建筑工程节能试题计算DOC

-1-1、外墙为240mm厚粘土砖墙，内外各20mm水泥砂浆找平，采用60mm厚聚苯板外保温。所用材料的导热系数λ（W/m·k）：砖墙0.81，聚苯板0.039（修正系数取1.2），水泥砂浆0.93；内表面换热阻Ri为0.11m2·K/W，外表面换热阻Re为0.04m2·K/W，求该墙体的热阻和传热系数。答：1）计算砖墙热阻Rb：Rb=0.24÷0.81=0.296m2·K/W；2)墙体的热阻Rq计算：抹灰层热阻Rm=0.02÷0.93=0.022m2·K/W；苯板层热阻Rn=0.06÷(0.039×1.2)=1.28m2·K/W；Rq=Rb＋Rm×2＋Rn=1.62m2·K/W；3）墙体的传热系数Kq计算：Kq=1/(Ri+Rq+Re)=0.56W/(m2·K)2、依据GB/T29906-2013标准测得某抹面胶浆与EPS板在干燥、浸水状态下的拉伸粘结破坏荷载，具体破坏荷载数据见下表，试样形状为方形。试计算该抹面胶浆与EPS板的拉伸粘结原强度和耐水强度，并加以判定。破坏荷载数据试验项目123456与EPS板拉伸粘结强度干燥状态破坏荷载（N）463457471455444435破坏界面EPS板内EPS板内EPS板内EPS板内EPS板内EPS板内浸水破坏荷载（N）325318336341301309破坏界面EPS板内EPS板内EPS板内EPS板内EPS板内EPS板内答：根据标准试验方法得知：试样的粘结面积为2500mm2。按照拉伸粘结强度计算公式σ=P/A，计算得出的拉伸粘结见下表：试验项目123456-2-与EPS板拉伸粘结强度MPa原强度0.190.180.190.180.180.17耐水强度0.140.130.130.140.120.12去掉一个最大值和一个最小值，在计算平均值，得该抹面胶浆的拉伸粘结强度分别为：原强度σ原=（0.18+0.19+0.18+0.18）/4=0.18MPa耐水强度σ水=（0.14+0.13+0.13+0.12）/4=0.13MPa该抹面胶浆与EPS板的拉伸粘结原强度、耐水强度分别大于标准规定的0.10MPa和0.06MPa，且破坏界面均位于EPS板内，合格。3、有一耐碱网格布依据GB/T29906-2013测得的断裂强力和耐碱断裂强力分别为下表所示，计算耐碱强力保留率并判定是否合格。断裂强力和耐碱断裂强力值径向纬向断裂强力（N/50mm）1336134514851536143323322288238023042275耐碱断裂强力（N/50mm）81675382479884516271593160515441567答：依据GB/T29906-2013标准可知耐碱强力保留率径向和纬向均不小于50%。（1）径向耐碱强力保留率ρt=（C1/U1+C2/U2+C3/U3+C4/U4+C5/U5）/5×100%=56.7%﹥标准值50%（2）纬向耐碱强力保留率Ρw=（C1/U1+C2/U2+C3/U3+C4/U4+C5/U5）/5×100%=68.5%﹥标准值50%因此判断耐碱强力保留率指标合格。-3-4、冬季对某小区热泵采暖系统实际制热性能系数进行测试，测得该系统的用户侧进水平均温度为42.4℃，回水平均温度为37.9℃，用户侧平均水流量为272.9m3/h，查表得水的物性参数为平均密度992.2kg/m3，平均比热容为4.174kJ/(kg·℃)。检测过程中机组平均输入功率为341kW。试计算该采暖系统的供热量及性能系数。答：1）热泵机组的供热量Q0：Q0=VρC△t／3600=272.9×992.2×4.174×（42.4-37.9）÷3600=1412.7(kW)2)机组制热性能系数COPdCOPd=Q0/N=1412.7÷341=4.145、对一小区进行窗窗口气密性能检测时，测得外窗窗口面积为2.16m2，室内温度为20℃，空气大气压为100.8KPa，现场检测条件下，测得三次外窗窗口内外压差为10Pa时，受检窗口的总渗透量分别为4.8、5.0、4.7（m3/h），检测系统的附加渗透量分别为3.3、3.4、3.1（m3/h），已知该窗户的气密性能设计等级为7级，请计算此外窗的窗口单位空气渗透量并判定其是否满足设计要求。答：Qz1=293×B×Qza1/[101.3·(t+273)]=293×100.8×4.8/[101.3·(20+273)]=4.8Qz2=293×B×Qza2/[101.3·(t+273)]=293×100.8×5.0/[101.3·(20+273)]=5.0Qz3=293×B×Qza3/[101.3·(t+273)]=293×100.8×4.7/[101.3·(20+273)]=4.7Qf1=293×B×Qfa1/[101.3·(t+273)]=293×100.8×3.3/[101.3·(20+273)]=3.3Qf2=293×B×Qfa2/[101.3·(t+273)]=293×100.8×3.4/[101.3·(20+273)]=3.4Qf3=293×B×Qfa3/[101.3·(t+273)]=293×100.8×3.1/[101.3·(20+273)]=3.1Qst1=Qz1－Qf1=1.5,Qst2=Qz2－Qf2=1.7,Qst3=Qz3－Qf3=1.6。qa1=Qst1/A=0.69,qa2=Qst2/A=0.79,qa3=Qst3/A=0.74。所以此窗的窗口单位空气渗透量-4-qa=（qa1+qa2+qa3）/3=0.74[m3/（m2·h）]≤1.5[m3/（m2·h）]，达到气密性8级要求，符合设计要求。6、冬季对某小区采暖系统进行耗电输热比的测试，测得该采暖系统的日耗电量εa为208KWh，日供热量Qa为34288MJ，平均循环水量Ga为49.8m3/h。已知该采暖系统为直联传动，设计日供热量Q为35000MJ，设计供回水温差△t为7℃，室外管网主干线为1200米。试计算该采暖系统的耗电输热比并评定。答：因为L=1200m，所以a=0.0069。0.0062（14＋a·L）/△t=0.0062(14+0.0069×1200)/7=0.0197又由于Qa＜Q，Qp=0.3612×106×Ga×△t=0.3612×106×7×49.8/3600=34976(MJ)＜Q所以Qa,e=min(Qp，Q)=Qp=34976MJ。系统为直联传动，ηm取0.85EHRa,e=(3.6×εa×ηm)/Qa,e=3.6×208×0.85/34976=0.0182＜0.0197综上，该采暖系统耗电输热比合格。7、按《胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统材料》JG/T158-2013对一胶粉聚苯颗粒保温浆料的抗压强度进行检测，其压力值分别为：2008N、2328N、2216N、2546N、2287N、2114N，计算其抗压强度并判定是否合格，试件受压面积按试模面积计算。答：（1）每块抗压强度为2008/10000=0.20MPa；2328/10000=0.23MPa；2216/10000=0.22MPa；2546/10000=0.25MPa；2287/10000=0.23MPa；2114/10000=0.21MPa（2）样品的抗压强度为（0.20+0.23+0.22+0.25+0.23+0.21）/6=0.22MPa＞0.20MPa（标准指标要求）-5-故此样品合格。8、依据GB/T29906-2013标准用干燥剂法测定模塑板外保温系统水蒸气透过湿流密度，试验288h（12d），暴露面积0.0645m2,48h后增重速率已恒定，接着的240h中三个试样的分别增重12.0g、12.8g、12.3g，试验工作室条件为31.7℃和相对湿度49%。计算其水蒸气透过湿流密度，并判定是否合格。答：△m1/△t1=12.0/240=0.050△M2/△t2=12.8/240=0.053△m3/△t3=12.3/240=0.051g1=(△m1/△t1)/A=0.775g2=(△M2/△t2)/A=0.822g3=(△m3/△t3)/A=0.791三块试样的平均值=（0.775+0.822+0.791）/3=0.796＜0.85，故该样品不合格。9、某墙体96h采集的温度、热流密度（见下页），计算该墙体的传热阻和传热系数的平均值。温度、热流密度表数据位置外壁温度（℃）外壁温度（℃）热流密度W/m21-3.2917.075.1962-3.3816.825.1043-3.2317.305.452平均值/答：墙体的热阻：位置1：R=△t/q=（17.07+3.29）/5.196=3.4415位置2：R=△t/q=（16.82+3.38）/5.104=3.9577-6-位置3：R=△t/q=（17.30+3.23）/5.452=3.7656墙体的传热阻：位置1：R0=Ri+R+Re=0.04+3.4415+0.11=3.5915位置2：R0=Ri+R+Re=0.04+3.9577+0.11=4.1077位置3：R0=Ri+R+Re=0.04+3.7656+0.11=3.9156墙体的传热系数：位置1：K=1/R0=1/3.5915=0.278位置1：K=1/R0=1/4.1077=0.243位置1：K=1/R0=1/3.9156=0.255平均值：K=0.25910、外墙为370mm厚粘土砖墙，砖墙内外各抹20mm的水泥砂浆找平，采用45mm厚聚苯板外保温，聚苯板内抹10mm的保温浆料，外抹15mm的保温浆料和4mm的抗裂砂浆。所用材料的导热系数λ（W/m·K）：砖墙0.81，聚苯板0.041（修正系数取1.2），保温浆料0.060（修正系数取1.1），水泥砂浆0.93；抗裂砂浆0.93；内表面换热阻Ri为0.11（m2·K）/W，外表面换热阻Re为0.04（m2·K）/W，求该墙体的热阻和传热系数。答：1）计算砖墙热阻Rb：Rb=0.37÷0.81≈0.457m2·K/W；2)墙体的热阻Rq计算：保温浆料层热阻Rd=(0.01＋0.015)÷(0.060×1.1)≈0.379m2·K/W；水泥砂浆层热阻Rs=(0.02÷0.93)×2≈0.043m2·K/W；抗裂砂浆层热阻Rm=0.004÷0.93≈0.004m2·K/W；苯板层热阻Rn=0.045÷(0.041×1.2)≈0.915m2·K/W；Rq=Rb＋Rs＋Rd＋Rm＋Rn=1.798m2·K/W；3）墙体的传热系数Kq计算：Kq=1/(Ri+Rq+Re)≈0.513W/(m2·K)墙体热阻为1.798m2·K/W，墙体的传热系数为0.513W/(m2·K)。11、依据GB/T29906-2013标准对模塑板垂直于板面方向的抗拉强度进行-7-检验，试验结果见下表。试样12345破坏力值（N）19272005189620892035计算其抗拉强度并判定。答：GB/T29906-2013标准规定模塑板垂直于板面方向的抗拉强度应≥0.10MPa。依据公式AF对各个试样的吸水量进行计算。试样12345破坏力值（N）19272005189620892035抗拉强度（MPa）0.190.200.190.210.205个试样的算术平均：（0.19+0.20+0.19+0.21+0.20）/5=0.20（MPa）﹥0.10MPa，故其垂直于板面方向的抗拉强度合格。12、依据GB/T29906-2013标准对抹面胶浆的压折比进行检测，测得检测数据见下表，计算其压折比并判定。答：抗压强度Rc：（27.9+27.6+27.3+27.4+27.5+27.6）/6=27.6MPa抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）19.627.927.629.427.327.439.427.527.6-8-抗折强度Rf：（9.6+9.4+9.4）/3=9.5MPa压折比T=Rc/Rf=2.91＜3.0，故此试样合格。13、一玻纤网依据GB/T29906-2013测得的耐碱断裂强力见下表，计算其耐碱强力并判定是否合格。断裂强力和耐碱断裂强力值径向纬向耐碱断裂强力（N/