Определение требуемых термических сопротивлений ограждающих конструкций и толщины теплоизоляционного слоя

Перед переходом к подбору оборудования отопительной системы необходимо определить свойства ограждающих конструкций здания и тепловые потоки между ними и воздухом улицы.

Нормами СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» [2] установлено три показателя тепловой защиты здания:

а) R – приведённое термическое сопротивление ограждающих конструкций ;;

б) удельная теплозащитная характеристика здания ;

в) температура на внутренней поверхности ограждающей конструкции  [2].

Требования тепловой защиты будут здания будут выполнены, если будут соблюдены требования показаний а) и б) или б) и в).

Требуемые термические сопротивления (по показанию а)), м² ∙ ℃/Вт:

 

                                                             (1)

 

где ,  – табличные коэффициенты для соответствующих групп

            зданий по интервалу ℃/сутки [4];

 – средняя температура наружного воздуха, ℃/сутки:

 

                      (2)

 

 – расчётная средняя температура внутреннего воздуха помещения, ℃        

           ();

 – средняя температура наружного воздуха за отопительный

                период, ℃ ();

 – продолжительность отопительного периода, сутки

          (г. Ахтубинск ‒  суток).

 ℃/сутки

 2,41

 

Требуемые термические сопротивления (по показанию б), м² ∙ ℃/Вт:

 

                       (3)

 

где n – коэффициент, учитывающий зависимость  положения

        нагруженной поверхности ограждающих конструкций по

        наружному воздух (n_стен = 1, n_пол = 0,75, n_{потолок} = 0,9, n_окно = 2,

       n_дверь = 2).

 – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей

        конструкции, Вт/(м ·°С), (Таблице 4 СП 50.13330.2012 Тепловая

       защита зданий);

 – разница температур внутри помещения и наружи конструкций

       ограждающих поверхностей.

 

 

 

 

 

 

Сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции в сечении с однородными слоями определяется по СП 23-101-2004 [4].

Фактические значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, м² ∙ ℃/Вт:

 

                                                                   (4)

 

где  – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности

         ограждающей конструкции, Вт/(м² ∙ ℃)

        (α_в.стен = α_{в.потолка} = α_в.пол = 8,7 Вт/(м² ∙ ℃), α_в.окно = 8 Вт/(м² ∙ ℃));

 – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей

        конструкции, Вт/(м² ∙ ℃) (α_н.стен = 23 Вт/(м² ∙ ℃),

         α_{н.потлок} = 12 Вт/(м² ∙ ℃), α_н.пол. = 17 Вт/(м² ∙ ℃));

 – коэффициент теплопроводности, Вт/(м ∙ ℃)

    (λ_{мин.вата}=0,035 Вт/(м ∙ ℃), λ_кирпич=0,5 Вт/(м ∙ ℃),

                λ_{керам.плитка} =1,05 Вт/(м ∙ ℃), λ_{штук-ка}=1 Вт/(м ∙ ℃));

    σ _к, σ _{ш, ,} σ _пл – толщина элементов стены, м.

 

  м² ∙ ℃/Вт > 1,12 м² ∙ ℃/Вт

 

Рис. 1 – Профиль стены с указанием размерности слоёв (мм)

 

Фактическое значение сопротивления теплопередаче окон (двухкамерный стеклопакет), м² ∙ ℃/Вт:

 

 м² ∙ ℃/Вт

 

 

 

 м

 

Ближайший размер минеральной ваты σ_из = 0,06 м, тогда фактическое значение термического сопротивления стен , м² ∙ ℃/Вт:

 

  

  Рис. 2 – Профиль пола с указанием размерности слоёв (мм)

 

Рис. 3 – Профиль чердачного перекрытия/кровли (сэндвич-панели)

 

Фактическое значение сопротивления теплопередаче полов (перекрытий) и кровли здания (сэндвич-панели), м² ∙ ℃/Вт:

 

 

Требуемое сопротивление теплопередаче R⁰_тр дверей должно быть не менее 0,6 ∙ R⁰_тр стен зданий. Фактическое значение сопротивления теплопередаче дверей, м² ∙ ℃/Вт:

2,41 ∙ 0,6 = 1,446 м² ∙ ℃/Вт