Скачать .docx |
Курсовая работа: Тепловлажностный расчёт наружной стены
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Строительно-технологический факультет
Кафедра “Отопления и вентиляции”
Курсовая работа
на тему:
«Тепловлажностный расчёт наружной стены»
Москва 2009
1.1 Основные исходные данные
- Назначение здания – жилой дом.
- Конструкция наружной стены – по варианту 18.
- Район строительства – Мурманск.
- Расчётная температура воздуха в характерном помещении tв = 18 о С.
- Относительная влажность воздуха:
- в помещении в = 55%;
- наружного, самого холодного месяца хм = 84%. - Расчётная температура наружного воздуха:
- наиболее холодной пятидневки tн5 = -27 о С;
- наиболее холодного месяца tхм = -10,8 о С;
- средняя за отопительный период tоп = -3,2 о С. - Продолжительность отопительного сезона со среднесуточной температурой воздуха ≤8 о С, Zоп = 275 сут.
- Зона влажности района строительства – влажная.
- Влажностный режим характерного помещения – нормальный.
- Условия эксплуатации – Б
Таблица 1.1 Расчетные климатические характеристики
Район строительства |
tн5, °С |
tхм, °С |
хм, % |
tот пер , °С |
Zот пер, сут. |
VВ , м/с |
Зона влажности |
Владимир |
-27 |
-10,8 |
84 |
-3,2 |
275 |
7,5 |
Влажная. |
2.1 Теплотехнические показатели материальных слоев наружной стены
Таблица 2.1 Теплотехнические показатели строительных материалов
Наименование материалов |
Условия эксплуатации ограждений |
Плотность γ0 кг/м3 |
Коэффициенты |
||
теплопроводности λ, Вт/м-°С |
тепло-усвоения S, Вт/м2 0 С |
паропроницаемость μ., кг/м ч Па |
|||
Штукатурка (4) |
Б |
1800 |
0,93 |
11,09 |
0,09 |
Кирпичная кладка из сплошного кирпича обыкновенного |
Б |
1600 |
0,70 |
9,23 |
0,15 |
Утеплитель |
Б |
200 |
0,076 |
1,01 |
0,45 |
Штукатурка (1) |
Б |
1600 |
0,81 |
9,76 |
0,12 |
2.2 Определение приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждений.
Определение требуемого сопротивления теплопередачи наружных ограждений.
где n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху;
Δtн – нормативный температурный перепад между температурой воздуха в помещении и внутренней поверхности наружного ограждения;
αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения.
Определение сопротивления теплопередачи из условий энергосбережения.
Таблица 2.2
Наименование ограждающих конструкции |
∆tн , °С |
n |
в, Вт/м2 °С |
н Вт/м2 °С |
Наружная стена |
4,0 |
1 |
8,7 |
23 |
Покрытие, чердачное перекрытие |
3,0 |
0,9 |
8,7 |
12 |
Перекрытие над проездами, подвалами и подпольями |
2,0 |
0,6 |
8,7 |
6 |
ГСОП = (tв – tот пер ) • Zот пер
ГСОП = (18 – (- 3,2)) * 275 = 5830 (ºС·сут)сп
Определенные значения R0 тр и R0 эн представляют в форме табл. 2.3.
Наименование ограждающих конструкций |
n |
tн |
Ro тр м2 . С/Вт |
Ro эн , м2 . С/Вт |
Наружная стена |
1 |
4 |
1,29 |
3,44 |
Покрытие и перекрытие над проездами |
3 |
1,55 |
5,12 |
|
Перекрытие чердачное, над холодными подвалами |
1 |
2 |
1,55 |
4,52 |
Окна, балконные двери |
- |
- |
- |
0,59 |
Определение расчетного сопротивления теплопередачи наружной стены
Rо Р = Ro ПР /r= 3,44/0,8=4,3 (м2 ∙○ С/Вт)
где ;
Сечение 1 |
Сечение 2 |
Сечение 4 |
|
ρ |
1800 |
1600 |
1600 |
δ |
0,02 |
0,51 |
0,03 |
λ |
0,93 |
0,70 |
0,81 |
µ |
0,09 |
0,15 |
0,12 |
;
R1 =0,022; |
R2 =0,73 ; |
R4 =0,037 . |
Ro Р =0,11+0,022+0,73+R3(ут) +0,037+0,04=
R3(ут) = Ro Р -0,939=4,3-0,939=3,361(м2 ∙○ С/Вт)
где – расчетное сопротивление теплопередаче однородного наружного ограждения, м2 ·ºС/Вт;
– термическое сопротивление теплопередаче отдельного материального слоя, м2 ·ºС/Вт;
R – коэффициент теплотехнической однородности конструкции;
– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения.
Определение толщины утеплителя
δ3(ут) =R3(ут) ∙λ3(ут)
δ3(ут) =3,361∙0,035=0,12 м
Определение окончательного приведенного сопротивления теплопередаче
Rор ок. = RВ +R1 +R2 +R3(ут) +R4 +Rн =0,11+0,022+0,73+3,43+0,037+0,04=4,369 (м2 ∙○ С/Вт)
Rо пр.ок = Rор ок. ∙r=4,369∙0,8=3,50 (м2 ∙○ С/Вт)
Коэффициенты теплопередачи наружных ограждений определяют по формуле:
Ко =1/ Rо пр.ок , (Вт/м2 ∙С○ )
Ко =1/3,50=0,29 (Вт/м2 ∙С○ )
2.3 Проверка отсутствия конденсации водяных паров в толще наружной стены
tв =18ºС; |
tхм =-10,8ºС; |
φв =55%; |
φхм =84%; |
Ев =2064; |
Ехм =241,6; |
ев = Ев ·φв =1135; |
ехм = Ехм ·φхм =202,9; |
exi – парциальное давление водяного пара;
Exi – упругость насыщенного водяного пара.
txi = tв -((tв -tхм )/R0 р ок )∙Rxi =18-(18-(-10,8))/4,369∙ Rxi
где - сопротивление теплопередаче от воздуха помещения до рассматриваемого сечения X, ; определяется по формуле:
;
exi =eВ -((eВ -ex м )/Rоп ))∙Rп xi = 1135-((1135-202,9)/Rоп )∙Rп xi
где - сопротивление влагообмену на внутренней поверхности ограждения; принимается равным 0,0267 м2 ·ч·Па/мг;
- сопротивление влагообмену на наружной поверхности стены; принимается равным 0,0053 м2 ·ч·Па/мг.
; .
Rxi |
Rпxi |
Rоп |
|
1 сечение |
0,11 |
0,0267 |
13,5 |
2 сечение |
0,11+0,022=0,132 |
0,0267+0,22=0,25 |
|
3 сечение |
0,11+0,022+0,73=0,862 |
0,0267+0,22+3,4=3,65 |
|
4 сечение |
0,11+0,022+0,73+0,53,43=2,577 |
0,0267+0,22+3,4+0,5*9,6=8,45 |
|
5 сечение |
0,11+0,022+0,73+3,43=4,292 |
0,0267+0,22+3,4+9,6=13,25 |
|
6 сечение |
0,11+0,022+0,73+3,43+0,037=4,329 |
0,0267+0,22+3,4+9,6+0,25=13,5 |
Таблица 2.4 Значения , ,
№ сечения |
|||
1 |
17,27 |
1133,16 |
1979 |
2 |
17,13 |
1117,74 |
1937 |
3 |
12,32 |
883,00 |
1434 |
4 |
1,01 |
551,60 |
657 |
5 |
-10,3 |
220,20 |
252 |
6 |
-10,5 |
202,94 |
248 |