Теплотехнический расчет наружного ограждения здания

1. Исходные данные

Географическим пунктом строительства данного проекта является город Иркутск.

Таблица 1 -Значения теплотехнических характеристик

№ п/п	Наименование	Единицы измерения	Показатель	Примечания
	Температура внутреннего воздуха, tint	º С	+16	ГОСТ 12.1.005-76
	Температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, text	С	-40-36	(таблица 1 приложение 4)
	Температура отопительного периода, tht	С	-9	(таблица 1 приложение 4)
	Продолжительность отопительного периода, zht	сутки		(таблица 1 приложение 4)
	Влажностный режим помещения	сухой φ=49%	(таблица 1, 1.2)
	Зона влажности	3-сухая	(таблица 1 приложение 4)
	Условия эксплуатации	А	(таблица 1, 1.3)
	Максимальная скорость ветра за январь, υ	м/с	4,4	(таблица 1 приложение 4)

Таблица 2-Параметры стены, необходимые для её конструирования

Толщина слоя δ, мм	Материал	Плотность γ, кг/м3	Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м2 ˙ ºС
δ 1 =50	Наружный несущий слой- керамзитобетон		1,92
δ 2 =130	Утеплитель – пенополистирол		0,031
δ 3 =70	Внутренний несущий слой- керамзитобетон		1,92

Градусосутки отопительного периода определяются по формуле

Д_d = (t_int – t_ht) _˙ z_ht, (1.1)

где t_ht – средняя температура отопительного периода, ºС

t_ht = - 9ºС

z_ht – продолжительность отопительного периода, сутки

z_ht = 247 сутки

Д_d = (16+9)*247= 6175 ºС*сутки

Приведенное сопротивление теплопередачи огражденных конструкций R_o ^reg определяется в зависимости от полученного значения Д_d и типа здания или помещения

R_o ^reg = a*Д_d +в,

где a и в – коэффициенты, принимаемые для стен, равными, а=0,00035, в=1,4

R_o ^reg =0,0002*6175 +1,4= 2,64 м² *ºС/Вт

Сравниваем значения R_reg и R_o ^reg, так как R_reg < R_o ^reg, то для дальнейших расчетов принимаем значение R_o ^reg.

Расчетные значения сопротивлений теплопередачи определяют из уравнения

где δ – толщины конструктивных слоев, м

λ – коэффициент теплопроводности конструктивных слоев, Вт/м² *ºС

α_ext – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, Вт/м² *ºС

α_ext = 23 Вт/м² *ºС

Из данного уравнения (1.4) определяется толщина утепляющего слоя

Толщину стен принимаем 250мм, толщину неизвестного слоя 130мм.

а) Конструкцию разделяют плоскостями параллельными потоку тепла Q на участки I и II, определяют термические сопротивления участков R_I, R_II и площади их поверхности F_I, F_II с размером стены по высоте 1 м

F_I = 0,012м²

F_II = 1,1м²

Среднее значение термического сопротивления в направлении параллельному потоку тепла определяется по формуле:

 

б) Для определения R_T конструкцию разделяют на 3слоя перпендикулярно направлению теплового потока Q^┴и определяют термические сопротивления слоев по формуле:

Для установления второго слоя предварительно вычисляют среднюю величину коэффициента теплопроводности с учетом площадей конструкций, выполняемых из керамзитобетона и арматуры класса А – 1 12мм

R_T =ΣR= 0,26

Заданное СП 23-101-2004 условие не выполнимо, т.е. величина R_aT превышает величину R_T более чем на 25 %, то приведенное сопротивление теплопередаче панельных стен определяют по формуле:

 

А=F₁ +F₂ =1,112м²

А=4*0.25² =0.25м²

Коэффициент теплотехнической однородности определяют по формуле:

, стена удовлетворяет требованиям сопротивления теплопередаче.

Определяется требуемое общее сопротивление воздухопроницанию стены в целом по формуле:

Где для наружных стен, перекрытия и покрытия жилых, общественных, административных и бытовых зданий;

разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па

 

ΔP=0,55*Н*(γ_ext – γ_int) + 0,03*γ_ext *υ²,

Где м – высота здания от поверхности земли до верха карниза, м;

– удельный вес наружного и внутреннего воздуха,

Сопротивление воздухопроницанию многослойной ограждающей конструкции

Так как , конструкции удовлетворяют требованиям сопротивления воздухопроницанию.

– для жилых и общественных зданий

0.43

 

Фактическое сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей , , .

Так как , то окна и балконные двери удовлетворяют требованиям сопротивления воздухопроницанию.

Согласно СниП 23-02-2003 проверим конструкцию на возможность выпадения конденсата.

Действительная упругость водяного пара определяется по формуле, где .

Температуру точки росы определяется по приложению Д, составляет .

Расчетная температура внутренней поверхности ограждения определяется:

1) на участке без теплопроводного включения.

– конденсат на участке без теплопроводного включения не выпадает.

2) на участке с неметаллическими теплопроводными включениями.

Где – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции вне мест теплопроводных включений, .

сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции в месте теплопроводных включений, .

– конденсат на участке с теплопроводными включениями не выпадает.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

Данные для расчета: