Проектирование тепловой защиты здания

конструкции с однородными слоями определяют по формуле 

R₀  = R_{si    +}       R_{k     +}        R_se,                                             ( 2 )

где R_si = 1/α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

 ограждающей конструкции, Вт/(м²·ºС), принимаемый  по таблице 6

 ; для  стен 

 α_int = 8,7 Вт/(м²·ºС);

 R_se = 1/ α_ext -  коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м²·ºС),

принимаемый по таблице 7; для стен      

   α_ext  = 23 Вт/(м²·ºС); 

 R_k  - термическое сопротивление ограждающей конструкции с

 последовательно расположенными однородными слоями,  м² · ºС/Вт.  

 Термическое сопротивление ограждающей конструкции R_k , м² ·

ºС/Вт, с последовательно  расположенными однородными слоями

следует определять как сумму термических сопротивлений  отдельных 

слоев

 R_k    =  R₁      +     R ₂    +  … + R_n   + R_al                               ( 3 )        

 , где 

R₁ , R ₂ , R_n  - термическое сопротивление отдельных слоев

         ограждающей   конструкции ,м²  ·   º С/Вт;

         R_al         -   термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки,             

                      м² ·   º С/Вт, определяемое  по таблице 7 СП 23-101-2004.      

Термическое сопротивление R, м² · ºС/Вт, однородного слоя

многослойной  ограждающей конструкции, а также  однослойной 

ограждающей конструкции следует определять по формуле

                                   R =  δ / λ          ,                                                               ( 4 ) 

         где       δ    - толщина слоя, м;

             λ   - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м

                    · º С), принимаемый по приложению В

8. Проводим проверочный расчет на выполнение условия  R₀ > R_req для выбранной конструкции стены

 

                   1         0,12        C        0,38    0,02      1

        R₀  = ---- +   -------- + ----- + ----- + ------ + ----- = R_req=3.11

                  8,7       0, 87      0,03    0,87    0,87       23 

 =0,115 + 0,138 + C/0.03+ 0,437 + 0,023 + 0,043 = 3,11 м² · ºС/Вт

C=0.071 м

 Соответственно  толщина стены получается 380+80+120=580 мм

R₀=0.115+0.138+0.08 /0.03+0.437+0.023+0.043=3.43                  

 R₀  = 3.43м² · ºС/Вт > R_req = 3,11 м² · ºС/Вт, условие выполняется.

 Санитарно – гигиенический показатель стен

 Расчетный температурный перепад ∆ t₀, °С между температурой внутреннего воздуха и температурой  внутренней поверхности  ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин ∆ t_n, °С, установленных в приложении Е, и определяется по формуле:   

                                                 n (  t_int -  t _ext  )

                                         ∆ t₀   = ----------------------   ,                 (5)                                    

                                                               R₀   α_int

 где  n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 8 (для наружных стен n = 1).

    Для жилых зданий и детских  учреждений  ∆ t_n   = 4,0 °С,

    для общественных зданий                              ∆ t_n = 4,5 °С.

                                                    

                                                     1 (20 - (- 27))

                                     ∆ t₀   = ----------------- = 1,58 °< 4,0° (4,5)

                                                     3.43· 8,7

 Проверяем возможность выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения.

 Температура внутренней поверхности ограждения τ_si,°С должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченность 0,92.

 По  приложению Г определяем температуру  точки росы t_d, °С при t_int = 20° и относительной влажности φ_int = 55% : t_d = 10,69°.   Температуру τ_s однородной (без теплопроводных включений) ограждающей конструкции, имеющей сопротивление теплопередаче R₀   ,определяем по формуле:

                        τ_si   =   t_int   - n (  t_int -  t _ext  ) / R₀   α_int,                    (6)

                     

              τ_si   = 20 – 1(20 – (- 27) / 3.43· 8,7 = 20 – 1,58 = 18,42 °>10,69°, 

 следовательно толщина утеплителя выбрана правильно  и выпадения конденсата не произойдет. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вариант3 (для  жилых зданий со стенами  из крупных трехслойных  панелей)

 

1. Из Приложения 1 определяем зону влажности (влажная, нормальная, сухая), к  которой относится район строительства, где расположен строительный объект.

 Для Рязанской области зона влажности  – нормальная.

 Далее аналогично предыдущих примеров

 R_req   = 3,11 м²·ºC/Вт  

                                                                             гибкая металлическая связь при

                                                                             диаметре стержня 8 мм, шаг 0,6 м

                       

                       _                                        +                   железобетон    ρ   = 2500 кг/м³,

                                                                                       δ =  0,08 м, λ = 2,04 Вт/(м · º  С)     

                                                                                                                                                                                         

                                                                                        теплоизоляционная плита:

                                  80       C           120                       минеральная вата ЗАО «Минеральная

                                                                         вата»,  ρ = 40-60 кг/м³,                                                                              

                                Рис  13                                             δ =  C м, λ = 0,044 Вт/(м º С)  

                                                                                                                                                                                                  

                                                                                    железобетон    ρ   = 2500 кг/м³,

                                                                                  δ =  0,12 м, λ = 2,04 Вт/(м  º  С)        

                                                                                     

2. Проводим  проверочный расчет на выполнение условия  R₀ > R_req для выбранной конструкции стены

 
 

                    1        0,08     C          0,12       1

        R₀  = ---- +   ------ + ------- + ----- +  ----- = 3.11 м² · ºС/Вт

                  8,7       2,04     0,044    2,04      23 

 0,115 + 0,039 + C/0.044+ 0,059  + 0,043 = 3.11 м² · ºС/Вт

C= 0.126

Толщина панели выходит 126+80+120= 326 мм

Принимаем толщину  панели 350 мм, добавляя утеплитель до 150 мм

Определяем  новое сопротивление теплопередаче 

R₀₌0.115+0.039+3.409+0.059+0.043=3.67

 R₀  = 3,67 м² · ºС/Вт > R_req = 3,11 м² · ºС/Вт, условие выполняется.

 Санитарно – гигиенический  показатель стен

 Расчетный температурный перепад ∆ t₀, °С между температурой внутреннего воздуха и температурой  внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемых величин  ∆ t_n, °С , по приложению Д: 

    для жилых зданий и детских  учреждений  ∆ t_n   = 4,0 °С,

    для общественных зданий                              ∆ t_n = 4,5 °С.

                                                    

                                                    1 (20 - (- 27))

                                     ∆ t₀   = ----------------- = 1,47°< 4,0°

                                                     3,67 · 8,7

 Проверяем возможность выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения.

 Температура внутренней поверхности ограждения τ_si,°С должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченность 0,92.

 По  приложению Г определяем температуру  точки росы t_d, °С при t_int = 20° и относительной влажности φ_int = 55% : t_d = 10,69°.   Температуру τ_s однородной (без теплопроводных включений) ограждающей конструкции, имеющей сопротивление теплопередаче R₀   ,определяем по формуле:

                        τ_si   =   t_int   - n (  t_int -  t _ext  ) / R₀   α_int,                    (7)