Практическая работа №1
Выполнение теплотехнического расчета
Ограждающих конструкций
Цель работы Приобретенное навыков теплотехнического расчёта ограждающих конструкций здания, формирование мышления и взгляда будущего специалиста.
Порядок выполнения работы
Теплотехнический расчёт по сопротивлению теплопередаче наружной стены производится для административного здания в Минской области начало отопительного периода согласно ТКП 45-2.04-43-2006(02250) «Строительная теплотехника».
Выбираем конструкцию наружной стены, и разрабатываем чертёж конструктивного решения стены.
Устанавливаем температуру внутреннего воздуха tв и относительную влажность внутреннего воздуха jв в зависимости от назначения здания по табл. 4.1 ТКП.
tв = 18 ° C
jв =50%.
3 Принимаем влажностныйрежим помещения и условия эксплуатации ограждения в зимний период согласно табл.4.2 ТКП в зависимости от tв и jв.
Влажностный режим воздуха- сухой.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций- «А».
4 Из приложения А ТКП выписываем теплотехнические показатели материалов конструкций наружной стены для каждого слоя.
Таблица №1
| Наименование материала | Плотность
в сухом состоянии,
| Коэф. тепло-
проводности,
| Коэф. тепло-
усвоения,
| Коэф. паропро-
ницаемости,
| ||
| А | Б | А | Б | А,Б | ||
| 1. Керамический кирпич 120 мм, 58 Прилож. А ТКП | 0,63 | 0,78 | 7,91 | 8,48 | 0,14 | |
| 2. Утеплитель пенополеуретан, 100 мм, 112 Пприложение А ТКП. | 0,05 | 0,05 | 0,67 | 0,70 | 0,05 | |
| 3. Кладка из газо-пенобетона,400 мм, 29 Приложение А ТКП. | 0,36 | 0,37 | 5,35 | 5,53 | 0,11 | |
| 4. Цементно песчаный раствор,20 мм, 39 Приложение А ТКП. | 0,76 | 0,93 | 9,60 | 11,09 | 0,09 |
5 Определяем термическое сопротивление теплопередаче каждого слоя, ограждающей конструкции 
по формуле 5.5 ТКП
(1)
где 
-толщина слоя, м
-коэффициент теплопроводности слоя в условиях эксплуатации, 
6 Подсчитывается термическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции 
по формуле 5.7 ТКП.
(2)
7 Находится расчетное сопротивление теплопередаче выбранной конструк-
ции стены 
,по формуле 5.6 ТКП.
(3)
где 
-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции 
принимаемый по таблицы 5.4;
-термическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, 
;
-коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, 
.
8 Так как данная конструкция стены является многослойной, то в соответствии с ТКП найденное значение сопротивления теплопередаче является предварительным и подлежит уточнению согласно влажностным режимам материалов слоёв.
Для определения влажности слоёв материалов конструкций производим разбивку основных слоёв на 5-7 сечений.
Определяем температуру на поверхности стены, граничных поверхностях материалов и в промежуточных сечениях, 
, по формуле 9.3 ТКП.
(4)
где 
-расчетная температура внутреннего воздуха за отопительный период, 
,по таблице 4.1ТКП;
- средняя температура наружного воздуха за отопительный период, 
,по таблице 4.4 ТКП;
9 Принимаем максимальное парциальное давление водяного пара, соответствующие температурам в сечениях стены по таблице Е.1 приложения Е с учётом интерполяции, 
10 Сопротивление паропроницанию, 
в соответствии с 9.4 и 9.5 по формуле (5).
(5)
11 Определяем расчётное парциальное давление водяного пара на граничных поверхностях материалов и в сечениях конструкции из формулы 9.1 ТКП.
(6)
где 
- парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха при tв и jв определяемое по формуле 9.2 ТКП.
(7)
где 
-расчётная относительная влажность внутреннего воздуха, %,принимаемая по таблице 4.1 ТКП.
- максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчётной температуре этого воздуха, принимаемое по таблице Е1;
12 Находим расчётное значение относительной влажности в сечениях стены 
, %, по формуле
(8)
где 
-расчётное парциальное давление водяного пара на граничных поверхностях материалов в сечении конструкции, Па;
- максимальное парциальное давление водяного пара, соответствующие температуре в сечениях стены,Па;
13 Определяем среднее значение относительной влажности воздуха для материалов слоёв стены высчитываемое как среднее арифметическое для каждого слоя из значение влажности по сечениям конструкции.
14 Окончательно устанавливаем условия эксплуатации каждого слоя многослойной конструкции.
Если среднее значение относительной влажности для слоя менее или равной 75%, то условия эксплуатации «А».Если более 75%, то условия эксплуатации «Б».
15 Уточняем сопротивление теплопередачи стены- по формуле 5.6 ТКП, исходя из полученных условий эксплуатации слоёв конструкции.
16 Определяем тепловую инерцию ограждения Д по формуле 5.4 ТКП с учётом пункта 4.3 ТКП
(9)
где 
- уточненное значение сопротивления теплопередачи слоёв конструкции, 
;
-коэффициент теплоусвоения слоёв конструкции, 
для уточненных условий эксплуатации.
17 По таблице 5.2 ТКП устанавливаем расчётную зимнюю температуру наружного воздуха 
, как среднюю температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.
18 Исходя из средней температуры в зависимости от района строительства принимаем конкретное значение величины 
,по таблице 4.3 ТКП, с учётом пункта 4.3 ТКП.
19 Вычисляем требуемое сопротивление теплопередачи 
, по формуле 5.2 ТКП.
(10)
где 
-коэффициент учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху принимаемая по таблице 5.3 ТКП.
-расчётная температура внутреннего воздуха, oC,по таблице 4.1 ТКП;
-температура наружного воздуха, оС, по таблице 4.3, пункт 4.3 ТКП;
- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2хоС), принимаемой по таблице 5.4 ТКП;
-расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции,оС, по таблице 5.5 ТКП.
20 Так как многослойная ограждающая конструкция с последовательно расположенными слоями является наружной стеной из штучных материалов и производится новое строительство, по таблице 5.1 ТКП, назначается нормативное сопротивление теплопередаче 
21 По 5.1 ТКП сопротивления теплопередаче рассчитываемой конструкции стены следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче Rт.норм.
данное условие выполняется, приведенный выше расчет достаточен.