3. Теплотехнический расчет наружных ограждений

1. Конструкция ограждений: стены - слой кирпичной кладки толщиной 0,51 м, изолированный снаружи энергосберегающим материалом утеплителем URSA - фасад, крепится на гибких связях с шагом 600 мм, и диаметром 6 мм, в качестве декоративного элемента выступает виниловый сайдинг, изнутри стены обшиваются гипсокартонном толщиной 12,5 мм. Эскиз ограждения представлен на рис. 1, а; перекрытия над не отапливаемым подпольем - многопустотные ж/б плиты, напольное покрытие - линолеум, утепленные энергосберегающим материалом Ursa Glasswool (рис.1, б); бесчердачное перекрытие с рулонной кровлей - совмещенная крыша, утепленная пенополистирольными плитами (рис.1, в).

Рис. 3.1.

2. Определим требуемое термическое сопротивление теплопередачи ограждения, отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, по формуле

(3.1)

гдеt_int - расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С, принимаемая в соответствии с ГОСТ 30494-96 [3] и нормами проектирования зданий и сооружений следующей: 20, так как t_ext = - 35 ⁰C ?-32 ⁰C

t_ext - расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная для г. Екатеринбурга - 35 ⁰С (взята из СНиП 23-01-99* как средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92);

n - коэффициент, учитывающий положение ограждения по отношению к наружному воздуху (табл.6 СНиП 23-02-2003):

n = 1 - наружные стены

n = 0,9 - перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов);

n = 0,6 - перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли

Дt_n - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения (табл. табл. 5 СНиП 23-02-2003)

Дt_n = 4,5 ⁰С для стен;

Дt_n = 4,0 ⁰С для чердачных перекрытий

Дt_n = 2,5 ⁰С для перекрытий над подвалами

б_int - коэффициент теплообмена у внутренней поверхности ограждения, принимаемый равным 8,7 Вт/ (м^{2 0}С).

Подставим численные значения и рассчитаем термическое сопротивление теплопередаче:

для стен м^{2 0}С/Вт;

для пола м^{2 0}С/Вт;

для крыши м^{2 0}С/Вт.

3. По табл.4 СНиП 23-02-2003 определим приведенное сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения R_req в зависимости от значения градусосуток отопительного периода, определяемого по формуле

, (3.2)

Где t_ht = - 6 ⁰C, Z_ht = 230 сут. - соответственно средняя температура и продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха не более 8 ⁰С [4]; t_int = 20⁰С:

⁰С*сут.

Определяем R_req методом двойной интерполяции:

= 2,99 м^{2 0}С/Вт для стен;

= 3,39м^{2 0}С/Вт для перекрытий крыши и пола;

= 0,50 м^{2 0}С/Вт для окон и балконных дверей.

4. Толщина теплоизолирующего слоя ограждения д_х, м, определяется из условия соблюдения требования:

, (3.3)

где - фактическое сопротивление теплопередаче, м^{2 0}С/Вт.

Чтобы получить это значение, раскроем его:

административное здание строительная конструкция

. (3.4)

Отсюда

, (3.5)

Где R₁, R₂, R_x - сопротивления теплопередаче отдельных слоев ограждения, м^{2 0}С/Вт;

д₁, д₂, д_х - конструктивные толщины отдельных слоев ограждения, м;

б_ext - коэффициент теплообмена у наружной поверхности ограждения, принимаемый по таблица 6 (СНиП II-3-79*):

23 Вт/ (м^{2 0}С) - Наружных стен;

12 Вт/ (м^{2 0}С) - Перекрытий чердачных;

6 Вт/ (м^{2 0}С) - Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли;

б_int = 8,7 Вт/ (м^{2 0}С);

л₁, л₂, л_х - теплопроводности материалов слоев, Вт/ (м х ⁰С). Они равны (приложение Д СП 23-101-2004):

для Екатеринбурга условие эксплуатации ограждения А:

Для многопустотных железобетонных плит перекрытий при толщине 0,22 м термическое сопротивление равно 0,18 м^{2 0}С/Вт;

Рассчитаем:

для стен м; округляем до 0,10 м;

для крыши м; округляем до 0,2 м;

для пола м; округляем до 0,1 м.

5. Определяем фактическое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом принятой толщины расчетного слоя по формуле

, (3.6)

а также соответствующий коэффициент теплопередачи К, Вт/ (м^{2 0}С), по формуле

, (3.7)

для стен: м^{2 0}С/Вт;

Вт/ (м^{2 0}С);

для крыши: м^{2 0}С/Вт;

Вт/ (м^{2 0}С);

для пола: м^{2 0}С/Вт;

Вт/ (м^{2 0}С).

Для наружных дверей требуемое сопротивление теплопередаче должно быть не менее

м^{2 0}С/Вт.

Значение R_req = 0,50 м^{2 0}С/Вт для окон и балконных дверей.

Фактические сопротивления окон и балконных дверей и тип заполнения световых проемов выберем согласно приложению 6* (СНиП II-3-79*): Двухкамерный стеклопакет из обычного стекла (с межстекольным расстоянием 6 мм) в деревянных или ПВХ переплетах

м^{2 0}С/Вт. Вт/ (м^{2 0}С).