Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Тепловая защита фундамента мелкого заложения

уровень промерзания грунта

Пример подготовил Рехтер А.Д., ООО "Хайтек" (Ярославль)

Тип задачи
Плоско-параллельная задача расчета нестационарной теплопередачи.

Новый ресурс по
Теплотехническим расчетам в строительстве
www.izoterma.org

Геометрия
Вертикальный разрез ½ фундамента, утепленного пенополистиролом, на грунтовом основании. Левая граница области совпадает с плоскостью симметрии фундамента.

Данные:

Температура наружного воздуха: климатические условия г. Дмитров Московской области.

Задание
Оценить эффект утепления пенополистиролом на максимальную глубину промерзания грунта.

Решение
Анализ климатических данных по г. Дмитров, взятых из СП 131.13330.2012 Строительная климатология показал, что для аппроксимации температуры окружающего воздуха в течение года может быть использована функция косинуса. Период изменения 1 год (31 536 000 с). Таким образом получаем, что среднегодовая температура равна 3.8°С, а размах амплитуды колебаний температуры 13.7°С:
T(t) = 3.8 + 13.7 * cos(2π*t/z),
где t – текущее время, с,
z – длительность года, с.

По трём остальным границам грунтового массива принимается тепловой поток равным нулю.

В ELCUT решается нестационарная задача теплопроводности с начальной температурой 3.8°С. При данной начальной температуре решение быстро сходится за 2 годовых цикла.

Результаты
Ниже представлена анимация изменения температурного поля грунта для разных фаз годового цикла. Максимальная глубина промерзания 1.75 м получается при t/z = 16/24.
Также была решена задача с фундаментом без утепления. В этом случае глубина промерзания составила 2.65 м.

• Скачать файлы задачи