Теплотехнический расчет однородной плоской стенки (наружной стены и перекрытия под отапливаемым подвалом)

 

1. Определить влажностный режим помещения здания, в зависимости от t_int и φ_int по таблице 2 [ 4, табл.1 ].

 

Таблица 2 – Влажностный режим помещений здания

Влажностный режим помещения	Влажность внутреннего воздуха, φint %, при температуре tint, ^оС
до 12	св.12 до 24	св.24
Сухой	До 60	До 50	До 40
Нормальный	Св.60 до 75	Св.50 до 60	Св.40 до 50
Влажный	Св.75	Св.60 до 75	Св. 50 до 60
Мокрый	-	Св.75	Св.60

 

2. Определить зону влажности района строительства приложение 1 [ 4,приложение В ].

3. Определить условие эксплуатации ограждающих конструкций, в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности района строительства здания по таблице 3 [ 4, табл.2 ].

 

Таблица 3 – Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим помещений зданий	Условия эксплуатации АиБ в зоне влажности
сухой	нормальной	влажной
Сухой	А	А	Б
Нормальный	А	Б	Б
Влажный или мокрый	Б	Б	Б

4. Определить теплотехнические показатели строительных материалов и изделий λ, s, μ в зависимости от условия эксплуатации по приложению 2 [ 5, прил. Д ].

5. Определить величину градусо-суток, Dd, ºC× сут, в течение отопительного периода:

. (7)

1. Определить нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R_reg, :

, (8)

где a,b – числовые коэффициенты, значение которых следует принимать по данным таблицы 4 [ 4, табл.4 ] для соответствующей группы зданий.

7. Определить термическое сопротивление каждого слоя наружного ограждения R_i, :

, (9)

где δ_i – толщина отдельного i -го слоя наружного ограждения, м;

λ_i – коэффициент теплопроводности строительного материала i -го слоя наружной стены, .

 

Таблица 4 – Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Здания и помещения, коэффициенты a, b	Граду-со-сут- ки отопитель-ного перио-да Dd, ^oC ·сут	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreg, м^2·^oC/Вт, ограждающих конструкций
Стен	Покрытий и перекры-тий над проездами	Перекры-тий чердачных над нео-тапливае- мыми по-дполья-ми и подвалами	Окон и балкон-ных дверей, витрин и витражей	Фонарей с вертикальным остекле-нием
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития   a b		2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6	3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2	2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3	0,3 0,45 0,6 0,7 0,75 0,8	0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55
-	0,00035	0,0005	0,00045	-	0,000025
-	1,4	2,2	1,9	-	0,25
2. Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, производственные и другие здания и помещения с влажным или мокрым режимом a b		1,8 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8	2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4	2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5	0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8	0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55
-	0,0003	0,0004	0,00035	0,00005	0,000025
-	1,2	1,6	1,3	0,2	0,25
3. Производственные с сухим и нормальным режимами     a b		1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4	2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5	1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4	0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5	0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
-	0,0002	0,00025	0,0002	0,000025	0,000025
-	1,0	1,5	1,0	0,2	0,25
Примечания 1. Значения a и b для групп зданий в поз.1 следует принимать: - для интервала до 6000 ^оС·сут a=0,000075, b=0,15; - для интервала 6000-8000 ^оС·сут a=0,00005, b=0,3; - для интервала 8000 и выше ^оС·сут a=0,000025, b=0,5. 2. Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче чердачных и цокольных перекрытий, отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой tc (text < tc < tint), следует уменьшать умножением величин, указанных в графе 5, на коэффициент n, определяемый по примечанию к таблице5.

 

 

Таблица 5 – Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

Ограждающие конструкции	Коэффициент n
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухам), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне	0,9
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах	0,75
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли	0,6
5. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные ниже уровня земли	0,4
Примечания: Для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них tc (text < tc < tint) коэффициент n следует определять по формуле: n=(tint – tc)/(tint - text)

8. Определить термическое сопротивление теплопередачи на внутренней (R_int) и наружной (R_ext) поверхностях наружного ограждения, :

, (10)

 

, (11)

где α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, , определяемый по таблице 6 [4, табл. 7];

α_ext – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции, , определяемый по таблице 7 [4, табл. 8].

 

Таблица 6 - Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции

Внутренняя поверхность ограждения	Коэффициент теплоотдачи αint,
1. Стен, полов, гладких потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию между гранями соседних ребер h/ а £0,3	8,7
2. Потолков с выступающими ребрами при отношении h/ а >0,3	7,6
3. Окон	8,0
4. Зенитных фонарей	9,9

 

Таблица 7 - Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции

Наружная поверхность ограждающих конструкций	Коэффициент теплоотдачи αext,
1. Наружные стены, покрытия, перекрытия над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне
3. Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружные стены с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухам
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли

 

9. Определить требуемое значение термического сопротивления теплопередаче теплоизоляционного слоя R reg(ти), :

. (12)

 

10. Определить предварительную толщину теплоизоляционного слоя
δ предв(ти), м:

 

. (13)

11. Полученный результат δ предв(ти) округляем в большую сторону до ближайшей унифицированной толщины теплоизоляционного слоя:

- δ крат(ти) = 0,2 м – для слоев из легкого бетона;

- δ крат(ти) = 0,05 м – для слоев из минеральной, стеклянной ваты, пенопласта и т.п.;

- δ крат(ти) = 0,02 м – для засыпок, пенополистирола и пенополиуретана.

12. Определить окончательное значение термического сопротивления теплоизоляционного слоя R^ти, :

 

, (14)

 

где n – количество слоев.

13. Определить расчетную толщину наружного ограждения δ_но, м:

 

. (15)

 

14. Определить общее сопротивление теплопередаче R₀, :

 

, (16)

 

где R_ВП – термическое сопротивление воздушной прослойки, принимаемое по приложению 3.

Примечание: Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

 

15. Общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R₀ должно быть не менее требуемого значения R_reg:

 

. (17)

16. Определить коэффициенты теплопередачи наружного ограждения k, :

. (18)

 

Результаты расчета:

Толщина утепляющего слоя δ^ти, м;

Толщина наружного ограждения δ_но, м;

Расчетный коэффициент теплопередачи k,