Материал: 1803

в) t0 t н (санитарно-гигиеническое требование),

тогда теплотехнический расчет считается выполненным.

Общее сопротивление теплопередаче

Общее сопротивление теплопередаче Rо , м2 С/Вт, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однород-

где Rв=1/ в , в – сопротивление теплопередаче воздуха у внутренней поверхности ограждения, м2 С/Вт, и коэффициент теплоотдачи внут-

ренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2 С), принимае-

мый по табл.4 СП 50.13330 [1];

Rн=1/ н , н – сопротивление теплопередаче воздуха у наружной по-

верхности ограждения, м2 С/Вт, и коэффициент теплоотдачи наружной

поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода года, Вт/(м2 С), принимаемый по табл.6 СП 50.13330 [1];

Rk – термическое сопротивление ограждающей конструкции, м2 С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями, равное сумме термических сопротивлений отдельных слоев (п.9.1.1 СП 23-101-2004 [2]):

где R1, R2, ... , Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограж-

дающей конструкции, м2 С/Вт.

Термическое сопротивление каждого слоя определяется по фор-

где - толщина слоя, м; - расчетный коэффициент теплопроводности

материала слоя, Вт/(м °С), принимаемый по приложению Д СП 23-101- 2004 [2] или по прил. Т СП 50.13330 [1].

Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов

и изделий устанавливают в зависимости от условий эксплуатации А или Б. Определяют условия эксплуатации ограждающих конструкций согласно табл.2 СП 50.13330 [1] в зависимости от влажностного режима помещений (по табл.1 СП 50.13330 [1]) и зоны влажности района строительства (по прил. В СП 50.13330 [1]).

Приведенное сопротивление теплопередаче

Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания (или любой выделенной ограждающей конст-

16

рукции), (м2 °С)/Вт, рассчитывается с использованием результатов рас-

четов температурных полей.

Вданном методическом пособии используется метод расчета при-

веденного сопротивления теплопередаче через коэффициент теплотех-

нической однородности, r.

Всоответствии с п. 9.1.4 СП 23-101-2004 [2] приведенное сопро-

тивление теплопередаче Rопр, м2 оС/Вт, характерного участка глухих ограждающих конструкций здания определяется по формуле 11:

где Rоусл – сопротивление теплопередаче участка однородной ограж-

дающей конструкции, определяемое по формуле 3.6, м2 С/Вт;

r – безразмерный коэффициент теплотехнической однородности участ-

ка ограждения, учитывающий влияние стыков, откосов, проемов, об-

рамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений,

определяемый на основе моделирования двух-, трехмерных темпера-

турных полей на ЭВМ либо с помощью приближенных методик (в зави-

симости от вида неоднородной ограждающей конструкции и её теплопроводных включений). В практической работе величина приведена в задании.

Приведенное сопротивление теплопередаче светопрозрачных конструкций (окон, витражей, балконных дверей, фонарей) принимается по результатам испытаний в аккредитованной лаборатории. При отсутствии таких данных допускается принимать значение приведенного сопротивления по прил.Л СП 23-101-2004 [4].

Расчетный температурный перепад

Согласно п.5.8 СНиП 23-02-2003 [5] расчетный температурный перепад между температурой внутренней воздуха и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции здания (санитарно-

где Rопр – общее (приведенное) сопротивление теплопередаче, м2 оС/Вт;в – коэффициент теплообмена внутренней поверхности, Вт/(м2 оС); tв – расчетная температура внутреннего воздуха, оС;

tн – расчетная температура наружного воздуха в холодный период, оС; n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воз-

духу [2, 5].

17

При этом на поверхности ограждения в местах теплопроводных

включений не допускается выпадение конденсата (при tв = 20оС, в = 55% температура "точки росы" составляет td = 10,69°С прил. Р СП 23- 101-2004 [2]).

3.3ЦЕЛЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

Целью теплотехнического расчета является определение необходимого уровня теплозащитных качеств ограждающих конструкций зданий и подбор их конструктивного решения, обеспечивающего соответ-

ствие нормативным значениям (Rонорм, t н) .

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1)подготовка исходных данных и выбор принципиального конструктивного решения проектируемой ограждающей конструкции;

2)расчет нормативного значения сопротивления теплопередаче Rонорм;

3)расчет нормативного значения температурного перепада t н;

4)уточнение конструктивного решения ограждающей конструкции и расчет ее приведенного сопротивления теплопередаче Ror (величина

Ror должна быть не менее Rонорм)

5)определение фактического значения температурного перепада to (величина to должна быть не более tн );

6)сравнение полученных результатов расчета с нормативными показателями (см. п.3.2)и выводы.

3.4 ВЫБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

Исходными данными для теплотехнического расчета являются:

-район строительства;

-назначение здания;

-тип и принципиальное конструктивное решение проектируемой ограждающей конструкции, принимаемые в соответствии с заданием;

-расчетная температура наружного воздуха, tн , C , принимаемая в зависимости от района строительства по СП 131.13330 [4] как температура наиболее холодных пяти суток с коэффициентом обеспеченности

0,92;

-расчетная средняя температура внутреннего воздуха tв , C , прини-

18

маемая по минимальным значениям оптимальной температуры зда-

ний по ГОСТ 30494-2011 [3] или по нормам проектирования соответ-

ствующих зданий или сооружений;

-средняя температура tоп , C , и продолжительность zоп , сут., периода

со средней суточной температурой наружного воздуха < 8 C , прини-

маемая по СП 131.13330 [4] (в особых случаях, оговоренных норма-

ми, < 10 C );

-расчетная относительная влажность внутреннего воздуха в , %, принимаемая в соответствии с п.3.1 в зависимости от назначения здания

(помещения);

-температура “точки росы” t , C , определяемая в зависимости от tв и

в по прил.Р *[2];

-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения в ,

Вт/(м2 оС), [2].

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения н ,

Вт/(м2 оС), [2];

-расчётный коэффициент теплопроводности отдельных слоёв ограж-

дения i , Вт/(м оС), [1, 2].

На основании принятых значений tв и в определяются влажно-

стный режим помещений [1]. В зависимости от зоны влажности района строительства [1] и влажностного режима помещения принимаются условия эксплуатации ограждающих конструкций [1].

Результаты выбора исходных данных заносят в таблицу.

3.5 ПРИМЕР ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА НАРУЖНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

Задание 1

Требуется определить толщину утеплителя в трехслойной кирпичной наружной стене жилого здания, расположенного в г. Омске. Конструкция стены: внутренний слой – кирпичная кладка из обыкновенного глиняного кирпича толщиной 250 мм и плотностью 1800 кг/м3, наружный слой – кирпичная кладка из облицовочного кирпича толщиной 120 мм и плотностью 1800 кг/м3; между наружным и внутренними слоями расположен эффективный утеплитель из пенополистирола плотностью 40 кг/м3; наружный и внутренний слои соединяются между собой стеклопластиковыми гибкими связями диаметром 8 мм, расположенными с шагом 0,6 м.

Решение

19

1.Исходные данные

-назначение здания – жилой дом;

-район строительства – г. Омск;

-расчетная температура внутреннего воздуха tв = 20 0С;

-расчетная температура наружного воздуха tн = - 37 0С;

-средняя температура tоп 8,4 C и продолжительность zоп 221сут.

отопительного периода, принимаемая по СП 131.13330 [4];

-расчетная относительная влажность внутреннего воздуха в 55%;

-температура “точки росы” t , C по прил.Р [2];

н 23Вт/(м2 оС) [2];

-расчётный коэффициент теплопроводности отдельных слоёв ограж-

дения i , Вт/(м оС), [1, 2].

2. Определение нормируемого сопротивления теплопередаче

Величина градусо-суток отопительного периода равна:

ГСОП = (tв – tоп) zоп = (20 + 8,4)×221 = 6276 0С· сут/год.

Согласно табл. 3. [1] нормируемое сопротивление теплопередаче для наружных стен жилого здания соответствующее значению

ГСОП= 6276 0С· сут/год равно

Rотр a ГСОП b = 0,00035×6276 + 1,4 = 3,60 м2 0С/Вт.

3. Выбор конструктивного решения наружной стены

Конструктивное решение наружной стены предложено в задании и представляет собой трехслойное ограждение с внутренним слоем из кирпичной кладки толщиной 250 мм, наружным слоем из кирпичной кладки толщиной 120 мм, между наружным и внутренним слоем расположен утеплитель из пенополистирола. Наружный и внутренний слой соединяются между собой гибкими связями из стеклопластика диаметром 8 мм, расположенными с шагом 0,6 м.

4. Определение толщины утеплителя

Т. к. сопротивление теплопередаче R0 должно быть больше или равно требуемому сопротивлениюRотр, то для определения минимальной толщины утеплителя приравниваем Rо к Rотр. Выделяя из формулы

3.6 толщину утеплителя ут и принимая вместо Rо Rотр получим:

ут = (Rотр. – 1/ в – 1/ 1 - 2/ 2 – n/ n – 1/ н)× ут,

где ут и ут – толщина и коэффициент теплопроводности слоя утеплителя.

20