WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владимирский государственный ...»

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ЗДАНИЙ»

Составители: Грешкина Е.В.

Власов А.В.

Владимир - 2013 г.

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………………………..3

2. Практическое занятие №1………………………………………………………………..3

3. Практическое занятие №2………………………………………………………………..6

4. Практическое занятие №3………………………………………………………………..10

5. Практическое занятие №4………………………………………………………………..14

6. Практическое занятие №5………………………………………………………………..16

7. Практическое занятие №6………………………………………………………………..20

8. Практическое занятие №7………………………………………………………………..23

9. Практическое занятие №8………………………………………………………………..25

10. Приложение 1……………………………………………………………………………31

11. Список литературы……………………………………………………………………..32 Введение В методических указаниях приведены примеры решения задач по нахождению теплотехнических параметров, необходимых при проектировании тепловой защиты зданий и сооружений и влияющих на микроклимат в помещении.



Цель разработки методических указаний - обучение магистрантов специальности «Проектирование, реконструкция и эксплуатация энергоэффективных зданий» ведению теплотехнических расчетов на практике, а также обеспечение необходимыми знаниями для последующей научно-изыскательской деятельности. Так как методика расчетов универсальна, методические указания могут быть полезны студентам и магистрантам других специальностей архитектурно-строительного факультета, изучающим курс «Исследование вопросов теплового режима зданий», «Строительная физика».

Порядок получения заданий для выполнения практической работы зависит от варианта магистранта и определяется преподавателем.

Практическое занятие №1.

Цель занятия: получить практические навыки определения общего сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций, распределения температур внутренней и наружной поверхности стен, а также в толще стены и дать оценку теплозащитным свойствам ограждающих конструкций.

Оценка потока тепла из одной среды в другую, в частности воздушную, через ограждающую конструкцию предполагает дополнительно учет теплообмена между средой и поверхностью.

Общее сопротивление теплопередачи равняется:

= + + = + + = + +

–  –  –

Общее соотношение для определения температуры в любом сечении в толще ограждения можно найти из равенства потоков тепла через заданное сечение, например, температуры x на расстоянии x от внутренней поверхности и через все ограждение в целом:

–  –  –

( + ) = где Rx – термическое сопротивление ограждения от внутренней поверхности до сечения на расстоянии x.

Последнее выражение можно записать подобным образом и для значения температуры

ext на наружной поверхности ограждения:

( + ) = Задача №1 Наружные стены многоквартирных жилых домов массовой застройки в кирпичном и панельном исполнении, возведенные до 1990 года в городе Владимире:





а) стеновое ограждение из кирпича глиняного обыкновенного на цементно-песчаном растворе толщиной 0.6 м и цементно-песчаной штукатурки на наружной и внутренней стороне толщиной 0.02 м; коэффициенты теплопроводностей: кирпича – 0.7 Вт/(м·С), штукатурки – 0.47 Вт/(м·С); коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности int = 8.7 Вт/(м2·С); коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ext = 23 Вт/(м2·С);

б) панельное стеновое ограждение из керамзитобетона толщиной 0.35 м и покрытий фактурным слоем с наружной и внутренней сторон толщиной по 0.015 м; коэффициенты теплопроводностей: керамзитобетон на перлитовом песке – 0.35 Вт/(м·С), фактурного слоя

– 0.7 Вт/(м·С).

Определить:

– общее сопротивление теплопередаче стенового ограждения,

– температуры на внутренней и наружной поверхности стены для зимних условий в городе Владимире при температуре внутреннего воздуха tint =20 С и наружного воздуха text = – 32 С,

– распределение температуры в толще стены, построить график,

– дать оценку теплозащитным свойствам ограждающей конструкции.

Решение:

а) стеновое ограждение из кирпича:

–  –  –

20°С (32°С) = 20°С 0,115 = 14,57°С;

1,102 20°С (32°С) (0,115 + 0,944) = 29,97°С;

= 20°С 1,102

–  –  –

расчетное распределение температур, представленное на рис. 1 а, соответствует стационарной одномерной теплопередаче через ограждение в кирпичном исполнении и может быть достаточно близким к натурным условиях из чего следует, что при величине общего сопротивления теплопередаче порядка единицы ограждение имеет крайне низкие теплозащитные качества; как показывают расчеты температуры и график распределения температуры, разность температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения более 6 С и существует возможность промерзания ограждения в зимних условиях более чем на две трети толщины.

б) панельное стеновое ограждение из керамзитобетона:

–  –  –

20°С (32°С) = 20°С 0,115 = 15,01°С;

1,2 20°С (32°С) (0,115 + 1,04) = 30,05°С;

= 20°С 1,2

–  –  –

расчетное распределение температур, представленное на рис. 1 б, соответствует стационарной одномерной теплопередаче через керамзитобетонное ограждение в панельном исполнении и может быть достаточно близким к натурным условиях из чего следует, что при величине общего сопротивления теплопередаче немногим более единицы ограждение имеет низкие теплозащитные качества; как показывают расчеты температуры и график распределения температуры, разность температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения около 6 С и существует возможность промерзания ограждения в зимних условиях более чем на половину его толщины.

Практическое занятие №2.

Цель занятия: на основании теории, изложенной в начале практического занятия №1 и в курсе лекций получить практические навыки определения общего сопротивления теплопередачи для трехслойных ограждающих конструкций, распределения температур внутренней и наружной поверхности стен, а также в толще стены и дать оценку теплозащитным свойствам трехслойных ограждающих конструкций.

–  –  –

Задача 2.

Наружные утепленные стены многоквартирных жилых домов в кирпичном и монолитном исполнении, возведенные после 2000 года в городе Владимире:

а) трехслойное стеновое ограждение из кирпича глиняного обыкновенного в виде наружного, толщиной 0.25 м и внутреннего, толщиной 0.25 м слоев, между которыми внедрен утеплитель из пенопластовых плит толщиной 0.1 м и цементно-песчаной штукатурки на внутренней стороне толщиной 0.01 м; коэффициенты теплопроводностей:

кирпича – 0.7 Вт/(м·С), штукатурки – 0.47 Вт/(м·С), пенопласта – 0.05 Вт/(м·С),;

коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности int = 8.7 Вт/(м2·С); коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ext = 23 Вт/(м2·С);

б) монолитное стеновое ограждение из железобетона толщиной 0.2 м, утеплителя из минераловатных плит с наружной стороны толщиной 0.16 м и покрытия фактурным слоем с внутренней сторон толщиной 0.015 м и с наружной стороны керамогранитной плиткой – 0.01 м, устанавливаемой на относе для возможности вентиляции фасада; коэффициенты теплопроводностей: железобетона – 1.92 Вт/(м·С), минераловатных плит – 0.45 Вт/(м·С), фактурного слоя – 0.7 Вт/(м·С), керамогранита – 1.7 Вт/(м·С).

Определить:

– общее сопротивление теплопередаче стенового ограждения,

– температуры на внутренней и наружной поверхности стены для зимних условий в городе Владимире при температуре внутреннего воздуха tint =20 С и наружного воздуха text = – 32С,

– распределение температуры в толще стены, построить график,

– дать оценку теплозащитным свойствам ограждающей конструкции.

Решение:

а) трехслойное стеновое ограждение из кирпича и пенопласта:

–  –  –

расчетное распределение температур, представленное на рис. соответствует 2а, стационарной теплопередаче через трехслойное ограждение в кирпичном исполнении с утеплителем из пенопласта и может быть довольно близким к натурным условиях из чего следует, что при величине общего сопротивления теплопередаче около трех стена имеет достаточно высокие теплозащитные качества; как следует из расчета температуры и графика распределения температуры, разность температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения составляет всего 2.07 С; обращенная к наружной поверхности ограждения сторона утеплителя в зимних условиях промерзает на некоторую глубину как и наружный слой кирпича, причем наиболее уязвимым является область стыка, подвергающаяся сильным воздействиям из-за отсыревания, конденсации влаги и промерзания.

б) монолитное стеновое ограждение с утеплителем из минераловатных плит:

–  –  –

расчетное распределение температур, представленное на рис. соответствует 2б, стационарной теплопередаче через двухслойное ограждение в монолитном исполнении с утеплителем из минераловатных плит и может быть довольно близким к натурным условиях из чего следует, что при величине общего сопротивления теплопередаче около четырех стена имеет высокие теплозащитные качества, позволяющие отнести их к категории энергоэффективных; как следует из расчета и графика распределения температуры, разности температур внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждения составляет 1.56 С;

размещение утеплителя с наружной стороны ограждения практически исключает явления, связанные с промерзанием и конденсацией влаги.

–  –  –

Практическое занятие №3.

Цель занятия: получить практические навыки определения условий выпадения конденсата и предельной влажности, значение предельной относительной влажности, провести оценку свойств стеновых ограждений, препятствующих конденсации влаги на внутренней поверхности.

Для определения влажности воздуха в любом его состоянии используется понятие относительной влажности.

Относительная влажность воздуха выражается в процентах как отношение парциального давления или упругости водяного пара в рассматриваемой воздушной среде к значению максимальной упругости при данной температуре:

= %

–  –  –

наружной поверхности ограждения.

Для многослойной ограждающей конструкции значение упругости водяного пара на границе между произвольными слоями имеет вид:

( + ) = где en – упругость водяного пара на внутренней поверхности n – го слоя ограждения, n 1 Rn/vp – сумма сопротивлений паропроницанию n 1 слоев ограждения, начиная от вну ренней поверхности.

–  –  –

Определить:

– условия выпадения конденсата на внутренней поверхности и предельную относительную влажность, при которой исключается выпадение конденсата на внутренней поверхности стены,

– значение предельной относительной влажности, до которой не будет происходить конденсации влаги на внутреннем углу кирпичной стены при температуре угла int - угла= 3.7 С и панельной стены при температуре угла int - угла = 5.05 С,

– оценку свойств стеновых ограждений, препятствующих конденсации влаги на внутренней поверхности.

Решение:

а) стеновое ограждение из кирпича: температуре внутреннего воздуха tint =20 С соответствует максимальная упругость по таблице 1 значений парциального давления водяного пара Е = 2338 Па, а известной температуре внутренней поверхности стены int =

14.57С соответствует по таблице 1 максимальная упругость Е = 1659 Па; относительная влажность при таких условиях, равна:

= 1559 / 2338 · 100 % = 70,96 %;

физический смысл полученной величины относительной влажности в том, что это значение является граничным, ниже которого исключается появление конденсата на внутренней поверхности стены, а достижение и превышение которого будет приводить к конденсации влаги на поверхности;

температуре на внутреннем углу int = 3.7 С соответствует по таблице 1

- угла максимальная упругость Е = 796 Па; относительная влажность при таких условиях, равна:

–  –  –

физический смысл этого значения в том, что отсутствие конденсата в углу возможно при относительных влажностях ниже этой величины, а достижение или превышение этой величины будет вести к конденсации влаги;

оценку свойств стенового ограждения из кирпича по условиям конденсации влаги дают полученные значения относительной влажности в углу и на поверхности стены, свидетельствующие о низких качествах ограждения при эксплуатации в зимних условиях, поскольку конденсация в углу наступает уже при величинах, соответствующих сухому влажностному режиму помещения, а на поверхности появление влаги происходит при относительной влажности в интервале, соответствующем влажному режиму помещения.

б) панельное стеновое ограждение из керамзитобетона: температуре внутреннего воздуха tint =20 С соответствует максимальная упругость по таблице 1 значений парциального давления водяного пара Е = 2338 Па, а известной температуре внутренней поверхности стены int = 15.01 С соответствует по таблице 1 максимальная упругость Е = 1706 Па; относительная влажность при таких условиях, равна:

= 1706 / 2338 · 100 % = 72,97 %;

физический смысл полученной величины относительной влажности в том, что это значение является граничным, ниже которого исключается появление конденсата на внутренней поверхности стены, а достижение и превышение которого будет приводить к конденсации влаги на поверхности;

температуре на внутреннем углу int = 5.05 С соответствует по таблице 1

- угла максимальная упругость Е = 870 Па; относительная влажность при таких условиях, равна:

= 870 / 2338 · 100 % = 37,21 %;

физический смысл этого значения в том, что в углу отсутствие конденсата будет при относительных влажностях ниже этой величины, а достижение и превышение будет вести к конденсации влаги;

оценку свойств панельного стенового ограждения из керамзитобетона по условиям конденсации влаги дают полученные значения относительной влажности в углу и на поверхности стены, свидетельствующие о низких качествах ограждения при эксплуатации в зимних условиях, поскольку конденсация в углу наступает уже при величинах, соответствующих сухому влажностному режиму помещения, а на поверхности появление влаги происходит при относительной влажности в интервале, соответствующем влажному режиму помещения.

Практическое занятие №4.

Цель занятия: определить условия выпадения конденсата, рассмотреть возможность утепления стен, оценить свойства утепленного стенового ограждения, препятствующего конденсации влаги на внутренней поверхности.

Задача 4 Для панельного общественного здания, возведенного до 1990 года в городе Владимире, необходимо проверить возможность конденсации влаги на внутренней поверхности наружных ограждений из газозолобетона для зимних условий в при температуре внутреннего воздуха tint =20 С и наружного воздуха text = – 32 С. Толщина стеновой панели = 0.4 м, а значение коэффициента теплопроводности газозолобетона =

0.44 Вт/(м·С), коэффициента теплоотдачи внутренней поверхности int = 8.7 Вт/(м2·С), коэффициента теплоотдачи наружной поверхности ext = 23 Вт/(м2·С).

Определить:

– условия выпадения конденсата на внутренней поверхности при относительной влажности = 70% для влажного влажностного режима помещения,

– возможность утепления стены с использованием минераловатных плит с коэффициентом теплопроводности утепл = 0.07 Вт/(м·С) и увеличения температуры внутренней поверхности, превышающей на 3 С значение, при котором достигается условие для конденсации влаги,

– оценку свойств утепленного стенового ограждения, препятствующего конденсации влаги на внутренней поверхности.

Решение:

общее сопротивление теплопередаче и температура на внутренней поверхности панельной стены находятся с использованием формул :

–  –  –

температуре внутреннего воздуха tint =20 С соответствует максимальная упругость по таблице 1 значений парциального давления водяного пара Е = 2338 Па;

при заданных условиях влажного влажностного режима помещения фактическая упругость водяного будет равна:

–  –  –

температуре внутренней поверхности стены int = 14.35С соответствует по таблице 1 максимальная упругость Е = 1635 Па;

поскольку фактическая упругость водяного пара e = 1637 Па превышает величину максимальной упругости E = 1635 Па, соответствующей температуре внутренней поверхности стены int = 14.35С, то возможно выпадение конденсата.

Условием исключения выпадения конденсата является утепление стены.

Пороговой температуре внутренней поверхности, при которой прекращается конденсация влаги, для фактической упругость водяного пара e = 1637 Па по таблице 1 соответствует значение int = 14.4 С, а с учетом необходимости ее превышения на 3 С итоговая величина должна достигать int = 17.4 С;

общее сопротивление теплопередаче стены, обеспечивающей такую температуру на внутренней поверхности равно:

–  –  –

сопротивления теплопередачи, которая должна быть обеспечена установкой с наружной стороны стены утеплителя из минераловатных плит, толщину которого утепл просто найти по заданной величине его теплопроводности утепл:

утепл = утепл (0 ) = 0,07 1,24 = 0,08 м;

установка наружной теплоизоляции в виде минераловатных плит толщиной порядка 0.08 м на наружных панельных газозолобетонных стенах позволяет решить задачу предупреждения условий конденсации влаги на внутренней поверхности стены и приемлемой величины температуры внутренней поверхности стены.

Практическое занятие №5.

Цель занятия: определить распределение максимальной упругости водяного пара в кирпичном стеновом ограждении и распределение упругости водяного пара в стеновом ограждении для зимних условий, определить расположение возможной зоны конденсации водяного пара.

Задача 5.

Для наружных утепленных стены многоквартирных жилых домов в кирпичном исполнении, возведенных после 2000 года в городе Владимире (задача 2) необходимо проверить условия конденсации влаги и количественные показатели ее накопления в ограждении:

Трехслойное стеновое ограждение из кирпича глиняного обыкновенного в виде наружного, толщиной 0.25 м и внутреннего, толщиной 0.25 м слоев, между которыми внедрен утеплитель из пенопластовых плит толщиной 0.1 м и цементно-песчаной штукатурки на внутренней стороне толщиной 0.01 м; коэффициенты паропроницаемости материалов: цементно- песчаная штукатурка – 0.09 мг/(мчПа), кирпич – 0.11 мг/(мчПа), пенопластовая плита – 0.05 мг/(мчПа); из решения задачи 2 следует, что м2° С 0 = 2,89 ( Вт ), = 17,93°С, = 31,25°С, ш/к = 17,57°С, к/п = 11,14°С, п/к = 24,83°С.

Определить:

– распределение максимальной упругости водяного пара в стеновом ограждении;

– распределение упругости водяного пара в стеновом ограждении для зимних условий в городе Владимире при температуре внутреннего воздуха tint =20 С и наружного воздуха text =

– 32 С, внутреннего нормального влажностного режима –int = 50%, наружной относительной влажности наиболее холодного месяца –ext = 80%;

– расположение зоны возможной конденсации (показать графически), количество конденсирующейся влаги для наиболее холодного месяца;

– оценку утепленным ограждениям по условию конденсации влаги.

Решение:

Для значений температуры на поверхностях и в толще ограждения на границах слоев по таблице 1 находится соответствующая максимальная упругость водяного пара:

–  –  –

общее сопротивление паропроницанию пренебрегая сопротивлением влагообмену у внутренней и наружной поверхностей (обычно принимаются равными в практических расчетах):

–  –  –

Рис 3.

Схематические графики распределений температуры, максимальной упругости и упругости водяного пара в толще однородного ограждения и постоянной величины коэффициента паропроницания для случая:

(а) отсутствия условий для конденсации;

(б) возможности конденсации и графического определения зоны конденсации поскольку в толще ограждения обнаруживается участок превышения упругости водяного пара значения максимальной упругости водяного пара (как в случае на схеме рис. 3 б), касательная из точки еint = 1027 Па к линии Е в толще ограждения приходится на границу между пенопластом и наружным слоем кирпича, где Е =38 Па и где возникает одна границы зоны конденсации; вторая граница определяется касательной к линии Е от наружной поверхности из точки еext = 12.8 Па и приходится на значение Е =27 Па на глубине 0.15 м от наружной поверхности ограждения (находится графически или приближенным расчетом), а сама зона, таким образом, составляет 0.1 м;

Рис 4.

Распределение максимальной упругости водяного пара Е и упругости водяного пара е в толще утепленных ограждающих конструкций в кирпичном исполнении для зимних условий в городе Владимире: зона конденсации – наклонная штриховка снизу вверх, Е – пунктирная линия, е – штрихпунктирная линия, показаны касательные к линии Е, определяющие зону конденсации влаги количество конденсирующейся влаги в единицу времени z через 1 м2 поверхности ограждения для наиболее холодного месяца (30 дней х 24 часа = 720) можно найти по разности потоков водяного пара, через найденные границы конденсации, обозначенные индексами 1 и 2:

–  –  –

результаты анализа условий конденсации влаги в толще утепленного трехслойного ограждения, приведенные на рис. 3 а, показывают, что рассматриваемое ограждение, обладающее достаточно высокими теплозащитными качествами, допускает в холодное время конденсацию влаги в зоне сопряжения утеплителя из пенопласта и наружного слоя кирпича, причем оценка накопление влаги в объеме 120 г/м2 указывает на возможность отрицательного воздействия как на утеплитель, так и на кирпич в зоне конденсации влаги.

Практическое занятие №6.

Цель занятия: для трехслойного стенового ограждения определить распределение максимальной упругости водяного пара в стеновом ограждении и распределение упругости водяного пара в стеновом ограждении для зимних условий, определить расположение возможной зоны конденсации водяного пара.

Задача 6 Для наружных утепленных стены многоквартирных жилых домов в монолитном исполнении, возведенных после 2000 года в городе Владимире (задача 2) необходимо проверить условия конденсации влаги и количественные показатели ее накопления в ограждении:

Монолитное стеновое ограждение из железобетона толщиной 0.2 м, утеплителя из минераловатных плит с наружной стороны – 0.16 м и покрытия фактурным слоем с внутренней сторон – 0.015 м и с наружной стороны керамогранитной плиткой – 0.01 м, устанавливаемой на относе для возможности вентиляции фасада; коэффициенты паропроницаемости материалов: фактурный слой – 0.08 мг/(мчПа), железобетон – 0.03 мг/(мчПа), минераловатная плита – 0.4 мг/(мчПа); из решения задачи 2 следует, что 0 = м2° С 3,84 ( Вт ), = 18,44°С, = 31,51°С, фс/жб = 18,17°С, жб/мв = 16,81°С, мв/кг = 31,38°С.

Определить:

– распределение максимальной упругости водяного пара в стеновом ограждении;

– распределение упругости водяного пара в стеновом ограждении для зимних условий в городе Владимире при температуре внутреннего воздуха tint =20 С и наружного воздуха text =

– 32 С, внутреннего нормального влажностного режима –int = 50%, наружной относительной влажности наиболее холодного месяца –ext = 80%;

– расположение зоны возможной конденсации (показать графически), количество конденсирующейся влаги для наиболее холодного месяца;

– оценку утепленным ограждениям по условию конденсации влаги.

Решение:

Для значений температуры на поверхностях и в толще ограждения на границах слоев по таблице 1 находится соответствующая максимальная упругость водяного пара:

–  –  –

общее сопротивление паропроницанию с учетом сопротивлением влагообмену у внутренней и наружной поверхностей (обычно принимаются равными в практических расчетах:

–  –  –

1 2 3 4 0,01 0,25 0,1 0,25 0 = + + + + + = 0,0266 + + + + + 0,0133 1 2 3 4 0,09 0,11 0,05 0,11

–  –  –

поскольку в толще ограждения на всех участках составляющих слоев и на их стыках значения максимальной упругости водяного пара превышают значения упругости водяного пара (как в случае на схеме рис. 3 а), не возникает условий для конденсации влаги и ее накопления; результаты анализа условий конденсации влаги в толще монолитного стенового ограждения с утеплителем, приведенные на рис. 4 б, показывают, что рассматриваемое ограждение, обладающее высокими теплозащитными качествами, исключает конденсацию влаги в ограждении.

Рис 4. Распределение максимальной упругости водяного пара Е и упругости водяного пара е в толще утепленных ограждающих конструкций в монолитном исполнении для зимних условий в городе Владимире: зона конденсации – наклонная штриховка снизу вверх, Е – пунктирная линия, е – штрихпунктирная линия, показаны касательные к линии Е, определяющие зону конденсации влаги Практическое занятие №7.

Цель занятия: произвести расчет уровня тепловой защиты по нормируемому удельному расходутепловой энергии на отопление здания.

Площадь жилого здания следует определять как сумму площадей этажей здания, измеренных в пределах внутренних поверхностей наружных стен, а также площадей балконов и лоджий.

Площадь лестничных клеток, лифтовых и других шахт включается в площадь этажа с учетом их площадей в уровне данного этажа.

Площадь чердаков и хозяйственного подполья в площадь здания не включается.

Площадь помещений жилых зданий следует определять по их размерам, измеряемым между отделанными поверхностями стен и перегородок на уровне пола (без учета плинтусов).

При определении площади мансардного помещения учитывается площадь этого помещения с высотой наклонного потолка 1,5 м при наклоне 30° к горизонту, 1,1 м - при 45, 0,5 м - при 60° и более. При промежуточных значениях высота определяется по интерполяции. Площадь помещения с меньшей высотой следует учитывать в общей площади с коэффициентом 0,7, при этом минимальная высота стены должна быть 1,2 м при наклоне потолка 30°, 0,8 м при - 45° - 60°, не ограничивается при наклоне 60° и более.

Строительный объем жилого здания определяется как сумма строительного объема выше отметки ±0,000 (надземная часть) и ниже этой отметки (подземная часть).

Строительный объем надземной и подземной частей здания определяется в пределах ограничивающих поверхностей с включением ограждающих конструкций, световых фонарей и др., начиная с отметки чистого пола каждой из частей здания, без учета выступающих архитектурных деталей и конструктивных элементов, подпольных каналов, портиков, террас, балконов, объема проездов и пространства под зданием на опорах (в чистоте), а также проветриваемых подполий под зданиями, проектируемыми для строительства на вечномерзлых грунтах.

Показатель компактности здания- отношение общей площади внутренней поверхности наружных ограждающих конструкций здания к заключенному в них отапливаемому объему.

Отапливаемый объем здания- объем, ограниченный внутренними поверхностями наружных ограждений здания - стен, покрытий (чердачных перекрытий), перекрытий пола первого этажа или пола подвала при отапливаемом подвале.

Задача 6 Требуется определить уровеньтеплозащиты 12-этажного жилого двухсекционного здания, намеченного кстроительству в Санкт-Петербурге. Уровень теплозащиты определяется покомплексному показателю нормируемого удельного расхода тепловой энергиина отопление здания. Двенадцатиэтажное двухсекционное жилое здание состоит из однойторцевой секции и одной угловой торцевой секции. Общее количество квартир- 77 (2-й - 12-й этажи), 1-й этаж – офисные помещения. Каркас, включаяперекрытия, - из монолитного железобетона. Стены – самонесущие сэффективным утеплителем, окна с трехслойным остеклением в деревянныхраздельно-спаренных переплетах. Покрытие совмещенное железобетонное сэффективным утеплителем. Цокольный этаж отапливаемый с размещениемофисных и административных помещений, полы по грунту.

Здание подключенок централизованной системе теплоснабжения.

Климатические параметры Санкт-Петербурга:

- расчетная температура наружного воздуха text, определяемая по температуре для наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92, равна -26 °С;

- продолжительность отопительного периода со средней суточнойтемпературой наружного воздуха 8°С равна zht = 220 сут;

- средняя температура наружного воздуха за отопительный период tht =- 1,8°С.

Принимается оптимальная расчетная температура внутреннего воздухажилого здания tint = 20°С, а расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия невыпадения конденсата на внутренних поверхностяхнаружных ограждений int = 55%.

Градусо-сутки отопительного периода:

–  –  –

0,28, что ниже нормируемого значения, которое согласно СП 50.13330.2012 для 12-этажных зданий составляет 0,29, и, следовательно, удовлетворяет требованиям норм.

Нормируемые теплозащитные характеристики наружных ограждений предварительно определяются согласно разделу 5 СНиП 23-02-2005 в зависимости от градусо-суток района строительства. Для Санкт-Петербурга (Dd = 4796°С сут) нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен k = 3,08; окон и балконных дверей R =

–  –  –

Нормируемое значение удельного расхода тепловой энергии на отопление здания определяется по таблице 14 СП 50.13330.2012. Для 12-этажныхжилых зданий эта величина равна R = 70 КДж/(м2.°С.сут).

Выполняется расчет удельной потребности в тепловой энергии на отопление здания q, КДж/(м2.°Ссут), согласно приложению Г СП 50.13330.2012. Поскольку в здании

–  –  –

Практическое занятие №8.

Цель занятия: произвести расчет уровня сопротивления паропроницанию.

Рассчитать сопротивление паропроницанию наружной многослойной стены из железобетона, утеплителя и кирпичной облицовки жилого здания в Москве. Проверить соответствие сопротивления паропроницанию стены требованиям СП 50.13330.2012, рассчитать распределение парциального давления водяного пара по толще стены и возможность образования конденсата в толще стены.

Расчетная температура tint и относительная влажность внутреннего воздуха int:

для жилых помещений tint = 20 °С, int = 55 % (согласно СП 50.13330.2012). Расчетная зимняя температура и относительная влажность наружного воздуха определяются следующим образом: text и ext принимаются соответственно равными средней месячной температуре и средней относительной влажности наиболее холодного месяца. Для Москвы наиболее холодный месяц январь и согласно таблице 3 text = -10,2°С, и согласно таблице 1 ext = 84 % (СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»).

Влажностный режим жилых помещений - нормальный; зона влажности для Москвы - нормальная и условия эксплуатации ограждающих конструкций определяются по параметру Б (СП 50.13330.2012).

Наружная многослойная стена жилого дома состоит из следующих слоев, считая от внутренней поверхности:

1- гипсовая штукатурка толщиной 5 мм, плотностью 0= 1000 кг/м3 с окраской внутренней поверхности двумя слоями масляной краски, расчетные коэффициенты теплопроводности Б = 0,35 Вт/(м.°С), паропроницаемости =0,11 мг/(м.ч.Па);

2 - железобетон толщиной 100 мм, плотность 0 = 2500 кг/м3, Б = 2,04 Вт/(м.°С), =0,03 мг/(м.ч.Па);

3 - утеплитель «ДАУ ЮРОП ГмбХ» толщиной 100 мм, плотностью 0=28 кг/м3, Б= 0,031 Вт/(м.°С), = 0.006 мг/(м.ч.Па);

4 - кирпичная облицовка из сплошного глиняного обыкновенного кирпича толщиной 120 мм, 0 = 1800 кг/м3, Б= 0.81 Вт/(м.°С), = 0.11мг/(м.ч.Па);

5 - штукатурка из поризованного гипсо-перлитового раствора толщиной 8 мм, 0=500 кг/м3, Б = 0,19 Вт/(м.°С), =0.43 мг/(м.ч.Па).

Порядок расчета.

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции равно:

R0 = 1/8,7 + 0,005/0,35 + 0,1/2,04 + 0,1/0,031 + 0,12/0,81 + 0,008/0,19 + 1/23 = 3,638 м2.°С/Вт.

Согласно СП 50.13330.2012 (п.8) плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с наружной поверхностью утеплителя.

Сопротивление паропроницанию Rvp, м2.ч.Па/мг, ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации находится с использованием формулы (20) и равно (здесь и далее пренебрегается сопротивлением влагообмену у внутренней и наружной поверхностях):

Rvp = 0,005/0,11 + 0,1/0,03 + 0,1/0,006 = 20,04 м2.ч.Па/мг.

Сопротивление паропроницанию Rvp, м2.ч.Па/мг, ограждающей конструкции (в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации) должно быть не менее нормируемых сопротивлений паропроницанию. При tint = 20 °С парциальное давление насыщенного пара Eint = 2338 Па.

Тогда при int = 55 %, еint = (55/100).2338 = 1286 Па.

Определяется термическое сопротивление слоя ограждения в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации:

–  –  –

Устанавливается для сезонных периодов их продолжительность zi, средняя температура ti и рассчитывается соответствующая температура в плоскости возможной конденсации i по формуле для климатических условий Москвы:

–  –  –

По температурам 1, 2, 3, для соответствующих периодов определяются парциальные давления E1, E2, E3 водяного пара: E1 = 337 Па, E2 = 698 Па, E3 = 1705 Па определяется парциальное давление водяного пара E в плоскости возможной конденсации за годовой период эксплуатации ограждающей конструкции для соответствующих продолжительностей периодов z1, z2, z3:

–  –  –

Среднее парциальное давление водяного пара наружного воздуха eext за годовой период определяется как:

Eext = (280+290+390+620+910+1240+1470+1400+1040+700+500+360)/12 = 767 Па.

Определяется нормируемое сопротивление паропроницанию из условия недопустимости накопления влаги за годовой период эксплуатации:

–  –  –

Для расчета нормируемого сопротивления паропроницанию R2 из условия ограничения влаги за период с отрицательными средними месячными температурами наружного воздуха берется продолжительность этого периода и среднюю температуру этого периода z0 = 151 сут, t0 = -6,6 °С.Тогда температура в плоскости возможной конденсации для этого периода определяется с наружной температурой -6.6 °С:

0 = 20 - (20 + 6,6)(0,115 + 3,289)/3,638 = - 4,89 °С Этой температуре соответствует парциальное давление водяного пара Ео=405 Па.

Увлажняемым слоем в рассматриваемой ограждающей конструкции является утеплитель «ДАУ ЮРОП ГмбХ», для которого предельно допустимое приращение расчетного массового отношения влаги за период влагонакопления согласно таблице 10 СП 50.13330.2012будет av = 25%.

Средняя упругость водяного пара наружного воздуха за период с отрицательными средними месячными температурами, принятыми равными t0 = -6,6 °С, будет согласно таблице 1 равной eext = 364 Па.

Коэффициент :

= 0,0024(405 - 364)151/1,11 = 13,39.

Величина R2:

R2 = 0.0024-151(1286 - 405)/(28-0.1-25 + 13.39) = 3.83 м2.ч.Па/мг.

При сравнении полученного в начале задачи значения Rvp с найденными нормируемыми видно, что они соотносятся как:

–  –  –

Следовательно, ограждающая конструкция удовлетворяет установленным требованиям СП 50.13330.2012 в отношении сопротивления паропроницанию.

Определение возможности образования конденсата в толще стены базируется на результатах расчета соответствующего распределения парциального давления в толще стены.

Находится значения паропроницания для всей стены Rvp:

Rvp = 0,005/0,11 + 0,1/0,03 + 0,1/0,006 + 0,12/0,11 + 0,008/0,43 = 21.15 м2.ч.Па/мг.

Определяется парциальное давление водяного пара внутри и снаружи стены:

–  –  –

Определяются температуры 1 на границах слоев, нумеруя от внутренней поверхности к наружной и соответствующие этим температурам максимальные парциальные давления водяного пара Ei:

1 = 20 - (20 + 10,2)(0,115)/3,638 = 19,0°С; = 2197 Па; E1 = 2197 Па;

2 = 20 - (20 + 10,2)(0,115 + 0,014)/3,638 = 18,9°С; E2 = 2182 Па;

3 = 20 - (20 + 10,2)(0,115 + 0,063)/3,638 = 18,5°С; E3 = 2129 Па;

4 = 20 - (20 + 10,2)(0,115 + 3,289)/3,638 = - 8,3°С; E4 = 302 Па;

5 = 20 - (20 + 10,2)(0,115 + 3,437)/3,638 = - 9,5°С; E5 = 270 Па;

6 = 20 - (20 + 10,2)(0,115 + 3,479)/3,638 = - 9,8°С; E6 = 264 Па;

–  –  –

Список литературы

А.Д. Калихман, В.В. Буркова Строительная физика: проектирование и расчеты:

1.

учебное пособие : в 3 ч. / А. Д. Калихман ; М-во образования и науки РФ, Иркутский гос. технический ун-т. - Иркутск : Изд-во Иркутского гос. технического ун-та,. Ч. 1:

Тепловая защита зданий. - 2012. - 160 с.

СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.

23-02-2003»// Министерство регионального развития- М: 2012 СП 131.13330.2012 «Строительная климатология. Актуализированная версия 3.

СНиП 23-01-99*»// Министерство регионального развития- М: 2012 СП 54.13330.2011 «Здания жилые многоквартирные. Актуализированная 4.

редакция СНиП 31-01-2003» // Министерство регионального развития- М: 2011 СП 23-101-2004. Проектирование тепловой защиты зданий // Госстрой 5.

Похожие работы:

«УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВУЗОВ Д.В. Николаенко РЕКРЕАЦИОННАЯ ГЕОГРАФИЯ Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений Москва ГУМАНИТАРНЫЙ ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ВЛАДОС ББК 77я73 Н63 Николаенко Д.В. Н63 Рекреационная геог...»

«Федеральное агентство по образованию Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Кафедра организации перевозок и управления на транспорте ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕВОЗОК ПАССАЖИРОВ НА ГОРОДСКОМ АВТОБУС...»

«Р. А. Попов АНТИКРИЗИСНОЕ УПРАВЛЕНИЕ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Допущено УМО в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 061100 "Менеджмент организации", 351000 "Антикризисное управление" МОСКВА • "ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ" • 2008 УДК 33 ББК 65.05я73...»

«Методические рекомендации по проведению внеучебного занятия казаков-наставников по теме "Казаки-герои – от Ильи Муромца и до наших дней"1. Илья Муромец Из того ли из города из Мурома, Из того ли села да Карачарова Была тут поездка богатырская,Выезжает оттуль да добрый молодец, Старый казак да...»

«МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ Академия Государственной противопожарной службы А.Н. Членов, В.И. Фомин, В.В. Бабурин ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ПОЖАРНАЯ АВТОМАТИКА Ч.1. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ АВТОМАТИКА ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПОВАРОВ И ВЗРЫВОВ. ПОЖАРНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ Мет...»

«Диагностика, мониторинг хронического злоупотребления алкоголем и скрининг наиболее распространенных патологических состояний, обусловленных злоупотреблением Методические рекомендации Содержание Введение....5 1. Общие положения...6 2. Обоснование....7 3. Предпосылки и необходимость внедрения...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКАЯ АКАДЕМИЯ СПОРТА И ТУРИЗМА ПОЛОЖЕНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ И ЗАЩИТЕ МАГИСТЕРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ Выпуск 3 Утверждено учебно-методическим совето...»

«МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ КОМИТЕТА ПО ОЦЕНОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АССОЦИАЦИИ БАНКОВ СЕВЕРО-ЗАПАДА ПО ОЦЕНКЕ СТОИМОСТИ ДОЛГОВ НЕПУБЛИЧНЫХ КОМПАНИЙ Документ утвержден на заседании Комитета по оценочной деятельности АБСЗ 22 марта 2016 года...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.