Определение расчетной зимней температуры наружной стены

Необходимая для расчетов требуемого сопротивления теплопередаче t_Н , ^oC принимается по таблице 4.4 и 5.2 с учетом тепловой инерции ограждений D . Для предварительного расчета D примем величину сопротивления теплопередаче наружного ограждения равным нормативному сопротивлению теплопередаче (по табл. 5.1).

Принимаем значение коэффициента теплоотдачи на внутренней и наружной поверхности:

, ,

Термическое сопротивление конструктивной части наружного ограждения :

Термическое сопротивление слоя утеплителя :

,

Тепловая инерция наружных стен :

, где - сопротивление теплопроводности i-го слоя;

-коэффициент теплоусвоения i-го слоя.

В соответствии с табл. 5.2 при тепловой инерции наружных стен в пределах от 1,5 – 4 в качестве расчетной наружной зимней температуры воздуха принимается средняя температура наиболее холодных суток, которая для г. Витебск составляет .

РАСЧЁТ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Целью этой части курсовой работы является определение термических сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций, на основании которых выбираются толщины теплоизоляционных слоёв в конструкциях наружных стен и совмещённых покрытий, и определяется тепловая инерция ограждения.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций за исключением заполнения световых проёмов, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче .

Наружные стены.

Нормативное сопротивление теплопередаче :

(табл. 5.1).

Требуемое сопротивление теплопередаче определяется по формуле 5.2 :

,

где - коэффициент, учитывающий положение

наружной поверхности по отношению к наружному воздуху (табл. 5.3);

- температура внутреннего воздуха;

- расчётная зимняя температура наружного воздуха;

- коэффициент теплоотдачи внутреннего

поверхности (табл. 5.4);

- расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности.

Следовательно :

.

Следовательно, сопротивление теплопередаче наружных стен должно быть равным нормативному сопротивлению теплопередаче , т.е. .

Толщину слоя утеплителя определим из соотношения :

где Вт/(м^{2 о}С) - коэффициент теплоотдачи на наружной

поверхности ограждения (табл. 5.7);

Вт/м К - коэффициент теплоотдачи конструкционного

материала;

Вт/м К - коэффициент теплоотдачи теплоизоляционного

материала;

м.

Совмещённое покрытие.

Нормативное сопротивление теплопередаче совмещённого покрытия принимаем равным (табл. 5.1).

Требуемое сопротивление теплопередаче :

,

где ;

;

;

;

.

.

Следовательно, сопротивление теплопередаче совмещённого покрытия должно быть равно нормативному сопротивлению: .

Конструкция совмещённого покрытия является неоднородной, поскольку в слое железобетона однородность в параллельном и перпендикулярном направлениях движения теплового потока нарушено пустотными отверстиями. Приведённое термическое сопротивление слоя бетона в совмещённом покрытии определяем в соответствии с пунктом 5.11.

Плита.

Конструкция совмещённого покрытия является неоднородной, поскольку в слое железобетона однородность движения теплового потока нарушена пустотными отверстиями. Для упрощения расчётов круглые отверстия в плите заменим равновеликими по площади квадратами со стороной:

;

Рис.2 Преобразование панели.

2.3 Термическое сопротивление теплопередачи плиты вычислим отдельно для слоёв параллельных и перпендикулярных направлению движения теплового потока.

А. Термическое сопротивление в направлении параллельном движению теплового потока вычислим для 2-х характерных сечений А-А и Б-Б. В сечении А-А слой бетона толщиной с коэффициентом теплопроводности и его термическим сопротивлением:

;

Площадь сечения А-А равна:

В сечении Б-Б слой бетона толщиной с коэффициентом теплопроводности и его термическим сопротивлением:

;

Кроме того, в этом сечении есть воздушная прослойка шириной ,её термическое сопротивление (Приложение 5). Поэтому общее сопротивление конструкции в сечении Б-Б будет:

;

Площадь сечения Б-Б равна:

Следовательно, термическое сопротивление определим по формуле:

.

Б. Термическое сопротивление в направлении перпендикулярном движению теплового потока вычислим для характерных сечений С-С, Д-Д и Е-Е. В сечениях С-С и Е-Е слой бетона с коэффициентом теплопроводности и их термическое сопротивление:

В сечении Д-Д слой бетона толщиной с коэффициентом теплопроводности и термическим сопротивлением:

;

Площадь поверхности бетона в сечении Д-Д:

;

Кроме того, в сечении Д-Д находится воздушная прослойка шириной , термическое сопротивление (Приложение 5) и площадь .

Поскольку слой конструкции в сечении Д-Д не однородный, то его термическое сопротивление равно:

Следовательно, термическое сопротивление в направлении перпендикулярном движению теплового потока равно:

R_Б = R_CC + R_DD+ R_ЕЕ =0,017+0,017+0,113=0,147

Поскольку сопротивлениеR_А не отличается от сопротивленияR_Б более чем на 25%,то термическое сопротивление бетонной плиты с пустотными отверстиями определяют по формуле:

.

Толщину слоя утеплителя в конструкции совмещённого покрытия определим из соотношения:

;

, где

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности (табл.5.4);

коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности (Табл.5.7);

_λут=0,052 _{; ; ; ; .}

м