浙江省建筑节能试题归总计算题

四、计算题（20分）1、现在使用导热系数为0.04W/（m.k）的EPS板贴在一扇厚度为240mm,导热系数为0.81W/（m.k）的旧建筑外墙上,要求改造后的混合墙体总传热阻达到1.454m2K/W,试确定保温板的厚度(不考虑旧墙的内外抹灰)。（8分）(注：08A1)解：设R0=1.454m2K/W为总传热阻，Ri=0.11m2K/W为墙体内表面换热阻，Re=0.04m2K/W为墙体外表面换热阻，R1为原来墙体的热阻，R2为EPS板的热阻。R2=R0-Ri-Re-R1=1.454-0.11-0.04-0.24/0.81=1.01m2K/Wδ=R2×λ=0.040m=40mm2、外墙外保温系统吸水量试验中，试件尺寸为200mm×200mm，3次试验数据1.0kg/m2，0.8kg/m2,0.9kg/m2,则该系统吸水量为多少?是否符合JGJ/144-2004《外墙外保温工程技术规程》中外墙外保温系统性能要求？（6分）(注：08A2)解：M=(1.0+0.8+0.9)/3=0.9kg/m2该系统吸水量为0.9kg/m2，JGJ/144-2004标准中要求外墙外保温系统的吸水量不得大于或等于1.0kg/m2，因此该系统吸水量符合标准要求。3、热流计法现场检测外墙传热系数，测得外墙内表面平均温度35.4℃，外表面平均温度18.3℃，热稳定状态的热流计读数为2.63mv,该热流计标定系数为11.63W/m2mv,求该墙体的传热系数K。（墙体内表面换热阻Ri＝0.11(m2K)/W,墙体外表面换热阻Re＝0.04(m2K)/W（8分）(注：08A308B3)解：墙体的热阻：R=△t/Q=(35.4-18.3)/(11.63×2.63)=0.56(m2K)/W该墙体的传热系数K=1/（R+Ri+Re）=1/（0.56+0.11+0.04）=1.41W/(m2·K)4、现在使用导热系数为0.03W/（m.k）的聚苯乙烯保温板贴在一片厚度为240mm,导热系数为0.81W/（m.k）的旧建筑外墙上,要求改造后的混合墙体总传热阻达到1.454m2K/W,试确定保温板的厚度(不考虑旧墙的内外抹灰)。（8分）(注：08B1，请参照计算题1)5、外墙外保温系统耐冻融性能试验中，试件尺寸为500mm×500mm，3试件经过耐冻融性能试验后保护层与保温层拉伸粘结强度分别为0.1MPa，0.2MPa,0.3MPa,求该系统保护层与保温层拉伸粘结强度，并判断是否符合JGJ/144-2004《外墙外保温工程技术规程》中外墙外保温系统性能要求？（6分）(注：08B2)解：该系统的拉伸粘结强度为(0.1+0.2+0.3)/3=0.2Mpa根据JGJ/144-2004要求拉伸粘结强度应不小于0.1Mpa判断该系统拉伸粘结强度符合JGJ/144-2004要求。6、建筑外门窗气密性检测中，已知：被测外窗为一单扇平开铝合金窗规格为1.0×1.0m，测试时试验室的空气温度为298.0K，试验室气压值为102.4kP，试件在100Pa作用压力差下附加空气渗透量12.5m3/h，总渗透量为15.6m3/h。求试件在10Pa压力差下相应值q1（单位缝长空气渗透量）和q2（单位面积空气渗透量）。（10分）（注：09A1规范汇编一，P13~14）解：100Pa压力差作用下空气渗透量qt=15.6-12.5=3.1m3/h转化成标准状态下的渗透量q’=293×qt×P/（101.3×T）=293×3.1×102.4/（101.3×298）=3.08m3/h100Pa压力差作用下：q1’=3.08/4=0.77m3/（h.m）；q2’=3.08/1=3.08m3/（h.m2）转化成10Pa压力差下相应值：q1=0.77/4.65=0.17m3/（h.m）；q2=3.08/4.65=0.66m3/（h.m2）此外窗气密性等级为：8级。7、热流计法测量50mm厚挤塑板导热系数，测得挤塑板热侧表面平均温度36.4℃，冷侧表面平均温度10.4℃，热稳定状态的热流计读数为1.03mv,该热流计标定系数为11.63W/（m2·mv）,求该挤塑板的热阻R和导热系数。（10分）(注：09A2)解：Q=1.03×11.63=11.98W/m2挤塑板的热阻R=△T/Q=(36.4-10.4)/11.98=2.17(m2K)/W挤塑板的导热系数λ=δ/R=0.05/2.17=0.023W/(mK)8、已知：一平开铝合金断热窗规格为1.5×1.5m，填充板的面积S为0.9m2，填充板的热导率为0.82W/（m2·k）；由标定试验确定的检测装置的热箱外壁热流系数M1和试件框热流系数M2分别为8.89W/k和1.42W/k；试验投入加热功率为212w，热箱外壁内、外表面面积加权平均温度分别为17.5℃和17.3℃，试件框热侧、冷侧表面面积加权平均温度分别为17.8℃和-18.2℃，填充板两表面的平均温度分别为14.7℃和-18.0℃，热箱空气温度和冷箱平均空气温度分别为19.4℃和-19.1℃，求该外窗试件的传热系数K值？（8分）(注：10A110B1)解：试件的传热系数K=(Q-M1·Δθ1-M2·Δθ2-S·∧·Δθ2)/(A•△t)=(212-8.89×(17.5-17.3)-1.42×(17.8-(-18.2))-0.9×0.82×(14.7-(-18.2)))/(1.5×1.5×(19.4-(-19.1)))=1.56W/（m2·k）9、双试件防护热板法测量某种保温材料的导热系数，测得试件热侧表面平均温度35.1℃，冷侧表面平均温度15.0℃，试件平均厚度为29.8mm，热稳定状态时加热功率为1.040W,设备的计量面积为0.0225m2,求该保温材料的导热系数。（6分）(注：10A210B2)解：λ=Φ·d/(A·(T1-T2))=1.040×0.0298/(0.0225×2×(35.1-15.0))=0.034W/（m·k）10、热流计法现场检测外墙传热系数，测得外墙内表面平均温度36.4℃，外表面平均温度17.2℃，室外空气温度为17.8℃，室内空气温度为38℃；热稳定状态的热流计读数为1.84mv,该热流计标定系数为11.63W/m2mv,求该墙体的传热系数K。（8分）(注：10A310B3)解：热流密度Q=1.84×11.63=21.40W/m2传热阻R0=Δt/Q=(38-17.8)/21.40=0.94w/(m2·k)传热系数K=1/R0=1/0.94=1.06(m2·k)/w11、对某品牌的建筑外窗进行气密性能实体检测，已知：被测外窗为推拉中空铝合金窗，规格为1500mm（宽）×1500m（高）×80mm（厚），可开启面积S为2.25m2，开启缝长7.5m。检测时环境温度为24℃、大气压为103.6kPa(标准状态温度为293K（20℃）、，压力为101.3kPa)；检测的具体数据见下表。请分别救出受检外窗的单位缝长空气渗透量和单位面积空气渗透量，并确定其气密性等级。（8分）(注：11B1)附加渗透量（m3/h）总附加渗透量（m3/h）压差（Pa)Qf(升压)Qf(降压)Qf(平均)Qz(升压)Qz(降压)Qz(平均)-1005.65.65.641.641.741.7-1509.39.39.358.758.758.71005.25.25.238.638.738.71508.88.88.854.654.654.6解：1、正压空气渗透量计算过程为：100Pa压力差作用下空气渗透量qt=38.7-5.2=33.5m3/h转化成标准状态下的渗透量q’=293×qt×P/（101.3×T）=293×33.5×103.6/（101.3×297）=33.80m3/h100Pa压力差作用下：q1’=q’/l=33.80/7.5=4.51m3/（h.m）；q2’=33.80/(1.5×1.5)=15.02m3/（h.m2）转化成10Pa压力差下相应值：q1=4.51/4.65=0.97m3/（h.m）；q2=15.02/4.65=3.23m3/（h.m2）此外窗正压气密性等级为：6级。2、负压空气渗透量计算过程为：100Pa压力差作用下空气渗透量qt=41.7-5.6=36.1m3/h转化成标准状态下的渗透量q’=293×qt×P/（101.3×T）=293×36.1×103.6/（101.3×297）=36.42m3/h100Pa压力差作用下：q1’=q’/l=36.42/7.5=4.86m3/（h.m）；q2’=q’/A=36.42/(1.5×1.5)=16.19m3/（h.m2）转化成10Pa压力差下相应值：q1=4.86/4.65=1.05m3/（h.m）；q2=16.19/4.65=3.48m3/（h.m2）此外窗负压气密性等级为：6级。12、热流计法现场检测外墙传热系数，测得外墙内表面平均温度38.6℃，外表面平均温度17.5℃，热稳定状态的热流计读数为2.42mv,该热流计标定系数为11.63W/m2mv,求该墙体的传热系数K。（6分）(注：11B2请参照计算题第3题)13、对某一建筑外窗进行抗结露因子检测，当冷、热箱空气温度达到设定值且处于稳定状态后，测得热箱和冷箱空气平均温度分别为19.8℃和－19.5℃，外窗玻璃热侧表面平均温度13.3℃，外窗窗框热侧表面平均温度的加权值10.6℃，求该外窗试件的抗结露因子CRF并对其进行分级？（6分）(注：11B3)解：试件玻璃的抗结露因子CRFg=(tg-tc)/(th-tc)×100=(13.3-(-19.5))/(19.8-(-19.5))×100=83试件框的抗结露因子CRFf=(tf-tc)/(th-tc)×100=(10.6-(-19.5))/(19.8-(-19.5))×100=77CRF取CRFg和CRFf中的最小值，为77，按标准GB/T8484-2008评定为10级。14、现在使用导热系数为0.03W/（m.k）的聚苯乙烯保温板贴在一片厚度为240mm,导热系数为0.720W/（m.k）的旧建筑外墙上,要求改造后的混合墙体总传热阻达到1.37m2K/W,试确定保温板的厚度(不考虑旧墙的内外抹灰)。（6分）(注：12A1，请参照计算题第1题)15、建筑外门窗气密性检测中，已知：被测外窗为单扇铝合金平开窗规格为0.6×1.5m，窗扇测试时环境空气温度为298.0K，大气压值为102.4kPa，试件在100Pa作用压力差下附加空气渗透量1.5m3/h，总渗透量为6.5m3/h；－100Pa作用压力差下附加空气渗透量2.7m3/h，总渗透量为8.5m3/h。求受检外窗的单位开启缝长空气渗透量和单位面积空气渗透量，并确定其气密性等级为几级？（8分）(注：12A2)解：1、正压空气渗透量计算过程为：100Pa压力差作用下空气渗透量qt=6.5-1.5=5m3/h转化成标准状态下的渗透量q’=293×qt×P/（101.3×T）=293×5×102.4/（101.3×298）=4.97m3/h100Pa压力差作用下：q1’=q’/l=4.97/4.2=1.18m3/（h.m）；q2’=q’/A=4.97/(0.6×1.5)=5.52m3/（h.m2）转化成10Pa压力差下相应值：q1=1.18/4.65=0.25m3/（h.m）；q2=5.52/4.65=1.19m3/（h.m2）此外窗正压气密性等级为：8级。2、负压空气渗透量计算过程为：100Pa压力差作用下空气渗透量qt=8.5-2.7=5.8m3/h转化成标准状态下的渗透量q’=293×qt×P/（101.3×T）=293×5.8×102.4/（101.3×298）=5.76m3/h100Pa压力差作用下：q1’=q’/l=5.76/4.2=1.37m3/（h.m）；q2’=q’/A=5.76/(0.6×1.5)=6.4m3/（h.m2）转化成10Pa压力差下相应值：q1=1.37/4.65=0.29m3/（h.m）；q2=6.4/4.65=