Онлайн теплотехнический расчет сэндвич панели – Теплотехнический расчет онлайн

Содержание

Теплотехнический расчет стеновой сэндвич – панели (определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Место строительства – г. Березники.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода z_ht= 245 суток .

Средняя расчетная температура отопительного периода t_ht= –6,7 ºС .

Температура холодной пятидневки t_ext= –37 ºС .

Расчет произведен для производственного здания:

Температура внутреннего воздуха t_int= + 18ºС ;

Влажность воздуха: = 50 %;

Влажностный режим помещения – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б

Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения а_int

= 8,7 Вт/м² С [2].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения a_ext= 23 Вт/м²·°С [2].

Расчетная схема стенового ограждения приведена на рис..

Рис1. Расчётная схема стенового ограждения

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

№ п/п	Наименование материала	, кг/м³	δ, мм	,Вт/(м·°С)	R, м²·°С/Вт
1	Профлист оцинкованый	7820	0,5	58	0,009
2	Базальтовый утеплитель Isovol CC	120	Х	0,036	Х
3	Профлист оцинкованый	7820	0,5	58	0,009

Б. Порядок расчета

Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 :

D_d= (t_int– t_ht)·z_ht= (18–(–6,7))·245 = 6051,5.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен вычисляем по формуле (1) СНиП 23-02–2003 :

R_req = aD_d + b =0,0002·6051,5 + 1,0 =2,21 м²·°С/Вт.

Приведенное сопротивление теплопередаче R₀^r стеновой панели с эффективным утеплителем жилых зданий рассчитывается по формуле

R₀^r = R₀^услr,

где R₀^усл – сопротивление теплопередаче стеновой панели, условно определяемое по формулам (9) или (11) без учета теплопроводных включений, м

2·°С/Вт;

R₀^r – приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, равен 0,75.

Расчёт ведётся из условия равенства

R₀^r = R_req

следовательно,

R₀^усл= 2,210/0,75 = 2,947 м²·°С /Вт

R₀^усл = R_si+ R_k+ R_se_,

отсюда

= 2,947- (1/8,7 + 1/23) = 2,789 м²·°С /Вт

Термическое сопротивление стеновой сэндвич-панели может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т.е.

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

= 2,789 – ( 0,009 + 0,009 ) = 2,771 м²·С/Вт.

Находим толщину утеплителя:

= ·R_ут= 0,036*2,771 = 0,100 м.

Ри

Принимаем толщину утеплителя 100 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (0,5+100+0,5) = 101 мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

R₀^r = 0,009+0,009+(100/0,036+1/8,7+1/23) = 2,95м²·°С/Вт.

Условие R₀^r = 2,954= = 2,947 м²·°С/Вт выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

Проверяем выполнение условия :

∆t = (t_int – t_ext) R₀^r / a_int) = (18+37)/2,954·8,7 = 2,14 ºС.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆t_n = 4 °С, следовательно, условие ∆t = 2,14 < ∆t_n = 7 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

] = 18 – [1(18+37) / (2,954·8,7)] =

= 15,94ºС.

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха t_int = 18 ºС и относительной влажности = 50 % температура точки росыt_d = 7,44 ºС, следовательно, условие=выполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

studfiles.net

Теплотехнический расчет кровельной сэндвич – панели(определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Место строительства – г. Березники.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода z_ht= 245 суток .

Средняя расчетная температура отопительного периода t_ht= –6,7 ºС .

Температура холодной пятидневки t_ext= –37 ºС .

Расчет произведен для производственного здания:

температура внутреннего воздуха t_int= + 18ºС ;

влажность воздуха: = 50 %;

влажностный режим помещения – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б

Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения

а_int= 8,7 Вт/м² С [2].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения a_ext= 23 Вт/м²·°С [2].

Расчетная схема стенового ограждения приведена на рис..

Рис. Расчётная схема чердачного перекрытия

Чердачное перекрытие состоит из конструктивных слоев, приведенных в таблице.

№ п/п	Наименование материала	, кг/м 3	δ, мм	,Вт/(м·°С)	R, м²·°С/Вт
1	Профлист оцинкованый	7820	0,5	58	0,009
2	Базальтовый утеплитель Isovol CC	120	Х	0,036	Х
3	Профлист оцинкованый	7820	0,5	58	0,009

Б. Порядок расчета

Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:

D_d= (t_int– t_ht)·z_ht= (18–(–6,7))·245 = 6051,5. ºС·сут.

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия вычисляем по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:

R_req = aD_d + b = 0,00025·6051,5 + 1,5 = 3,013 м²·С/Вт.

Теплотехнический расчет ведется из условия равенства общего термического сопротивления R₀ нормируемому R_req, т.е.

R₀ = R_req.

По формуле (7) СП 23-100–2004 определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции R_к

= 3,013 – (1/8,7 + 1/23) = 2,855 м²

·°С/Вт.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т.е.

Определяем численное значение термического сопротивления утепляющего слоя R_ут:

= = 2,855 – (0,009 + 0,009) = 2,837 м²·°С/Вт.

Используя формулу (6) СП 23-101–2004, устанавливаем толщину утепляющего слоя

= 2,837-0,037 = 0,11 м.

Принимаем толщину утепляющего слоя равной 120 мм, тогда фактическое сопротивление теплопередаче составит

= 0,009+0,009+2,837+(1/8,7)+(1/23) = 3,42 м²·°С/Вт.

Условие = 3,42 м²·°С/Вт > R_req = 2,837 м²·°С/Вт выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

Проверяем выполнение условия :

∆t = (t_int – t_ext)/ a_int) = (18+37)/3,42·8,7 = 1,849 °С.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆t_n <6 °С, следовательно, условие ∆t =1,849 °С < ∆t_n= 6 °С выполняется.

Проверяем выполнение условия :

= 18 – [1(18+37)] / (3,42·8,7) = 16,15 °С.

Согласно приложению (Р) СП 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха t_int = 18 °С и относительной влажности = 50 % температура точки росыt_d = 7,44 °С, следовательно, условие выполняется.

Вывод. Кровельная сэндвич – панель удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

studfiles.net

elima.ru › Скрипты › Теплотехнические расчёты › Теплотехнический расчёт по приведённому сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций

Скрипты › Теплотехника › Теплотехнический расчёт по приведённому сопротивлению теплопередаче ограждающих конструкций Название объекта

Заголовок расчёта

Расчётная средняя температура внутреннего воздуха (по ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений) – t_int [°C]
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период – t_ht [°C]
Продолжительность отопительного периода – z_ht [сут]

Тип здания или помещения

Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития
Общественные, кроме указаных выше, административные и бытовые, производственные и другие здания и помещения с влажным или мокрым режимом
Производственные с сухим и нормальным режимами

Вид ограждающей конструкции

Стена
Покрытие или перекрытие над проездом
Перекрытие чердачное, над неотапливаемым подпольем и подвалом
Окно и балконная дверь, витрина или витраж
Фонарь с вертикальным остеклением

Характеристики слоёв ограждающей конструкции (таблица характеристик материалов)

Характеристика внутренней поверхности ограждающей конструкции

Стены, полы, гладкие потолки, потолки с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию а между гранями соседних ребер h/a < 0,3
Потолки с выступающими ребрами при отношении h/a > 0,3
Окна
Зенитныe фонари

Характеристика наружной поверхности ограждающей конструкции

Наружные стены, покрытия, перекрытия над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне
Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружные стены с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими, подпольями, расположенными ниже уровня земли

elima.ru

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций — Строительные СНИПы, ГОСТы, сметы, ЕНиР,

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций выполняется в соответствии с требованиями СНиП II-3-79* “Строительная теплотехника”.
Влажностный режим помещений — нормальный .
Зона влажности для (Например г.Набережные Челны) — сухой.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций — А.
Относительная влажность внутреннего воздуха φ = 50-60% .
Требуемое сопротивление теплопередачи R0TP, м² ºС/Вт определяется по формуле,

tв =20 ºС, — расчетная температура внутреннего воздуха, ºС.

tот.пер.= — 6,2 ºС.

Zот.пер.=217 сут, — средняя температура,ºС, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ºС по СНиП 2.01.01-82.

n= 1 – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху.

tн= 33ºС – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ºС.

∆tн=7 – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.
α в=8.7 Вт/м² ºС – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.
αн=23 Вт/м² ºС – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции
Rтр=2,07 м² ºС/Вт – принимаемый по табл. 1б*,

Стеновая панель — трехслойная типа “сэндвич”.

1- профилированные листы
2- пенополиуретан

Рис. Фрагмент стеновой панели

Градус-сутки отопительного периода (ГСОП) определяем по формуле:
ГСОП = (tв — tот.пер)Zот.пер

где tв = 18ºС
tот.пер.- средняя температура, z от.пер.- продолжительность отопительного периода.
ГСОП = (18 — (-6,2))•217 = 5251,4
Сопротивление теплопередаче находим по формуле:

где δi — толщина ограждения.
λi — коэффициент теплопроводности
δi =δ3=0,001 м δ2 = x
λi=λ3= 58 Вт/м² ºС — профилированные листы
λ2=0,05 Вт/м² ºС — утеплитель пенополиуретан
Находим толщину утеплителя:

х = 0,097 м
Принимает толщину утеплителя = 0,1 м

Вывод: Расчетное сопротивление ограждающих конструкций больше требуемого сопротивления теплопередаче, что удовлетворяет требованиям.

1. АРХИТЕКТУРНО-ПЛАНИРОВОЧНАЯ ЧАСТЬ

1.1. Исходные данные для проектирования

(Пример: Согласно заданию, выданному кафедрой ТСП, требуется запроектировать промышленное здание . Проектируемый производственный корпус мукомольного завода будет строиться в г.Набережные Челны. Здание состоит из следующих основных блоков :
1. Зерноочистительный цех .
2. Размольный цех .
3. Отделение готовой продукции со складом бестарного хранения муки).

1.2. Генеральный план

Решение генерального плана комбината хлебопродуктов во многом зависит от расположения конкретной площадки строительства, примыкания железнодорожных путей и автодороги, подключение внешних инженерных сетей , рельефа местности , окружающей застройки и т.д. В любом случае здания зерноперерабатывающего предприятия должны быть расположены таким образом, чтобы производственные связи между ними были кратчайшими, транспортные потоки к каждому сооружению не создавали препятствий для прохода людей. Важно также , чтобы протяженность инженерных коммуникаций от общих для всех потребителей источников энерго-, тепло- и водоснабжения была минимальной.

1.6. Технико-экономические показатели.
1.Площадь застройки: Пзп = 1625,4 м2
2.Полезная плошадь: Ппп = 11035,5 м2
3.Рабочая площадь: Прп = 9580,5 м2
4.Объем здания: Пп = 58514,4 м2
5.Конструктивная площадь: Пкп = 1323,27 м2
6.Площадь наружных стен и вертикальных ограждений
Псп = 7797,6 м2
7.Экономичность объемно-планировочного решения:

5,30

8.Целесообразность планировки производственного здания:

9. Насыщение плана здания конструкциями:

10. Экономичность формы здания:

2. САНИТАРНО — ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Водоснабжение.
Согласно техническим условиям, водоснабжение проектируемого мукомольного завода предусматривается от городской сети водопровода.
Расчетные расходы воды складываются из следующих расходов:
хозяйственно-питьевые нужды, принятые согласно СНиП 2.04.01-85;
расходы на пожаротушение, принятые согласно СНиП 2.04.01-85.
Расход воды на наружное пожаротушение составляет 10 л/с, на внутренне пожаротушение 5 л/с. Суммарный расчетный расход воды на нужды пожаротушения составляет 15 л/с.
На площадке предприятия и внутри здания проектируются системы водоснабжения:
система хозяйственно-питьевого, производственно-противопожарного водоснабжения;
система горячего водоснабжения.
В целях экономии свежей воды на производственные нужды, внутри производственного корпуса проектируется система оборотного водоснабжения. Для компенсации воды, теряемой при испарении, разбрызгивании и других безвозвратных потерях, предусмотрена подпитка оборотной системы от прямоточной. Количество воды, требуемой для подпитки принимается в размере 5% от циркулярного расхода в оборотной системе.
Приготовление горячей воды предусматривается в котельной.
На площадке цеха проектируется кольцевая водопроводная сеть с установкой пожарных гидрантов для наружного пожаротушения.

2.2. Канализация.
В соответствии с техническими условиями сброс загрязненных производственных сточных вод после локальной очистки на очистных сооружениях совместно с хозяйственно-бытовыми сточными водами предусматривается на городские очистные сооружения.
На территории мукомольного завода приняты следующие системы канализации
система загрязненных производственных сточных вод;
объединенная система производственно-бытовых сточных вод;
система дождевых вод.
Система загрязненных производственных сточных вод запроектирована по следующей схеме: производственные сточные воды поступают в усреднитель, откуда самотеком подаются в блок очистных сооружений. После очистки сточные воды сбрасываются в объединенную производственно-бытовую канализацию.
Система дождевых вод запроектирована по следующей схеме: дождевые воды поступают в очистные сооружения дождевых вод, в последующем сток направляется минуя очистные сооружения в канализационную насосную станцию площадки цеха для подачи на городские очистные сооружения.

2.3. Отопление и вентиляция.
В производственных помещениях с технологическими процессами принимается водяное отопление с местными нагревательными приборами. В качестве нагревательных приборов принятые стальные радиаторы типа РСГ-2. Теплоноситель — горячая вода с параметрами 70-90ºС.
Вентиляция и конденсирование воздуха должны обеспечивать должную чистоту воздуха в помещениях в соответствии с требованиями санитарных норм. В помещениях применяется местная вентиляция, которая способствует удалению загрязненного воздуха непосредственно от источников выделений (оборудования и т.д.) или сосредоточенную подачу воздуха к определенному рабочему месту.
Местная вентиляция является более эффективной, так как обеспечивает удаление пылевых выделений непосредственно от мест их оборудования. Вентиляционное оборудование систем приточной вентиляции необходимо размещать в изолированных помещениях, в венткамерах.

snip1.ru

5.2. Теплотехнический расчёт:

5.2.1. Исходные данные:

Место строительства – г. Брянск;

Климатический район – 2В;

Зона влажности – нормальная;

Продолжительность отопительного периода z_ht= 205 суток;

Средняя расчетная температура отопительного периода t_ht= – 2,3 ºС;

Температура холодной пятидневки t_ext= – 26 ºС;

Температура внутреннего воздуха t_int= + 18ºС;

Влажность воздуха: = 55 %;

Влажностный режим помещения – нормальный;

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б;

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения а_i_nt= 8,7 Вт/м² С;

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности огражденияa_ext= 23 Вт/м²·°С.

5.2.2. Расчет стеновой панели:

Рис.5.1 Расчётная схема

№ п/п	Наименование материала	, кг/м³	δ, м	,Вт/(м·°С)	R, м²·°С/Вт
1	Железобетон	2500	0,1	2,04	0,049
2	Rockwool Кавити Баттс	45	Х	0,044	Х
3	Железобетон	2500	0,05	2,04	0,025

Табл. 5.5 Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта

Градусо-сутки отопительного периода:

D_d= (t_int– t_ht)·z_ht= (18–(–2,3))·205 = 4161,5

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче стеновой панели:

R_req = aD_d + b =0,0002·4161,5 + 1 =1,8323 м²·°С/Вт

R₀^r = R_req=1,8323 м²·°С/Вт

Расчёт ведётся из условия равенства:

R₀^r = R₀

Следовательно:

= 1,832 – (1/8,7 + 1/23) = 1,674 м²·°С /Вт

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

= 1,674 – ( 0,049 + 0,025 ) = 1,6 м²·С/Вт.

Находим толщину утеплителя:

Ри

· R_ут= 0,044·1,6 = 0,0704 м.

Принимаем толщину утеплителя 80 мм.

Окончательная толщина панели будет равна (100+80+50) = 230 мм.

5.2.2.1. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания:

Проверяем выполнение условия :

∆t = (t_int – t_ext)/ R₀^r a_int = (18+26)/1,832·8,7 = 2,76 ºС.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆t_n = 7 °С, следовательно, условие ∆t = 2,76 < ∆t_n = 7 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

] = 18 – [1(18+26) / 1,832·8,7] =

= 18 – 2,76 = 15,24 ºС.

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха t_int = 18 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы t_d = 8,83 ºС, следовательно, условие выполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

5.2.3. Выбор остекления:

D_d= (t_int– t_ht)·z_ht= (18–(–2,3))·205 = 4161,5;

R_req = aD_d + b =0,000025·4161,5 + 0,2 =0,304 м²·°С/Вт;

Принимаем двойное остекление и обычного стекла в деревянных спаренных переплетах ().

5.2.4. Расчёт покрытия:

Состав покрытия:

Рис. 5.2 Состав покрытия

№, п/п	Наименование	Плотность ,	Теплопроводность ,	Толщина,	Расчётное сопротивление,
1.	Ж/Б ребристая плита	2500	1,92	0,03	0,0156
2.	Цементно-песчаная стяжка	1800	0,76	0,015	0,0263
3.	Пароизоляция – «Унифлекс» марки ЭПП	1200	0,22	0,005	0,023
4.	Утеплитель – плиты из базальтового волокна «Rockwool» типа «Руфф-баттс»	135	0,045
5.	Цементно-песчаная стяжка	1800	0,76	0,02	0,0263
6.	«Унифлекс» марки ЭПП	1200	0,22	0,005	0,023
7.	«Унифлекс» марки ЭКП	1200	0,22	0,005	0,023