Расчёт термического сопротивлении железобетонной пустотной плиты:
Рисунок 2. Пустотная железобетонная плита (поток тепла сверху вниз).
Для упрощения расчетов выделим фрагмент плиты длиной 1000 мм и шириной 210 мм. Заменим круглый воздушный канал диаметром 160 мм равным ему по площади квадратным, со стороной квадрата 140 мм ().
а) плоскостями, параллельными направлению теплового потока, фрагмент плиты условно разрезается на участки I…III.
Термическое сопротивление участков I и III:
Площадь участков I и III:
Термическое сопротивление участка II:
,
где - сопротивление воздушной прослойки, которое принимается при отрицательной температуре воздуха в прослойке и потоке тепла «сверху-вниз».
Площадь участка II:
Термическое сопротивление находится по формуле:
где:
F1, F2, …, Fn – площади отдельных участков конструкции, м2
R1, R2, …, Rn – термические сопротивления указанных отдельных участков конструкции, определяемых по формулам:
- для однородных участков;
- для неоднородных участков;
б) плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, фрагмент плиты условно разрезается на участки IV … VI.
Термическое сопротивление однородных слоев IV и VI определяется по формуле:
Слой V имеет толщину 0,14 м и состоит из трех участков в том числе два площадью и выполнены из железобетона и один - замкнутая воздушная прослойка.
Термическое сопротивлении слоя V определяем по формуле:
Термическое сопротивление всей конструкции определяется по формуле как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:
Если величина не превышает более чем на 25%, то приведенное термическое сопротивление такой конструкции определяется по формуле:
.
Для рассматриваемой в примере железобетонной пустотной плиты приведенное термическое сопротивление составляет:
δmin => δ3 = [Rreg – ] · λ3
δ3 = [4,124 – ] · 0,095 = 0,317 м.
2.3.6 Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ3, м.
Фактическая толщина искомого слоя ограждающей конструкции δ3=0,32 м.
Для расчёта теплоэнергетического баланса примем толщину перекрытия над неотапливаемым подвалом 0,7 м.
2.3.7 Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0, (м2∙°С/Вт),определяется на основании формулы (3)
|
Ro = , |
|
где δ3, м, принимается по п. 2.3.6.
Ro = =4,159 (м2·°С)/Вт.
2.3.8 Проверка выполнения условия : Ro ³ Rreg.
|
Ro = 4,159 (м2∙°С)/Вт |
Ro ³ Rreg. |
|
Rreg = 4,124 (м2∙°С)/Вт |
2.3.9 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
|
k = |
|
k = =0,240 Вт/(м2·°С).
2.4 Наружная дверь
2.4.1 Приведенное сопротивление теплопередаче Ro, (м2∙°С)/Вт, наружных дверей [4, п. 5,7].
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных) Rreg, м2·°С/Вт, следует принимать не менее
значений, определяемых по формуле 3 [2]
|
, |
(8) |
где:
n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6 [2];
∆tn – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха tint и температурой внутренней поверхности τint ограждающей конструкции,°С, принимаемый по таблице 5 [2];
aint – то же, что и в формуле (3);
tint – то же, что и в формуле (1)
teхt – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 1*[1].
Для наружной стены
=0,828 (м2 ·0С)/Вт.
2.4.2 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k =
k = =1,208 Вт/(м2·°С).
2.5 Оконный блок
2.5.1 К заполнениям световых проемов относят окна, балконные двери, фонари, витрины и витражи.
2.5.2 Нормируемое значение сопротивления теплопередаче заполнений световых проемов Rreg, (м2∙°С)/Вт
|
Rreg = a∙Dd + b |
|
По пункту 2.1.4 получаем: Rreg = 0,000075∙4943,4 + 0,15=0,521(м2∙°С)/Вт.
2.5.3 Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов Rreg (м2∙°С/Вт) принимается по сертификатным данным производителя, либо экспериментально по ГОСТ 26602.1. В курсовой работе приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов Rreg (м2∙°С/Вт) допускается принять по табл. 5 [4].
2.5.4 Заполнение светового проема: три стекла в раздельно-спаренных переплетах.
= 0,55 (м2×°С)/Вт; Ro = ,
где:
Ro – сопротивление теплопередаче заполнения светового проема (м2∙°С)/Вт.
2.5.5 Проверка выполнения условия : Ro ³ Rreg.
|
Ro = 0,550 (м2∙°С)/Вт |
Ro ³ Rreg. |
|
Rreg = 0,521 (м2∙°С)/Вт |
2.5.6 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k =
k = =1,818 Вт/(м2·°С).
2.6 Внутренняя стена
2.6.1 Теплотехническая характеристика ограждающей конструкции (внутренней стены)
Таблица 2.4
Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий [4, табл. Е.1]
|
№ слоя |
Позиция |
Наименование материальных слоёв ограждающей конструкции |
Обозначение |
Толщина слоя, м |
Расчетный коэффициент λ, Вт/(м∙°С) |
|
1 |
225 |
Железобетонная перегородочная панель, ρо=2500 кг/м3 |
δ1 |
0,20 |
2,04 |
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0, (м2∙°С/Вт), определяется по формуле
Ro =
Ro = =0,328 (м2∙°С/Вт).
2.6.2 Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2∙°С)
k =
k = =3,049 Вт/(м2·°С).
2.7 Неутепленный пол лестничной клетки.
Не утепленными полами считают полы, расположенные на грунте, и такие, конструкция которых независимо от толщины состоит из слоев материалов l £ 1,2 Вт/(м °С).
Потери теплоты через не утепленные полы с точностью, достаточной для практических целей, производят способом В.Д. Мачинского.
Поверхность пола делят на зоны, полосы шириной 2 м, параллельные линиям наружных стен. Нумерацию зон ведут, начиная от внутренней поверхности наружных стен. Всю поверхность пола делят на 4 зоны. К четвертой зоне относят всю площадь не занятую 1,2 и 3-и зонами; площадь первой зоны в наружном углу учитывают дважды. Значения, R, для каждой из зон принимают согласно [18].
Rнд1 = 2,1 Вт/(м2/с); Rнд3 = 8,6 Вт/(м2/с);
Rнд2 = 4,3 Вт/(м2/с); Rнд4 = 14,2 Вт/(м2/с).
Коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции k, Вт/(м2·°С)
Вт/(м2 ·°С)
Вт/(м2 ·°С)
Вт/(м2 ·°С)
Вт/(м2 ·°С)
2.8 Теплотехнические характеристики ограждающих конструкций.
Таблица 2.5
|
№ |
Наименование |
Rо (м2 ·°С)/Bт |
k Вт/(м2∙°С) |
|
1 |
Наружная стена |
3,651 |
0,274 |
|
2 |
Бесчердачное покрытие |
4,831 |
0,207 |
|
3 |
Перекрытие над неотапливаемым подвалом |
4,159 |
0,240 |
|
4 |
Наружная дверь |
0,828 |
1,208 |
|
5 |
Оконный блок |
0,550 |
1,818 |
|
6 |
Внутренняя стена |
0,328 |
3,049 |
|
7 |
Неутепленный пол лестничной клетки: 1 зона – 2 зона – 3 зона – 4 зона – |
2,1 4,3 8,6 14,2 |
0,476 0,233 0,116 0,070 |
3 Теплоэнергетический баланс здания
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
