Теплотехнічний розрахунок стінової панелі

Виконуємо згідно з вимогами ДБН В.2.6-31 2006 «Теплова ізоляція будівель»

Район будівництва – м. Миколаїв

Температурно - вологісний режим будівлі:

t_в=16º, φ_в=50-60%

Вологісний режим приміщення – нормальний

Умови експлуатації матеріалу в огроджувальній конструкції - Б

Температура зовнішнього повітря: (згідно з СНиП 2.01.01-82*“Строительная климатология и геофизика”):

 

Температура зовнішнього повітря, ^0С	Температурна зона
найбільш холодної доби із забезпеченням	найбільш холодних п’яти діб із забезпеченням
0,98	0,92	0,92
-26	-23	-20	ІІІ

Схема огороджувальної конструкції:

 

1. Цементно-піщаний розчин

2. Керамзитобетон

3.Цементно-піщаний розчин

 

 

 

 

 

Рис.1. Конструкція стіни.

Таб.1. Розрахункові теплотехнічні показники матеріалів стіни

№	Назва шару	Щільність матеріалу кг/м^3	Товщина матеріалу м	Коефіцієнт теплопровідності l Вт/(м^2·^оС)	Коефіцієнт теплозасвоєння s Вт/(м^2·^оС)
	Цементно-піщаний розчин		0,02	0,81	9,76
	Керамзитобетон		Х	0,26	3,78
	Цементно-піщаний розчин		0,02	0,81	9,76

 

2.Визначаємо нормативний опір теплопередачі огороджувальної конструкції.

R_{q min} – мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій.

Для промислових будівель: R_{q min} = 2,2 (м₂·^оС)/Вт

Має виконуватись умова: R_Σ ≥ R_{q min}

3. Визначаємо приведений опір теплопередачі огороджувальної конструкції

R_Σ пр = R_B + R_К + R_З

R_B – опір теплосприйняттю внутрішньою поверхнею огородження

R_К – термічний опір конструкції

R_З – опір тепловіддачі зовнішньою поверхнею огородження

a_В = 8,7 Вт/(м2·0С) – коефіцієнт теплосприйняття (згідно з [5], дод. Е)

a_З = 23 Вт/(м2·0С) – коефіцієнт тепловіддачі (згідно з [5], дод. Е)

Визначаємо товщину утеплюючого шару -X:

Х=[ R_{q min} – (1/α_в + δ₁/λ₁ + δ₃/λ₃ + 1/α_з) ] · λ₂ =[2,2 – (0,115+0,02/0,81+0,02/0,81+0,043)] ·0.26=

=[2,2 – (0,115+0,0247+0,0247+0,043)] ·0.26= 0,518 м

Приймаємо товщину утеплюю чого шару Х= 0,52 м

R_К= Σ δ_і/λ_і = δ₁/λ₁ + δ₂/λ₂ + δ₃/λ₃ = 0,02/0,81 + 0,52/0,26 + 0,02/0,81 = 2,05 (м2·оС)/Вт

R_{Σ пр} = 0,115 + 2,05 + 0,043 = 2,208(м²·^оС)/Вт

Коригування конструктивного рішення огороджувальної конструкції не потрібно.

Так як R_{Σ пр} ≥ R_{q min} ; 2,208 ≥ 2,2

4. Визначаємо теплову інерцію огороджуючої конструкції

5. Визначаємо розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря

Так як значення теплової інерції знаходиться в інтервалі D ≥ 7 то розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря приймаємо рівній - середня температура найбільш холодних п’яти діб із забезпеченням 0,92.

t₅^0,92= -20 ^оС

Температуру на внутрішній поверхні m-го шару огородження, рахуючи шари від внутрішньої поверхні огородження, t_m⁰С, можна визначити за формулою:

 

t_B – температура внутрішнього повітря, ⁰С

t_З – температура зовнішнього повітря, ⁰С

R_{S пр} – опір теплопередачі огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт

 

– термічний опір m-1 перших шарів огородження, м²·⁰С/Вт

R_В – опір теплосприйняттю внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт

 

Температуру внутрішньої поверхні стіни можна знайти за формулою:

Температуру зовнішньої поверхні стіни можна знайти за формулою:

Температура в проміжних шарах стіни:

Будуємо лінію падіння температур на розрізі огороджувальної конструкції:

 

 

рис.2

6. Визначення точки роси у приміщенні:

— при t_B = 16 ⁰С визначаємо значення максимальної пружності водяної пари Е, Па.

Е = 1817 Па за графіком залежності максимальної пружності водяної пари у повітрі від температури повітря при нормальному атмосферному тиску (згідно з [2], дод.11)

— визначаємо дійсну пружність водяної пари е, Па за формулою:

— точка роси у приміщені t_р =6,67 ⁰С визначається за графіком залежності максимальної пружності водяної пари у повітрі від температури повітря при нормальному атмосферному тиску (згідно з [7])

7. Перевіримо можливість утворення конденсату на площині внутрішньої поверхні стіни

Так як температура внутрішньої поверхні стіни більша від точки роси, то конденсат на площині внутрішньої поверхні стіни утворюватись не буде.

8. Перевіримо можливість утворення конденсату в кутках

R_{Σ пр} = 2,208 м²·⁰С/Вт – термічний опір стіни у звичайному місці

t_В = 14,125 ⁰С – температура внутрішньої поверхні стіни в звичайному місці.

= 5,3 ⁰С – зниження температури поверхні кута проти температури стіни у звичайному місці визначаємо за графіком (згідно з [2], мал.7)

– температура поверхні стіни у кутку будинку.

Так як температура поверхні стіни у кутку більша, ніж точки роси, то конденсату вологи в кутках не буде.