Расчет термического сопротивления наружной стены из штучных материалов

Министерство Образования Республики Беларусь

УО «Белорусский Государственный Университет Транспорта»

Кафедра «Экология и РИВР»

Курсовая работа

по дисциплине:

«ТЕПЛОТЕХНИКА И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ»

Выполнил:              Проверил:

студент гр. ПК-31                преподаватель

Хархасов А. А.  Колдаева С.Н.

Гомель 2015

Содержание:

1. Расчет сопротивления теплопередаче вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций…………………………………………………..4

2. Расчет температурного поля в многослойной конструкции……………11

3. Определение сопротивления паропроницанию вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций……………………………....17

4. Расчет сопротивления воздухопроницанию………………………..……22

5. Заключение………………………………………………………………....24

6. Список используемой литературы………………………………………..25

1 Расчет сопротивления теплопередаче вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций

Расчет термического сопротивления наружной стены из штучных материалов

Исходные данные:

· Влажностной режим помещения – нормальный.

· г. Могилев

· Температура внутреннего воздуха - t_в = 18 °С.

Рисунок 1.1 - Конструкция наружной стены здания

Влажностной режим нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций «Б» по таблице 4.2[1].

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ и теплоусвоения S материалов принимаем по таблице 4.1[1] для условий эксплуатации ограждений «Б»:

- бетон на гравии или щебне из природного камня (В)

λ ₁ = 1,86 Вт/( м ∙°С); S₁ = 17,88 Вт/(м² ∙°С);

- плиты минераловатные (А)

λ ₂ = 0,069 Вт/( м ∙°С); S₂ = 1,08Вт/(м² ∙°С);

- мрамор (Е)

λ ₃ = 2,91Вт/( м ∙°С); S₃ = 22,86 Вт/(м² ∙°С);

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 [1] R^норм=3 2,(м²∙°С)/Вт.

Для определения тепловой инерции стены находим термическое сопротивление отдельных слоев конструкции по формуле:

,

где δ – толщина рассматриваемого слоя, м;

λ – коэффициент теплопроводности данного слоя, Вт/(м∙°С).

Вычислим термическое сопротивление отдельных слоев:

- мрамор

 (м²∙ ºС)/Вт;

- бетон на гравии или щебне из природного камня

( м²∙ ºС)/Вт;

Термическое сопротивление плит торфяных R₃ находим из формулы:

где α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, выбираем по табл.5.4[1], α_в=8,7 Вт/(м²∙°С);

  α_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, выбираем по табл. 5.7[1], α_н=23 Вт/(м²∙°С);

 – термическое сопротивление ограждающей конструкции

 (м²∙°С)/Вт.

Отсюда следует что, термическое сопротивление слоя торфяных теплоизоляционных плит находится по формуле:

.

Подставив значения в эту формулу, получим:

(м²∙°С)/Вт.

Вычисляем тепловую инерцию по формуле:

где S_i – расчетный коэффициент теплоусвоения слоя материала конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2[1], принимаем потаблице A.1[1], Вт/(м²∙°С).

D=R₁∙S₁+ R₂∙S₂+R₃∙S₃;

D=0,215∙17,88+2,689∙1,08+0,137∙22,86=3,844+2,904+3,132=9,88

По таблице 5.2 [1] для ограждающей конструкции с тепловой инерцией свыше 7,0 (стены средней инерционности) за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принять среднюю температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, которая для гродненской области составляет: -29° С (таблица 4.3[1]).

Рассчитаем требуемую толщину теплоизоляционного слоя:

 м.

Рассчитаем общую толщину стены:

 м.

Вывод: Определили расчетную температуру наружного воздуха t_н= -29°С. Рассчитали сопротивление теплопередаче слоя торфяных плит R₂=2,689(м²∙ ºС)/Вт, тепловую инерцию наружной стены из штучных материалов D=9,88 (стена высокой инерционности). Определили толщину слоя минераловатных плит м и общую толщину стены м.

Определяем требуемое сопротивление теплопередачи стены по формуле:

= (м^{2 0}С)/Вт.

Находим экономически целесообразное сопротивление теплопередачи.

(м^{2 0}С)/Вт.

Толщина плиты минераловатной предоставляемая заводом производителем (ОАО СТРОЙИЗОЛЯЦИЯ) δ = 50 мм. Ее стоимость на 23.03.2015 г. Составляет 4100 руб. =1025000 бел.руб.

 (http://www.xn--g1abbbmodlik5cxgc.com/?f=6&p=8)