Слоистой конструкции

(определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

 

Место строительства – г. Пермь.

Зона влажности – нормальная [3].

Продолжительность отопительного периода z _ht = 229 суток [1].

Средняя расчетная температура отопительного периода t _ht = –5,9 ºС [1].

Температура холодной пятидневки t _ext = –35 ºС [1].

Расчет произведен для пятиэтажного жилого дома:

температура внутреннего воздуха t _int = + 21ºС [2];

влажность воздуха: = 55 %;

влажностный режим помещения – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б (приложение 2 [2].

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения а _int = 8,7 Вт/м² °С [2].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения a _ext = 23 Вт/м²·°С [2].

 

 

 

Рис.3 Расчётная схема

 

 

Необходимые данные о конструктивных слоях стены для теплотехнического расчёта сведены в таблицу.

 

№ п/п	Наименование материала	, кг/м3	δ, м	,Вт/(м·°С)	R, м2·°С/Вт
	Известково-песчаный раствор		0,015	0,81	0,019
	Кирпичная кладка из пустотного кирпича		0,380	0,52	0,731
	Плиты пенополистирольные		Х	0,052	Х
	Кирпичная кладка из пустотного кирпича (облицовочного)		0,120	0,58	0,207

 

Б. Порядок расчета

 

Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:

 

D _d = (t _int – t _ht)· z _ht = (21–(–5,9))·229 = 6160,1.

 

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:

R _req = aD _d + b =0,00035·6160,1 + 1,4 =3,56 м²·°С/Вт.

Приведенное сопротивление теплопередаче R ₀^r наружных кирпичных стен с эффективным утеплителем жилых зданий рассчитывается по формуле

R ₀^r = R ₀^усл r,

где R ₀^усл – сопротивление теплопередаче кирпичных стен, условно определяемое по формулам (9) и (11) без учета теплопроводных включений, м²·°С/Вт;

R ₀^r - приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородности r, который для стен толщиной 510 мм равен 0,74.

 

Расчёт ведётся из условия равенства

 

R ₀^r = R _req

 

следовательно,

R ₀^усл = 3,56/0,74 = 4,81 м²·°С /Вт

R ₀^усл = R _si + R _k + R _se,

отсюда

= 4,81- (1/8,7 + 1/23) = 4,652 м²·°С /Вт

 

Термическое сопротивление наружной кирпичной стены слоистой конструкции может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев, т.е.

,

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

 

= 4,652 – (0,019 + 0,731 + 0,207) = 3,695 м²·°С/Вт.

 

Находим толщину утеплителя:

 

Ри

= · R _ут = 0,052·3,695 = 0,192 м.

 

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (380+200+120) = 700 мм.

Производим проверку с учетом принятой толщины утеплителя:

 

R ₀^r = 0,74 (1/8,7 + 0,019 + 0,731 + 0,2/0,052 + 0,207 + 1/23) = 3,67 м²·°С/Вт.

 

Условие R ₀^r = 3,67 > = 3,56 м²·°С/Вт выполняется.

 

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

 

Проверяем выполнение условия :

 

∆ t = (t _int – t _ext)/ R ₀^r a _int = (21+35)/3,67·8,7 = 1,75 ºС.

 

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆ t _n = 4 °С, следовательно, условие ∆ t = 1,75 < ∆ t _n = 4 ºС выполняется.

Проверяем выполнение условия :

 

] = 21 – [1(21+35) / 3,67·8,7] =

= 21 – 1,75 = 19,25ºС.

 

Согласно приложению (Р) Сп 23-101–2004 для температуры внутреннего воздуха t _int = 21 ºС и относительной влажности = 55 % температура точки росы t _d = 11,62 ºС, следовательно, условие = выполняется.

 

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.