Расчет теплозащитных характеристик наружных ограждений

Целью расчета является определение толщины теплоизоляционного слоя в заданной типовой конструкции наружного ограждения для г. Владимир.

Расчет теплозащитных характеристик производим для наружной стены, чердачного покрытия и перекрытия над подвалом (пол первого этажа) по следующему алгоритму:

1. Определяем сопротивление теплопередачи наружного ограждения, требуемое по санитарно – гигиеническим нормам:

, (1)

где – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по [4, табл. 3];

− расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С;

− расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С;

− нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемых по [4, табл. 2];

− коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по [4, табл. 4]

2. Определяем сопротивление теплопередачи наружного ограждения для жилых зданий, требуемого для условий энергосбережения, по следующей зависимости:

, (2)

где a, b – интерполяционные коэффициенты, принимаемые по табл. 3;

− продолжительность отопительного периода, сут/год;

− средняя температура за отопительный период, ⁰С.

Табл. 3

Значения интерполяционных коэффициентов

Обозначение	Наружная стена	Покрытие	Перекрытие над подвалом	Окно
a	1,4	2,2	1,9	0,3
b	0,35	0,5	0,45	0,025

3. В качестве расчетного требуемого термического сопротивления теплопередачи наружного ограждения выбираем большее значение из требуемых термических сопротивлений, рассчитанных по формулам (1), (2).

4. Определяем термическое сопротивление материальных слоев конструкции многослойного ограждения без теплоизоляционного слоя:

, (3)

где − сопротивление конвективному теплообмену между воздухом помещения и внутренней поверхностью ограждения, , определяемое по формуле:

, (4)

где − коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, , определяем по [4, табл. 4];

− термическое сопротивление i – го материального слоя в конструкции многослойного ограждения, , определяемое по формуле:

, (5)

− сопротивление конвективному теплообмену между поверхностью наружного ограждения и наружным воздухом, , определяемое как:

, (6)

где − коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции, .

5. Определяем требуемое термическое сопротивление утеплителя в наружном ограждении:

, (7)

6. Определяем требуемую толщину теплоизоляционного слоя:

, (8)

где − коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала, .

Округляем требуемую толщину теплоизоляционного слоя до строительной величины, кратной 5, так чтобы выполнялось следующее условие: .

7. Определяем фактическое термическое сопротивление теплоизоляционного слоя:

, (9)

8. Определяем фактическое сопротивление теплопередачи наружного ограждения:

, (10)

при этом должно выполняться следующее условие: .

9. Определяем толщину ограждения:

, (11)

Если толщина наружной стены превышает 1,5 м, а толщины чердачного покрытия и перекрытия над подвалом 2 м, то необходимо для заданного района строительства принять другой утеплитель с меньшим коэффициентом теплопроводности.

Расчет теплозащитных характеристик наружных ограждений сводим в табл. 4.

Табл.4

Расчет теплозащитных характеристик наружных ограждений

Наименование показателя	Обозначение	Размерность	Расчетная формула	Числовое значение	Примечание
Наружная стена	Чердачное покрытие	Перекрытие над подвалом
1. Расчетная температура внутреннего воздуха			−				по заданию
1. Расчетная температура наружного воздуха				-28	-28	-28
1. Коэффициент расчетной разницы уменьшения температур		−	−		0,9	0,6	по [4, табл. 3]
1.Нормативный температурный перепад			−				по [4, табл. 2]
1. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности			−	8,7	8,7	8,7	по [4, табл. 4]
1. Сопротивление теплопередачи наружного ограждения			(1)	1,322	1,586	1,586
2.Интерполяционный коэффициент	a	−	−	1,4	2,2	1,9	Окно: 0,3 (табл. 3)
2.Интерполяционный коэффициент	b	−	−	0,35	0,5	0,45	Окно: 0,025 (табл. 3)
2.Продолжительность отопительного периода		сут/год	−
2. Средняя температура за отопительный период			−	-3,5	-3,5	-3,5
2. Сопротивление теплопередачи наружного ограждения, требуемое по условиям энергосбережения			(2)	3,003	4,489	4,006
3. Расчетное требуемое сопротивление теплопередачи			−	3,003	4,489	4,006	0,414(для окна)
4. Термическое сопротивление i –го материального слоя без утеплителя			(5)	0,047 х 0,729 0,067	0,108 0,034 х 0,032	0,087 х 0,133 0,108
4. Термическое сопротивление конвективному теплообмену между воздухом помещения и внутренней поверхностью			(4)	0,115	0,115	0,115
4. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения для зимних условий			−				по [4, табл. 6]
4. Термическое сопротивление конвективному теплообмену, характеризующее теплообмен ограждения с наружным воздухом			(6)	0,043	0,083	0,167
4. Термическое сопротивление материальных слоев конструкции без теплоизоляционного слоя			(3)	1,001	0,372	0,61
5. Требуемое термическое сопротивление утеплителя в наружном ограждении			(7)	2,002	4,118	3,397
6. Требуемая толщина теплоизоляц. слоя		м	(8)	0,18	0,453	0,442
6. Фактическая толщина теплоизоляционного слоя		м	−	0,180	0,455	0,445
7. Фактическое термическое сопротивление теплоизоляционного слоя			(9)	2,002	4,136	3,42
8. Фактическое термическое сопротивление ограждения			(10)	3,003	4,492	4,01
9. Фактическая толщина ограждения		м	(11)	0,72	0,735	0,725

Вывод: т.к. выполняются следующие условия: , , , − то запроектированные ограждающие конструкции удовлетворяют санитарно – гигиеническим условиям и условиям энергосбережения.

Дата добавления: 2015-07-20