Читайте также: |
|
Методические указания к выполнению расчетно-графических
заданий и контрольных работ для студентов
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Общие положения
При проектировании и эксплуатации систем теплоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха важнейшей задачей является теплотехнический расчет наружных ограждений здания. Теплотехнические качества наружных ограждений определяют тепловую мощность систем теплоснабжения и отопления, а значит, и затраты тепла на отопление.
Правильно выбранная конструкция ограждения должна обеспечивать его эффективные теплозащитные свойства в течение зимнего периода, а также соответствовать требованиям теплоустойчивости резким колебаниям температуры наружного воздуха в летний период эксплуатации.
Теплотехнический расчет включает:
– определение коэффициентов сопротивления теплопередаче наружной стены и чердачного перекрытия (или бесчердачного покрытия);
– проверку конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружного ограждения;
– расчет теплоустойчивости наружной стены для летнего периода года.
Теплотехнический расчет наружного ограждения
В зимних условиях, для которых характерны устойчивые температуры наружного воздуха и постоянство температуры внутреннего воздуха, обеспечиваемое работой систем отопления, вентиляции и кондиционирования, процесс теплопередачи через наружные ограждения можно считать стационарным. Поэтому в зимнее время теплозащитные качества ограждения характеризуются величиной сопротивления теплопередаче R0, рассчитываемой для условий стационарного режима.
Сопротивление теплопередаче наружного ограждения равно
R0 = Rв + Rк + Rн, (1)
где Rв – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, м2∙К/Вт, равное Rв = 1/ ; – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙К), [1, табл.4*]; Rн – сопротивление теплоотдачи наружной поверхности, м2∙К/Вт, равное Rн = 1/ ; – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2∙К), (прил.1); Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м2∙К/Вт.
Величина Rк определяется как сумма термических сопротивлений отдельных слоев
Rк = R1 + R2 + ∙∙∙ +Rn + Rв.п, (2)
где R1, R2,…, Rn – термические сопротивления отдельных слоев ограждения, м2∙К/Вт; Rв.п – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки [1, прил.4].
Термическое сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции R1, R2,…, Rn определяется по формуле
, (3)
где – толщина слоя, м; – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м∙К), принимаемый с учетом зоны влажности района строительства [1, прил. 1*] или [5, табл.1.3.] и условий эксплуатации ограждения [1, прил.2*] или [5, табл. ].
Теплотехнический расчет наружных ограждений базируется на условии, что сопротивление теплопередаче ограждения R0 должно быть не менее требуемого , м2∙К/Вт:
. (4)
СНиП II-3-79* “Строительная теплотехника” [1] регламентирует определение требуемого сопротивления теплопередаче по двум условиям: санитарно-гигиеническим и условиям энергосбережения.
Требуемое сопротивление теплопередаче, определяемое по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, равно
, (5)
где tв – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88, требованиям СНиП 2.04.05-86 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”, (1987), либо нормам проектирования зданий и сооружений; tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0С принимаемая в соответствии со СНиП 2.01.01-82 [2] или по [5, табл. 1.3] и равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92; n – коэффициент уменьшения расчетной разности температур для ограждений, которые отделяют отапливаемые помещения от неотапливаемых и непосредственно не омываются наружным воздухом (принимается по [1, табл.2*] и приведен в прил. 2); – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (принимается по [1, табл.2*] и приведен в прил. 3); – то же, что в формуле (1).
В соответствии со СНиП II-3-79* [1] вводится определение требуемого сопротивления теплопередаче из условия энергосбережения, требующего усиления теплозащитных свойств наружных ограждений. Ввод в действие этих требований предусматривается в два этапа.
Значения , которые должны приниматься при проектировании и строительстве зданий на 1-м этапе, начиная с 1 июля 1996, приведены в [1, табл.1а*], а для 2-го этапа (для строящихся, реконструируемых и капитально-ремонтируемых зданий, начиная с 1 января 2000 г.) – в [1, табл.1б*].
Эти таблицы приведены также в прил. 4.
При этом требуемое сопротивление теплопередаче рассматриваемой ограждающей конструкции определяется по вышеназванным таблицам методом интерполяции в зависимости от величины градусо-суток отопительного периода (ГСОП), 0С∙сут:
ГСОП = (tв – tот.пер)∙ zот.пер, (6)
где tот.пер – средняя температура за отопительный период (период со средней суточной температурой наружного воздуха ниже или равной 80С [2] или [5]), 0С; zот.пер – продолжительность отопительного периода ([2] или [5]), сут.
По результатам расчетов требуемых сопротивлений теплопередачи, рассчитанных исходя из двух условий – санитарно-гигиенических и условий энергосбережения, в качестве расчетной принимается большая величина.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 92 | Нарушение авторских прав