Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций зданий с применением программного комплекса «temper-3d»

1.

ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА
«TEMPER-3D»

2.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ С
ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММ РАСЧЕТА
ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ
Расчет приведенного
сопротивления
теплопередаче
конструкции R0 ,
м2 оС/Вт
Расчет температуры
внутренней
поверхности в местах
теплопроводных
включений
о
С
min,

3.

ОСНОВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ, ПРЕДПИСЫВАЮЩИЕ
ПРОЦЕДУРЫ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ:
- СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»;
- СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой
защиты зданий»;
- ТСН 23-338-2002 Омской области
«Энергосбережение в гражданских зданиях.
Нормативы по теплопотреблению и теплозащите».

4.

5.

При оценке теплозащитных качеств
ограждающих конструкций применяют:
– коэффициент теплопроводности материала – ,
[Вт/м оС]; (различают о - в сухом состоянии, А – в
условиях эксплуатации «А»; Б – в условиях
эксплуатации «Б»);
– сопротивление теплопередаче ограждающих
конструкций – R0,
[м2 оС/Вт];
– коэффициент теплопередачи ограждающих
конструкций – k
[Вт/м2 оС];
- приведенное сопротивление теплопередаче - R0пр,
[м2 оС/Вт].

6.

Коэффициент теплопроводности материала – показатель,
характеризующий способность строительных материалов
проводить тепло – , [Вт/м оС];
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций –
показатель, характеризующий способность теплотехнически
однородных ограждающих конструкций сопротивляться
прохождению теплового потока, [м2 оС/Вт]
Rо = 1/ int + R + 1/ ext
Коэффициент теплопередачи ограждающих конструкций –
показатель, характеризующий способность ограждающих
конструкций передавать тепловой поток, [м2 оС/Вт]
kо = 1/Rо
Приведенное сопротивление теплопередаче - показатель,
характеризующий способность теплотехнически неоднородных
ограждающих конструкций сопротивляться прохождению
теплового потока, [м2 оС/Вт]
Rопр = 1/ int + Rпр + 1/ ext

7.

Теплотехнически однородные конструкции
Стяжка
Сборное ж/б
перекрытие
Чердачное перекрытие
минераловатные
плиты «URSA»
tint = +21o
4
3
1
Однослойная или
многослойная стена без
теплопроводных включений
1
2
640
120
150
20
380

8.

Теплотехнически
неоднородные конструкции
А – неоднородность первого рода
tint = +21o
4
3
1
Многослойная стена с
теплопроводными
включениями
2
120
150
20
380
Б – неоднородность второго рода
Fвых
Стена с разной площадью
тепловосприятия и
теплоотдачи
Fвх

9.

Многослойная стена с теплопроводными включениями
(теплопотери Qст )
Fвх
Qст
tint - text
= ---------- Апр
R0 пр
Однослойная теплотехнически
однородная стена аналогичной
площади с равными теплопотерями Qст
Fвх

10.

text
Fн
Qоткосы
Qпростенок
tint
Апр
Q ст = Qпростенок + Qоткосы;
Fпр
Qст
tint - text
= ---------- Апр
R0 пр
R0пр
tint - text
= ---------- Апр
Qст

11.

Выдержка из СНиП 23-02-2003, п.5.6

12.

Выдержка из СНиП 23-02-2003, п.5.9

13.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАСЧЕТА
ПРИВЕДЕННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ ОГРАЖДАЮЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ПРОГРАММ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНЫХ
ПОЛЕЙ

14.

TEMPER-3D
Optics
а.
(Window
Glass)
1
р
о
р
о
t н = -37 С
400
о
0
о
5
о
10
30
3
tв = +20 С
в
о
15
min
о
= 6, 7 С
2
б.
1
р
о
tн = -37 С
400
0о
о
5
о
10
30
100 120
3
100 120
4
р
о
t в = +20 С
о
15
в
min
о
= 12, 7 С
2
THERM
(Window
Frame)
WINDOW+5
(Whole Window)
INSYS
Программа по
расчету
температурных
полей НИИСФ
THEPL

15.

Образование плесени на
оконных откосах

16.

17.

120
Исходная схема с размерами
140
380
60
1100
120
1100
120
140
Расчетная схема
380
60
1100
60
1100

18.

Y, мм
640
520
380
0
60
60
1100
0
60
1170
1230
Х, мм
Блок 1. Х=0,Y=0; Х=1230,Y=640. Lх = 123; Ly = 64.

19.

20.

21.

Пример задания
разбиения

22.

23.

Пример определения номенклатуры и площади наружных стен 10-ти этажного жилого
дома

24.

2800
Расчетный
фрагмент
Lпан
Пример выбора расчетного фрагмента наружной стены (стеновой панели) для
определения приведенного сопротивления теплопередаче по программе «TEMPER-3D»

25.

Пример представления результатов расчета распределения температур по внутренней
поверхности рядовой стеновой панели HTI-85-2-1(НТ-I-5)

26.

Пример выбора расчетного фрагмента наружной стены (стеновой панели) для
определения приведенного сопротивления теплопередаче по программе «TEMPER-3D»

27.

Пример представления результатов расчета приведенного сопротивления
теплопередаче стеновых панелей серии 90

28.

Rо,wr,ср = 294,62/138,17 = 2,132 м2 оС/Вт
Сводная таблица значений приведенного сопротивления теплопередаче стеновых панелей

29.

30.

Схема задания граничных условий фрагмента наружной стены здания для
определения приведенного сопротивления теплопередаче

31.

Расчетная схема фрагмента наружной стены здания для определения
приведенного сопротивления теплопередаче участка без проемов

32.

Расчетная схема фрагмента наружной стены здания для определения приведенного
сопротивления теплопередаче участка с оконными проемами

33.

Расчетная схема фрагмента наружной стены здания для определения приведенного
сопротивления теплопередаче участка с балконными дверями

34.

Расчетная схема фрагмента наружной стены здания для определения приведенного
сопротивления теплопередаче участка с балконными дверями

35.

36.

37.

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ
ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОГРАЖДАЮЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ В МЕСТАХ
ТЕПЛОПРОВОДНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ
ПОЛЕЙ

38.

Расчетная схема и граничные условия узла сопряжения наружного
выступающего угла с плитами чердачного перекрытия

39.

Результаты расчета распределения температур узла сопряжения наружного выступающего
угла с плитами чердачного перекрытия: а – горизонтальное сечение на расстоянии 10 мм от
плиты перекрытия; б - горизонтальное сечение на расстоянии 1200 мм от плиты
перекрытия

40.

41.

42.

Результаты расчета распределения температур узла сопряжения наружного выступающего
угла с плитами междуэтажного перекрытия (проектное решение): а – горизонтальное сечение
по стене на расстоянии 10 мм от отметки низа плиты перекрытия (под потолком); б –
горизонтальное сечение по стене на расстоянии 10 мм от пола

43.

44.

45.

Общий вид распределения температур расчетного фрагмента узла сопряжения наружной стены с
плитами чердачного перекрытия при отсутствии в монолитном ж/б поясе термовкладышей

46.

Общий вид распределения температур расчетного фрагмента узла сопряжения наружной стены с
плитами чердачного перекрытия при наличии в монолитном ж/б поясе термовкладышей

47.

Выбор климатических параметров
Разработка объемно-планировочных и компоновочных решений
здания
Определение минимально допустимого сопротивления
теплопередаче отдельных ограждающих конструкций
Определение экономически целесообразного уровня теплозащиты
отдельных ограждающих конструкций
Выбор конструктивного решения и определение приведенного
сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, задание
типа и способа управления системами отопления, вентиляции
Расчет требуемого воздухообмена
Расчет удельного расхода тепловой энергии системой отопления
здания за отопительный период - qhdes
Проверка расчетного значения удельного расхода тепловой энергии
с нормативными значениями
qhdes qhreq
нет
Анализ структуры теплопотерь
Заполнение теплоэнергетического паспорта
да

48.

49.

а
б
Особенности задания граничных условий на поверхности светопрозрачных
конструкций при расчете : а – на поверхности; б – в открытых полостях