Проектирование тепловой защиты здания

 

                                                                                                                                         

                                                                                  наружная штукатурка из цементно-

                                                                                 песчаного раствора  ρ = 1800 кг/м³,

                                                                                  δ =  0,02 м, λ = 0,93 Вт/(м º С)

                                                                                   

                                                                         теплоизоляционная плита:                            

                                                                           экструзионный  пенополистирол 

           _                                    +                                     «Пеноплэкс», тип 35,  ρ =  35 кг/м³,                                                                                                                                                              

                                                                                        δ = C м, λ = 0,03 Вт/(м º С)                                                                        

                                                                                              кирпич глиняный обыкновенный  на  

                                                                                              цементно- песчаном растворе  ρ   =1800

                        20      C    510    20                                       кг/м³, δ = 0,51 м, λ=0,81 Вт/(м ºС)  

                      Рис. 1                                                 внутренняя штукатурка  из известково- 

                                                                     цементного раствора  ρ = 1700 кг/м³,

                                                                                   δ =  0,02 м, λ = 0,87 Вт/(м  º  С)

 

5. По приложению В находим значения коэффициентов

теплопроводности  каждого слоя.  

6. Для заданного района по приложению Б  устанавливаем температуру наиболее  холодной пятидневки t _ext ,  º С, среднюю температуру t _{ht  ,} º С и  продолжительность   z _ht , сут , отопительного периода со средней суточной температурой ниже и равной 8 º при проектировании жилых и общественных зданий и не более 10 º при  проектировании детских учреждений.

                  Для   Рязанской области    t _ext  = - 27 º C,         

                     для  жилых и общественных зданий 

                      t _ht    = - 3,5  º C,   z _ht = 208 сут.,

Градусо –  сутки отопительного периода  D_d , º C · сут, определяют по   

формуле

                                D_d     = ( t_int   - t _ht      )  z _ht    ,                                           ( 1 ) 

     где  t_int   - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,  º С,

                     принимаемая  для расчета ограждающих  конструкций группы 

                     зданий по поз. 1 таблицы 4 по  минимальным  значениям

                     оптимальной температуры соответствующих  зданий по ГОСТ 

                     30494  ( в интервале 20 – 22 º  С), для группы зданий по поз. 2

                     таблицы 4 – согласно классификации  помещений и 

                     минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ

                     30494 (в интервале 16 – 21 º С);

     t _ht   , z _ht   - средняя температура наружного воздуха,  º С, и

                      продолжительность отопительного  периода, принимаемые по

                      приложению Б  для периода  со средней суточной температурой 

                      наружного воздуха не более  10 º  С – при проектировании 

                      лечебно – профилактических, детских  учреждений и домов – 

                      интернатов для престарелых, и не более 8º С – в остальных

                      случаях.      

            Определяем   градусо – сутки  отопительного периода         

 для жилых и общественных зданий  

 D_d   = (20 – ( - 3,5) ) · 208 = 4888, º C · сут.

7. По таблице приложению Д находим нормируемые значения сопротивления теплопередаче R_req  , м²·ºC/Вт в зависимости от градусо – суток района строительства,  используя    формулу   

     R_req   = a D_d  + b                                                         

для стен  жилых  и общественных зданий                                                  

R_req   = 0,00035 · 4888 + 1,4 = 3,11 м²·ºC/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче  R₀, м² · ºС/Вт, ограждающих конструкций следует принимать не менее нормируемых значений    R_req , м² · ºС/Вт.   

Сопротивление теплопередаче R₀ , м² · ºС/Вт ограждающей  

конструкции с однородными слоями определяют по формуле 

R₀  = R_{si    +}       R_{k     +}        R_se,                                             ( 2 )

где R_si = 1/α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

 ограждающей конструкции, Вт/(м²·ºС), принимаемый  по таблице 6 ; для стен

   α_int = 8,7 Вт/(м²·ºС);

 R_se = 1/ α_ext -  коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

 ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/(м²·ºС),

 принимаемый по таблице 7; для стен  

   α_ext  = 23          Вт/(м²·ºС); 
 
 
 

Таблица 6- Коэффициент  теплоотдачи внутренней поверхности  ограждающих конструкций α_int  

Внутренняя  поверхность ограждения	Коэффициент теплоотдачи αint ,Вт/м20С
1. Стен, полов, гладких потолков, потолков  с выступающими ребрами при  соотношении высоты h к расстоянию  между гранями соседних ребер  h/а £ 0.3	8.7
2. Потолков с выступающими ребрами  при соотношении высоты h к расстоянию  между гранями соседних ребер h/а >0.3	7.6
3. Окон	8.0
4. Зенитных фонарей	9.9

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 7- Коэффициент  теплоотдачи наружной поверхности  для условий холодного периода  

N  п.п.	Наружная поверхность  ограждающих конструкций	Коэффициент теплоотдачи , Вт/(м ·°С)
1	Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами  и над холодными (без ограждающих  стенок) подпольями в Северной строительно-климатической  зоне	23
2	Перекрытий  над холодными подвалами, сообщающимися  с наружным воздухом; перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне	17
3	Перекрытий  чердачных и над неотапливаемыми  подвалами со световыми проемами в стенах	12
4	Перекрытий  над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли	6

 

    

R_k  - термическое сопротивление ограждающей конструкции с

последовательно расположенными однородными слоями,  м² · ºС/Вт.        

Термическое сопротивление ограждающей конструкции R_k , м² · ºС/Вт, с     

последовательно расположенными однородными слоями следует 

определять  как сумму термических сопротивлений  отдельных слоев

 R_k    =  R₁      +     R ₂    +  … + R_n                                  ( 3 )        

где R₁ , R ₂ , R_n - термическое сопротивление отдельных слоев

        ограждающей    конструкции  ,м² ·   º С/Вт;

Термическое сопротивление R, м²·ºС/Вт, однородного слоя

многослойной ограждающей конструкции, а также однослойной     

ограждающей конструкции следует определять по формуле

                                   R =  δ / λ          ,                                                               ( 4 )

       где       δ    - толщина слоя, м;

             λ   - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м· º С),                    принимаемый по приложению В

8. Проводим проверочный расчет на выполнение условия  R₀ > R_req для выбранной конструкции стены

 

                   1         0,02        C     0,51     0,02       1

   R_req =R₀  = ---- +   -------- + ----- + ------ + ------ + ----- = 3.11

                  8,7       0, 93      0,03    0,81     0,87       23 

0,115 + 0,022 +C /0.03+ 0,63 + 0,017 + 0,023 = 3,11 м² · ºС/Вт

C=0.069 м 

 С учетом размеров слоев назначаем толщину  данной конструкции стены 510+70=580 мм, добавляя утеплитель до 70 мм

R₀₌1/8.7+0.02/0.93 +0.07 /0.03+0.51 /0.81+0.02/0.87+1/23=3.14

 R₀  = 3.14м² · ºС/Вт > R_req = 3,11 м² · ºС/Вт, условие выполняется.