Определение тепло и влагосодержащих свойств ограждений

Задача 1.doc

Определить нормируемое сопротивление теплопередаче и толщину слоя утеплителя:
Определяем градусо-сутки отопительного периода
где -расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз. 1 таблицы «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» СНиП 23-02 по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20-22)для группы зданий по поз. 2 таблицы «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» – согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16-21)зданий по поз.3 таблицы «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» – по нормам проектирования соответствующих зданий;
- средняя температура наружного воздухаи продолжительность сут отопительного периода принимаемые по СНиП 23-01 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10-при проектировании лечебно-профилактических детских учреждений и домов-интернатов для престарелых и не более 8- в остальных случаях. (таблица «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» СНиП 23-02)
=(20+30)*218 =5014сут.
Определяем нормируемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций
где - градусо-сутки отопительного периодадля конкретного пункта
a и b – коэффициенты значение которых следует принимать по данным таблицы «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» СНиП 23-02 для соответствующих групп зданий
=000035*5014+14= 315.
Исходя из равенства и () определим толщину второго слоя
где - расчетное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций
=87 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. 7 СНиП 23-02) согласно приложению 7
- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя принимаемый согласно приложению 23
=23 коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции согласно приложению 8.
=0115+0019+2983+0043=316 (316315)
Вывод: так как то конструкцию можно использовать в строительстве но это экономически не выгодно нужно применять утеплитель или воздушную прослойку.
=(20+30)*218 = 5014 сут
Исходя из равенства и () определим толщину утеплителя
=(315-0115-0431-015-0207-0043)*0076=017 м
=0115+0431+2237+015+0207+0043=318 (318315)
Вывод: так как условие выполнено то такую конструкцию можно применять в строительстве она экономически выгоднее однослойной.
=000045*5014+19= 416 .
=(416 -0115-0049-0032-0059-0043)*0076=03 м
=0115+0049+3947+0032+0059+0043=425 (425416)
Вывод: так как условие выполнено то эту конструкцию можно применять в строительстве.

Задача 5.doc

Определить теплоусвоение поверхности пола с конструкцией рассчитанной в задачи 3 (условие 4).
утеплитель: плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
Лага деревянная плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
Так как суммарная тепловая инерция первых трех слоев
то показатель теплоусвоения поверхности пола определяем последовательно с учетом двух слоев конструкции пола начиная со второго
Определим теплоусвоение поверхности пола:
теплоусвоение 2-го слоя:
теплоусвоение 1-го слоя:
Значение показателя теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий согласно СНиП 23-02 не должное превышать
Вывод: расчетная величина показателя теплоусвоения пола не более нормативной величины значит эта конструкция пола удовлетворяет требованиям в отношении теплоусвоения.

Задача 7.doc

Построить график вероятного влагонакопления в толщине наружной стены (метод Фокина-Власова)
1 - для конструкции на рис. 1.д
2 - для конструкции на рис. 1.е
-плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
-кладка из керамического пустотного кирпича плотностью 1300 кгм3 на цементно-песчанном растворе
Определим температуру поверхности:
Значение максимального парциального давления насыщенного водяного пара Па (таблицы С.1 С.2 СП 23-101-2004)
Определяем упругость водяного пара:
где - относительная влажность воздуха в помещении =55% (согласно СНиП 23-02)
- максимальная упругость водяного пара Па
где - средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца =85% (прил. 1);
- максимальная упругость водяного пара Па определяемая по средней месячной температуре воздуха наиболее холодного месяца (прил.1): для
- общее сопротивление пароприницанию
- коэффициенты паропроницаемости первого и второго слоев мгмчПа определяемые по прил. 2
Конденсация водяного пара возможна при пересечении линии графиков максимальной Е и фактической е упругости.
Вывод: в данном случае зона влажной конденсации присутствует происходит влагонакопление в толще стены эту конструкцию использовать не целесообразно.
Вывод: в данном случае зоны влажной конденсации нет влагонакопление в толще стены не происходит эту конструкцию целесообразно использовать.

Задача 6.doc

Определить воздухопроницаемость наружной стены (рис. 1 б) рассчитанной в задаче 1.
Определим сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции (прил. 13; таблица 17 СП 23-01-2004):
Определим нормируемое сопротивление воздухопроницанию:
где - нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций кг(м·ч) принимаемая по таблице 11 СНиП 23-02 =05 (для наружной стены жилых общественных административных и бытовых зданий и помещений)
- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций Па:
где Н – высота здания м
- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха
v – максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь=62 мс (прил. 1)
Сравним нормируемое и действительное сопротивления воздухопроницаемости:
Проверка не верно условие СНиПа не выполняется необходимо применить слой штукатурки толщиной 15 мм.
Проверка условие СНиП выполняется.
Вывод: Сопротивление воздухопроницанию ограждающей конструкции не менее нормируемого значит условие СНиП выполняется но необходимо добавить дополнительный слой штукатурки цементно-песчаным раствором.

график к задачи 2.dwg

- плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем

Задача 4.doc

Определить теплоустойчивость ограждающих конструкций рассчитанных в задаче 1 (условие 3).
кладка из керамического пустотного кирпича плотностью 1300 кгм3 на цементно-песчаном растворе
плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
кладка из керамического пустотного кирпича плотностью 1300 кгм3 на цементно-песчаном растворе песке
S – расчетный коэффициент теплоусвоения (приложение 2)
Y- коэффициент теплоусвоения поверхности слоя
Определим величину затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции:
Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль
в г. Твери = 0 мс принимается v=10 мс
Определим расчетное значение амплитуды колебаний температуры наружного воздуха.
- максимальная амплитуда наружного воздуха в июле
для г. Твери = 230 0С (Приложение 1)
- максимальное и среднее значение суммарной солнечной радиации (приложение Г СП 23-101-2004) – для г. Твери
- коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции для кирпича глиняного красного (таблица 14 СП 23-101-2004)
Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции:
Нормируемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции:
Вывод. Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций обусловленная нестационарными теплопоступлениями от солнечной радиации не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции .
Условие СНиП выполняется.
Определим расчетное значение амплитуды колебаний.
- коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции для рубероида (таблица 14 СП 23-101-2004)
Рассчитаем нормируемое значение амплитуды колебаний:

Задача 8.doc

Определить сопротивление паропроницанию наружной стены (рис. 1б):
1 – по условию недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации ();
2 – по условию ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха ().
а) к зимнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха ниже минус 5 °С;
б) к весенне-осеннему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха от минус 5 до плюс 5 °С;
в) к летнему периоду относятся месяцы со средними температурами наружного воздуха выше плюс 5 °С.
Продолжительность периодов и их средняя температура определяются по таблице 3 СНиП 23-01:
город I II III IV V VI VII VIIIIX X XI XII Год
Тверь-105-94-464111215717315810240 -18-6638
возможной конденсации
Согласно СНиП 23-02 (п.9.1 примечание 3) плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с поверхностью утеплителя.
Определим парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха:
где- парциальное давление насыщенного водяного пара Па при температуре принимается по своду правил
- относительная влажность внутреннего воздуха %
Определим температуру в плоскости возможной конденсации:
где - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха (среднесезонная или средняя за период влагонакопления)
- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
==0115+0431+2237+015+0207+0043=318
Условие недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации ().
Определим парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации:
где - парциальное давление водяного пара Па принимаемое по температуре в плоскости возможной конденсации устанавливаемой при средней температуре наружного воздуха соответственно зимнего весеннее-осеннего и летнего периодов. Плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя
- продолжительность периодов месяцы
Определим сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции:
где - расчетный коэффициент паропроницаемости материала слоя ограждающей конструкции принимаемый по приложению 2.
Определим нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой период эксплуатации:
где - парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха Па при расчетной температуре и относительной влажности этого воздуха
- сопротивление паропроницанию части ограждающей конструкции расположенной между наружной поверхностью ограждающей конструкции и плоскостью возможной конденсации
- среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха за годовой период Па определяют по СНиП 23-01 (таблица 5а*) для г. Твери
Вывод: мы получили что сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции не меньше нормируемого сопротивления паропроницанию (из условия накопления влаги за годовой период эксплуатации). Условие СНиП "Тепловая защита зданий" выполнено и накопления влаги в ограждающей конструкции за годовой перод эксплуатации не будет.
Условие ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха ().
Определим продолжительность периода влагонакопления принимаемую равной периоду с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха в ноябре декабре январе феврале и марте:
Находим среднюю температуру воздуха периода с отрицательными температурами:
Парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации определяемое при средней температуре наружного воздуха периода с отрицательными среднемесячными температурами.
Найдем среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха периода с отрицательными температурами:
Определим коэффициент :
Согласно СНиП 23-02 в многослойной ограждающей конструкции увлажняемым слоем является утеплитель. По условию: (прил.2)
Определим нормируемое сопротивление паропроницанию из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха:
Вывод: мы получили что сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции меньше нормируемого сопротивления паропроницанию (из условия ограничения влаги в ограждающей конструкции за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха). Условие СНиП "Тепловая защита зданий" не выполнено и будет происходить накопление влаги за период с отрицательными среднемесячными температурами наружного воздуха.

Задача 3.doc

Определить приведенное сопротивление теплопередаче неоднородной конструкции утепленного пола над неотапливаемым подвалом.
утеплитель: плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем
Определим нормируемое сопротивление теплопередаче для конструкции пола подвала:
Определим толщину слоя утеплителя:
где - приведенное сопротивление слоя с лагами
Находим толщину изоляционного слоя с лагами:
Рассчитаем фактическое значение термического сопротивления изоляционного слоя с лагами:
Разобьем этот слой плоскостями параллельными направлению теплового потока и определим среднее термическое сопротивление
Разрежем слой плоскостями перпендикулярными направлению теплового потока и определим средний коэффициент теплопроводности
Найдем среднее значение термического сопротивления слоя с лагами
Вычислим общее фактическое термическое сопротивление над неотавливаемым подвалом и сравним с требуемым:
Вывод. Условия СНиП 23-02 "Тепловая защита зданий" выполняется:
при найденной толщине теплоизоляционного слоя равной 038 м.

график к задачи 7.dwg

обложка.doc

РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ОТОПЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИИ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА КУРСОВОГО ПРОЕКТА
По дисциплине Строительная теплофизика
Тема Определение тепло- и влагосодержащих свойств ограждений
Теплов Антон Владиславович
Руководитель проекта: Скорик Татьяна Александровна
Проект защищен оценкой
ЗАДАНИЕ ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
Студента Теплова Антона Владиславовича
Тема проекта Определение тепло и влагосодержащих свойств ограждений
Исходные данные к проекту:
Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов)
Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей )
Консультант по проекту
Руководитель проекта
Задание получил студент
Район строительства- г. Тверь
Основной конструкционный материал- кладка из керамического пустотного кирпича плотностью 1300 кгм3 на цементно-песчаном растворе
Материал утеплителя- плиты минераловатные повышенной жесткости на органофосфатном связующем

Задача 2.doc

Построить температурный график в ограждении и определить минимальную температуру внутренней поверхности (условие 2):
Санитарно-гигиенический показатель ограждений определяет комфортность и санитарно-гигиеническое состояние помещения. Он включает:
а) температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности наружного ограждения
б) температуру на внутренней поверхности ограждений которая должна быть выше температуры точки росы .
Расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин (для наружных стен жилых зданий таблица 5 СНиП -02)
- расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания принимаемая для расчета ограждающих конмтрукций группы зданий по минимальным значениям оптимальной температуры зданий =20
- расчетная температура наружного воздуха в холодный период года =-29
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (прил.7)
Относительная влажность воздуха для определения температуры точки росы для помещений жилых зданий -55%. При парциальное давление насыщенного водяного пара составляет:
Температура внутренней поверхности конструкции должна быть не ниже температуры точки росы
Рассчитаем температуру поверхности слоев:
Условие выполняется т.к. .
Вывод: построили график и определили минимальную температуру внутренней поверхности.
Определим температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности наружного ограждения
(Нормируемая величина для перекрытий в жилых зданиях таблица 5 СНиП 23-02)