Министерство транспорта Республики Беларусь
УО «Белорусский Государственный Университет Транспорта»
Кафедра «Энергоэффективные технологии на транспорте»
Курсовая работа
по дисциплине:
«ТЕПЛОТЕХНИКА И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ»
Выполнил: Проверил:
Студент гр. ПК-31 преподаватель
Гоман А. В. Колдаева С.Н.
Гомель 2015
Оглавление
1 Расчет сопротивления теплопередачи, тепловой инерции и толщины теплоизоляционного слоя. 3
1.1 Расчет наружной стены из штучных материалов. 3
1.2 Расчёт термического сопротивления горизонтальной ограждающей конструкции. 6
2 Расчет температурного поля в многослойной конструкции. 10
3. Определение сопротивления паропроницанию вертикальных и горизонтальных ограждающих конструкций. 15
3.1 Расчет сопротивления паропроницанию наружной стены.. 15
4. Определение сопротивления воздухопроницания. 19
Литература. 21
Расчет сопротивления теплопередачи, тепловой инерции и толщины теплоизоляционного слоя
Расчет наружной стены из штучных материалов
Исходные данные:
· Гродненская область.
· Влажностной режим помещения – нормальный.
· Температура внутреннего воздуха - tв = 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 А.1[1] для условий эксплуатации ограждений «Б»:
- кирпич глиняный обыкновенный
λ 1 = 0,81 Вт/(м ∙°С); S1 = 10,12 Вт/(м2 ∙°С);
- маты минераловатные прошивные
λ 2 = 0,051 Вт/(м ∙°С); S2 = 0,66 Вт/(м2 ∙°С);
Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 [1] Rнорм = 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:
- слои кирпичной кладки
(м2 ∙ ºС)/Вт;
Термическое сопротивление мат минераловатных прошивных R2 находим из формулы:
где αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, выбираем по табл.5.4[1], αв=8,7 Вт/(м2∙°С);
αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, выбираем по табл. 5.7[1], αн=23 Вт/(м2∙°С);
– термическое сопротивление ограждающей конструкции
(м2∙°С)/Вт.
Отсюда следует что, термическое сопротивление слоя мат минераловатных прошивных находится по формуле:
.
Подставив значения в эту формулу, получим:
(м2∙°С)/Вт.
Вычисляем тепловую инерцию по формуле:
где Si – расчетный коэффициент теплоусвоения слоя материала конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2[1], принимаем по таблице A.1[1], Вт/(м2∙°С).
D=R1∙S1+ R2∙S2;
D=0,53∙9,2+2,51∙0,6=6,38
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: -22 ° С (таблица 4.3[1]).
Рассчитаем требуемую толщину теплоизоляционного слоя:
|
|
м.
Рассчитаем общую толщину стены:
м.
Вывод: Определили расчетную температуру наружного воздуха tн=-22 °С. Рассчитали сопротивление теплопередаче слоя мат минераловатных прошивных R2=2,51 (м2 ∙ ºС)/Вт, тепловую инерцию наружной стены из штучных материалов D=6,38(стена средней инерционности). Определили толщину слоя мат минераловатных прошивных 
м и общую толщину стены 
м.
Определяем требуемое сопротивление теплопередачи стены по формуле:
RTтр= 
(м2 
0С)/Вт.
Находим экономически целесообразное сопротивление теплопередачи.
(м2 0С)/Вт.
Где, См стоимость материала бел.руб/м3. См=580000 бел.руб/м3
Сведения взяты с сайта: https://deal.by/
Ссылка: https://deal.by/p1824315-maty-proshivnye-mineralnoj.html
- стоимость тепловой энергии, руб/ГДж;
—продолжительность отопительного периода согласно таблице 4.4, сут;
– средняя за отопительный период температура наружного воздуха, принимаемая по таблице 4.4, С;
- коэффициент теплопроводности материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции в условиях эксплуатации,(1, таблица А.1) в зависимости от расчётной температуры и относительной влажности внутреннего воздуха, (
)/Вт
Вывод?