Расчет тепловой защиты здания

На первом этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить толщину утеплителя данного района строительства, для чего предварительно определяем градусо-сутки отопительного периода, °С· сут по формуле. Найдем значения параметров формулы:

• -=20°С;
• —средняя температура наружного воздуха, °С, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °C ,

=-2,3°С;

— продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °C, =239 сут., тогда.

Dd = (20 + 2,3) · 239 = 5329,7 0С· сут По значению по табл. 4, п. 5.3 [СНиП 2003;10−01] (для стены жилого здания) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче, м2· °С/Вт. Т.к. значение не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой в этой же таблице, тогда.

Rreg = a · Dd + b = 0,35 · 5329,7 + 1,4 = 3,27 м2· 0С/Вт Далее определяем приведенное сопротивление теплопередаче, м2· °С/Вт, заданной многослойной О.К., которое должно быть не менее нормируемого значения, м· °С/Вт (). находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоев с учетом сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей О.К. (и) по формуле, которую приведем к нашему частному случаю:

(1).

где и соответственно равны: и ,.

где — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности О.К., Вт/(м· °С), =8,7 Вт/(м· °С) принимаемый по табл. 7, п. 5.8 [СНиП 2003;10−01];

— коэффициент теплоотдачи наружной поверхности О.К., Вт/(м· °С), =23 Вт/(м· °С) принимаемый по табл. 8, п. 9.1.2 [СП 23−101−2004].

А сопротивление теплопередаче воздушной прослойки, в нашем случае, принимаем по табл. 7, п. 9.1.1 [СП 23−101−2004] - R4 = Ral = 0,17 м2· 0C/Вт.

В соответствие с п. 2, формула (1) принимает вид.

R0 = (1/бint) + (д1/л1) + (x/л2) + (д3/л3) + Ral + (д5/л5) + (1/бext) .

Так как, то подставляем числовые значения и получаем:

Rreg = R0 = (1/8,7) + (0,01/0,18) + (х/0,064) + (0,2/0,18) + 0,17 + (0,008/0,56) + (1/23) =3,27,.

откуда выражаем х.

х = 0,064 · (3, 27 — (1/8,7) — (0,01/0,18) — (0,2/0,18) — 0,17 — (0,008/0,56) — (1/23)) = 0,064 · (3,27 — 0,115 — 0,056 — 1,11 — 0,17 — 0,014 — 0,043) = 0,1128 м = 112,8 мм.

.

Принимаем х=120 мм, т. е. округляем до ближайшей промышленной толщины. Тогда.

R0 = (1/8,7) + (0,01/0,18) + (0,12/0,064) + (0,2/0,18) + 0,17 + (0,008/0,56) + (1/23) = 3, 38 м2· 0C/Вт Таким образом, общая толщина О.К. составляет.

дО.К. = д1 + д2 + д3 + д4 + д5 = 10 + 120 + 200 + 40 + 8 = 378 мм,

которая обеспечивает требования тепловой защиты зданий по показателю «а», т.к.

R0 = 3, 38 м2· 0C/Вт > Rreg = 3, 27 м2· 0C/Вт.

На втором этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить расчетный температурный перепад, °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности О.К., который не должен превышать нормируемой величины, °С. Для наружных стен жилых зданий по табл. 5, п. 5.8 [СНиП 2003;10−01].

Расчетный температурный перепад определяем по формуле (4). Найдем значения параметров формулы:

— коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, =1 по табл. 6, п. 5.8 [СНиП 2003;10−01];

=20°С;

=-27°С;

3, 38 м2· 0C/Вт.

тогда подставляя в формулу числовые значения получаем:

Дt0 = (1 · (20 + 27))/ (3,38 · 8,7) = 1,6 0С.

.

Таким образом, расчетный температурный перепад Дt0= 1,61 0С не превышает нормируемого значения, что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя «б» .

На третьем этапе расчета тепловой защиты здания необходимо проверить выполнение требования второго условия санитарно-гигиенического показателя: температура внутренней поверхности О.К. должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха.

Температуру внутренней поверхности, °С, многослойной О.К. следует определять по формуле. Найдем значения параметров формулы:

— известны (см. выше).

Тогда, 20 — 1,6 = 18,4 0С;

При и температура точки росы внутреннего воздуха (по прилож. Р [СП 23−101−2004]).

Таким образом, температура внутренней поверхности ограждающей конструкции 18,40С больше температуры точки росы внутреннего воздуха, т. е., что удовлетворяет второму санитарно-гигиеническому условию показателя «б» .

Вывод: требования СНиП 23−02−2003 «а» и «б» п. 5 выполнены, значит принятая О.К. удовлетворяет климатическим условиям г. Новгород.