архитектурно-строительный
Институт
Кафедра
теплогазоводоснабжения, водоотведения
и вентиляции
Строительная теплофизика
Учебное пособие
Новокузнецк
2014
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный индустриальный университет»
Кафедра теплогазоводоснабжения,
водоотведения и вентиляции
строительная теплофизика
Учебное пособие
Новокузнецк
2014
УДК 697(075.8)
С 86
Рецензент
кандидат технических наук, доцент,
заведующий кафедрой архитектуры
О.В. Матехина
С 86 Строительная теплофизика : учебное пособие / Сиб. гос. индустр. ун-т ; сост. Е. В. Смирнова. – Новокузнецк : Изд. центр СибГИУ, 2014. – 118 с., ил.
В работе даны порядок выполнения курсовой работы, объем расчетной и графической частей, приводится перечень необходимой литературы.
Предназначено для студентов обучающихся по направлению «Строительство».
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 6
1.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха 7
1.2 Расчет толщины утепляющего слоя однородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции 11
1.3 Расчет толщины утепляющего слоя неоднородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции 20
1.4. Расчет толщины утепляющего слоя конструкции полов над подвалом и подпольем 27
1.5 Теплотехнический расчет утепленных полов, расположенных непосредственно на лагах 30
1.6 Теплотехнический расчет утепленных полов, расположенных непосредственно на грунте 32
1.7 Теплотехнический расчет световых проемов 35
1.8 Теплотехнический расчет наружных дверей 38
2 РАСЧЕТ ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТИ НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ В ТЕПЛЫЙ ПЕРИОД 39
3 РАСЧЁТ ТЕПЛОУСВОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ 45
4 РАСЧЁТ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ 49
4.1 Проверка внутренней поверхности наружных ограждений на возможность конденсации влаги 49
4.2 Проверка на возможность конденсации влаги в толще наружного ограждения 54
5 ВОЗДУШНЫЙ РЕЖИМ ЗДАНИЯ 66
5.1 Расчет сопротивления воздухопроницанию ограждающей конструкции (стены) 66
5.2 Расчет сопротивления воздухопроницанию наружных ограждений - окон и балконных дверей 72
5.3 Расчет температуры поверхности и теплопередачи через ограждения при наличии воздухопроницаемости 73
6 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ 77
6.1 Уравнение теплового баланса здания 77
6.2 Потери теплоты через ограждающие конструкции зданий: стены, окна, двери, потолки, полы над подвалами и подпольями 77
6.2.1 Основные потери теплоты через утепленные полы на грунте и лагах 81
6.3 Дополнительные потери теплоты через ограждающие конструкции 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 91
ПРИЛОЖЕНИЕ А 93
Данные для расчета теплотехнических величин 93
Приложение Б 114
Характеристики наружных ограждений 114
Введение
Тепловой режим в помещении, обеспечиваемый системой отопления и вентиляции, определяется в первую очередь теплотехническими и теплофизическими свойствами. В связи с этим высокие требования предъявляются к выбору конструкции наружных ограждений, защищающих помещение от сложных климатических воздействий: резкого переохлаждения или перегрева, увлажнения, промерзания и оттаивания, паро- и воздухопроницания.
При принятии научно обоснованного решения по теплотехнической оценке ограждения и выбору средств поддержания требуемого теплового режима необходимо базироваться на положениях теории тепло- и массообмена и теплопередачи, теории подобия, термодинамики воздуха, климатологии и других наук, которые лежат в основе современных методик расчета, регламентируемых, в частности действующими СНиП 2302-2003, СНиП 41-01-2003, СНиП 2.01.01-82 и другими нормативными документами (СТО СРО НП СПАС-04-2011).
Целью курсовой работы является расширение и закрепление знаний по существующим методикам расчета экономически целесообразного сопротивления теплопередаче наружных ограждений с наименьшими приведенными затратами, с имеющимися методиками проверочных расчетов принятых ограждений на соответствие влажностному и воздушному режиму, а также на теплоустойчивость и теплоусвоение.
Ограждающие конструкции с высокоэффективными теплоизоляционными свойствами обеспечивают выбор экономически обоснованных систем отопления зданий на основе определения оптимальных теплопотерь.
Задание выдается каждому студенту индивидуально.
Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части.
Пояснительная записка выполняется в указанной ниже последовательности:
расчет коэффициентов теплопередачи всех видов ограждающих конструкций;
расчет теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период;
расчет теплоусвоения поверхности ограждающих конструкций;
расчет влажностного режима наружных ограждений;
расчет воздушного режима здания;
расчет теплопотерь нескольких заданных помещений.
Графическая часть выполняется на листах формата А4 (210×297 мм) и должна содержать:
планы расчетных помещений и разрез здания, с нанесением размеров необходимых для расчета;
график распределения температуры по толщине стены;
график распределения значений действительной упругости водяных паров и распределения значений максимально возможной упругости водяных паров по толщине стены.