1. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

1.1 Расчет наружной стены здания

Ограждающие конструкции совместно с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должны обеспечивать нормируемые параметры микроклимата помещений при оптимальном энергопотреблении.

Рисунок 1 - Конструкция наружной стены

Согласно таблице 4.1 СНБ 2.01.01 расчётная температура для жилых зданий составляет t_в=18⁰С, относительная влажность воздуха 55%.

В соответствии с приложением А табл. А.1 п.п. 52, 41, 105 СНБ 2.04.01 значение коэффициентов теплопроводности и теплоустойчивости для используемых материалов составляет:

а) штукатурка известково-песчаная л₃ = 0,7 Вт/(мЧ⁰С), Ѕ₃ = 8,69 Вт/(м²Ч^°С);

б) кирпич обыкновенный л₁ = 0,7 Вт/(мЧ⁰С), Ѕ₁ = 9,2 Вт/(м²Ч^°С);

в) Плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на битумном связующем л₂= 0,06 Вт/(мЧ^°С), Ѕ₂ = 0,64 Вт/(м²Ч^°С);

Рассчитаем требуемое термическое сопротивление:

,

где t_в - расчётная температура внутреннего воздуха ^°С, принимается по таблице 4.1 СНБ 2.04.01-97 t_в =18^°С.

t_н - расчётная зимняя температура наружного воздуха, принимается по таблице 4.3 с учётом тепловой инерции ограждающей конструкции.

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемы по таблице 5.3 n=1.

б_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²*^°С) принимаемый по таблице 5.4

?t_в - расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ⁰С применяемый по таблице 5.5 ?t_в = 6^°С

R_тр=1*(18+26)/(8,7*6)=0,84 Вт/(м²*^°С)

Для применяемых материалов имеем:

R₀ = 1/8,7+2*0,02/0,7+0,38/0,7+0,075/0,06+1/23=2Вт/(м²*^°С)

Так как R_тр не превышает R_норм. То выбираем R₀=2

Рассчитаем толщину теплоизоляционного слоя :

R_0тр определяется по формуле:

Выразим из этой формулы искомую толщину утеплителя:

д₂ = 0,06/(2-1/8,7-2*(0,02/0,7)-0,38/0,7-1/23)=0,075 м

Поскольку толщина кирпичной кладки принималась 380 мм, то толщина нашей наружной стены составит :

д_об = 2д₁ + д₂+ д₃

2*0,02+380+0,075=0,495 м,

что удовлетворяет критерию, установленному СНиП.

Посчитаем тепловую инерцию:

D = 8,69*0,04/0,7+9,2*0,38/0,7+0,64*0,075/0,06 = 6,3

т.к тепловая инерция находится в интервале от 4 до 7, то наружная температура будет равна:

,

где t_н = ((-28)+(-24))/2 = -26

t_н - средняя температура наиболее холодной трёхдневки.

t_н1 - средняя температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92

t_н5 - средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92