Расчет толщины утеплителя чердачного перекрытия

Требуется рассчитать толщину утеплителя в конструкции чердачного перекрытия для климатических условий Брестской области.

Конструкция чердачного перекрытия приведена на рисунке 4.

Рисунок 4.

 

В соответствии с таблицей 4.1. ТКП 45-2.04-43-2006 расчетная температура внутреннего воздуха составляет 18 °С, расчетная относительная влажность - 55%.

Влажностный режим помещений в соответствии с таблицей 4.2 ТКП 45-2.04-43-2006 – нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности l и теплоусвоения s материалов чердачного перекрытия принимаем по таблице А.1 ТКП 45-2.04-43-2006 и приводим в таблице 2.

 

Таблица 6.

Наименование материала	Толщина слоя d, м	Плотность в сухом состоянии r, кг/м³	Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м·ºC), при условиях эксплуатации Б	Коэффициент теплоусвоения s, Вт/(м²·ºC), при условиях эксплуатации Б
Ж/б круглопустотная плита	0,12 (приведенная)		2,04	19,70
Замкнутая воздушная прослойка	R =0,15 м²·ºC / Вт (принято для δ=0,9d=0,9·0,159=0,14м при положительной температуре в прослойке при потоке тепла снизу вверх по приложению Б ТКП 45-2.04-43-2006)
Слой рубероида	0,003		0,17	3,53
Пенополистирол	x		0,05	0,48
Стяжка из цементно-песчаного раствора	0,05		0,93	11,09

 

Нормативное сопротивление теплопередаче R _{т норм}, для чердачного перекрытия согласно таблице 5.1 ТКП 45-2.04-43-2006 составляет 3,0 м²·ºC / Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя определяем из условия R _т = R _{т норм} .

;

где a_в= 8,7 Вт/(м²·ºC) (из таблицы 5.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

a_н= 12 Вт/(м²·ºC) (из таблицы 5.7 ТКП 45-2.04-43-2006).

Определяем термические сопротивления отдельных слоев чердачного перекрытия R, м²·ºC / Вт:

- для железобетонной плиты перекрытия

м²·ºC / Вт;

- для замкнутой воздушной прослойки R_возд = 0,15 м²·ºC / Вт;

- для слоя рубероида

м²·ºC / Вт;

- для пенополистирола

- для стяжки из цементно-песчаного раствора

м²·ºC / Вт

Определяем толщину утеплителя

Принимаем толщину утеплителя 0,15 м.

Уточняем расчетное сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия R _т :

м²·ºC / Вт

Наружные ограждающие конструкции должны иметь сопротивление теплопередаче R _т, м²·ºC/Вт, равное экономически целесообразному R _т.эк, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче R _т.тр, и не менее нормативного сопротивления теплопередаче R _т.норм.

Для определения расчетной зимней температуры наружного воздуха вычисляем тепловую инерцию чердачного перекрытия D. Она составляет:

Согласно таблице 5.2 ТКП 45-2.04-43-2006 для ограждающих конструкций с инерцией 1,5 < D ≤ 4 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92. Из таблицы 4.3 ТКП 45-2.04-43-2006 для Брестской области расчетная зимняя температура составит -25 ºC.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

м²·ºC / Вт

где n =1 (из таблицы 5.3 ТКП 45-2.04-43-2006);

a_в = 8,7 Вт/(м²·ºC) (из таблицы 5.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

Δt_в = 4 ºC (из таблицы 5.5 ТКП 45-2.04-43-2006).

Определяем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче:

м²·ºC / Вт.

где C _{т э}= 36 355,5 руб/Гкал (8653 руб/ГДж);

z _от = 187 сут (из таблицы 4.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

t_{н от} = 0,2 ºC (из таблицы 4.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

С _м = 285 000 руб/м³ (см. приложение В);

l = 0,05 Вт/(м·ºC).

Т. к. расчетное уточненное сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия R _т = 3,47 м²·ºC/Вт больше требуемого сопротивления теплопередаче R _т.тр = 1,24 м²·ºC/Вт и больше экономически целесообразного сопротивления теплопередаче R _т.эк = 1,5 м²·ºC/Вт, то данная конструкция отвечает требованиям ТКП 45-2.04-43-2006.