内表面最高温度计算书一、概述1. 节能目标满足在自然通风条件下,房间的屋顶和东、西外墙内表面的最高温度满足现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016的要求2. 计算依据《民用建筑热工设计规范》(GB50176-2016)二、构造说明1. 屋顶构造屋顶类型每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(mK)蓄热系数W/(㎡K)热阻值(㎡K)/W热惰性指标D=R.S修正系数α碎石、卵石混凝土230040.01.51015.360.0260.411.00水泥砂浆10.00.93011.370.0110.121.00难燃型挤塑聚苯板60.00.0300.271.6670.541.20水泥砂浆20.00.93011.370.0220.241.00烧结陶粒混凝土1551~165030.00.6608.010.0300.361.50钢筋混凝土120.01.74017.200.0691.191.00各层之和280.01.822.86热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.983(㎡K/W)Ri= 0.115(㎡K/W);Re=0.043(㎡K/W)传热系数 K =1/Ro=0.50屋顶类型每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(mK)蓄热系数W/(㎡K)热阻值(㎡K)/W热惰性指标D=R.S修正系数α碎石、卵石混凝土230040.01.51015.360.0260.411.00水泥砂浆10.00.93011.370.0110.121.00难燃型挤塑聚苯板60.00.0300.271.6670.541.20水泥砂浆20.00.93011.370.0220.241.00钢筋混凝土120.01.74017.200.0691.191.00各层之和250.01.792.50热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.952(㎡K/W)Ri= 0.115(㎡K/W);Re=0.043(㎡K/W)传热系数 K =1/Ro=0.513. 东向外墙构造东向外墙类型每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(mK)蓄热系数W/(㎡K)热阻值(㎡K)/W热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆5.00.93011.370.0050.061.00纤维增强改性发泡水泥保温板18030.00.0551.070.4360.581.25水泥砂浆20.00.93011.370.0220.241.00厚壁型烧结页岩空心砌块(外壁厚≥25mm,孔排数≥7排,孔洞率≥45%)砌体200.00.3004.530.6673.021.00水泥砂浆20.00.93011.370.0220.241.00各层之和275.01.154.15热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.309(㎡K/W)Ri= 0.115(㎡K/W);Re=0.043(㎡K/W)传热系数 K =1/Ro=0.764. 西向外墙构造西向外墙类型每层材料名称厚度(mm)导热系数W/(mK)蓄热系数W/(㎡K)热阻值(㎡K)/W热惰性指标D=R.S修正系数α水泥砂浆5.00.93011.370.0050.061.00纤维增强改性发泡水泥保温板18030.00.0551.070.4360.581.25水泥砂浆20.00.93011.370.0220.241.00厚壁型烧结页岩空心砌块(外壁厚≥25mm,孔排数≥7排,孔洞率≥45%)砌体200.00.3004.530.6673.021.00水泥砂浆20.00.93011.370.0220.241.00各层之和275.01.154.15热阻Ro=Ri+∑R+Re=1.309(㎡K/W)Ri= 0.115(㎡K/W);Re=0.043(㎡K/W)传热系数 K =1/Ro=0.76三、计算分析屋顶的内表面温度计算在房间自然通风情况下,屋顶的内表面最高温度,应满足下式要求:式中——围护结构内表面最高温度(℃),应按《民用建筑热工设计规范》附录二中(八)的规定计算;——夏季室外计算温度最高值(℃),应按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.2采用。
在自然通风条件下,非通风围护结构内表面最高温度按附录式(附2.21计算):1)内表面平均温度其中内表面平均温度按《民用建筑热工设计规范》附录式(附2.22计算):——室内计算温度平均值(℃);;(1) 室内计算温度平均值:= 34.7℃其中,——室外计算温度平均值(℃),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.2采用33.2;(2) 室外综合温度平均值按照附录式(附2.14计算)= 44.8753℃其中,——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值(W/㎡),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.3采用316.9 W/㎡;——外表面换热系数,取19 W/(㎡K);——太阳辐射吸收系数,取0.7;(3)材料的传热阻:Ro=1.983 (㎡K)/ W内表面换热系数: =8.7 W/(㎡K)可计算出内表面平均温度:=35.29℃2)相位差修正系数(1)与比值其中,——室外空气温度波幅(℃),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.2采用5.7 ℃;——太阳辐射当量温度波幅(℃):=24.43℃其中,——太阳辐射吸收系数,取0.7;——水平或垂直面上太阳辐射照度最大值(W/㎡),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.3采用980 W/㎡;——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值(W/㎡),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.3采用316.9 W/㎡;——外表面换热系数,取19 W/(㎡.K);根据以上结果,取与中较大值为分子,按照的比值计算结果为4.286。
2)与差值——室外空气温度最大值出现时间,通常取15时;——太阳辐射照度最大值出现时间,通常取12时;根据以上条件,=3(h)3) 查《民用建筑热工设计规范》附表2.7,相位差修正系数:0.95;表 1民用建筑热工设计规范》附表2.73)室外综合温度波幅值室外综合温度波幅值,按《民用建筑热工设计规范》附录式(附2.15计算):=28.623℃4)室内计算温度波幅值=4.2℃5)围护结构衰减倍数围护结构衰减倍数,按《民用建筑热工设计规范》附录式(附2.17计算):(1)其中热惰性指标D值,取2.864;(2)构造各层材料的表面蓄热系数按《民用建筑热工设计规范》附录二中(七)1.的规定计算,由内到外逐层进行计算;可以求出围护结构衰减倍数:=76.2266)多层围护结构的总延迟时间总延迟时间,按《民用建筑热工设计规范》附录式(附2.18)计算:其中,——围护结构延迟时间(h);——围护结构外表面(亦即最后一层外表面)蓄热系数[W/(m2K)],取最后一层材料的外表面蓄热系数,即=17.2;——空气间层热阻(m2K/W);——空气间层内表面蓄热系数[W/(m2K)]计算得:=7.0237)室内谐波传至内表面的延迟时间室内谐波传至内表面的延迟时间,按《民用建筑热工设计规范》附录式(附2.20计算):=2.0168)室内空气到内表面的衰减倍数室内空气到内表面的衰减倍数,按《民用建筑热工设计规范》附录式(附2.19计算):=2.8289)的计算和的再确定根据和,参照《民用建筑热工设计规范》附录二附表2.7计算:其中,——室外综合温度最大值出现时间,查附表2.7,=13;——室内空气温度最大值出现时间,通常取16。
计算得=2.007,这里再计算和的比值:由上述计算,=0.376,=1.485,取其中较大值作为分子,计算得出两者比值为3.955,按照4取值,查《民用建筑热工设计规范》附录二附表2.7(见表 4),重新得=0.9710)内表面最高温度计算由此可以求出内表面最高温度:=37.09℃根据《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.2可得夏季室外计算温度最高值=38.90 ℃≤11)小结在房间自然通风情况下,屋顶内表面最高温度37.09 ℃小于等于夏季室外计算温度最高值38.90 ℃,能够满足《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016的要求屋顶的内表面温度计算在房间自然通风情况下,屋顶的内表面最高温度,应满足下式要求:式中——围护结构内表面最高温度(℃),应按《民用建筑热工设计规范》附录二中(八)的规定计算;——夏季室外计算温度最高值(℃),应按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.2采用在自然通风条件下,非通风围护结构内表面最高温度按附录式(附2.21计算):1)内表面平均温度其中内表面平均温度按《民用建筑热工设计规范》附录式(附2.22计算):——室内计算温度平均值(℃);;(1) 室内计算温度平均值:= 34.7℃其中,——室外计算温度平均值(℃),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.2采用33.2;(2) 室外综合温度平均值按照附录式(附2.14计算)= 44.8753℃其中,——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值(W/㎡),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.3采用316.9 W/㎡;——外表面换热系数,取19 W/(㎡K);——太阳辐射吸收系数,取0.7;(3)材料的传热阻:Ro=1.952 (㎡K)/ W内表面换热系数: =8.7 W/(㎡K)可计算出内表面平均温度:=35.299℃2)相位差修正系数(1)与比值其中,——室外空气温度波幅(℃),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.2采用5.7 ℃;——太阳辐射当量温度波幅(℃):=24.43℃其中,——太阳辐射吸收系数,取0.7;——水平或垂直面上太阳辐射照度最大值(W/㎡),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.3采用980 W/㎡;——水平或垂直面上太阳辐射照度平均值(W/㎡),按《民用建筑热工设计规范》附录三附表3.3采用316.9 W/㎡;——外表面换热系数,取19 W/(㎡.K);根据以上结果,取与中较大值为分子,按照的比值计算结果为4.286。
2)与差值——室外空气温度最大值出现时间,通常取15时;——太阳辐射照度最大值出现时间,通常取12时;根据以上条件,=3(h)3) 查《民用建筑热工设计规范》附表2.7,相位差修正系数:0.95;表 2民用建筑热工设计规范》附表2.73)室外综合温度波幅值室外综合温度波幅值,按《民用建筑热工设计规范》附录式(附。