1 Порядок расчета плиты с пустотами
Рисунок 7. Схематизация расчетной области.
Стандартная плита с n=6 пустотами d=159мм ширина b=1190мм =220мм расчетная длина L=1000мм. (смотри приложение 6).
Перейдем к плите с эквивалентными квадратными отверстиями:
a – сторона эквивалентного квадрата (смотри приложение 6).
АI=b-АII (65) АII=а*nотв (66)
Разбивка плиты параллельными плоскостями:
Рисунок 8. Разбивка плиты параллельными плоскостями.
АI – площадь плиты с однородными регулярными участками (без отверстий) (смотри приложение 6).
АII- площадь плиты с неоднородными регулярными участками (смотри приложение 6).
RI – термическое сопротивление однородного участка (смотри приложение 6).
R'II= БλБ+ R'al+БλБ (68)
R''II= БλБ+ R''al+БλБ (69)
R'al – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для перекрытия над подвалом.
R''al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для чердачных перекрытий.
R'II - термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом.
R''II – термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий.
R'aT=AI+AIIAIRI+AIIR'II (70)
R''aT=AI+AIIAIRI+AIIR''II (71)
R'aT – термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''aT - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердачных перекрытий.
Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями:
R3 – термическое сопротивление третьего (однородного) участка.
Рисунок 9. Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями.
RI – термическое сопротивление однородного участка.
R'II – термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытия над подвалом.
R'2=AI+AIIAIRI+AIIR'II (76)
R''2=AI+AIIAIRI+AIIR''II (77)
R'2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для перекрытий над подвалом.
R''2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для чердачных перекрытий.
Термическое сопротивление первого (однородного) участка:
R''T=R1+R''2+R3 (79)
R'T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердачных перекрытий.
R'kr=(R'aT+2*R'T)3 (80)
R''kr=(R''aT+2*R''T)3 (81)
R'kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для перекрытий над подвалами.
R''kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердачных перекрытий.
Расчет плиты с пустотами рассматривается в приложении 9.
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом включает расчет толщины утепляющего слоя и расчет теплоустойчивости поверхности пола. Порядок слоев принимать изнутри наружу.
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия
R0bc≥nbc*Rreqbc (82)
Rreqbc- требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
nbc-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа
Robc=Rsi+Rk'r+R'al+Rk+Rse (83)
Robc - сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
Rse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной поверхности перекрытия;
Rk- термическое сопротивление конструктивных слоев перекрытия;
Ral- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах.
Rkr- термическое сопротивление плиты с пустотами.
αi- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αe – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций для холодного периода.
R=λ => 'incdes= R* λ (84)
R0bc≥nbc*Rreqbc (85)
Расчет определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом рассматривается в приложении 2.
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола
Тепловая инерция слоя
Ri –термическое сопротивление слоя:
i – толщина слоя (смотри таблицу 1).
λi – теплопроводность слоя (смотри таблицу 1)
Si - теплоусвоение слоя (смотри таблицу 1).
Поверхность пола имеет показатель теплоусвоения Yf Вт(кв.м*°С) должна удовлетворять условию
Yfreq – нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Расчет теплоусвоения поверхности пола рассматривается в приложении 8.
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия
R0gf≥ngf*Rreqgf (91)
Rreqgf- требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.
ngf-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередача чердачного перекрытия
Rogf=Rsi+R''kr+Rk+Rse (92)
R''kr- термическое сопротивление плиты с пустотами;
Rsi=1αi Rse=1αe (93)
R=λ => ''incdes= R* λ (94)
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия рассматривается в приложении 2.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2000.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Стройиздат 2008.
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. – М.: Стройиздат 1973.
Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб. Для строит. Вузов С.Н.Нотенко А.Г.Ройтман Е.Я.Соколов и др.; Под ред. А.М.Стражникова. – М.: Высш. Шк.2000.
Климатические параметры
температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
температура внутреннего воздуха
[3] Приложение №4.2.2
продолжительность отопительного периода
средняя температура отопительного периода
Определение толщины утепляющего слоя
требуемое сопротивление теплопередачи
градусо-сутки отопительного периода
коэффициент для стен
коэффициент для стен
коэффициент для перекрытий чердачных и над подвалами
требуемое сопротивление теплопередачи стены по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия над не отапливаемом подвалом по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия чердачного по соображениям энергосбережения
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стена)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (перекрытия над подвалом)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (чердачных перекрытий)
коэффициент учитывающий положение ограждения (стена)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия над подвалом)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия чердачного)
коэффициент теплоотдачи для зимних условий
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам стены
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам чердачных перекрытий
требуемое сопротивление теплопередачи стены
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи стены чердачных перекрытий
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах
толщина утепляющего слоя наружной стены
толщина утепляющего слоя перекрытия над подвалом
толщена утепляющего слоя чердачного перекрытия
фактическое сопротивление для стены
фактическое сопротивление для перекрытия над подвалом
фактическое сопротивление для чердачного перекрытия
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(стена)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(перекрытие над подвалом)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(чердачное перекрытие)
Температурное поле стены
Расчет температурного поля стены
трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены
плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены
температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
температура между слоем 1 и 2
температура между слоем 2и 3
температура между слоем 3и 4
температура между наружной поверхности и слоем 4
температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Теплоаккумулирующая способность стены
Расчет теплоаккумулирующей способности стены
разность температуры
средняя температура между i и i+1 слоев
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 1
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 2
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 3
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 4
внутренняя теплоаккумулирующая способность стены
Теплоустойчивость стены
Расчет теплоустойчивости стены
требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
тепловая инерция 1 слоя
тепловая инерция 2 слоя
тепловая инерция 3 слоя
тепловая инерция 4 слоя
тепловая инерция для многослойной стены
коэффициент теплоусвоения внутреннем слое
коэффициент теплоусвоения для 1 слоя
коэффициент теплоусвоения для 2 слоя
коэффициент теплоусвоения для 3 слоя
коэффициент теплоусвоения для 4 слоя
коэффициент теплоусвоения в наружном слое
минимальная из ср. скоростей ветра по румбам
коэффициент теплоотдачи на наружной поверх.
затухание амплитуды температуры в наружном слое
затухание амплитуды в 1 слое
затухание амплитуды в 2 слое
затухание амплитуды в 3 слое
затухание амплитуды в 4 слое
средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца
прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентации
рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации
коэффициент поглощения солнечной радиации
расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха
амплитуда колебаний температура внутренне поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
температура внутренней поверхности
температура точки росы воздуха в помещении
упругость водяного пара
максимальная упругость водяного пара
Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца
плотность теплового потока
максимальная упругость водяного пара в помещении
максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха
относительная влажность воздуха внутри помещения
относительная влажность наружного воздуха
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
упругость водяного пара наружного воздуха
сопротивление парообмену у наружной поверхности
сопротивление парообмену у внутренней поверхности
сопротивление паропроницанию слоя 1
сопротивление паропроницанию слоя 2
сопротивление паропроницанию слоя 3
сопротивление паропроницанию слоя 4
сопротивление паропроницаемости ограждения
поток пара через 1 м^2
упругость водяного пара на внутренней поверхности
упругость водяного пара на наружной поверхности
максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны
максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны
сопротивление паропроницаемости участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации
сопротивление паропроницаемости участка стены от конца зоны конденсации до наружной поверхности
интенсивность потока пара подходящего к зоне
интенсивность потока пара выходящего из зоны
площадь участка стены
количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата
Теплоусвоение поверхности пола
Расчет теплоусвоения поверхности пола
Нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола
[2] Приложение №10.1
термическое сопротивление слоя 1 для пола
тепловая инерция 1 слоя пола
показатель теплоусвоения пола
Расчет пустотной плиты
расчет пустотной плиты
сторона эквивалентного квадрата
площадь плиты с однородными регулярными участками
площадь плиты с неоднородными регулярными участками
толщина бетона на неоднородном участке
термическое сопротивление однородного участка
термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий
теплопроводность бетона
термическое сопротивление воздушной прослойки для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление воздушной прослойки для чердачных перекрытий
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердака
термическое сопротивление третьего участка
термическое сопротивление неоднородного участка для подвала
термическое сопротивление неоднородного участка для чердака
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердака
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для подвала
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердака

пояснительная записка.docx

TOC o "1-3" h z u 1 Исходные данные PAGEREF _Toc307829744 h 2
1Схема стены PAGEREF _Toc307829745 h 2
2 Схема чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307829746 h 2
3 Схема перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307829747 h 3
4 Наружные климатические условия холодного периода года PAGEREF _Toc307829748 h 3
5 Наружные климатические условия теплого периода года PAGEREF _Toc307829749 h 3
6 Внутренние условия PAGEREF _Toc307829750 h 4
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций PAGEREF _Toc307829751 h 4
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения. PAGEREF _Toc307829752 h 5
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции PAGEREF _Toc307829753 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам PAGEREF _Toc307829754 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче PAGEREF _Toc307829755 h 6
Теплотехнический расчет наружной стены PAGEREF _Toc307829756 h 6
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены PAGEREF _Toc307829757 h 7
2 Расчет температурного поля стены PAGEREF _Toc307829758 h 7
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены PAGEREF _Toc307829759 h 9
4 Расчет теплоустойчивости стены PAGEREF _Toc307829760 h 9
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc307829761 h 10
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc307829762 h 11
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами PAGEREF _Toc307829763 h 14
1 Порядок расчета плиты с пустотами PAGEREF _Toc307829764 h 15
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом PAGEREF _Toc307829765 h 17
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307829766 h 17
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола PAGEREF _Toc307829767 h 18
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307829768 h 18
Литература PAGEREF _Toc307829769 h 19
Приложения 1 PAGEREF _Toc307829770 h 20
Приложение 2 PAGEREF _Toc307829771 h 21
Приложение 3 PAGEREF _Toc307829772 h 23
Приложение 4 PAGEREF _Toc307829773 h 24
Приложение 5 PAGEREF _Toc307829774 h 24
Приложение 6 PAGEREF _Toc307829775 h 25
Приложение 7 PAGEREF _Toc307829776 h 26
Приложение 8 PAGEREF _Toc307829777 h 28
Приложение 9 PAGEREF _Toc307829778 h 28
Проектирование тепловой защиты здания выполняется в городе Братск. Стена соответствует схеме 1-183-169-11-169. Параметры наружного климата принимаются по СНиПу 23-01-99 «Строительная климатология».
) Раствор цементно-песчаный
Рисунок 1. Конструкция стены.
2 Схема чердачного перекрытия
Рисунок 2. Конструкция чердачного перекрытия.
3 Схема перекрытия над подвалом
Рисунок 3. Конструкция перекрытия над подвалом.
4 Наружные климатические условия холодного периода года
Для расчета толщины утепляющего слоя ограждения требуется следующие характеристики наружного климата:
расчетная температура наружного воздуха .
продолжительность отопительного периода .
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода text av
Данные наружных климатических условий холодного периода года приведены в приложении 1.
5 Наружные климатические условия теплого периода года
С целью расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период года определяют следующие характеристики наружного климата:
среднесуточную температуру наиболее жаркого месяца (июля) texthm (смотри приложение 1)
амплитуду колебаний температуры наружного воздуха Atext°C .
расчетную скорость ветра V мс.
максимальное значение суммарной (прямой) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ImaxВтм2.
среднее значение суммарной (рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной Iv Втм2.
6 Внутренние условия
Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности для холодного периода года следует определять согласно ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года tint.
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Город Братск находится в сухой зоне влажности. При температуре внутреннего воздуха tint=21 и относительной влажности воздуха int=55% влажностный режим помещения А. (смотри приложение 1)
Таблица1. Теплофизические характеристики материала ограждений
Массовая влажность w %
Плотность p кгм^3 сухая
Плотность p кгм^3 влажная
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) сухая
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) влажная
Теплопроводность λ Вт(м*°С)
Теплоусвоение S Вт(М^2*°С)
Паропроницаемость мг(мчПа)
Кирпич керамич пустотный
Перекрытие над подвалом
доска шпунтованная паркетный щит
теплоизоляция пенополиуретан
плита перекрытия пустотная
Чердачное перекрытие
пароизоляция(рубероид 1 слой)
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения.
Dd=tint-textavzht (1)
Dd- величина градусо-суток в течении отопительного периода.
RreqГСОП2=RreqГСОП3=a2*Dd+b2 (3)
a1 b1 a2 b2 - коэффициенты для стен перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
RreqГСОП1 RreqГСОП2 - требуемое сопротивление теплопередачи по соображениям энергосбережения для стены перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче по соображения энергосбережения рассматривается в приложении 2.
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции
t0- температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С).
αi – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт(м*°С).
Температурный перепад не должен превышать нормируемых величин tn установленных в таблице 7.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам
RreqСАН1=n1*(tint-text)t01*αint (4)
RreqСАН2=n2*(tint-text)t02*αint (5)
RreqСАН3=n3*(tint-text)t03*αint (6)
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие положение ограждения (стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
tint - температура внутреннего воздуха.
text - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%.
αint - коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
t01 t02 t03 – нормируемые температурные перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций для стены перекрытий над подвалами и чердачных перекрытий.
RreqСАН1RreqСАН2RreqСАН3 - требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам для стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам рассматривается в приложении 2.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче
Требуемое сопротивление теплопередаче берется наибольшим из требуемых сопротивлений по санитарно гигиеническим нормам и энергосбережения.
Rreq1=RreqГСОП1 если RreqГСОП1>RreqСАН1
Rreq1=RreqСАН1 если RreqГСОП1RreqСАН1 (7)
Rreq2=RreqГСОП2 если RreqГСОП2>RreqСАН2
Rreq2=RreqСАН2 если RreqГСОП2RreqСАН2 (8)
Rreq3=RreqГСОП3 если RreqГСОП3>RreqСАН3
Rreq3=RreqСАН3 если RreqГСОП3RreqСАН3 (9)
Rreq1Rreq2Rreq3 - требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении 2.
Теплотехнический расчет наружной стены
Теплотехнический расчет наружной стены включает:
определение толщины утепляющего слоя;
вычисление фактического термического сопротивления и коэффициента теплопередачи стены;
расчет температурного поля и теплоаккумулирующей способности стены;
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены
Толщина утепляющего слоя определяется из условия
Сопротивление теплопередаче R0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле:
R0=Rsi+Rk+Rse (м2*°СВт) (11)
Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2*°СВт)
Rk=R1+R2+ +Rn=`1λ1+`2λ2+ +`nλn (12)
RsiRse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхности стены (м2*°СВт)
Rsi=1αi Rse=1αe (13)
где αi и αe коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно.
Rins=Rreq-(Rsi+R1+R2+R4+Rse) (14)
Rins – термическое сопротивление утепляющего слоя.
ins - толщина утепляющего слоя стены округленная до ближайшего номенклатурного значения.
incdes - проектное значение толщины утепляющего слоя.
R0des=Rsi+Rik+insdesλins+Rse (17)
R0des - фактическое сопротивление теплопередаче.
R0des>Rreq - проверка условия:
ktr - трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
q=ktr(tint-text) (20)
q -плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены.
Расчет по определению толщины утепляющего слоя рассматривается в приложении 2.
2 Расчет температурного поля стены
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле рассчитывается по формулам
int - температура внутренней поверхности.
αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
ext - температура наружной поверхности.
αe- коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
i+1=i-q*Rik i=2..n (23)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу).
Рисунок 4. Температурное поле в координатах t-
Рисунок 5. Температурное поле в координатах t-R
Расчет по температурному полю стены рассматривается в приложении 3.
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены
tie - разность температуры.
Qiint=ci*ρi*i*tie (25)
Qiint – внутренняя теплоаккумулирующая способность в слое.
Qint=i=1nQiint=i=1nci*ρi*i*tie (26)
Qint - внутренняя теплоаккумулирующая способность.
Расчет по теплоаккумулирующей способности стены рассматривается приложение 4.
4 Расчет теплоустойчивости стены
Расчет теплоустойчивости производится для июля месяца. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать условию
Aintreq=25-01(tinthm-21) (28)
Aintreq - требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкция.
tinthm-средняя температура самого жаркого месяца.
Di – интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется тепловой инерцией.
D – интенсивность затухания колебаний температуры в многослойной стене.
Yint – теплоусвоение во внутреннем слое.
Y1=R1*S12+αi1+R1*αi (32)
Y1 – коэффициент теплоусвоения первого слоя.
Yi=Ri*Si2+Si-11+Ri*Si-1 если Di+Di-1≥1 (33)
Yi=Ri*Si2+Yi-11+Ri*Yi-1 если Di+Di-11
Yi – коэффициент теплоусвоения поверхности.
αe=116*(5+10*V) (34)
αe-коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности.
V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам.
Yext- коэффициент теплоусвоения в наружном слое.
vext=1+Yn*Rext=1+Yn*1αe (36)
vext – затухание амплитуды в наружном слое.
i=Si+Yi-1Si+Yiexp(Di2) (37)
i - затухание амплитуды в слое.
– значение затухания амплитуды.
Aextcal=05*Atext+ρ*(Imax-I)αe (39)
Atext- средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца.
Imax - прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентация.
I - рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации.
ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности.
Aextcal – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха.
Aint – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности.
Значение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности сравнивается с нормативным значением:
Расчет по теплоустойчивости стены рассматривается в приложении 5.
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Проверка на выпадение конденсата проводится по следующему условию:
int- температура внутренней поверхности стены.
d- температура точки росы.
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию
eint- упругость водяного пара вычисленная по температуре поверхности стены int.
Eint- максимальная упругость водяного пара определенная по температуре внутреннего воздуха int.
Et=611*exp(0079*t) при t=-25 0°С
Et=611*exp(0068*t) при t=0 +25°С (44)
Расчет проверки наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении 6.
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца texthy.
qhy=ktr(tint-texthy) (45)
ktr -трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
tint – температура внутреннего воздуха.
texthy - темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца.
qhy- плотность теплового потока.
Температура на поверхности слоев стены рассчитывается по формулам:
int=1=tint-qhyαi (46)
ext=5=texthy-qhyαe (47)
i+1=i-qhy*Rik i=2..n (48)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу) (смотри приложение 4).
Температура в слое изменяется по линейному закону поэтому температура в сечениях i-го слоя вычисляется по уравнению:
=i-(i-i+1)*xi 0≤x≤i (49).
В каждом слое температура определяется не менее чем в 5 точках.
По вычисленной температуре в каждой точке определяется максимальная упругость водяного пара Et. Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Eint=611*exp(0068*tint) (50)
tint – температура воздуха внутри помещении.
Eint – максимальная упругость водяного пара в помещении.
Eext=611*exp(0079*texthy) (51)
Eext-максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха.
Относительная координата слоя
Координата сечения (изнутри)
Температура в сечении
Максимальное парициальное давление в сечении E_t
сопротивление паропроницанию
промежуточное значение сопротивления паропроницанию
etint=Eint*φint100% (52)
Eint-максимальная упругость водяного пара в помещении определяется по tint
φint-относительная влажность внутри помещения.
etint- упругость водяного пара воздуха внутри помещения.
etext=Eext*φext100% (53)
Eext-максимальная упругость водяного пара наружного воздуха определяется по texthy .
φext-относительная влажность наружного воздуха.
etext – упругость водяного пара наружного воздуха.
Rp0=Rpint+i=1nRpi+Rpext (54)
Rpext – сопротивление парообмену у наружной поверхности.
Rpint – сопротивление парообмену у внутренней поверхности.
Rpi - сопротивление паропроницанию слоя.
Rp0 - сопротивление паропроницанию ограждения.
g=(etint-etext)Rp0 (58)
g - поток пара через 1м2ограждения.
eint=etint-g*Rpint (59)
eint - упругость водяного пара на внутренней поверхности.
eext=etext-g*Rpext (60)
eext - упругость водяного пара на наружной поверхности.
Зона возможного выпадения конденсата определяется графически. В координатах e-Rp в выбранном масштабе строится линия парциальных давлений et=(Rp) и линия максимальных парциальных давлений Et=(Rp). Линия et=(Rp) строится по двум точкам eint на внутренней поверхности стены и eext на наружной поверхности стены. Точки соединяются прямой линией. Линия Et=(Rp) строится по значениям Et в сечениях стены из таблицы 2.
Графически определяется сопротивление паропроницанию участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации R'p от конца зоны конденсации до наружной поверхности R''p максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны E' и максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны E''.
Рисунок 6. Определение зоны возможного выпадения конденсата.
g'=(eint-E') Rp' (61)
g'- интенсивность потока пара подходящего к зоне.
g''=(E''-eext) Rp'' (62)
g'' - вычисляем интенсивность потока пара выходящего из зоны.
F – площадь участка возможного выпадения конденсата.
G- количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата.
Расчет определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения рассматривается в приложении 7.
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами
Плита перекрытия с пустотами относится к неоднородным ограждающим конструкциям. Для таких ограждений в расчетах вместо термического сопротивления Rk=λ используют приведенное термическое сопротивление Rk которое рассчитывается по специальной методике.
1 Порядок расчета плиты с пустотами
Рисунок 7. Схематизация расчетной области.
Стандартная плита с n=6 пустотами d=159мм ширина b=1190мм =220мм расчетная длина L=1000мм. (смотри приложение 6).
Перейдем к плите с эквивалентными квадратными отверстиями:
a – сторона эквивалентного квадрата (смотри приложение 6).
АI=b-АII (65) АII=а*nотв (66)
Разбивка плиты параллельными плоскостями:
Рисунок 8. Разбивка плиты параллельными плоскостями.
АI – площадь плиты с однородными регулярными участками (без отверстий) (смотри приложение 6).
АII- площадь плиты с неоднородными регулярными участками (смотри приложение 6).
RI – термическое сопротивление однородного участка (смотри приложение 6).
R'II= БλБ+ R'al+БλБ (68)
R''II= БλБ+ R''al+БλБ (69)
R'al – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для перекрытия над подвалом.
R''al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для чердачных перекрытий.
R'II - термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом.
R''II – термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий.
R'aT=AI+AIIAIRI+AIIR'II (70)
R''aT=AI+AIIAIRI+AIIR''II (71)
R'aT – термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''aT - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердачных перекрытий.
Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями:
R3 – термическое сопротивление третьего (однородного) участка.
Рисунок 9. Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями.
RI – термическое сопротивление однородного участка.
R'II – термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытия над подвалом.
R'2=AI+AIIAIRI+AIIR'II (76)
R''2=AI+AIIAIRI+AIIR''II (77)
R'2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для перекрытий над подвалом.
R''2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для чердачных перекрытий.
Термическое сопротивление первого (однородного) участка:
R''T=R1+R''2+R3 (79)
R'T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердачных перекрытий.
R'kr=(R'aT+2*R'T)3 (80)
R''kr=(R''aT+2*R''T)3 (81)
R'kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для перекрытий над подвалами.
R''kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердачных перекрытий.
Расчет плиты с пустотами рассматривается в приложении 9.
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом включает расчет толщины утепляющего слоя и расчет теплоустойчивости поверхности пола. Порядок слоев принимать изнутри наружу.
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия
R0bc≥nbc*Rreqbc (82)
Rreqbc- требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
nbc-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа
Robc=Rsi+Rk'r+R'al+Rk+Rse (83)
Robc - сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
Rse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной поверхности перекрытия;
Rk- термическое сопротивление конструктивных слоев перекрытия;
Ral- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах.
Rkr- термическое сопротивление плиты с пустотами.
αi- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αe – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций для холодного периода.
R=λ => 'incdes= R* λ (84)
R0bc≥nbc*Rreqbc (85)
Расчет определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом рассматривается в приложении 2.
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола
Тепловая инерция слоя
Ri –термическое сопротивление слоя:
i – толщина слоя (смотри таблицу 1).
λi – теплопроводность слоя (смотри таблицу 1)
Si - теплоусвоение слоя (смотри таблицу 1).
Поверхность пола имеет показатель теплоусвоения Yf Вт(кв.м*°С) должна удовлетворять условию
Yfreq – нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Расчет теплоусвоения поверхности пола рассматривается в приложении 8.
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия
R0gf≥ngf*Rreqgf (91)
Rreqgf- требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.
ngf-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередача чердачного перекрытия
Rogf=Rsi+R''kr+Rk+Rse (92)
R''kr- термическое сопротивление плиты с пустотами;
Rsi=1αi Rse=1αe (93)
R=λ => ''incdes= R* λ (94)
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия рассматривается в приложении 2.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2000.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Стройиздат 2008.
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. – М.: Стройиздат 1973.
Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб. Для строит. Вузов С.Н.Нотенко А.Г.Ройтман Е.Я.Соколов и др.; Под ред. А.М.Стражникова. – М.: Высш. Шк.2000.
Климатические параметры
температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
температура внутреннего воздуха
[3] Приложение №4.2.2
продолжительность отопительного периода
средняя температура отопительного периода
Определение толщины утепляющего слоя
требуемое сопротивление теплопередачи
градусо-сутки отопительного периода
коэффициент для стен
коэффициент для стен
коэффициент для перекрытий чердачных и над подвалами
требуемое сопротивление теплопередачи стены по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия над не отапливаемом подвалом по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия чердачного по соображениям энергосбережения
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стена)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (перекрытия над подвалом)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (чердачных перекрытий)
коэффициент учитывающий положение ограждения (стена)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия над подвалом)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия чердачного)
коэффициент теплоотдачи для зимних условий
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам стены
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам чердачных перекрытий
требуемое сопротивление теплопередачи стены
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи стены чердачных перекрытий
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах
толщина утепляющего слоя наружной стены
толщина утепляющего слоя перекрытия над подвалом
толщена утепляющего слоя чердачного перекрытия
фактическое сопротивление для стены
фактическое сопротивление для перекрытия над подвалом
фактическое сопротивление для чердачного перекрытия
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(стена)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(перекрытие над подвалом)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(чердачное перекрытие)
Температурное поле стены
Расчет температурного поля стены
трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены
плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены
температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
температура между слоем 1 и 2
температура между слоем 2и 3
температура между слоем 3и 4
температура между наружной поверхности и слоем 4
температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Теплоаккумулирующая способность стены
Расчет теплоаккумулирующей способности стены
разность температуры
средняя температура между i и i+1 слоев
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 1
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 2
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 3
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 4
внутренняя теплоаккумулирующая способность стены
Теплоустойчивость стены
Расчет теплоустойчивости стены
требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
тепловая инерция 1 слоя
тепловая инерция 2 слоя
тепловая инерция 3 слоя
тепловая инерция 4 слоя
тепловая инерция для многослойной стены
коэффициент теплоусвоения внутреннем слое
коэффициент теплоусвоения для 1 слоя
коэффициент теплоусвоения для 2 слоя
коэффициент теплоусвоения для 3 слоя
коэффициент теплоусвоения для 4 слоя
коэффициент теплоусвоения в наружном слое
минимальная из ср. скоростей ветра по румбам
коэффициент теплоотдачи на наружной поверх.
затухание амплитуды температуры в наружном слое
затухание амплитуды в 1 слое
затухание амплитуды в 2 слое
затухание амплитуды в 3 слое
затухание амплитуды в 4 слое
средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца
прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентации
рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации
коэффициент поглощения солнечной радиации
расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха
амплитуда колебаний температура внутренне поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
температура внутренней поверхности
температура точки росы воздуха в помещении
упругость водяного пара
максимальная упругость водяного пара
Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца
плотность теплового потока
максимальная упругость водяного пара в помещении
максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха
относительная влажность воздуха внутри помещения
относительная влажность наружного воздуха
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
упругость водяного пара наружного воздуха
сопротивление парообмену у наружной поверхности
сопротивление парообмену у внутренней поверхности
сопротивление паропроницанию слоя 1
сопротивление паропроницанию слоя 2
сопротивление паропроницанию слоя 3
сопротивление паропроницанию слоя 4
сопротивление паропроницаемости ограждения
поток пара через 1 м^2
упругость водяного пара на внутренней поверхности
упругость водяного пара на наружной поверхности
максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны
максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны
сопротивление паропроницаемости участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации
сопротивление паропроницаемости участка стены от конца зоны конденсации до наружной поверхности
интенсивность потока пара подходящего к зоне
интенсивность потока пара выходящего из зоны
площадь участка стены
количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата
Теплоусвоение поверхности пола
Расчет теплоусвоения поверхности пола
Нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола
[2] Приложение №10.1
термическое сопротивление слоя 1 для пола
тепловая инерция 1 слоя пола
показатель теплоусвоения пола
Расчет пустотной плиты
расчет пустотной плиты
сторона эквивалентного квадрата
площадь плиты с однородными регулярными участками
площадь плиты с неоднородными регулярными участками
толщина бетона на неоднородном участке
термическое сопротивление однородного участка
термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий
теплопроводность бетона
термическое сопротивление воздушной прослойки для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление воздушной прослойки для чердачных перекрытий
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердака
термическое сопротивление третьего участка
термическое сопротивление неоднородного участка для подвала
термическое сопротивление неоднородного участка для чердака
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердака
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для подвала
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердака

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ СТЕНЫ.docx

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ СТЕНЫ
Температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
Температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу)
По результатам расчета температурного поля строятся графики в координатах t- (температура толщина) и t-R (температура термическое сопротивление).
РАСЧЕТ ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩЕЙ
Внутренняя теплоаккумулирующая способность
Разность температуры
РАСЧЕТ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ СТЕНЫ
Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответст-вовать условию
Требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
Интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характе-ризуется тепловой инерцией (условной толщиной)
Для многослойной стены
Теплоусвоение материала
Значение затухания амплитуды
Затухание амплитуды в наружном слое
Затухание амплитуды в слое
Коэффициент теплоусвоения поверхности
Расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха опреде-ляется с учетом инсоляции
Коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности
Амплитуда колебания температуры внутренней поверхности

кр Бушкова.doc

Климатические параметры
Конструкция наружной стены перекрытия над подвалом
и чердачного перекрытия.
Требуемое сопротивление теплопередаче
Расчёт пустотной плиты 5
Расчёт температурного поля стены 6
Расчёт теплоаккумулирующей способности стены 6
Расчёт теплоустойчивости стены
Проверка наружной стены на конденсацию влаги 8
Расчёт теплоусвоения поверхности пола
КЛИМАТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
) Внутренние условия (“[3] табл1”):
температура внутреннего воздуха в холодный период [pic]
) Наружные климатические условия холодного периода года (“[1] табл1”):
температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 [pic]
продолжительность отопительного периода [p
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода
Конструкция наружной стены перекрытия над подвалом и чердачного
Кирпичная с мокрым фасадом.
)[pic2)[pic]3)[pic]4)[pic]
Перекрытие над подвалом.
Чердачное перекрытие.
Расчетные теплофизические характеристики.
Цем-песч. Стяжка 2 1800 3800
D(d) градусо-сутки отопительного периода ф-ла 3 37352 град С*сут
a1 коэф для стены табл6 000035
b1 коэф для стены табл6 14
a2 коэф для перекрытий чердачных и над табл6 000045
b2 коэф для перекрытий чердачных и над табл6 19
R(req)ГСОП Требуемое сопротивление теплопередачеф-ла 4 270732 м(2)*СВт
стены по сообр.энергосбережений
R(req)ГСОП Требуемое сопротивление теплопередачеф-ла 4 358084 м(2)*СВт
перекрытия над неотапливаемым
подвалом по сообр энергосбережений
перекрытия чердачного по сообр
Δ tn 1 расч.темп.перепад мд темп внутр воздтабл7 4 град С
и внутр пов-ти огр.констр для стен
Δ tn 2 расч.темп.перепад мд темп внутр воздтабл7 2 град С
и внутр пов-ти огр.констр для
перекрытий над подвалом
Δ tn 3 расч.темп.перепад мд темп внутр воздтабл 3 град С
α(i) коэф теплоотдачи внутр пов-ти табл10 87 Втм(2)*С
n1 коэф учит зав-ть полож табл9 1
огр.конструкций по отн к наруж
n2 коэф учит зав-ть полож табл9 06
воздуху перекрытий над подвалом
n3 коэф учит зав-ть полож табл9 09
воздуху чердачных перекрытий
R(req)сан 1Требуемое сопротивление теплопередаче 1235632м(2)*СВт
по сан-гиг.треб(стена) 184
R(req)сан 2Требуемое сопротивление теплопередаче 1482758м(2)*СВт
по сан-гиг.треб(перекр.над подвалом) 621
R(req)сан 3Требуемое сопротивление теплопередаче 1482758м(2)*СВт
по сан-гиг.треб(чердак) 621
R(req) расчТребуемое сопротивление теплопередаче 270732 м(2)*СВт
R(req) расчТребуемое сопротивление теплопередаче 358084 м(2)*СВт
(перекрыт над подвалом) расчетное
(ут)1 толщина ут.слоя(стена) 007 м
(ут)2 толщина ут.слоя(подвал) 014 м
(ут)3 толщина ут.слоя(чердак) 015 м
Rфакт1 фактич.сопр теплопередаче стены 2804258м(2)*СВт
Rфакт2 фактич.сопр теплопередаче перекр над 3917124м(2)*СВт
Rфакт3 фактич.сопр теплопередаче (чердак) 3771932м(2)*СВт
α(е)1 коэф теплооттдачи наруж пов-ти табл11 23 Вт(м2*С)
α(е)2 коэф теплооттдачи наруж пов-ти табл11 17 Вт(м2*С)
огр.констр(перекрытие)
α(е)3 коэф теплооттдачи наруж пов-ти табл11 12 Вт(м2*С)
Расчет пустотной плиты.
обозначениеописание формула значение размерность
b ширина плиты 119 м
толщ плиты перекрытия 022 м
d диаметр отверстия 0159 м
а сторона эквивалентного квадрата 0140874359
А1 однородный регулярный участок 0344753847
А2 неоднородный регулярный участок 0845246153
n отв кол-во отверстий 6
Δ толщ бетона на неоднородн участке 0039562821м
R1 термич.сопр.однородного участка 0114583333м(2)*СВт
R2 2 для подв 0281211271м(2)*СВт
R2 3 для чердака 0191211271м(2)*СВт
Ral 2 сопр возд прослойки для подвала 024 м2*СВт
Ral 3 сопротивл.возд прослойки для чердака 015 м2*СВт
RaT 2 термич сопротивление при разбивке 0197855368м2*СВт
RaT 3 термич сопротивление при разбивке 0160177811м2*СВт
R 3 термич.сопр. третьего однородн 0020605636м2*СВт
R T 2 термич сопр при разбивке плиты 041640024 м2*СВт
паралл плоскостями(подвал)
R T 3 термич сопр при разбивке плиты 032640024 м2*СВт
паралл плоскостями(чердак)
R пп 2 приведен термич сопр плиты с 034355195 м2*СВт
R пп 3 приведен термич сопр плиты с 0270992764м2*СВт
Расчет температурного поля стены.
обозначениописание формула значение размерност
Ktr 1 трансмиссионный коэф теплоотдачи ф-ла 16 035660047Вт(м2*С)
однородной наруж стены 6
q плотность теплового потока прох.чз ф-ла 17 153338204Втм2
однородн уч.стены 8
тау int темп внутр пов-ти ф-ла 18 182374919град С
тау 1 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 182374919град С
тау 2 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 179348507град С
тау 3 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 445166373град С
тау 4 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 -21728029град С
тау 5 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 -22333312град С
тау ext темп наруж пов-ти ф-ла 19 -22333312град С
R=λ 1 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 001973684м2*СВт
R=λ 2 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 087931034м2*СВт
R=λ 3 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 170731707м2*СВт
R=λ 4 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 003947368м2*СВт
Расчет теплоуккумулирующей способности стены.
Δ t е(i) 1 разность температуры ф-ла 22 410861713град С
Δ t е(i) 2 разность температуры ф-ла 22 341932572град С
Δ t е(i) 3 разность температуры ф-ла 22 143618169град С
Δ t е(i) 4 разность температуры ф-ла 22 096932904град С
тау iсредн средня температура i-того и (i+1) 180861713град С
тау iсредн средня температура i-того и (i+1) 111932572град С
тау iсредн средня температура i-того и (i+1) -86381830град С
тау iсредн средня температура i-того и (i+1) -22030670град С
Q int Общая внутренняя теплоаккумулирующая ф-ла 21 469847511кДжм2
Q int 1 Внутренняя теплоаккумулирующая 216345808кДжм3
способность слоя 1 8
Q int 2 Внутренняя теплоаккумулирующая 417991848кДжм2
способность слоя 2 4
Q int 3 Внутренняя теплоаккумулирующая 292002509кДжм2
способность слоя 3 7
Q int 4 Внутренняя теплоаккумулирующая 102083143кДжм2
способность слоя 4 1
Расчёт теплоустойчивости стены.
А(тау int)Требуем.амплит.колебаний темп внутр ф-ла 24 15 град С
req пов-ти огр.конструкции
D 1 Тепловая инерция 1 слоя ф-ла 25 018947368
D 2 Тепловая инерция 2 слоя ф-ла 25 695534482
D 3 Тепловая инерция 3 слоя ф-ла 25 07
D 4 Тепловая инерция 4 слоя ф-ла 25 037894736
сумма D Тепловая инерция для всей стены ф-ла 26 822376588
v затух амплитуды температуры в стене 001478626
дельта z время сквозного проникн темп 218041678
колебаний с суточным периодом через 8
V минимальная скор.из средних скоростейприл3 36
ветра по румбам (но не менее 1мс)
альфа (е) Коэффициент теплоотдачи на наружной ф-ла 35 278094525
ро Коэф поглощения солн радиации мат-м табл 12 04
наружной пов-ти стены(штукатурка
Y(0)=Yint теплоусвоение внутр.пов-ти 87 Втм2*С
Y(1) Теплоусвоение первого слоя ф-ла 33 897742841Втм2*С
Y(2) Теплоусвоение второго слоя ф-ла 30 791 Втм2*С
Y(3) Теплоусвоение третьего слоя ф-ла 31 054533378Втм2*С
Y(4) Теплоусвоение четвертого слоя ф-ла 31 040347015Втм2*С
Yext теплоусвоение наруж.пов-ти 278094525Втм2*С
v(ext) затух.амплитуды в наруж слое 2
v1 затух.амплитуды в 1 cлое стены 112629318
v2 затух.амплитуды в 2 cлое стены 145979469
v3 затух.амплитуды в 3 cлое стены 142867351
v4 затух.амплитуды в 4 cлое стены 132582920
v затух амплитуды температуры в стене 560578343
A(ext Расчетная амплитуда колебания ф-ла 34 137486511град С
t)cal температуры наружного воздуха 6
Atext амплитуда колебаний температуры прил3(3)111 град С
Iav средн знач суммарной солн.радиации прил4 182 Втм2
Imax max знач суммарной солн.радиации прил4 752 Втм2
A тау int Амплитуда колебания температуры ф-ла 36 000245258град С
внутренней поверхности 3
Проверка наружной стены на конденсацию влаги.
td Температура точки росы воздуха в табл8 1162 град С
тау ф-ла 39 усл вып
q плотность теплового потока ф-ла 41 952123271Втм2
t (ext) hyтемпературе наружного воздуха наиб прил -67 град С
R pi 1 Сопротивление паропроницанию слоя ф-ла 47 016666666
(Цем-песч. р-р) 7 Пачм2мг
R pi 2 Сопротивление паропроницанию ф-ла 47 364285714
слоя(Кирпич керамич.пустотный ) 3 Пачм2мг
R pi 3 Сопротивление паропроницанию ф-ла 47 14
слоя(Пенополистирол) Пачм2мг
R pi 4 Сопротивление паропроницанию ф-ла 47 033333333
слоя(Цем-песч. р-р) 3 Пачм2мг
R p ext Сопротивление парообмену у наружной ф-ла 45 00133
R p int Сопротивление парообмену у внутреннейф-ла 46 00233
R po Сопротивление паропроницанию 557945714
ограждения 3 Пачм2мг
φ int относительная влажность воздуха табл 1 55 %
φ ext относительная влажность наружного прил 1 84 %
e t int упругость водяного пара воздуха ф-ла 43 130931575Па
e t ext упругость водяного пара наружного ф-ла 44 302307155Па
E int Упругость водяного пара внутр пов-ти ф-ла 39а238057410Па
E ext Упругость водяного пара наруж.пов-ти ф-ла 39б359889471Па
g поток пара через 1м2 ограждения ф-ла 48 180485050мгм2
e тау int упругость водяного пара на внутр ф-ла 49 130511045Па
e тау ext упругость водяного пара на наруж ф-ла 50 304707606Па
пр проверка на выпад.конденсата ф-ла 38 конденсат
Расчет температурного поля стены для наиболее хол.месяца.
q плотность теплового потока прох.чз ф-ла 17 952123271Втм2
однородн уч.стены 5
тау int темп внутр пов-ти ф-ла 18 189056054град С
тау 1 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 189056054град С
тау 2 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 187176863град С
тау 3 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 103455679град С
тау 4 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 -59101952град С
тау 5 темп мд слоем i и (i+1) ф-ла 20 -62860333град С
тау ext темп наруж пов-ти ф-ла 19 -62860333град С
по графику влага в тени не
Расчёт теплоусвоения пов-ти пола.
D 1 Тепловая инерция 1 слоя ф-ла 25 0801642857
D 2 Тепловая инерция 2 слоя ф-ла 25 0
D 3 Тепловая инерция 3 слоя ф-ла 25 0252631579
D 4 Тепловая инерция 4 слоя ф-ла 25 1876
D 5 Тепловая инерция 5 слоя ф-ла 25 2060208333
R=λ 1 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0207142857м2*СВт
R=λ 2 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 024 м2*СВт
R=λ 3 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0026315789м2*СВт
R=λ 4 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 28 м2*СВт
R=λ 5 термическое сопротивление слоя ф-ла 9 0114583333м2*СВт
Y f req Нормативный показатель табл 14 12 Вт(м2*С)
теплоусвоения пов-ти пола
Y f Показатель теплоусвоения ф-ла 57 774 Вт(м2*С)
пр1 ф-ла 56 усл.выполне
График тепловлажностного режима стены.

Краснодар.cdw

Владивосток.docx

TOC o "1-3" h z u 1 Исходные данные PAGEREF _Toc309257812 h 2
1 Схема стены PAGEREF _Toc309257813 h 2
2 Схема чердачного перекрытия PAGEREF _Toc309257814 h 2
3 Схема перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc309257815 h 3
4 Наружные климатические условия холодного периода года PAGEREF _Toc309257816 h 3
5 Наружные климатические условия теплого периода года PAGEREF _Toc309257817 h 3
6 Внутренние условия PAGEREF _Toc309257818 h 4
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций PAGEREF _Toc309257819 h 4
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения. PAGEREF _Toc309257820 h 5
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции PAGEREF _Toc309257821 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам PAGEREF _Toc309257822 h 5
3 Требуемое сопротивление теплопередаче PAGEREF _Toc309257823 h 6
Теплотехнический расчет наружной стены PAGEREF _Toc309257824 h 6
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены PAGEREF _Toc309257825 h 7
2 Расчет температурного поля стены PAGEREF _Toc309257826 h 7
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены PAGEREF _Toc309257827 h 9
4 Расчет теплоустойчивости стены PAGEREF _Toc309257828 h 9
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc309257829 h 10
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc309257830 h 11
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами PAGEREF _Toc309257831 h 14
1 Порядок расчета плиты с пустотами PAGEREF _Toc309257832 h 14
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом PAGEREF _Toc309257833 h 16
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc309257834 h 16
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола PAGEREF _Toc309257835 h 17
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия PAGEREF _Toc309257836 h 17
Литература PAGEREF _Toc309257837 h 18
Приложения 1 PAGEREF _Toc309257838 h 19
Приложение 2 PAGEREF _Toc309257839 h 20
Приложение 3 PAGEREF _Toc309257840 h 22
Приложение 5 PAGEREF _Toc309257841 h 24
Приложение 6 PAGEREF _Toc309257842 h 25
Приложение 7 PAGEREF _Toc309257843 h 26
Приложение 8 PAGEREF _Toc309257844 h 28
Приложение 9 PAGEREF _Toc309257845 h 29
Проектирование тепловой защиты здания выполняется в городе Владивостоке. Стена соответствует схеме 3-184-182-11-183. Параметры наружного климата принимаются по СНиПу 23-01-99 «Строительная климатология».
) Раствор цементно-песчаный
Рисунок 1. Конструкция стены.
2 Схема чердачного перекрытия
Рисунок 2. Конструкция чердачного перекрытия.
3 Схема перекрытия над подвалом
Рисунок 3. Конструкция перекрытия над подвалом.
4 Наружные климатические условия холодного периода года
Для расчета толщины утепляющего слоя ограждения требуется следующие характеристики наружного климата:
расчетная температура наружного воздуха .
продолжительность отопительного периода .
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода text av
Данные наружных климатических условий холодного периода года приведены в приложении 1.
5 Наружные климатические условия теплого периода года
С целью расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период года определяют следующие характеристики наружного климата:
среднесуточную температуру наиболее жаркого месяца (июля) texthm (смотри приложение 1)
амплитуду колебаний температуры наружного воздуха Atext°C .
расчетную скорость ветра V мс.
максимальное значение суммарной (прямой) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ImaxВтм2.
среднее значение суммарной (рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной Iv Втм2.
6 Внутренние условия
Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности для холодного периода года следует определять согласно ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года tint.
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Город Владивосток находится в сухой зоне влажности. При температуре внутреннего воздуха tint=20 и относительной влажности воздуха int=56% влажностный режим помещения Б.
Таблица1. Теплофизические характеристики материала ограждений
Массовая влажность w %
Плотность p кгм^3 сухая
Плотность p кгм^3 влажная
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) сухая
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) влажная
Теплопроводность λ Вт(м*°С)
Теплоусвоение S Вт(М^2*°С)
Паропроницаемость мг(мчПа)
Перекрытие над подвалом
доска шпунтованная паркетный щит
теплоизоляция пенополиуретан
плита перекрытия пустотная
Чердачное перекрытие
пароизоляция(рубероид 1 слой)
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения.
Dd=tint-textavzht (1)
Dd- величина градусо-суток в течении отопительного периода.
RreqГСОП2=RreqГСОП3=a2*Dd+b2 (3)
a1 b1 a2 b2 - коэффициенты для стен перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
RreqГСОП1 RreqГСОП2 - требуемое сопротивление теплопередачи по соображениям энергосбережения для стены перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче по соображения энергосбережения рассматривается в приложении 2.
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции
t0- температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С).
αi – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт(м*°С).
Температурный перепад не должен превышать нормируемых величин tn установленных в таблице 7.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам
RreqСАН1=n1*(tint-text)t01*αint (4)
RreqСАН2=n2*(tint-text)t02*αint (5)
RreqСАН3=n3*(tint-text)t03*αint (6)
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие положение ограждения (стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
tint - температура внутреннего воздуха.
text - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%.
αint - коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
t01 t02 t03 – нормируемые температурные перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций для стены перекрытий над подвалами и чердачных перекрытий.
RreqСАН1RreqСАН2RreqСАН3 - требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам для стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам рассматривается в приложении 2.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче
Требуемое сопротивление теплопередаче берется наибольшим из требуемых сопротивлений по санитарно гигиеническим нормам и энергосбережения.
Rreq1=RreqГСОП1 если RreqГСОП1>RreqСАН1
Rreq1=RreqСАН1 если RreqГСОП1RreqСАН1 (7)
Rreq2=RreqГСОП2 если RreqГСОП2>RreqСАН2
Rreq2=RreqСАН2 если RreqГСОП2RreqСАН2 (8)
Rreq3=RreqГСОП3 если RreqГСОП3>RreqСАН3
Rreq3=RreqСАН3 если RreqГСОП3RreqСАН3 (9)
Rreq1Rreq2Rreq3 - требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении 2.
Теплотехнический расчет наружной стены
Теплотехнический расчет наружной стены включает:
определение толщины утепляющего слоя;
вычисление фактического термического сопротивления и коэффициента теплопередачи стены;
расчет температурного поля и теплоаккумулирующей способности стены;
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены
Толщина утепляющего слоя определяется из условия
Сопротивление теплопередаче R0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле:
R0=Rsi+Rk+Rse (м2*°СВт) (11)
Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2*°СВт)
Rk=R1+R2+ +Rn=`1λ1+`2λ2+ +`nλn (12)
RsiRse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхности стены (м2*°СВт)
Rsi=1αi Rse=1αe (13)
где αi и αe коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно.
Rins=Rreq-(Rsi+R1+R2+R4+Rse) (14)
Rins – термическое сопротивление утепляющего слоя.
ins - толщина утепляющего слоя стены округленная до ближайшего номенклатурного значения.
incdes - проектное значение толщины утепляющего слоя.
R0des=Rsi+Rik+insdesλins+Rse (17)
R0des - фактическое сопротивление теплопередаче.
R0des>Rreq - проверка условия:
ktr - трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
q=ktr(tint-text) (20)
q -плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены.
Расчет по определению толщины утепляющего слоя рассматривается в приложении 2.
2 Расчет температурного поля стены
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле рассчитывается по формулам
int - температура внутренней поверхности.
αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
ext - температура наружной поверхности.
αe- коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
i+1=i-q*Rik i=2..n (23)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу).
Рисунок 4. Температурное поле в координатах t-
Рисунок 5. Температурное поле в координатах t-R
Расчет по температурному полю стены рассматривается в приложении 3.
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены
tie - разность температуры.
Qiint=ci*ρi*i*tie (25)
Qiint – внутренняя теплоаккумулирующая способность в слое.
Qint=i=1nQiint=i=1nci*ρi*i*tie (26)
Qint - внутренняя теплоаккумулирующая способность.
Расчет по теплоаккумулирующей способности стены рассматривается приложение 4.
4 Расчет теплоустойчивости стены
Расчет теплоустойчивости производится для июля месяца. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать условию
Aintreq=25-01(tinthm-21) (28)
Aintreq - требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкция.
tinthm-средняя температура самого жаркого месяца.
Di – интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется тепловой инерцией.
D – интенсивность затухания колебаний температуры в многослойной стене.
Yint – теплоусвоение во внутреннем слое.
Y1=R1*S12+αi1+R1*αi (32)
Y1 – коэффициент теплоусвоения первого слоя.
Yi=Ri*Si2+Si-11+Ri*Si-1 если Di+Di-1≥1 (33)
Yi=Ri*Si2+Yi-11+Ri*Yi-1 если Di+Di-11
Yi – коэффициент теплоусвоения поверхности.
αe=116*(5+10*V) (34)
αe-коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности.
V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам.
Yext- коэффициент теплоусвоения в наружном слое.
vext=1+Yn*Rext=1+Yn*1αe (36)
vext – затухание амплитуды в наружном слое.
i=Si+Yi-1Si+Yiexp(Di2) (37)
i - затухание амплитуды в слое.
– значение затухания амплитуды.
Aextcal=05*Atext+ρ*(Imax-I)αe (39)
Atext- средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца.
Imax - прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентация.
I - рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации.
ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности.
Aextcal – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха.
Aint – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности.
Значение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности сравнивается с нормативным значением:
Расчет по теплоустойчивости стены рассматривается в приложении 5.
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Проверка на выпадение конденсата проводится по следующему условию:
int- температура внутренней поверхности стены.
d- температура точки росы.
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию
eint- упругость водяного пара вычисленная по температуре поверхности стены int.
Eint- максимальная упругость водяного пара определенная по температуре внутреннего воздуха int.
Et=611*exp(0079*t) при t=-25 0°С
Et=611*exp(0068*t) при t=0 +25°С (44)
Расчет проверки наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении 6.
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца texthy.
qhy=ktr(tint-texthy) (45)
ktr -трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
tint – температура внутреннего воздуха.
texthy - темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца.
qhy- плотность теплового потока.
Температура на поверхности слоев стены рассчитывается по формулам:
int=1=tint-qhyαi (46)
ext=5=texthy-qhyαe (47)
i+1=i-qhy*Rik i=2..n (48)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу) (смотри приложение 4).
Температура в слое изменяется по линейному закону поэтому температура в сечениях i-го слоя вычисляется по уравнению:
=i-(i-i+1)*xi 0≤x≤i (49).
В каждом слое температура определяется не менее чем в 5 точках.
По вычисленной температуре в каждой точке определяется максимальная упругость водяного пара Et. Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Eint=611*exp(0068*tint) (50)
tint – температура воздуха внутри помещении.
Eint – максимальная упругость водяного пара в помещении.
Eext=611*exp(0079*texthy) (51)
Eext-максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха.
Относительная координата слоя
Координата сечения (изнутри)
Температура в сечении
Максимальное парициальное давление в сечении E_t
сопротивление паропроницанию
промежуточное значение сопротивления паропроницанию
etint=Eint*φint100% (52)
Eint-максимальная упругость водяного пара в помещении определяется по tint
φint-относительная влажность внутри помещения.
etint- упругость водяного пара воздуха внутри помещения.
etext=Eext*φext100% (53)
Eext-максимальная упругость водяного пара наружного воздуха определяется по texthy .
φext-относительная влажность наружного воздуха.
etext – упругость водяного пара наружного воздуха.
Rp0=Rpint+i=1nRpi+Rpext (54)
Rpext – сопротивление парообмену у наружной поверхности.
Rpint – сопротивление парообмену у внутренней поверхности.
Rpi - сопротивление паропроницанию слоя.
Rp0 - сопротивление паропроницанию ограждения.
g=(etint-etext)Rp0 (58)
g - поток пара через 1м2ограждения.
eint=etint-g*Rpint (59)
eint - упругость водяного пара на внутренней поверхности.
eext=etext-g*Rpext (60)
eext - упругость водяного пара на наружной поверхности.
Зона возможного выпадения конденсата определяется графически. В координатах e-Rp в выбранном масштабе строится линия парциальных давлений et=(Rp) и линия максимальных парциальных давлений Et=(Rp). Линия et=(Rp) строится по двум точкам eint на внутренней поверхности стены и eext на наружной поверхности стены. Точки соединяются прямой линией. Линия Et=(Rp) строится по значениям Et в сечениях стены из таблицы 2.
Графически определяется сопротивление паропроницанию участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации R'p от конца зоны конденсации до наружной поверхности R''p максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны E' и максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны E''.
Так как линия максимальных парциальных давлений Et ниже лини парциальных давлений et то конденсация паров воды в толще нет.
Рисунок 6. Определение зоны возможного выпадения конденсата.
Расчет определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения рассматривается в приложении 7.
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами
Плита перекрытия с пустотами относится к неоднородным ограждающим конструкциям. Для таких ограждений в расчетах вместо термического сопротивления Rk=λ используют приведенное термическое сопротивление Rk которое рассчитывается по специальной методике.
1 Порядок расчета плиты с пустотами
Рисунок 7. Схематизация расчетной области.
Стандартная плита с n=6 пустотами d=159мм ширина b=1190мм =220мм расчетная длина L=1000мм. (смотри приложение 6).
Перейдем к плите с эквивалентными квадратными отверстиями:
a – сторона эквивалентного квадрата (смотри приложение 6).
АI=b-АII (65) АII=а*nотв (66)
Разбивка плиты параллельными плоскостями:
Рисунок 8. Разбивка плиты параллельными плоскостями.
АI – площадь плиты с однородными регулярными участками (без отверстий) (смотри приложение 6).
АII- площадь плиты с неоднородными регулярными участками (смотри приложение 6).
RI – термическое сопротивление однородного участка (смотри приложение 6).
R'II= БλБ+ R'al+БλБ (68)
R''II= БλБ+ R''al+БλБ (69)
R'al – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для перекрытия над подвалом.
R''al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для чердачных перекрытий.
R'II - термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом.
R''II – термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий.
R'aT=AI+AIIAIRI+AIIR'II (70)
R''aT=AI+AIIAIRI+AIIR''II (71)
R'aT – термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''aT - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердачных перекрытий.
Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями:
R3 – термическое сопротивление третьего (однородного) участка.
Рисунок 9. Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями.
RI – термическое сопротивление однородного участка.
R'II – термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытия над подвалом.
R'2=AI+AIIAIRI+AIIR'II (76)
R''2=AI+AIIAIRI+AIIR''II (77)
R'2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для перекрытий над подвалом.
R''2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для чердачных перекрытий.
Термическое сопротивление первого (однородного) участка:
R''T=R1+R''2+R3 (79)
R'T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердачных перекрытий.
R'kr=(R'aT+2*R'T)3 (80)
R''kr=(R''aT+2*R''T)3 (81)
R'kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для перекрытий над подвалами.
R''kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердачных перекрытий.
Расчет плиты с пустотами рассматривается в приложении 9.
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом включает расчет толщины утепляющего слоя и расчет теплоустойчивости поверхности пола. Порядок слоев принимать изнутри наружу.
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия
R0bc≥nbc*Rreqbc (82)
Rreqbc- требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
nbc-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа
Robc=Rsi+Rk'r+R'al+Rk+Rse (83)
Robc - сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
Rse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной поверхности перекрытия;
Rk- термическое сопротивление конструктивных слоев перекрытия;
Ral- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах.
Rkr- термическое сопротивление плиты с пустотами.
αi- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αe – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций для холодного периода.
R=λ => 'incdes= R* λ (84)
R0bc≥nbc*Rreqbc (85)
Расчет определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом рассматривается в приложении 2.
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола
Тепловая инерция слоя
Ri –термическое сопротивление слоя:
i – толщина слоя (смотри таблицу 1).
λi – теплопроводность слоя (смотри таблицу 1)
Si - теплоусвоение слоя (смотри таблицу 1).
Поверхность пола имеет показатель теплоусвоения Yf Вт(кв.м*°С) должна удовлетворять условию
Yfreq – нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Расчет теплоусвоения поверхности пола рассматривается в приложении 8.
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия
R0gf≥ngf*Rreqgf (91)
Rreqgf- требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.
ngf-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередача чердачного перекрытия
Rogf=Rsi+R''kr+Rk+Rse (92)
R''kr- термическое сопротивление плиты с пустотами;
Rsi=1αi Rse=1αe (93)
R=λ => ''incdes= R* λ (94)
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия рассматривается в приложении 2.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2000.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Стройиздат 2008.
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. – М.: Стройиздат 1973.
Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб. Для строит. Вузов С.Н.Нотенко А.Г.Ройтман Е.Я.Соколов и др.; Под ред. А.М.Стражникова. – М.: Высш. Шк.2000.
Климатические параметры
температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
температура внутреннего воздуха
[3] Приложение №4.2.2
продолжительность отопительного периода
средняя температура отопительного периода
Определение толщины утепляющего слоя
требуемое сопротивление теплопередачи
градусо-сутки отопительного периода
коэффициент для стен
коэффициент для стен
коэффициент для перекрытий чердачных и над подвалами
требуемое сопротивление теплопередачи стены по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия над не отапливаемом подвалом по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия чердачного по соображениям энергосбережения
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стена)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (перекрытия над подвалом)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (чердачных перекрытий)
коэффициент учитывающий положение ограждения (стена)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия над подвалом)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия чердачного)
коэффициент теплоотдачи для зимних условий
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам стены
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам чердачных перекрытий
требуемое сопротивление теплопередачи стены
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи стены чердачных перекрытий
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах
толщина утепляющего слоя наружной стены
толщина утепляющего слоя перекрытия над подвалом
толщена утепляющего слоя чердачного перекрытия
фактическое сопротивление для стены
фактическое сопротивление для перекрытия над подвалом
фактическое сопротивление для чердачного перекрытия
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(стена)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(перекрытие над подвалом)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(чердачное перекрытие)
Температурное поле стены
Расчет температурного поля стены
трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены
плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены
температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
температура между слоем 1 и 2
температура между слоем 2и 3
температура между слоем 3и 4
температура между наружной поверхности и слоем 4
температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Теплоаккумулирующая способность стены
Расчет теплоаккумулирующей способности стены
разность температуры
средняя температура между i и i+1 слоев
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 1
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 2
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 3
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 4
внутренняя теплоаккумулирующая способность стены
Теплоустойчивость стены
Расчет теплоустойчивости стены
требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
тепловая инерция 1 слоя
тепловая инерция 2 слоя
тепловая инерция 3 слоя
тепловая инерция 4 слоя
тепловая инерция для многослойной стены
коэффициент теплоусвоения внутреннем слое
коэффициент теплоусвоения для 1 слоя
коэффициент теплоусвоения для 2 слоя
коэффициент теплоусвоения для 3 слоя
коэффициент теплоусвоения для 4 слоя
коэффициент теплоусвоения в наружном слое
минимальная из ср. скоростей ветра по румбам
коэффициент теплоотдачи на наружной поверх.
затухание амплитуды температуры в наружном слое
затухание амплитуды в 1 слое
затухание амплитуды в 2 слое
затухание амплитуды в 3 слое
затухание амплитуды в 4 слое
средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца
прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентации
рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации
коэффициент поглощения солнечной радиации
расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха
амплитуда колебаний температура внутренне поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
температура внутренней поверхности
температура точки росы воздуха в помещении
упругость водяного пара
максимальная упругость водяного пара
Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца
плотность теплового потока
максимальная упругость водяного пара в помещении
максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха
относительная влажность воздуха внутри помещения
относительная влажность наружного воздуха
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
упругость водяного пара наружного воздуха
сопротивление парообмену у наружной поверхности
сопротивление парообмену у внутренней поверхности
сопротивление паропроницанию слоя 1
сопротивление паропроницанию слоя 2
сопротивление паропроницанию слоя 3
сопротивление паропроницанию слоя 4
сопротивление паропроницаемости ограждения
поток пара через 1 м^2
упругость водяного пара на внутренней поверхности
упругость водяного пара на наружной поверхности
Теплоусвоение поверхности пола
Расчет теплоусвоения поверхности пола
Нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола
[2] Приложение №10.1
термическое сопротивление слоя 1 для пола
тепловая инерция 1 слоя пола
показатель теплоусвоения пола
Расчет пустотной плиты
расчет пустотной плиты
сторона эквивалентного квадрата
площадь плиты с однородными регулярными участками
площадь плиты с неоднородными регулярными участками
толщина бетона на неоднородном участке
термическое сопротивление однородного участка
термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий
теплопроводность бетона
термическое сопротивление воздушной прослойки для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление воздушной прослойки для чердачных перекрытий
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердака
термическое сопротивление третьего участка
термическое сопротивление неоднородного участка для подвала
термическое сопротивление неоднородного участка для чердака
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердака
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для подвала
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердака

Титульный.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Ижевский государственный технический университет
Кафедра «Теплоснабжение отопление вентиляция и кондиционирование»
по дисциплине «Строительная теплофизика»
на тему: «Проектирование тепловой защиты жилых зданий»

волгоград.cdw

Волгоград.docx

TOC o "1-3" h z u 1 Исходные данные PAGEREF _Toc307245176 h 3
1 Схема стены PAGEREF _Toc307245177 h 3
2 Схема чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307245178 h 3
3 Схема перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307245179 h 4
4 Наружные климатические условия холодного периода года PAGEREF _Toc307245180 h 4
5 Наружные климатические условия теплого периода года PAGEREF _Toc307245181 h 4
6 Внутренние условия PAGEREF _Toc307245182 h 5
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций PAGEREF _Toc307245183 h 5
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения. PAGEREF _Toc307245184 h 6
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции PAGEREF _Toc307245185 h 6
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам PAGEREF _Toc307245186 h 6
3 Требуемое сопротивление теплопередаче PAGEREF _Toc307245187 h 7
Теплотехнический расчет наружной стены PAGEREF _Toc307245188 h 7
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены PAGEREF _Toc307245189 h 8
2 Расчет температурного поля стены PAGEREF _Toc307245190 h 8
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены PAGEREF _Toc307245191 h 10
4 Расчет теплоустойчивости стены PAGEREF _Toc307245192 h 10
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc307245193 h 11
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc307245194 h 12
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами PAGEREF _Toc307245195 h 15
1 Порядок расчета плиты с пустотами PAGEREF _Toc307245196 h 15
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом PAGEREF _Toc307245197 h 17
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом PAGEREF _Toc307245198 h 17
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола PAGEREF _Toc307245199 h 18
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия PAGEREF _Toc307245200 h 18
Литература PAGEREF _Toc307245201 h 20
Приложения PAGEREF _Toc307245202 h 21
1 Климатические параметры PAGEREF _Toc307245203 h 21
2 Определение толщины утепляющего слоя PAGEREF _Toc307245204 h 22
3 Температурное поле стены PAGEREF _Toc307245205 h 24
4 Теплоаккумулирующая способность стены PAGEREF _Toc307245206 h 24
5 Теплоустойчивость стены PAGEREF _Toc307245207 h 25
6 Проверка наружной стены на конденсацию влаги PAGEREF _Toc307245208 h 26
7 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения PAGEREF _Toc307245209 h 27
8 Теплоусвоение поверхности пола PAGEREF _Toc307245210 h 28
9 Расчет пустотной плиты PAGEREF _Toc307245211 h 29
Проектирование тепловой защиты здания выполняется в городе Волгограде. Стена соответствует схеме 3-184-182-11-183. Параметры наружного климата принимаются по СНиПу 23-01-99 «Строительная климатология».
) Раствор цементно-песчаный
Рисунок 1. Конструкция стены.
2 Схема чердачного перекрытия
Рисунок 2. Конструкция чердачного перекрытия.
3 Схема перекрытия над подвалом
Рисунок 3. Конструкция перекрытия над подвалом.
4 Наружные климатические условия холодного периода года
Для расчета толщины утепляющего слоя ограждения требуется следующие характеристики наружного климата:
расчетная температура наружного воздуха .
продолжительность отопительного периода .
средняя температура наружного воздуха в течение отопительного периода text av
Данные наружных климатических условий холодного периода года приведены в приложении 1.
5 Наружные климатические условия теплого периода года
С целью расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период года определяют следующие характеристики наружного климата:
среднесуточную температуру наиболее жаркого месяца (июля) texthm
амплитуду колебаний температуры наружного воздуха Atext°C .
расчетную скорость ветра V мс.
максимальное значение суммарной (прямой) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной ImaxВтм2.
среднее значение суммарной (рассеянной) солнечной радиации для вертикальных поверхностей западной Iv Втм2.
6 Внутренние условия
Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности для холодного периода года следует определять согласно ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях».
Расчетная температура воздуха внутри жилых и общественных зданий для холодного периода года tint.
7 Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
Город Волгоград находится в сухой зоне влажности. При температуре внутреннего воздуха tint=20 и относительной влажности воздуха int=56% влажностный режим помещения Б.
Таблица1. Теплофизические характеристики материала ограждений
Массовая влажность w %
Плотность p кгм^3 сухая
Плотность p кгм^3 влажная
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) сухая
Теплоёмкость с кДж(кг*°С) влажная
Теплопроводность λ Вт(м*°С)
Теплоусвоение S Вт(М^2*°С)
Паропроницаемость мг(мчПа)
Перекрытие над подвалом
доска шпунтованная паркетный щит
теплоизоляция пенополиуретан
плита перекрытия пустотная
Чердачное перекрытие
пароизоляция(рубероид 1 слой)
1 Требуемое сопротивление теплопередаче по соображениям энергосбережения.
Dd=tint-textavzht (1)
Dd- величина градусо-суток в течении отопительного периода.
RreqГСОП2=RreqГСОП3=a2*Dd+b2 (3)
a1 b1 a2 b2 - коэффициенты для стен перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
RreqГСОП1 RreqГСОП2 - требуемое сопротивление теплопередачи по соображениям энергосбережения для стены перекрытий чердачных и над подвалами соответственно.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче по соображения энергосбережения рассматривается в приложении 2.
2 Нормативный температурный перепад на внутренней поверхности ограждающей конструкции
t0- температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С).
αi – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (Вт(м*°С).
Температурный перепад не должен превышать нормируемых величин tn установленных в таблице 7.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно гигиеническим нормам
RreqСАН1=n1*(tint-text)t01*αint (4)
RreqСАН2=n2*(tint-text)t02*αint (5)
RreqСАН3=n3*(tint-text)t03*αint (6)
n1n2n3 – коэффициенты учитывающие положение ограждения (стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
tint - температура внутреннего воздуха.
text - температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%.
αint - коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
t01 t02 t03 – нормируемые температурные перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций для стены перекрытий над подвалами и чердачных перекрытий.
RreqСАН1RreqСАН2RreqСАН3 - требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам для стены перекрытий над подвалом и чердачных перекрытий.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам рассматривается в приложении 2.
3 Требуемое сопротивление теплопередаче
Требуемое сопротивление теплопередаче берется наибольшим из требуемых сопротивлений по санитарно гигиеническим нормам и энергосбережения.
Rreq1=RreqГСОП1 если RreqГСОП1>RreqСАН1
Rreq1=RreqСАН1 если RreqГСОП1RreqСАН1 (7)
Rreq2=RreqГСОП2 если RreqГСОП2>RreqСАН2
Rreq2=RreqСАН2 если RreqГСОП2RreqСАН2 (8)
Rreq3=RreqГСОП3 если RreqГСОП3>RreqСАН3
Rreq3=RreqСАН3 если RreqГСОП3RreqСАН3 (9)
Rreq1Rreq2Rreq3 - требуемое сопротивление теплопередаче.
Расчет по требуемому сопротивлению теплопередаче рассматривается в приложении 2.
Теплотехнический расчет наружной стены
Теплотехнический расчет наружной стены включает:
определение толщины утепляющего слоя;
вычисление фактического термического сопротивления и коэффициента теплопередачи стены;
расчет температурного поля и теплоаккумулирующей способности стены;
1 Определение толщины утепляющего слоя наружной стены
Толщина утепляющего слоя определяется из условия
Сопротивление теплопередаче R0 однородной многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле:
R0=Rsi+Rk+Rse (м2*°СВт) (11)
Rk - термическое сопротивление ограждающей конструкции (м2*°СВт)
Rk=R1+R2+ +Rn=`1λ1+`2λ2+ +`nλn (12)
RsiRse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на внутренней и наружной поверхности стены (м2*°СВт)
Rsi=1αi Rse=1αe (13)
где αi и αe коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ограждающей конструкции соответственно.
Rins=Rreq-(Rsi+R1+R2+R4+Rse) (14)
Rins – термическое сопротивление утепляющего слоя.
ins - толщина утепляющего слоя стены округленная до ближайшего номенклатурного значения.
incdes - проектное значение толщины утепляющего слоя.
R0des=Rsi+Rik+insdesλins+Rse (17)
R0des - фактическое сопротивление теплопередаче.
R0des>Rreq - проверка условия:
ktr - трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
q=ktr(tint-text) (20)
q -плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены.
Расчет по определению толщины утепляющего слоя рассматривается в приложении 2.
2 Расчет температурного поля стены
Однородная наружная стена рассчитывается как многослойная плоская стенка с идеальным контактом между слоями. Для n-слойной стенки температурное поле рассчитывается по формулам
int - температура внутренней поверхности.
αi - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
ext - температура наружной поверхности.
αe- коэффициент теплоотдачи для зимних условий.
i+1=i-q*Rik i=2..n (23)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу).
Рисунок 4. Температурное поле в координатах t-
Рисунок 5. Температурное поле в координатах t-R
Расчет по температурному полю стены рассматривается в приложении 3.
3 Расчет теплоаккумулирующей способности стены
tie - разность температуры.
Qiint=ci*ρi*i*tie (25)
Qiint – внутренняя теплоаккумулирующая способность в слое.
Qint=i=1nQiint=i=1nci*ρi*i*tie (26)
Qint - внутренняя теплоаккумулирующая способность.
Расчет по теплоаккумулирующей способности стены рассматривается приложение 4.
4 Расчет теплоустойчивости стены
Расчет теплоустойчивости производится для июля месяца. Теплоустойчивость ограждающей конструкции здания должна соответствовать условию
Aintreq=25-01(tinthm-21) (28)
Aintreq - требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкция.
tinthm-средняя температура самого жаркого месяца.
Di – интенсивность затухания колебаний температуры в слое стены характеризуется тепловой инерцией.
D – интенсивность затухания колебаний температуры в многослойной стене.
Yint – теплоусвоение во внутреннем слое.
Y1=R1*S12+αi1+R1*αi (32)
Y1 – коэффициент теплоусвоения первого слоя.
Yi=Ri*Si2+Si-11+Ri*Si-1 если Di+Di-1≥1 (33)
Yi=Ri*Si2+Yi-11+Ri*Yi-1 если Di+Di-11
Yi – коэффициент теплоусвоения поверхности.
αe=116*(5+10*V) (34)
αe-коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности.
V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам.
Yext- коэффициент теплоусвоения в наружном слое.
vext=1+Yn*Rext=1+Yn*1αe (36)
vext – затухание амплитуды в наружном слое.
i=Si+Yi-1Si+Yiexp(Di2) (37)
i - затухание амплитуды в слое.
– значение затухания амплитуды.
Aextcal=05*Atext+ρ*(Imax-I)αe (39)
Atext- средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца.
Imax - прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентация.
I - рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации.
ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности.
Aextcal – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха.
Aint – амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности.
Значение амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности сравнивается с нормативным значением:
Расчет по теплоустойчивости стены рассматривается в приложении 5.
5 Проверка наружной стены на конденсацию влаги
Проверка на выпадение конденсата проводится по следующему условию:
int- температура внутренней поверхности стены.
d- температура точки росы.
Проверка на выпадение конденсата может быть проведена и по условию
eint- упругость водяного пара вычисленная по температуре поверхности стены int.
Eint- максимальная упругость водяного пара определенная по температуре внутреннего воздуха int.
Et=611*exp(0079*t) при t=-25 0°С
Et=611*exp(0068*t) при t=0 +25°С (44)
Расчет проверки наружной стены на конденсацию влаги рассматривается в приложении 6.
6 Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
Значения упругости водяного пара в сечениях стены определяются по температурному полю рассчитанному при температуре наружного воздуха наиболее холодного месяца texthy.
qhy=ktr(tint-texthy) (45)
ktr -трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены.
tint – температура внутреннего воздуха.
texthy - темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца.
qhy- плотность теплового потока.
Температура на поверхности слоев стены рассчитывается по формулам:
int=1=tint-qhyαi (46)
ext=5=texthy-qhyαe (47)
i+1=i-qhy*Rik i=2..n (48)
i+1 - температура между слоем i и слоем i+1 (слои расположены изнутри наружу) (смотри приложение 4).
Температура в слое изменяется по линейному закону поэтому температура в сечениях i-го слоя вычисляется по уравнению:
=i-(i-i+1)*xi 0≤x≤i (49).
В каждом слое температура определяется не менее чем в 5 точках.
По вычисленной температуре в каждой точке определяется максимальная упругость водяного пара Et. Результаты расчета заносим в таблицу 2.
Eint=611*exp(0068*tint) (50)
tint – температура воздуха внутри помещении.
Eint – максимальная упругость водяного пара в помещении.
Eext=611*exp(0079*texthy) (51)
Eext-максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха.
Относительная координата слоя
Координата сечения (изнутри)
Температура в сечении
Максимальное парициальное давление в сечении E_t
сопротивление паропроницанию
промежуточное значение сопротивления паропроницанию
etint=Eint*φint100% (52)
Eint-максимальная упругость водяного пара в помещении определяется по tint
φint-относительная влажность внутри помещения.
etint- упругость водяного пара воздуха внутри помещения.
etext=Eext*φext100% (53)
Eext-максимальная упругость водяного пара наружного воздуха определяется по texthy .
φext-относительная влажность наружного воздуха.
etext – упругость водяного пара наружного воздуха.
Rp0=Rpint+i=1nRpi+Rpext (54)
Rpext – сопротивление парообмену у наружной поверхности.
Rpint – сопротивление парообмену у внутренней поверхности.
Rpi - сопротивление паропроницанию слоя.
Rp0 - сопротивление паропроницанию ограждения.
g=(etint-etext)Rp0 (58)
g - поток пара через 1м2ограждения.
eint=etint-g*Rpint (59)
eint - упругость водяного пара на внутренней поверхности.
eext=etext-g*Rpext (60)
eext - упругость водяного пара на наружной поверхности.
Зона возможного выпадения конденсата определяется графически. В координатах e-Rp в выбранном масштабе строится линия парциальных давлений et=(Rp) и линия максимальных парциальных давлений Et=(Rp). Линия et=(Rp) строится по двум точкам eint на внутренней поверхности стены и eext на наружной поверхности стены. Точки соединяются прямой линией. Линия Et=(Rp) строится по значениям Et в сечениях стены из таблицы 2.
Графически определяется сопротивление паропроницанию участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации R'p от конца зоны конденсации до наружной поверхности R''p максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны E' и максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны E''.
Рисунок 6. Определение зоны возможного выпадения конденсата.
g'=(eint-E') Rp' (61)
g'- интенсивность потока пара подходящего к зоне.
g''=(E''-eext) Rp'' (62)
g'' - вычисляем интенсивность потока пара выходящего из зоны.
F – площадь участка возможного выпадения конденсата.
G- количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата.
Расчет определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения рассматривается в приложении 7.
Расчет приведенного термического сопротивления плиты с пустотами
Плита перекрытия с пустотами относится к неоднородным ограждающим конструкциям. Для таких ограждений в расчетах вместо термического сопротивления Rk=λ используют приведенное термическое сопротивление Rk которое рассчитывается по специальной методике.
1 Порядок расчета плиты с пустотами
Рисунок 7. Схематизация расчетной области.
Стандартная плита с n=6 пустотами d=159мм ширина b=1190мм =220мм расчетная длина L=1000мм. (смотри приложение 6).
Перейдем к плите с эквивалентными квадратными отверстиями:
a – сторона эквивалентного квадрата (смотри приложение 6).
АI=b-АII (65) АII=а*nотв (66)
Разбивка плиты параллельными плоскостями:
Рисунок 8. Разбивка плиты параллельными плоскостями.
АI – площадь плиты с однородными регулярными участками (без отверстий) (смотри приложение 6).
АII- площадь плиты с неоднородными регулярными участками (смотри приложение 6).
RI – термическое сопротивление однородного участка (смотри приложение 6).
R'II= БλБ+ R'al+БλБ (68)
R''II= БλБ+ R''al+БλБ (69)
R'al – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для перекрытия над подвалом.
R''al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки для чердачных перекрытий.
R'II - термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом.
R''II – термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий.
R'aT=AI+AIIAIRI+AIIR'II (70)
R''aT=AI+AIIAIRI+AIIR''II (71)
R'aT – термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''aT - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердачных перекрытий.
Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями:
R3 – термическое сопротивление третьего (однородного) участка.
Рисунок 9. Разбивка плиты перпендикулярными плоскостями.
RI – термическое сопротивление однородного участка.
R'II – термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытия над подвалом.
R'2=AI+AIIAIRI+AIIR'II (76)
R''2=AI+AIIAIRI+AIIR''II (77)
R'2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для перекрытий над подвалом.
R''2 – термическое сопротивление второго (неоднородного) участка для чердачных перекрытий.
Термическое сопротивление первого (однородного) участка:
R''T=R1+R''2+R3 (79)
R'T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для перекрытий над подвалом.
R''T - термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердачных перекрытий.
R'kr=(R'aT+2*R'T)3 (80)
R''kr=(R''aT+2*R''T)3 (81)
R'kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для перекрытий над подвалами.
R''kr - приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердачных перекрытий.
Расчет плиты с пустотами рассматривается в приложении 9.
Теплотехнический расчет перекрытий над подвалом
Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом включает расчет толщины утепляющего слоя и расчет теплоустойчивости поверхности пола. Порядок слоев принимать изнутри наружу.
1 Определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом
Толщина утепляющего слоя перекрытия определяется из условия
R0bc≥nbc*Rreqbc (82)
Rreqbc- требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
nbc-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередаче перекрытия цокольного этажа
Robc=Rsi+Rk'r+R'al+Rk+Rse (83)
Robc - сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом.
Rse- термическое сопротивление конвективного теплообмена на наружной поверхности перекрытия;
Rk- термическое сопротивление конструктивных слоев перекрытия;
Ral- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах.
Rkr- термическое сопротивление плиты с пустотами.
αi- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αe – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций для холодного периода.
R=λ => 'incdes= R* λ (84)
R0bc≥nbc*Rreqbc (85)
Расчет определение толщины утепляющего слоя перекрытия над подвалом рассматривается в приложении 2.
2 Расчет теплоусвоения поверхности пола
Тепловая инерция слоя
Ri –термическое сопротивление слоя:
i – толщина слоя (смотри таблицу 1).
λi – теплопроводность слоя (смотри таблицу 1)
Si - теплоусвоение слоя (смотри таблицу 1).
Поверхность пола имеет показатель теплоусвоения Yf Вт(кв.м*°С) должна удовлетворять условию
Yfreq – нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола.
Расчет теплоусвоения поверхности пола рассматривается в приложении 8.
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия
R0gf≥ngf*Rreqgf (91)
Rreqgf- требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия.
ngf-коэффициент учитывающий зависимость положения перекрытия по отношению к наружному воздуху.
Сопротивление теплопередача чердачного перекрытия
Rogf=Rsi+R''kr+Rk+Rse (92)
R''kr- термическое сопротивление плиты с пустотами;
Rsi=1αi Rse=1αe (93)
R=λ => ''incdes= R* λ (94)
Расчет толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия рассматривается в приложении 2.
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2000.
СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2004.
СП 23-101-2000. Проектирование тепловой защиты зданий. – М.: Госстрой России ФГУП ЦПП 2001.
Расчет и проектирование ограждающих конструкций зданий. Справочное пособие к СНиП II-3-79**. – М.: Стройиздат 1990.
Богословский В.Н. Строительная теплофизика. – М.: Стройиздат 2008.
Фокин К.Ф. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. – М.: Стройиздат 1973.
Техническая эксплуатация жилых зданий: Учеб. Для строит. Вузов С.Н.Нотенко А.Г.Ройтман Е.Я.Соколов и др.; Под ред. А.М.Стражникова. – М.: Высш. Шк.2000.
Климатические параметры
температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 92%
средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца
температура внутреннего воздуха
[3] Приложение №4.2.2
продолжительность отопительного периода
средняя температура отопительного периода
Определение толщины утепляющего слоя
требуемое сопротивление теплопередачи
градусо-сутки отопительного периода
коэффициент для стен
коэффициент для стен
коэффициент для перекрытий чердачных и над подвалами
требуемое сопротивление теплопередачи стены по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия над не отапливаемом подвалом по соображениям энергосбережения
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытия чердачного по соображениям энергосбережения
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (стена)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (перекрытия над подвалом)
нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (чердачных перекрытий)
коэффициент учитывающий положение ограждения (стена)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия над подвалом)
коэффициент учитывающий положение ограждения (перекрытия чердачного)
коэффициент теплоотдачи для зимних условий
коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам стены
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи по санитарно гигиеническим нормам чердачных перекрытий
требуемое сопротивление теплопередачи стены
требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над подвалом
требуемое сопротивление теплопередачи стены чердачных перекрытий
термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки пола на лагах
толщина утепляющего слоя наружной стены
толщина утепляющего слоя перекрытия над подвалом
толщена утепляющего слоя чердачного перекрытия
фактическое сопротивление для стены
фактическое сопротивление для перекрытия над подвалом
фактическое сопротивление для чердачного перекрытия
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(стена)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(перекрытие над подвалом)
коэф теплоотдачи наруж пов-ти огр.констр(чердачное перекрытие)
Температурное поле стены
Расчет температурного поля стены
трансмиссионный коэффициент теплопередачи однородной наружной стены
плотность теплового потока проходящего через однородный участок стены
температура внутренней поверхности (первая поверхность i=1)
температура между слоем 1 и 2
температура между слоем 2и 3
температура между слоем 3и 4
температура между наружной поверхности и слоем 4
температура наружной поверхности (последняя поверхность i=n)
Теплоаккумулирующая способность стены
Расчет теплоаккумулирующей способности стены
разность температуры
средняя температура между i и i+1 слоев
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 1
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 2
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 3
внутренняя теплоаккумулирующая способность слоя 4
внутренняя теплоаккумулирующая способность стены
Теплоустойчивость стены
Расчет теплоустойчивости стены
требуемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции
тепловая инерция 1 слоя
тепловая инерция 2 слоя
тепловая инерция 3 слоя
тепловая инерция 4 слоя
тепловая инерция для многослойной стены
коэффициент теплоусвоения внутреннем слое
коэффициент теплоусвоения для 1 слоя
коэффициент теплоусвоения для 2 слоя
коэффициент теплоусвоения для 3 слоя
коэффициент теплоусвоения для 4 слоя
коэффициент теплоусвоения в наружном слое
минимальная из ср. скоростей ветра по румбам
коэффициент теплоотдачи на наружной поверх.
затухание амплитуды температуры в наружном слое
затухание амплитуды в 1 слое
затухание амплитуды в 2 слое
затухание амплитуды в 3 слое
затухание амплитуды в 4 слое
средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее теплого месяца
прямая суммарная солнечная радиация для западной ориентации
рассеянная суммарная солнечная радиация для западной ориентации
коэффициент поглощения солнечной радиации
расчетная амплитуда колебания температуры наружного воздуха
амплитуда колебаний температура внутренне поверхности
Проверка наружной стены на конденсацию влаги
температура внутренней поверхности
температура точки росы воздуха в помещении
упругость водяного пара
максимальная упругость водяного пара
Определение зоны возможного выпадения конденсата в толще ограждения
темпера наружного воздуха наиболее холодного месяца
плотность теплового потока
максимальная упругость водяного пара в помещении
максимальная упругость водяного пара в наружного воздуха
относительная влажность воздуха внутри помещения
относительная влажность наружного воздуха
упругость водяного пара воздуха внутри помещения
упругость водяного пара наружного воздуха
сопротивление парообмену у наружной поверхности
сопротивление парообмену у внутренней поверхности
сопротивление паропроницанию слоя 1
сопротивление паропроницанию слоя 2
сопротивление паропроницанию слоя 3
сопротивление паропроницанию слоя 4
сопротивление паропроницаемости ограждения
поток пара через 1 м^2
упругость водяного пара на внутренней поверхности
упругость водяного пара на наружной поверхности
максимальное парциальное давление пара в точке начала зоны
максимальное парциальное давление пара в точке конца зоны
сопротивление паропроницаемости участка стены от внутренней поверхности до начала конденсации
сопротивление паропроницаемости участка стены от конца зоны конденсации до наружной поверхности
интенсивность потока пара подходящего к зоне
интенсивность потока пара выходящего из зоны
площадь участка стены
количество влаги сконденсировавшей в зоне возможного выпадения конденсата
Теплоусвоение поверхности пола
Расчет теплоусвоения поверхности пола
Нормативный показатель теплоусвоения поверхности пола
[2] Приложение №10.1
термическое сопротивление слоя 1 для пола
тепловая инерция 1 слоя пола
показатель теплоусвоения пола
Расчет пустотной плиты
расчет пустотной плиты
сторона эквивалентного квадрата
площадь плиты с однородными регулярными участками
площадь плиты с неоднородными регулярными участками
толщина бетона на неоднородном участке
термическое сопротивление однородного участка
термическое сопротивление неоднородного участка для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление неоднородного участка для чердачных перекрытий
теплопроводность бетона
термическое сопротивление воздушной прослойки для перекрытий над подвалом
термическое сопротивление воздушной прослойки для чердачных перекрытий
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными тепловому потоку плоскостями для чердака
термическое сопротивление третьего участка
термическое сопротивление неоднородного участка для подвала
термическое сопротивление неоднородного участка для чердака
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для подвала
термическое сопротивление при разбивке плиты параллельными плоскостями для чердака
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для подвала
приведенное термическое сопротивление плиты с пустотами для чердака