Порядок розрахунку

- Термічний опір шарів стіни, м²·°С/Вт:

- фактурних R₁ =R₃=0,0263;

- керамзитобетону R₂ = 0,512;

- повітряного прошарку R₄=0,14 [1], дод. 4);

- сталевого листа R₅ = 0,008/58=0,00014.

- Теплова інерція шарів і всієї стіни:

- фактурних D₁ =D₃=0,0263·9,60=0,252<1

- керамзитобетону D₂=0,512·5,49=2,81;

- повітряного прошарку D₄=0;

- металевого екрана D₅=0,00014·126,5=0,018;

- стіни D=ΣD_i=0,252·2+2,81+0,018=3,332<4, тобто потрібно виконати перевірку на теплостійкість.

3. Розрахункова амплітуда коливань температури зовнішнього повітря визначається за формулою (20) [1]:

°С,

де α₃ - для літніх умов обчислюється за формулою (24) [1], Вт/(м²·°С):

4. Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні шарів:

внутрішнього фактурного шару, середнього шару керамзитобетону й зовнішнього фактурного шару Y₁, Y₂, та Y₃, як у прикладі 2.1;

повітряного прошарку (S₄=0), Вт/(м²·°С),

;

металевого екрана

5. Величина затухання розрахункової амплітуди коливань температури зовнішнього повітря в захисній конструкції обчислюється за формулою (21) [1]:

6. Амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні стінової панелі визначається за формулою (19) [1]:

°С.

7. Потрібна /допустима/ амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні огородження визначається за формулою (18) [1]:

°С >0,77 °С.

Оскільки <А , запроектована конструкція стінової панелі задовольняє вимогам теплостійкості в літній час.

Приклад 2.3. Перевірити теплостійкість суміщеного покриття житлового будинку при дії на нього сонячної радіації. Район будівництва м. Запоріжжя (47,8° пн.ш.).

Вихідні дані

- Покриття складається з таких шарів, починаючи від його внутрішньої поверхні: несуча залізобетонна панель із важкого бетону щільністю 2500кг/м³, товщиною 100 мм; утеплювач із пінобетону щільністю 400кг/м³, товщиною 150 мм; рулонний гідроізоляційний килим із 4 шарів руберойду щільністю 600 кг/м³, товщиною 10 мм (рис.2.2).

- Середньомісячна температура найжаркішого місяця (липень) t₃=22,8°С.

- Максимальна амплітуда добових коливань температури зовнішнього повітря =21,6 ^оС.

- Максимальне й середнє значення сумарної сонячної радіації (пряма і розсіяна) для горизонтальних поверхонь І_max= 866 Вт/м², І_сер= 328 Вт/м².

- Розрахункова швидкість вітру в липні v=3,63 м/с.

Значення параметрів у пп. 2-5 визначаються за [2] або за [5.].

- Коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні огородження ρ=0,9 ([1], дод. 7)

- Теплотехнічні характеристики матеріалів покриття вибирають для умов експлуатації А за додатком 3* [1]:

- для залізобетонної панелі λ₁= 1,92 Вт/(м·˚С); S₁=17,98 Вт/(м²·°С);

- для пінобетону λ₂= 0,14 Вт/(м·°С); S₂=2,19 Вт/(м²·°С);

- для руберойду λ₃= 0,17 Вт/(м·°С); S₃=3,53 Вт/(м²·°С).

Порядок розрахунку

1. Термічний опір окремих шарів покриття, R_і, м²·°С/Вт, становить:

- залізобетонної панелі:

- шару пінобетону:

- руберойду:

2. Теплова інерція окремих шарів і всього покриття:

- залізобетонної панелі D₁=0,052·17,98=0,93<1;

- шару пінобетону D₂=1,071·2,19=2,34;

- руберойду D₃=0,059·3,53=0,21; всього покриття D=0,93+2,34+0,21=3,48.

Оскільки теплова інерція покриття D<5, потрібно виконати розрахунок покриття на теплостійкість.

3. Розрахункову амплітуду коливань температури зовнішнього повітря обчислюють за формулою (20) [1]:

°С,

де α₃ - для літніх умов розраховують за формулою (24) [1], Вт/(м²·°С):

α₃=1,16(5+10 )=27,90.

Коефіцієнти теплозасвоєння зовнішньої поверхні шарів Y_і, Вт/(м²·°С), визначають за [1]:

- для залізобетонної панелі при D₁<1 за формулою (22):

;

- для шару пінобетону, який має D₂>1, коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні шару приймається рівним коефіцієнту теплозасвоєння матеріалу:

Y₂=S₂=2,19 Вт/(м²·°С);

- для шару руберойду при D₃<1 за формулою (23):

Затухання розрахункової амплітуди коливань температури зовнішнього повітря в захисній конструкції обчислюють за формулою (21):

Амплітуду коливань температури внутрішньої поверхні покриття визначають за формулою (19) [1]:

°С.

Необхідну (допустиму) амплітуду коливань температури внутрішньої поверхні огородження обчислюють за формулою (18) [1]:

°С>0,76⁰С.

Оскільки < , запроектована конструкція суміщеного покриття житлового будинку задовольняє вимогам теплостійкості в літній час.

Приклад 2.4. Визначити, чи задовольняє вимогам теплостійкості тришарова залізобетонна панель будинку лікарні в Херсонській області (47˚пн.ш.).

Вихідні дані

1) Панель складається з таких шарів: дві залізобетонні плити щільністю 2500 кг/м³ товщиною 80 і 60 мм з ребрами із керамзитобетону на кварцевому піску з поризацією щільністю 800 кг/м³ перерізом 40 80 мм і з утеплювачем із напівжорстких мінераловатних плит на крохмальному в'яжучому щільністю
200 кг/м³ і товщиною 80 мм (рис.2.3).

2) Середньомісячна температура найжаркішого місяця (липень) t_з=23,0 ˚С.

3) Максимальна амплітуда добових коливань температури зовнішнього повітря =19,8˚С.

4) Максимальне й середнє значення сумарної сонячної радіації (прямої і розсіяної) для вертикальних поверхонь західної орієнтації І_max=758 Вт/м², І_сер=183 Вт/м² (за інтерполяцією).

5) Розрахункова швидкість вітру v=3,70 м/с.

Значення параметрів у пп. 2-5 визначаються за [2] або за [5].

6) Коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні огородження ρ=0,7([1], дод. 7).

7) Теплотехнічні характеристики матеріалів панелі вибирають для умов експлуатації А за додатком 3* [1]:

1) для залізобетону λ₁=1,92 Вт/(м´˚С), S₁=17,98 Вт/(м²´˚С);

2) для керамзитобетону на кварцевому піску з поризацією λ₂=0,29 Вт/(м´˚С), S₂=4,13 Вт/(м²´˚С);

3) для мінераловатних плит λ₃=0,076 Вт/(м´˚С), S₃=1.01 Вт/(м²´˚С).

Дата добавления: 2015-12-07