Теплотехнический расчет

I. Расчетные параметры (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»):

1. Район строительства –г.Новосибирск

2. Расчётная температура наружного воздуха t ext =-39ºС

Продолжительность отопительного периода ()=230 сут.

=-8,7ºС

3. Расчетная температура воздуха и относительная влажность в помещениях (по табл.1 ГОСТ 30494-96):

Помещение	T ºС	Влажность %
спальня
гостиная
кухня		нн
туалет		нн
ванная		нн
лестничная клетка		нн

4. Рассчитываемая конструкция будет эксплуатироваться в условиях А

II. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций (согласно разделу 9 СП 23-101-2004).

Первоначально определяем градусо-сутки отопительного периода (по примечанию к табл.4 СНиП 23-02-2003):

Дd =(t int - t ht) · Z ht = (21 – (-8,7) ·230 = 6831 (°С·сут) (1)

Где t int - температура внутреннего воздуха жилой комнаты

= -8,7ºС - средняя температура отопительного периода

=230 (сут)- продолжительность отопительного периода

Далее определим требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций по формуле:

(2)

где a и b – нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (по табл.4 СНиП 23-02-2003)

Наименование конструкции	a	b
Стена	0,00035	1,4
Перекрытия чердачные, над не отапливаемыми подпольями и подвалами	0,00045	1,9
Окна, балконные двери	0,00005	0,3

R req = [ n (t int – t ext)] / (Δt n · αint), (3)

где n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

t ext – расчётная температура наружного воздуха (по (поСНиП 23-01-99 табл.1)

t ext = -39ºС

t int – расчётная температура внутреннего воздуха в помещении (принимаем t int = 21°С);

Δt n – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (по СП 23-101-2004)

Наименование конструкции	Δt n для жилых зданий
Наружные стены
Покрытия и чердачные перекрытия
Перекрытия над подвалами

αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения (по СП 23-101-2004) αint = 8,7 Вт/(м²∙ºС)

а) Теплотехнический расчет наружных стен:

Состав конструкции:

· Цементно-песчаная штукатурка

ρ1= 1800 кг/м³; λ1 = 0,76 Вт/(м·°С); δ1 = 0,02м;

· Кирпичная кладка

ρ2= 1800 кг/м³; λ2 = 0,7Вт/(м·°С); δ2 = 0,64м;

· Утеплитель плиты минераловатный RockWool

ρ3= 90 кг/м³; λ3 = 0,042Вт/(м·°С;

· Цементно-песчаная штукатурка ρ4= 1800 кг/м³;

λ4 = 0,76 Вт/(м·°С); δ4 = 0,03м;

Определим требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены:

по формуле (2) Rreq = (0,00035·6831)+1,4 =3,79(м²·°С)/Вт,

по формуле (3) Rreq =[ 1 (21 –(-39))] / (4 · 8,7) = 60/34,8 = 1,72(м²·ºС/Вт);

для расчётов принимаем большее значение Rreq =3,79(м²·°С)/Вт.

Произведём расчёт с утеплителем:

находим толщину утеплителя δ2 = (Rreq – ((1/ λext) + (1/λint) + (δ1/ λ1)+ (δ2/ λ2) + (δ4/ λ4)) · λ3 = (3,79 – ((1/ 23) + (1/8,7) + (0,02/ 0,76)+ (0,64/0,7) + (0,03/ 76)) · 0,042=

=(3,79 – (0,04+0,11+0,03+0,54+0,04)) · 0,042 = (3,79 - 0,76) · 0,042 =0,12 (м)

Определим фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев наружной стены по формуле (4): R^ф₀ =(1/ 23) + (1/8,7) + (0,02/ 0,76)+ (0,64/0,7) + (0,12/0,042)+ (0,03/ 0,76)= 0,04+0,11+0,03+0,9+2,9+0,04) = 3,72(м²·°С)/Вт.

Согласно приложению 9 СП 23-101-2004 (4,02>3,79) – условие теплотехнического расчёта выполняется.

Для дальнейших расчётов принимаем конструкцию с утеплителем RockWool с толщиной слоя 120мм.

Коэффициент сопротивления конструкции теплопередаче находим по формуле (5)

К=1/4,02 = 0,25

б) Теплотехнический расчет чердачного перекрытия:

· Многопустотная ж/б плита

ρ1= 2500 кг/м³; λ1 = 1,92 Вт/(м·°С);

δ1 = 0,25м;

· Пароизоляция

ρ2= 1400 кг/м³;

λ2 = 0,27Вт/(м·°С); δ2 = 0,003м;

· Утеплитель RockWool

λ3 = 0,042Вт/(м·°С)

ρ3= 300 кг/м³; λ3 = 0,076 Вт/(м·°С);

· Цементно-песчаная стяжка

ρ4= 1800 кг/м³; λ4 = 0,76 Вт/(м·°С);

δ4 = 0,04м;

Определим требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия по

формуле (2): Rreq = (0,00045·6831)+1,9 =4,97(м²·°С)/Вт,

по формуле (3) Rreq =[ 1 (21 –(-39))] / (3 · 8,7) = 60/26,1 = 2,3(м²·ºС/Вт);

для расчётов принимаем большее значение Rreq =4,97(м²·°С)/Вт.

Производим расчёт с утеплителем RockWool λ3 = 0,042 Вт/(м·°С):

δ2 = (Rreq – ((1/ λext) + (1/λint) + (δ1/ λ1)+ (δ2/ λ2) + (δ4/ λ4)+ Rв.п.)) · λ2 = (4,97 -(1/12)+(1/8,7)+(0,25/1,92)+(0,003/0,27)+(0,04/0,76)+0,17)·0,042 =(4,97 – (0,08+0,11+0,13+0,01+0,05+0,17)) ·0,042 = (4,97– 0,55) ·0,042=0,19 м.

Определим фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев чердачного перекрытия по формуле (4): R^ф₀ =(1/12)+(1/8,7)+(0,25/1,92)+(0,003/0,27)+(0,19/0,042)+(0,04/0,76)+0,17 = 0,08+0,11+0,13+0,01+4,52+0,05+0,17= 5,07 (м²·°С)/Вт.

Для дальнейших расчётов принимаем утеплитель RockWool толщиной 0,19м.

Коэффициент сопротивления конструкции теплопередаче находим по формуле (5)

К=1/5,07 = 0,2

в) Теплотехнический расчет окон и наружных дверей:

Определим требуемое сопротивление теплопередаче окон и наружных дверей по формуле (2):

Rreq=0,00005·6831+0,3 = 0,64(м²·°С)/Вт.

Из таблицы 5 СП 23-101-2004 подбираем такой тип окна, чтобы выполнялось условие :

R^ф₀ = 0,68-двухкамерный стеклопакет из стекла с мягким селективным покрытием в переплете из ПВХ

Коэффициент теплопередачи окон в наружной стене определяем по формуле (5):

Кок=1/0,68= 1,5 Вт/(м²∙ºС).

Кок”=(1/ R^ф₀ )- Кст =1,5-0,31= 1,19 Вт/(м²∙ºС).

Определим фактическое сопротивление теплопередаче наружной двери по формуле:

где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (n=1 по табл.6 по СНиП 23-02-2003)

- нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (по табл.5 по СНиП 23-02-2003)

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции ( по табл.7 СНиП23-02-2003)

R^ф₀ =[0,6· (1(21-(-39))]/(4·8,7) = 1,03(м²·°С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи наружной двери определяем по формуле (5):

Кдв=1/1,03= 0,97Вт/(м²∙ºС).

Кдв”=(1/ R^ф₀ )- Кст =0,97-0,31= 0,66 Вт/(м²∙ºС).

Дата добавления: 2015-08-05