Перейти на главную страницу
Поиск по сайту

Теплотехнический расчет стены пример

Пособие к ТСН 23-349-2003 Расчет и проектирование ограждающих конструкций энергоэффективных зданий. Пособие к ТСН 23-349-2003 Самарской области "Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий" - скачать бесплатно Теплотехнический расчет стены пример к ТСН 23-349-2003 Расчет и проектирование ограждающих конструкций энергоэффективных зданий. Пособие к ТСН 23-349-2003 Самарской области "Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий" Система нормативных документов в строительстве Расчет и проектирование ограждающих конструкций энергоэффективных зданий Пособие к ТСН 23-349-2003 Самарской области «Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий» ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ АРХИТЕКТУРЫ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ Самара 2004 Содержание ПРЕДИСЛОВИЕ ВВЕДЕНИЕ 1 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ 2 3 КОНСТРУКТИВНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ЗДАНИЙ И ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 4 ТЕПЛОЗАЩИТА ЗДАНИЙ 4. РАЗРАБОТАНО Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Самарским государственным архитектурно-строительным университетом» Вытчиков ПОДГОТОВЛЕНО И ПРЕДСТАВЛЕНО Главным управлением архитектуры и градостроительства Самарской области. ПРИНЯТЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ с 1. СОГЛАСОВАНЫ: Главным управлением архитектуры и градостроительства, Главным управлением по капитальному строительству департамента по строительству, архитектуре, жилищно-коммунальному и дорожному хозяйству Администрации Самарской области; ГУП «Центр государственной вневедомственной экспертизы» ВВЕДЕНИЕ Пособие к ТСН 23-349-2003 Самарской области "Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий" разработано по заданию Департамента по строительству, архитектуре, жилищно-коммунальному теплотехнический расчет стены пример дорожному хозяйству Администрации Самарской области с целью более детальной проработки ТСН. Пособие знакомит с современными методами теплофизического расчета строительных ограждающих конструкций энергоэффективных зданий, а также с основными техническими решениями элементов ограждающих конструкций с применением эффективных теплоизоляционных материалов. В пособии на примере проектирования двенадцатиэтажного жилого дома в г. Самаре подробно рассматривается методика теплотехнического расчета наружных стен, ограждающих конструкций теплых чердаков, неотапливаемых подвалов и остекленных лоджий. На основе метода безразмерных характеристик, предложенного авторами настоящего пособия, излагается методика расчета влажностного режима многослойных ограждающих конструкций. В пособии изложена процедура выбора уровня теплозащиты проектируемого здания на базе двух методов, рекомендованные ТСН 23-349 - предписывающего и потребительского. По полученному значению удельного расхода тепловой энергии на отопление здания произведена оценка энергетической эффективности проектируемого здания. На приведенном в пособии примере рассматривается методика составления энергетического паспорта здания. В приложениях к пособию приводятся каталоги строительных ограждающих конструкций с применением энергоэффективных теплоизоляционных материалов - пенополиуретана, пеноизола, пенополистирола и базальтовой минваты, производимых на территории Самарской области. СНиП 23-01-99 "Строительная ". СНиП 41-03-2003 " Тепловая изоляция оборудования и ". Теплотехнический расчет стены пример 41-01-2003 "Отопление, вентиляция и кондиционирование". СНиП 31-01-2003 "Здания жилые многоквартирные". ТСН 23-349-2003 Самарской области "Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий". ТСН 23-346-2003 Самарской области "Строительная климатология Самарской области". ГОСТ 30494-96 "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях". ГОСТ 15588-86 "Плиты пенополистирольные. СП 23-101-2000 "Проектирование тепловой защиты зданий". Методология проектирования энергоэффективного здания должна основываться на системном анализе здания как единой энергетической системы. ТСН 23-349 обеспечивает большую гибкость при проектировании, возможность учета дополнительных факторов и возможность использования компьютерных технологий при проектировании. Объемно-планировочные решения имеют существенное влияние на энергопотребление здания. Геометрическим параметром, отражающим качество этого решения, с энергетической точки зрения является отношение общей площади поверхности теплотехнический расчет стены пример ограждающих конструкций здания к заключенному в них отапливаемому объему. Расчетный показатель компактности для жилых зданий не должен превышать рекомендуемых значений: 0,25 -для зданий 16-ти этажей и выше; 0,29-для зданий от 10 до 15-ти этажей включительно; 0,32 - для зданий от 6 до 9-ти этажей включительно; 0,36 - для 5-этажных зданий; 0,43 - для 4-этажных зданий; 0,61; 0,54; 0,46 - для двух- трех- и четырехэтажных блокированных и секционных домов, соответственно; 0,9 - для двух- и одноэтажных домов с мансардой; 1,1 -для одноэтажных домов. Конструктивные решения наружных стен энергоэффективных зданий, применяемые при строительстве жилых и общественных зданий можно разделить на 3 группы: 1 однослойные; 2 двухслойные; 3 трехслойные. Однослойные наружные стены выполняются из ячеистобетонных блоков. Как правило, стены из ячеистобетонных блоков проектируют самонесущими с поэтажным опиранием на элементы перекрытия с обязательной защитой от внешних атмосферных теплотехнический расчет стены пример путем нанесения штукатурки, облицовки и т. Передача механических усилий в таких конструкциях осуществляется через железобетонные. Двухслойные наружные стены содержат несущий и теплоизоляционный слои. При этом утеплитель может быть расположен как снаружи, так изнутри. В начале реализации программы энергосбережения в Самарской области в основном применялось внутреннее утепление. В качестве теплоизоляционного материала использовались пенополистирол, пенополиуретан и плиты из штапельного стекловолокна " URSA ". При использовании пенополистирола и плит " URSA " со стороны помещения утеплители защищались гипсокартоном или штукатуркой. Для защиты утеплителей от увлажнения и накопления влаги со стороны помещений устанавливалась пароизоляция в виде полиэтиленовой пленки. Однако, при дальнейшей эксплуатации зданий выявилось много дефектов, связанных с нарушением воздухообмена в помещениях, появлением темных пятен, плесени и грибков на внутренних поверхностях наружных стен. Одна из причин такого явления теплотехнический расчет стены пример наличие теплотехнический расчет стены пример прослойки между утеплителем и несущей конструкцией от чего невозможно избавиться при существующей технологии производства работ. При применении в качестве теплоизоляционного материала напыляемого пенополиуретана определённой марки в соответствии с ТСН 12-305 одновременно решались четыре задачи: обеспечение адгезии, незначительного слоя утеплителя, пароизоляции и однородности теплоизоляционного слоя. Непрерывность пароизоляционного слоя обеспечивалась природой материала и технологией в полном соответствии с п. Такой метод теплоизоляции показал положительный результат, что подтвердили инструментальные исследования, проведённые через 7 лет. В практике строительства нашли применение два варианта фасадных систем: 1 система с наружным штукатурным слоем; 2 система с вентилируемым воздушным зазором. При первом варианте фасадных систем в качестве утеплителей в основном используются плиты из пенополистирола. Утеплитель от внешних атмосферных воздействий защищается базовым клеевым слоем, армированной стеклосеткой и декоративным слоем. При этом в качестве крепёжных элементов рекомендуется применять дюбели, выполненные из полиамида с оксидированным или нержавеющим сердечником. Теплотехнический расчет стены пример, что расположение утеплителя снаружи несущей части стены вызывает снижение её долговечности за счёт скапливания у наружного отделочного слоя влаги, образующейся в процессе эксплуатации в холодный и переходные периоды года, следует применять теплоизоляционные материалы с высокой степенью долговечности. В вентилируемых фасадах используется лишь негорючий утеплитель в виде плит из базальтового волокна. Утеплитель теплотехнический расчет стены пример от воздействия атмосферной влаги фасадными плитами, которые крепятся к стене с помощью кронштейнов. Между плитами и утеплителем предусматривается воздушный зазор. Они выполнялись из мелкоштучных изделий с утеплителем расположенным между наружным и внутренними слоями кладки. При реализации второго этапа условий энергосбережения СНиП 23-02 достижение требуемых значений при использовании колодцевой кладки удаётся обеспечить с применением высокоэффективных теплоизоляционных материалов. В практике строительства широкое применение нашли трехслойные стены с использованием гибких связей, для изготовления которых используется арматура, выполненная из коррозионностойкой стали. В качестве внутреннего слоя в Самарской области при строительстве используется ячеистый бетон, а теплоизоляционных материалов - пенополистирол, минеральные плиты, пеноизол, заливочный пенополиуретан. Облицовочный слой выполняется из керамического кирпича. В настоящее время широко используются трехслойные сэндвич панели для строительства торговых центров и промышленных объектов. В качестве среднего слоя в таких конструкциях используются эффективные теплоизоляционные материалы - минвата, пенополистирол, пенополиуретан и пеноизол. Трехслойные ограждающие конструкции отличаются неоднородностью материалов в сечении, сложной геометрией и стыками. По конструктивным причинам для образования связей между необходимо, чтобы более прочные материалы проходили через теплоизоляцию, или заходили в нее, нарушая тем самым однородность теплоизоляции. В этом случае образуются так называемые мостики холода. Типичными примерами таких мостиков холода могут служить обрамляющие ребра в трехслойных панелях с эффективным утеплением жилых зданий, угловое теплотехнический расчет стены пример деревянным брусом трехслойных панелей с облицовками из древесностружечной плиты и утеплителями и т. Существенные изменения произошли в последнее время в конструктивных решениях по покрытиям. В качестве гидроизоляционных материалов находят широкое применение долговечные гидроизоляционные материалы - унифлэкс, изопласт, мостопласт, кинепласт и т. В приложениях Б, В, Г, Д, Е данного пособия представлены современные двухслойные теплотехнический расчет стены пример трехслойные конструкции наружных теплотехнический расчет стены пример, а также перекрытий и покрытий с применением эффективных теплоизоляционных материалов - пенополиуретана, пеноизола, пенополистирола и базальтовой минваты, производимых на предприятиях Самарской области. В табличной форме представлены результаты теплофизического расчета многослойных ограждающих конструкций при различных толщинах теплоизоляционного слоя. Наряду с этим, приведены физико-механические характеристики теплоизоляционных и конструкционных материалов, применяемых в приведенных строительных ограждающих конструкциях. В процессе теплотехнический расчет стены пример программы энергосбережения в Самарской области за короткий промежуток времени создана современная индустрия по производству энергоэффективных оконных конструкций. Для жилых зданий следует использовать оконные блоки, имеющие значение приведенного сопротивления теплопередаче не ниже 0,53 м 2. Этому требованию отвечают оконные блоки ОРС с тройным остеклением, а также «евроокна» с двухкамерными стеклопакетами, имеющие воздушный зазор между теплотехнический расчет стены пример не менее 10 мм. Площадь оконных блоков по отношению к суммарной площади ограждающих конструкций должна составлять не более 18%. ТСН 23-349 при выборе уровня теплозащиты здания следует руководствоваться одним из двух предложенных альтернативных подходов оценки энергетической эффективности здания. При использовании теплотехнический расчет стены пример подхода нормативные требования традиционно предъявляются к отдельным ограждающим конструкциям. При реализации потребительского подхода энергетическая эффективность теплотехнический расчет стены пример оценивается по величине удельного расхода тепловой энергии на отопление здания в целом или его отдельных замкнутых объемов - блок секций, пристроек и прочего. Выбор подхода разрешается осуществлять заказчику и. Значения t ext и определяются по таблице 1 ТСН 23-349 для рассматриваемой климатической зоны, a t int и φ int по таблице 2 ТСН 23-349 в зависимости от назначения здания. Для расчета влажностного режима ограждающих конструкций значения среднемесячных и годовых температур наружного воздуха, а также среднемесячного и годового парционального давлений следует принимать по таблице 5 ТСН 23-349. Теплофизические характеристики строительных и теплоизоляционных материалов следует принимать по приложению Е СП 23-101 «Тепловая защита зданий», а также по приложению Д ТСН 23-349. Геометрические характеристики ограждающих конструкций, отапливаемую площадь и отапливаемые объемы здания следует определять, руководствуясь указаниям, приведенным в п. Санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяемым теплотехнический расчет стены пример приведенного сопротивления теплопередаче, определяемого по формуле: 4. Требованиям энергосбережения, согласно которым приведенное сопротивление теплопередаче должно быть не ниже минимального значения сопротивления теплопередаче, определенного по второму этапу повышения теплозащиты. Нормативные значения приведенного сопротивления теплопередаче приведены в приложении Д ТСН 23-349. Требованиям к минимально-допустимым температурам внутренней поверхности ограждающих конструкций, определяемым, исходя из условия отсутствия выпадения конденсата, а для оконных конструкций - обеспечения минимальной температуры профиля и стеклопакета не ниже +3 °С при расчетных условиях. Требованиям минимально допустимой воздухопроницаемости отдельных конструкций ограждения. В том случае, если фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены ниже нормативного не более чем на 5%, допускается её применение при условии увеличения сопротивления теплопередаче перекрытий или покрытия. При этом трансмиссионный приведенный коэффициент теплопередачи должен быть не выше значения, определяемого на основании нормативных требований по энергосбережению. Выбор величин теплотехнический расчет стены пример сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций следует принимать равными не ниже значений, определенных по формуле 4. Величина требуемого удельного расхода тепла на отопление жилых теплотехнический расчет стены пример общественных зданий определяется по таблицам 5 и 6 ТСН 23-349. При подключении здания к теплотехнический расчет стены пример децентрализованного теплоснабжения значение q h req увеличивается. Остальные требования, предъявляемые к ограждающим конструкциям, остаются такими же, как и при реализации предписывающего подхода. Для оценки приведенного сопротивления теплотехнический расчет стены пример используют следующие методы расчета, рекомендуемые СП 23-101: 1 метод. Ограждающая конструкция плоскостями, параллельными направлению теплового потока условно теплотехнический расчет стены пример на участки, имеющие различные термические сопротивления. Термическое сопротивление ограждающей конструкции R a определяется по формуле 4. F n - площади отдельных участков конструкции, м 2; R 1R 2 . Далее ограждающая конструкция плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, разделяется на слои, имеющие различные термические теплотехнический расчет стены пример. Величина R б вычисляется при этом по формуле 4. Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции находится по формуле: 4. Им можно пользоваться лишь в том случае, если величина R a превышает величину R б не теплотехнический расчет стены пример чем на 25% и ограждающая конструкция является плоской. Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен допускается рассчитывать по следующей формуле: 4. Рекомендации теплотехнический расчет стены пример выбору теплотехнический расчет стены пример коэффициента теплотехнической однородности r приведены в методических указаниях по расчету теплозащитных показателей ограждающих конструкций Авдеев Данный метод следует использовать на начальной стадии проектирования строительных ограждающих конструкций. Приведенное сопротивление теплопередаче определяется теплотехнический расчет стены пример результатам расчета температурных в ограждающих конструкциях. При этом используется следующая формула: 4. Данный метод является наиболее точным. Для расчета двухмерных или трехмерных температурных полей используются различные приближенные методы. В последнее время наибольшее распространение получил метод конечных элементов, реализованный в различных программных комплексах. Наибольшее распространение для моделирования двухмерных задач теплопроводности и диффузии в строительных узлах и оконных конструкциях нашла специализированная программа THERM 5. Она рекомендована Госстроем РФ для расчета строительных ограждающих конструкций. Пример 1 Выполнить теплотехнический расчет фрагмента наружной стены 2-х секционного 12-ти этажного жилого дома, план которого приведен на рис. Наружная теплотехнический расчет стены пример выполнена из керамического кирпича толщиной 510 мм, утепленная пенополистиролом марки ПСБС-35 с применением фасадной системы. В соответствии с противопожарными требованиями выполнены горизонтальные противопожарные рассечки из минераловатных плит ФАСАД БАТТС шириной 150 мм через промежутки равные высоте этажа, а также все оконные проемы по периметру обрамляются полосами из минераловатных плит. Район строительства - г. Средняя температура за отопительный период. Значение среднемесячной температуры воздуха и приведены в таблице 4. Фрагмент глади стены приведен на рис. План фрагмента наружной теплотехнический расчет стены пример угловой комнаты 2-х секционного 12-ти этажного жилого дома в г. Самары Месяц I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Температура, °С -12,2 -11,4 -5,2 6,0 14,5 19,1 26,8 18,8 12,7 -4,7 -3,4 -9,2 Парциальное давление, ГПа 2,6 2,6 3,7 6,4 8,4 13,3 15,3 13,5 9,9 6,8 4,6 3,2 Рис. П орядок расчета: 1. Требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий, определяем по формуле 4. Требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из условия энергосбережения, находим по табл. Из двух значений и принимаем наибольшее значение. Определяем требуемую толщину утеплителя из условия : 4. Определяем фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены. Для фрагмента наружной стены в угловой комнате, представленного на рис. Теплотехнические характеристики материалов приведены в таблице 4. С помощью программы THERM 5. В качестве примера на рис. Результаты теплотехнического расчета строительных узлов сведены в таблицу 4. Наружный угол здания теплотехнический расчет стены пример Значения температур на внутренней поверхности наружной стены, °С: 1 - 13 °С; 2 - 17,1 °С; 3 - 18,5 °С; 4 - 19,5 °С; 5 - 19,1 °С; 6 - 18,6 °С; 7- 17,7 °С; 8 - 15,9 °С. Расчетная схема фрагмента наружной стены угловой комнаты. Следовательно, конденсация водяных паров на стенах и перекрытиях невозможна. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента наружной стены, расчетная схема которого приведена на рис. Следовательно, принятая конструкция наружной стены удовлетворяет требованиям ТСН 23-349 и СНиП 23-02. Чердачное пространство крыши теплотехнический расчет стены пример теплым чердаком используется в качестве сборной вентиляционной камеры, обогреваемой воздухом вытяжной вентиляции. Поэтому к его ограждающим конструкциям предъявляются требования по теплозащите и герметизации. Помещение теплого чердака следует использовать для размещения и технического обслуживания элементов инженерного оборудования здания, а также для проведения ремонта крыши. При проектировании теплых чердаков следует руководствоваться "Рекомендациями по проектированию железобетонных крыш с теплым чердаком для многоэтажных зданий" Авторы: Авдеев Пример 2 Выполнить расчет ограждающих конструкций теплового чердака жилого дома. Место теплотехнический расчет стены пример - г. Тип здания - 2-х секционный 12-ти этажный жилой дом. Кухни в квартирах с газовыми теплотехнический расчет стены пример. Сопротивление теплопередаче наружных стен 6. Сопротивление теплопередаче двух рядов пустотных стеклянных блоков 7. Находим согласно СП 23-101 величину требуемого сопротивления теплопередаче перекрытия теплого чердака. Определяем фактическое сопротивление теплопередаче перекрытия теплого чердака. Расчетная схема чердачного перекрытия. Фактическое сопротивление теплопередаче перекрытия находим по формуле 3. Определяем величину требуемого сопротивления теплопередаче покрытия чердака. В рассматриваемом примере принята нижняя разводка. Определяем фактическое сопротивление теплопередаче покрытия чердака. Расчетная схема покрытия над чердаком. С этой целью определяем значения температуры на внутренней поверхности покрытия и стен чердака. Определяем температуру точки росы t d воздуха в чердаке. Средняя упругость водяного пара теплотехнический расчет стены пример январь для г. Определяем наружного воздуха по формуле. Следовательно, конденсат на покрытии и стенах чердака выпадать не будет. Под теплотехнический расчет стены пример подвалами понимают подвалы при наличии в них нижней разводки труб систем отопления, горячего водоснабжения и канализации. Температура внутреннего воздуха в подвале должна быть не менее плюс 2 °С при расчетных условиях. Точное ее значение следует определять из уравнения теплового баланса подвала. Требуемое сопротивление теплотехнический расчет стены пример цокольного перекрытия над неотапливаемым подвалом определяется по формуле: 4. Значения следует определять по таблице 8 СП 23-101. Пример 3 Выполнить теплотехнический расчет стены пример расчет перекрытия над теплотехнический расчет стены пример подвалом. Место строительства - г. Тип здания - 2-х секционный 12-ти этажный жилой дом. Ширина подвала - 20,9 м; площадь пола подвала - 422 м 2. Высота наружной стены подвала, заглубленной в грунт-1,2 м. Площадь наружных стен подвала, заглубленных в грунт - 74,64 м 2. Суммарная длина l поперечного сечения ограждений подвала, заглубленных в грунт. Высота наружной стены подвала над уровнем земли - 1,5 м. Расчетные температуры с нижней разводкой 105 теплотехнический расчет стены пример 70°С, горячего водоснабжения - 60°С. Сопротивление теплопередаче наружных стен подвала над уровнем земли принимаем согласно СНиП 23-02 и равными сопротивлению теплопередаче наружных стен 2. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче заглубленной части подвала согласно п. Площадь приведенных выше участков длиной 1 м составляет: 1 зона - 0,8 теплотехнический расчет стены пример 2; 2 зона - 2,0 м 2; 3 зона - 2,0 м 2; 4 зона - 4,5 м 2; стена, контактирующая с грунтом - 1,2 м 2. Сопротивление теплопередаче заглубленной части стен подвала равно: 3. Определяем значение требуемого сопротивления теплопередаче перекрытия над подвалом по формуле: 4. Температуру в подвале уточняем, используя уравнение теплового теплотехнический расчет стены пример. Предварительно определяем теплопотери от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения. Определяем фактическое сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом представленного на рис. Расчетная схема перекрытия над подвалом. Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом выполняем, руководствуясь рекомендациями, приведенными в СП 23-101. Требуемое сопротивление теплопередаче находим по теплотехнический расчет стены пример 4. Определяем фактическое сопротивление теплопередаче. Определяем значение требуемого сопротивления теплопередаче перекрытия над подвалом по теплотехнический расчет стены пример 4. Следовательно, перекрытие над подвалом удовлетворяет как условию энергосбережения, так и санитарно-гигиеническим и комфортным условиям. Температуру воздуха внутри остекленной лоджии следует определять из уравнения теплового баланса по формуле: 4. Приведенное сопротивление теплопередаче системы ограждающих конструкций остекленной лоджии, разделяющих внутреннюю и наружную среды: стен и окон следует определять по формулам: 4. Исходные данные: Теплотехнический расчет наружной стены 12-ти этажного жилого дома приведен в примере 1. По результатам расчета приведенное сопротивление теплопередаче составило. Лоджии остеклены однослойным остеклением нижняя часть выполнена из керамического кирпича толщиной 120 мм. В наружных стенах в зоне остекленных лоджий светопроемы заполнены оконными и дверными блоками с двухслойным остеклением в раздельных переплетах. Определяем площади ограждений остекленной лоджии A iм 2. Находим температуру воздуха на лоджии t bal при расчетных параметрах внутреннего и наружного воздуха. Уточненные значения приведенного сопротивления теплопередаче наружных стен и заполнений светопроемов находим по формулам: 4. При расчетах по предписывающему подходу условия для выбора отпадают и уровень теплозащиты здания определяют при принятых значениях приведенных сопротивлений теплопередаче. Выбор уровня теплозащиты здания выполняют в нижеприведенной последовательности. Площадь покрытий чердачных перекрытий А cм 2. Площадь цокольных перекрытий A fм 2. Общая площадь внутренней поверхности всех наружных ограждающих конструкций, включая покрытие перекрытие верхнего этажа и перекрытие пола нижних отапливаемых помещенийм 2. Отапливаемая площадь A hм 2. Отапливаемый объем здания V fм теплотехнический расчет стены пример, равный объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений здания, вычисляют как произведение площади этажа на внутреннюю высоту, измеряемую от поверхности нижнего отапливаемого этажа до поверхности потолка верхнего этажа. Теплотехнический расчет стены пример подключении здания к системам децентрализованного теплоснабжения значения корректируют умножением величины, определяемой по вышеназванным таблицам на коэффициент η, рассчитываемый по формуле: 4. Оба коэффициента определяются согласно подразделу 8. Расчет проводится в нижеприведенной последовательности. Определяют приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи зда ния. Определяют приведенный инфильтрационный условный коэффициент теплопередачи здания. В общественных зданиях, функционирующих не круглосуточно, среднесуточная кратность воздухообмена определяется по формуле: 4. Определяют коэффициент теплопередачи здания, Вт м 2·°С по формуле: 4. Общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, МДж, определяются по формуле: 4. Бытовые теплопоступления в течение отопительного периода определяют по формуле: 4. Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение отопительного периода, МДж, для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям, определяют по формуле: 4. При потребительском подходе определения теплозащиты здания расчет заканчивается в случае, если расчетное значение меньше требуемого на 5% теплотехнический расчет стены пример равно требуемому. Если расчетное значение больше требуемого или меньше более чем на 5%, то осуществляют перебор вариантов до достижения предыдущего условия. При этом используют следующие теплотехнический расчет стены пример - изменение объемно-планировочного решения здания размеров и формы теплотехнический расчет стены пример - понижение или повышение уровня теплозащиты отдельных ограждений здания; - выбор более эффективных систем теплоснабжения. При выборе уровня теплозащиты на основе поэлементных требований проверку условия производить не следует. Пример 5 Выбрать уровень теплозащиты для двухсекционного 12-х этажного жилого дома, план которого представлен на рис. Район строительства - г. План типового этажа жилого здания 4. Требуемые сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций определяют по приложению D ТСН 23-349: - для наружных стен - для перекрытий чердачных - для пола - для окон и балконных дверей В скобках указаны минимально допустимые значения требуемых сопротивлений теплопередаче при потребительском подходе к требованиям по теплозащите здания в целом. Требуемый воздухообмен согласно СНиП 2. Площадь жилых теплотехнический расчет стены пример в квартирах проектируемого здания - 43 ¸ 82,5 м 2. Следовательно, воздухообмен в квартирах -129 ¸ 247,5 м 2. Принятые конструктивно-планировочные решения в основном удовлетворяют требованиям ТСН 23-349-2003. Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течение теплотехнический расчет стены пример периода для четырех фасадов зданий, ориентированных по четырем направлениям: Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период: Расчетный удельный расход тепловой энергии системой отопления здания за сутки отопительного периода: меньше на 3,43 %, т. Поэтому выбранный уровень теплозащиты здания удовлетворяет требованиям ТСН 23-349-2003. Рассмотрим пример составления энергетического паспорта здания, план типового этажа которого приведен теплотехнический расчет стены пример рисунке 4. Объект строительства: двенадцатиэтажное 2-х секционное жилое здание. Стены здания - кирпичные с утеплителем из пенополистирола, окна - с трехслойным остеклением в раздельно-спаренных деревянных переплетах. Чердак - теплый, покрытие - железобетонные плиты, утепленные керамзитом, в качестве гидроизоляции применен унифлэкс Рис. Подвал - с нижней разводкой трубопроводов. Здание подключено к централизованной системе теплоснабжения. Общая информация о проекте Дата заполнения число, м-ц, год Адрес здания - Разработчик проекта - Адрес и телефон разработчика - Шифр проекта - Расчетные условия Наименование расчетных параметров Обозначения Единица измерения Величина 1. Расчетная температура внутреннего воздуха t in ° C 20 2. Расчетная теплотехнический расчет стены пример наружного воздуха t ext ° C -30 3. Расчетная температура теплого чердака t c int ° C 14 4. Расчетная температура "теплого" подвала t f int ° C 2,1 5. Продолжительность отопительного периода Z ht сут. Средняя температура наружного воздуха за отопительный теплотехнический расчет стены пример ° C -5,5 7. Градусо-сутки отопительного периода D d ° C ·сут. Назначение жилое теплотехнический расчет стены пример 9. Размещение в застройке отдельно стоящее 10. Тип 12-этажное, двухсекционное 11. Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания м 2 - 9974 в том числе: стен A теплотехнический расчет стены пример м 2 - 5865 оконных откосов А l м 2 - 1162 окон A F м 2 - 931,9 входных дверей A ed м 2 - 127,2 покрытия конструкции теплого чердака А с м 2 - 944 перекрытия теплотехнический расчет стены пример этажа над "теплым" подвалом A f м 2 - 944 13. Отапливаемая площадь здания A h м 2 - 3752,4 14. Площадь жилых помещений А l м 2 - 5595,6 15. Отапливаемый объем V h м 3 - 33984 16. Коэффициент остекленности фасада здания p 0,18 0,135 17. Показатель компактности здания K e des м -1 0,32 0,26 Энергетические показатели Теплотехнические показатели 18. Кратность воздухообмена n а ч -1 0,39 0,39 21. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Q h МДж - 4461523 24. Бытовые теплопоступления i здание за отопительный период Q int МДж - теплотехнический расчет стены пример 26. Теплопоступления теплотехнический расчет стены пример здание от солнечной радиации за отопительный период Q s МДж - 485731 27. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период МДж - 3925510 28. Расчетный коэффициент энергетической эффективности системы централизованного теплоснабжения здания от источника теплоты - 0,5 31. Расчетный коэффициент энергетической эффективности системы децентрализованного теплоснабжения здания от источника теплоты - 0,5 32. Соответствует ли здание нормативному требованию - - Да 34. Категория энергетической эффективности - - "нормальная" Рекомендации по повышению энергетической эффективности 35. Паспорт заполнен Организация Адрес и телефон Теплотехнический расчет стены пример исполнитель 5 РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ НА ПАРОПРОНИЦАНИЕ Процесс передачи тепла через многослойные строительные ограждающие конструкции сопровождается процессом диффузии водяного пара. Диффундирующий через ограждение водяной пар понижает свою упругость. При прохождении через холодные слои ограждающей конструкции возможно выпадение конденсата, приводящее к повышению влажности строительных и теплоизоляционных материалов и как следствие к ухудшению их теплозащитных характеристик. Накопление влаги как за теплотехнический расчет стены пример период эксплуатации здания, так и период с отрицательными температурами приводит к появлению плесени и грибка на внутренних поверхностях ограждающих конструкций. Сопротивление паропроницанию ограждающих конструкций следует определять по методике, изложенной в СНиП 23-02. Для расчета влажностного режима строительных ограждающих конструкций рекомендуется использовать метод безразмерных характеристик, удобный для численной реализации на ЭВМ. Рассмотрим методику расчета многослойных ограждающих конструкций, основанную на использовании метода безразмерных характеристик. Коэффициент N в формуле 5. Укажем последовательность выполнения расчета влажностного режима ограждающих конструкций с помощью метода безразмерных характеристик. Величина требуемого сопротивления пароизоляции, определяемая из условия отсутствия выпадения конденсата, определяется выражением: 5. Поэтому значения Y н i ииспользуемые в формуле 5. Определив положение плоскости возможной конденсации, следует определить сопротивление паропроницанию ограждающей теплотехнический расчет стены пример до плоскости возможной конденсации и выполнить расчет по проверке накопления влаги как за годовой период эксплуатации здания, так и за период с отрицательными температурами. Пример 6 Выполнить расчет влажностного режима наружной стены, представленной на рис. Теплотехнический расчет рассмотрен в примере 1. Определяем сопротивление паропроницанию наружной стены. Результаты расчета влажностного режима наружной стены. Пересечение графиков Y i и Y H не наблюдается, что указывает на отсутствие конденсации водяного пара в конструкции. Пример 7 Выполнить расчет влажностного режима перекрытия над неотапливаемым подвалом, приведенного на рис. Теплотехнический расчет рассмотрен в примере 3. Порядок расчета Определяем сопротивление паропроницанию перекрытия согласно СНиП 23-02. Результаты расчета влажностного режима теплотехнический расчет стены пример. Наблюдается пересечение графиков Y i и Y H рис. Проведем расчет по накоплению влаги согласно СНиП 23-02. Определяем требуемое сопротивление паропроницанию из условия ограничения накопления влаги за период с отрицательными температурами: 5. Для определения Е 0 находим температуру наружной изоляции при температуре наружного воздуха в подвале. Установка пароизоляции не требуется. Приложение А ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Теплотехнический расчет стены пример Расчетный коэффициент энергетической эффективности систем отопления и децентрализованного теплотехнический расчет стены пример здания h dec Коэффициент, учитывающий потери в системах отопления и децентрализованного теплоснабжения здания и степень автоматизации регулирования их оборудования - 2. Водопоглощение пенополиуретанов не превышает 1 ¸ 3% по объему за 24 часа. Объем образцов из пенополиуретана после месячного испытания увеличивается до 4%, а затем после выдержки приближается к исходному. Таким образом можно сделать вывод, что при теплоизоляции пенополиуретаном отпадает необходимость в крепежных материалах. Пенополиуретаны относятся к классам самозатухающих и трудновоспламеняемых материалов. В процессе эксплуатации пенополиуретаны не меняют своих теплоизоляционных и прочностных свойств при температуре от минус 60 °С до плюс 100 °С. Теплотехнические характеристики пенополиуретана - коэффициенты теплопроводности, теплоусвоения и паропроницаемости были определены в лаборатории теплотехнических испытаний Испытательного центра "Самарастройиспытания" при Самарской Государственной архитектурно-строительной академии. Результаты теплотехнических испытаний приведены в таблице А 60-75 многослойный 0,027 0,032 0,504 1,50 0,0147 40-50 однослойный 0,025 0,030 0,0474 Из приведенных выше данных можно сделать вывод, что наличие теплотехнический расчет стены пример пленок, образующихся на поверхности каждого слоя пенополиуретана при его напылении, приводит к существенному снижению коэффициента паропроницаемости. Поэтому при внутреннем утеплении наружных стен, как показали результаты расчетов, не требуется установка дополнительной пароизоляции. По изложенной в разделе 4 методике был выполнен теплофизический расчет строительных ограждающих конструкций в соответствии с техническим заданием, составленным Департаментом по строительству, архитектуре, жилищно-коммунальному и дорожному хозяйству Администрации Самарской области. В данном приложении представлены проектные решения наружных стен и теплотехнический расчет стены пример с использованием пенополиуретана в качестве утеплителя. Расчет выполнен с использованием программы «Диффузия» разработанной авторами. При выполнении теплотехнического расчета необходимо предварительно задать значение коэффициента теплотехнической однородности, руководствуясь рекомендациями, приведенными в СНиП 23-02, а также рекомендациями которые изложены в методических указаниях по расчету теплозащитных показателей ограждающих конструкций Авдеев Требуемое сопротивление теплопередаче для глади стены теплотехнический расчет стены пример определить графическим способом, с помощью рис. Б1 представлена зависимость требуемого сопротивления теплопередаче глади стены от градусо-суток отопительного периода ГСОП для различных значений коэффициентов теплотехнической однородности r для жилых зданий, лечебно-профилактических и детских учреждений, школ интернатов, на рис. Б2 - для общественных и административных зданий. Далее по величине сопротивления теплопередаче, с помощью таблиц для принятой ограждающей конструкции, определяется требуемая толщина пенополиуретана. Пример теплофизического расчета наружной стены утепленной изнутри пенополиуретаном приведен в данном приложении. Сведения об организациях - производителях приведены в приложении Г ТСН 23-349 Рис. Б1 Номограмма для определения требуемого сопротивления теплопередаче для глади стены жилых здания, лечебно-профилактических и детских учреждений, школ теплотехнический расчет стены пример интернатов. Б2 Номограмма для определения требуемого сопротивления теплопередаче для глади стены общественные и административные здания. Исходные данные Для жилых зданий г. Б3 показан порядок расположения слоев в конструкции. Находим градусо-сутки отопительного периода D d по формуле где t int - средняя температура воздуха в помещении, °С; и Z ht - средняя температура, °С и продолжительность, отопительного периода, сут. Вычислим удельный тепловой поток, проходящий через ограждение при температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки. Сопротивления и безразмерные переменные заносим в таблицу Б4. Б4 представлена зависимость безразмерного сопротивления паропроницанию Y от безразмерного термического сопротивления X для рассматриваемой конструкции. Кривая Y H характеризует значения безразмерного сопротивления паропроницанию для состояния полного насыщения влажного воздуха водяным паром. Плоскость возможной конденсации соответствует максимальному значению разности величин Y - Y H внутри этой области. Так как линии Y и Y H пересекаются, то имеет место конденсация водяного пара в толще рассматриваемой конструкции, поэтому необходимо выполнить расчет на влагонакопление. Защита от переувлажнения ограждающих конструкций Определяем температуру в зоне конденсации для трех периодов года; а зимний период. Определяем фактическое сопротивление паропроницанию R vp части ограждения теплотехнический расчет стены пример внутренней поверхностью ограждения и плоскостью возможной конденсации. Следовательно, можно сделать вывод о нецелесообразности нанесения пароизоляции, так как накопление влаги в период с отрицательными температурами наружного воздуха не происходит. Стена из силикатного кирпича, утепленная изнутри, с защитным слоем из известково-песчаного раствора 1 - известково-песчаный раствор; 2 - пенополиуретан; 3 - кирпичная кладка. Производится в виде плит размером 50x60 см. Толщина плиты определяется на основании теплотехнического расчета строительных ограждающих конструкций. По согласованию с потребителем допускается заливка пеноизола в пустотелые полости и профили. Долговечность пеноизола в строительстве по результатам климатических испытаний, произведенных институтом химической физики РАН, должна составлять не менее 30-35 лет для вертикальных конструкций сооружений. Время надежной работы пеноизола в качестве ненесущего среднего слоя трехслойной конструкций зданий и сооружений в широком диапазоне изменения температуры и относительной влажности неограниченно. Пеноизол не способен к самостоятельному горению после отключении источника огня, к образованию расплавов, к развитию стабильного процесса горения и выделению под воздействием пламени высокотоксичных веществ. Пеноизол относится к группе горючести не ниже Г2 - группе воспламеняемых не ниже В2, с умеренной дымообразующей способностью не ниже Д1, группе токсичности Т2 умеренно опасные. Имеется гигиенический сертификат теплотехнический расчет стены пример пеноизол. Технические условия на пеноизол 15 ноября 1999г. Теплотехнические характеристики пеноизола - коэффициенты теплопроводности, теплоусвоения и паропроницаемости были определены в лаборатории теплотехнических испытаний Испытательного центра "Самарастройиспытания" при Самарской Государственной архитектурно-строительной академии. Результаты теплотехнических испытаний приведены в таблице А 18 0,03 0,033 0,225 1,42 0,237 Из приведенных выше данных следует, что пеноизол по значению теплотехнический расчет стены пример теплопроводности превосходит лишь дорогостоящие эффективные теплоизоляционные материалы - пенополиуретан и пеноплэкс. Ниже представлены прочие важнейшие физические характеристики пеноизола. Он широко применяется в многослойных ограждающих конструкциях - в колодцевой и слоистой кладках из силикатного или керамического кирпича, в самонесущих наружных стенах из ячеистого бетона в качестве теплоизоляционного слоя, а также в сэндвич - панелях. Сведения об организациях - производителях приведены в приложении Г ТСН 23-349 Исходные данные и теплофизические характеристики для расчета конструкций с использованием пеноизола приведены в таблице Б1 приложения Стена из силикатного кирпича, утепленная изнутри, с защитным слоем из известково-песчаного раствора 1 - известково-песчаный раствор; 2 - полиэтиленовая пленка; 3 - пеноизол; 4 -кирпичная кладка. Выпускается в соответствии с Теплотехнический расчет стены пример 15588-86 в виде плит длинной до 5 м и шириной до 1,3 м при максимальной толщине изделия 0,5 м. Плиты предназначены для тепловой изоляции в качестве среднего слоя строительных ограждающих конструкций и промышленного оборудования при отсутствии контакта с внутренними помещениями. Температура изолируемых поверхностей не должна быть выше 80 °С. Плиты относятся теплотехнический расчет стены пример группе сгораемых материалов. Физико-механические характеристики материала представлены в следующей таблице: Таблица Так как он является горючим материалом, предусматриваются противопожарные рассечки из минваты шириной не мене 150 мм. Примеры строительных узлов представленные в приложении Сведения об организациях - производителях приведены в приложении Г ТСН 23-349. Исходные данные и теплофизические характеристики для расчета конструкций с использованием пенополистирола приведены в таблице Стена из силикатного кирпича, утепленная снаружи 1 - известково-песчаный раствор; теплотехнический расчет стены пример - кирпичная кладка из силикатного кирпича; 3 - пенополистирол ПСБС-25; 4 - цементно-песчаный раствор. Выпускается в виде плит длинной 1 м и шириной 0,6 м при максимальной толщине изделия 0,8 м. Плиты предназначены для тепловой изоляции в качестве среднего слоя строительных ограждающих конструкций и промышленного оборудования при отсутствии контакта с внутренними помещениями. Плиты относятся к группе негорючих материалов. Физико-механические характеристики материала представлены в следующей таблице: Таблица Кне более 0. Так как базальтовая минвата относится к классу негорючих материалов она не имеет ограничений по ее применению. Сведения об организациях - производителях приведены в приложении Г ТСН 23-349. Исходные данные и теплофизические характеристики для расчета конструкций с использованием минеральной ваты на базальтовой основе приведены в таблице Слоистая кладка из силикатного и керамического кирпича 1 - известково-песчаный раствор; 2 - кирпичная кладка из силикатного кирпича; 3 - пароизоляция полиэтиленовая пленка ; 4 - базальтовая минвата; 5 - облицовка из керамического кирпича. Для определения приведенного сопротивления теплопередаче фасад здания разбивается на отдельные строительные узлы. С помощью специализированной программы THERM 5. Определяется доля каждого строительного узла в площади фасада здания. Приведенное сопротивление теплопередаче строительного узла находится по формуле 4. По изложенной выше в пособии к ТСН 23-349 методике выполнен теплотехнический расчет следующих неоднородных строительных ограждающих конструкций: · колодцевой кладки, выполненной из силикатного и керамического кирпича; · строительных узлов несущих стен с применением ячеисто бетонных блоков и облицовкой теплотехнический расчет стены пример кирпичом для монолитного домостроения; ·строительных узлов самонесущих стен монолитных железобетонных каркасов с применением ячеисто бетонных блоков и облицовкой керамическим кирпичом; ·строительных узлов наружных стен, выполненных из силикатного кирпича с наружным утеплением; ·строительных узлов наружных стен, выполненных из силикатного и керамического кирпича с внутренним утеплением. Выбор материалов для устройства монтажных швов при заполнении оконных проемов необходимо принимать в соответствии с ГОСТ 30971. При изготовлении подоконных досок рекомендуется применение «клапанов», обеспечивающих подачу теплового воздуха к оконному блоку согласно ГОСТ 30971 рис. Оконные блоки могут быть укомплектованы различными видами жалюзи, ставнями, защитными сетками от насекомых, встроенными элементами вентиляционных систем согласно МДС 56-1. Расположение оконного блока в толще стены выполнять согласно МДС 56-1. Характеристики материалов используемых при разработке узлов теплотехнический расчет стены пример в таблице З Узел примыкания наружного угла здания к подоконному откосу исполнение 1. Узел нижнего примыкания оконного блока к проему в стене, с отделкой внутреннего откоса штукатурным раствором. Ключевые слова: теплоснабжение зданий Еще документы скачать бесплатно Интересное.


Другие статьи на тему:



 
Copyright © 2006-2016
alina-spb.ru