Теплоусвоение поверхности полов

4.1. Теплоусвояемость полов (см. п. [4.1]) зданий должна соответствовать требованиям СНиП 11-3-79** и определяется следующим образом:

показатель теплоусвоения поверхности пола Y _п^* находят по [4.2];

если расчетная величина Y _п показателя теплоусвоения поверхности пола окажется не более нормативной величины Y _п^н, установленной табл. [11*], то этот пол удовлетворяет требованиям в отношении теплоусвоения;

если Y _п> Y _п^н,то следует взять другую конструкцию пола или изменить толщины некоторых его слоев и т.д. (см. пример 2).

4.2. Теплотехническая характеристика пола в местах отдыха животных при содержанииих без подстилки определяется вычисляемым в соответствии с требованиями пункта [4.2] показателем теплоусвоения поверхности пола Y _п, который должен быть не более нормативной величины, принимаемой равной: для крупного рогатого скота молочного направления и молодняка до четырехмесячного возраста (крупного рогатого скота и свиней) - 12,5 Вт/(м²·°С); для откормочных животных с четырехмесячного возраста (свиней - 17 Вт/(м²·°С) и крупного рогатого скота - 15 Вт/(м²·°С).

Примечание. В разд. [3] и [4] представлена единая методика оценки теплоустойчивости ограждающих конструкций и теплоусвоения поверхности полов. Причем показатель теплоусвоения материала при расчете полов берется удвоенным по сравнению с принимаемым при расчете теплоустойчивости и равным по своей величине коэффициенту тепловой активности пола, при этом период тепловых воздействий условно принимается равным б ч вместо 24 ч.

Расчетные коэффициенты теплопроводности материалов слоев конструкции пола в местах отдыха животных следует принимать при эксплуатационной влажности этих материалов, но не выше, чем при условиях эксплуатации Б по прил. [3*]. В случае применения специальных гидрофобизированных материалов допускается принимать указанные характеристики при условиях эксплуатации А.

Пример 1. Определить, удовлетворяет ли в отношении теплоусвоения требованиям СНиП II-3-79** пол на участках с постоянными рабочими местами в отапливаемых помещениях производственных зданий, где выполняются физические работы средней тяжести (категория II). Конструкция пола-линолеум на тканевой подоснове, наклеенный холодной водостойкой мастикой на цементную стяжку, уложенную на теплозвукоизоляционный слой над железобетонной плитой перекрытия. Теплотехнические характеристики отдельных слоев конструкции пола (при их нумерации сверху вниз) даны в табл. 15.

Тепловая инерция слоев пола по формуле [2]

D ₁= R ₁· s ₁=0,009·7,52=0,068;

D ₂= R ₂· s ₂=0,0059·4,56=0,027;

D ₃= R ₃· s ₃=0,026·9,6=0,25;

D ₄= R ₄· s ₄=0,027·2,44=0,065;

D ₅= R ₅· s ₅ = 0,073·17,98=1,31.

Таблица 15

Номер слоя	Материал	Толщина слоя d, м	Плотность материала в сухом состоянии g0, кг/м^3	Коэффициенты при условиях эксплуатации А		Термическое сопротивление R, м^2·°С/Вт
				Теплопроводности l, Вт/(м·°С)	Теплоусвоения s, Вт/(м^2·°С)
1	Покрытие из линолеума	0,003	1600	0,33	7,52	0,009
2	Прослойка из битумной мастики	0,001	1000	0,17	4,56	0,0059
3	Стяжка из цементно-песчаного раствора марки 150	0,02	1800	0,76	9,6	0,026
4	Теплозвукоизоляционный слой из поризованного раствора	0,004	600	0,15	2,44	0,027
5	Железобетонная плита перекрытия	0,14	2500	1,92	17,98	0,073

Так как суммарная тепловая инерция первых четырех слоев

D ₁+ D ₂+ D ₃+ D ₄=0,068+0,027+0,25+0,065=0,409<0,5,

но суммарная тепловая инерция пяти слоев 0,409+1,31=1,72>0,5, то в соответствии с п. [4.2, б] показатель теплоусвоения поверхности пола определяем последовательно расчетом показателей теплоусвоения поверхностей слоев конструкции пола по формулам [28]-[28а], начиная с четвертого:

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С).

Значение показателя теплоусвоения поверхности пола по табл. [11*] не должно превышать Y _п^н=17 Вт/(м²·°С). Расчетное значение показателя теплоусвоения данной конструкции пола составляет 16,9 Вт/(м²·°С), следовательно, рассматриваемая конструкция пола в отношении теплоусвоения удовлетворяет нормативным требованиям.

Пример 2. Определить, удовлетворяет ли в отношении теплоусвоения требованиям СНиП II-3-79** конструкция пола жилого здания из поливинилхлоридного линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове из стеклянного волокна, наклеенного холодной битумной мастикой на железобетонную плиту перекрытия. Теплотехнические характеристики отдельных слоев конструкции пола (при их нумерации сверху вниз) даны в табл. 16.

Таблица 16

Номер слоя	Материал	Толщина слоя d, м	Плотность материала в сухом состоянии g0, кг/м^3	Коэффициенты при условиях эксплуатации А		Термическое сопротивление R, м^2·°С/Вт
				Теплопроводности l, Вт/(м·°С)	Теплоусвоения s, Вт/(м^2·°С)
1	Лицевой слой из линолеума	0,0015	1600	0,33	7,52	0,0045
2	Подоснова	0,002	150	0,047	0,92	0,043
3	Битумная мастика	0,001	1000	0,17	4,56	0,0059
4	Плита перекрытия	0,14	2400	1,74	16,77	0,08

Определим тепловую инерцию слоев пола по формуле [2]:

D ₁= R ₁· s ₁=0,0045·7,52=0,034;

D ₂= R ₂· s ₂=0,0043·0,92=0,04;

D ₃= R ₃· s ₃=0,059·4,56=0,027;

D ₄= R ₄· s ₄=0,08·16,7=1,34.

Так как суммарная тепловая инерция первых трех слоев D ₁+ D ₂+ D ₃=0,034+0,04+0,027=0,101<0,5, но суммарная тепловая инерция четырех слоев 0,101+1,34=1,441>0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола определяем последовательно с учетом четырех слоев конструкции пола с помощью формул [28] и [28 а], начиная с третьего:

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С).

Значение показателя теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий по табл. [11*] не должно превышать Y _п^н=12 Вт/(м²·°С), а расчетное значение показателя теплоусвоения данной конструкции пола составляет Y _п=13,2 Вт/(м²·°С).

Следовательно, рассматриваемая конструкция пола в отношении теплоусвоения не удовлетворяет требованиям главы СНиП II-3-79**. Определим показатель теплоусвоения поверхности данной конструкции пола в том случае, если по плите перекрытия будет устроена стяжка из шлакопемзобетона (d=0,02 м, g=1200 кг/м³, l=0,37 Вт/(м·°С), s =5,83 Вт/(м²·°С), R =0,054 м²·°С/Вт, D =0,315). Конструкция пола в этом случае будет состоять из пяти слоев.

Так как суммарная тепловая инерция первых четырех слоев D ₁+ D ₂+ D ₃+ D ₄=0,034+0,04+0,027+0,315=0,416<0,5, но суммарная тепловая инерция пяти слоев 0,416+1,34=1,756>0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола определяется с учетом пяти слоев конструкции пола.

Определим показатель теплоусвоения поверхности четвертого, третьего, второго и первого слоев пола по формулам [28], [28а]:

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С).

Таким образом, устройство по плите перекрытия стяжки из шлакопемзобетона (g₀=1200 кг/м³) толщиной 20 мм уменьшило значение показателя теплоусвоения поверхности пола с 13,2 до 9,4 Вт/(м²·°С). Следовательно, эта конструкция пола в отношении теплоусвоения удовлетворяет нормативным требованиям, так как значение показателя теплоусвоения поверхности не превышает Y _п^н=12 Вт/(м²·°С) нормируемого показателя теплоусвоения пола для жилых зданий.

Пример 3. Определить, удовлетворяет ли нормативным требованиям в отношении теплоусвоения [п. 4.1] конструкция пола в местах отдыха животных - коров молочного направления, состоящая, из резиновых плит, наклеенных резинобитумной мастикой по слою гидрофобизированного керамзитобетона, уложенного по грунту. Теплотехнические характеристики отдельных слоев конструкции пола (при их нумерации сверху вниз) даны в табл. 17.

Таблица 17

Номер слоя	Материал	Толщина слоя d, м	Плотность материала в сухом состоянии g0, кг/м^3	Коэффициенты при условиях эксплуатации А		Термическое сопротивление R, м^2·°С/Вт
				Теплопроводности l, Вт/(м·°С)	Теплоусвоения s, Вт/(м^2·°С)
1	Резиновая плита	0,015	1200	0,35	6,4	0,043
2	Резинобитумная мастика	0,003	1400	0,27	6,8	0,011
3	Керамзитобетон гидрофобизированный	0,08	1000	0,33	5,03	0,042
Примечание. Поскольку для третьего слоя пола предусмотрен гидрофобизированный керамзитобетон, его расчетные коэффициенты теплопроводности l3 и теплоусвоения s 3 приняты по прил. [3*] при условиях эксплуатации А.

Порядок расчета

Тепловая инерция слоев пола по формуле [2]

D ₁= R ₁ s ₁=0,0043·6,4=0,275;

D ₂= R ₂ s ₂=0,011·6,8=0,075;

D ₃= R ₃ s ₃=0,242·5,03=1,217.

Так как суммарная тепловая инерция первых двух слоев D ₁ + D ₂=0,275+0,075=0,35<0,5, но суммарная тепловая инерция трех слоев 0,35+1,217=1,567<0,5, то определяем последовательно снизу вверх показатели теплоусвоения поверхности слоя пола начиная со второго слоя по формулам [28] и [28а]:

 Вт/(м²·°С);

 Вт/(м²·°С).

Показатель теплоусвоения поверхности рола в местах отдыха животных для коров молочного направления по п. 4.2 не должен превышать нормативной величины Y _п^н=12,3 Вт/(м²·°С).

Так как расчетное значение показателя теплоусвоения рассматриваемой конструкции пола Y _п=12·22< Y _п^н=12,3 Вт/(м²·°С), то конструкция пола в отношении теплоусвоения удовлетворяет нормативным требованиям,