7302

дам здания, МДж/(м2·год), принимается по таблице приложения 2 [5]; Aок1, Aок2,

Aок3, Aок4 – площадь светопроемов фасадов здания, ориентированная по четырем сторонам света, м2, без учета несветопрозрачной части балконных дверей.

Из зависимости (1.7) видно, что максимальное значение удельной тепло-

защитной характеристики определяется выбором наименьшего из двух значе-

ний, определенного по формулам (1.3) или (1.4) и по формуле:

Если kобтр, рассчитанное по формулам (1.3), (1.4) больше чем полученное по формуле (1.12), то за требуемое значение удельной теплозащитной характе-

ристики принимают kобтр, рассчитанное по формуле (1.12), в обратном случае – рассчитанное по формулам (1.3), (1.4).

Проверяется соответствие комплексного требования к тепловому контуру здания поэлементному требованию к нему, по следующей зависимости:

где Ai – площадь i-го типа наружной ограждающей конструкции здания (стена,

пол, потолок, окно, входная дверь) , м2; nti – коэффициент, учитывающий несо-

ответствие температуры наружного или внутреннего воздуха расчетному тем-

пературному перепаду для i-го типа наружной ограждающей конструкции, в

рамках работы принимается nti = 1 (чердак и подвал – неотапливаемые, с окон-

ными проемами); R0трi – требуемое приведенное сопротивление теплопередаче i-го типа наружной ограждающей конструкции, определяемое по формуле (1.1).

Расчет проводится с наименьшими коэффициентами mрi установленными для данных типов ограждений: при соблюдении условия (1.13), нормативное приведенное сопротивление теплопередаче i-го типа наружных ограждающих конструкций принимается с учетом наименьших понижающих коэффициентов mрi по зависимости (1.5); при несоблюдении условия (1.13) – значения коэффи-

10

циентов mрi увеличивают, либо до соблюдения условия (1.13), либо до дости-

жения ими всеми значения mр = 1.

Пример № 4.

По данным таблицы 14 [1], принимаем значение qоттр для 9-ти этажного

многоквартирного жилого дома равным qоттр = 0,319 Вт/(м3·°C).

Удельная вентиляционная характеристика kвент равна: kвент 0,28 1 0,5 1 1,31(1 0) 0,184 Вт/(м3·°C).

Удельная характеристика бытовых тепловыделений kбыт составляет:

Для определения теплопоступлений через окна и светопрозрачные про-

емы балконных дверей, требуется определить конструкцию окон здания. Ми-

нимальное значение коэффициента mр для окон составляет mр = 0,95, что позво-

ляет в расчетах принять R0норм =R0трmр = 0,555·0,95 = 0,527 (м2·°C)/Вт.

По данным приложения Л [4] принимаем следующие конструкции запол-

нений оконных проемов: двухкамерный стеклопакет в одинарном переплете из обычного стекла с межстекольным расстоянием 12 мм в деревянных или ПВХ переплетах (τ1ок = 0,74;τ2ок = 0,8; R0пр = 0,54 (м2·°C)/Вт).

Теплопоступления через окна и от солнечной радиации в течение отопи-

тельного периодаQрадгод , для рассматриваемого здания, равны:

Qрадгод 0,74 0,8(145,5 381 0 619 199,8 1058 0 619)= 158022 МДж/год.

Удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной ра-

диации kрад определяется по формуле:

11

Максимальное значение удельной теплозащитной характеристики здания по формуле (1.12), составляет:

За требуемое значение удельной теплозащитной характеристики прини-

маем kобтр, рассчитанное по формулам (1.3), (1.4), так как оно меньше значения полученного по формуле (1.12).

Входной дверью в подъезд, в данном расчете пренебрегаем, так как доля потерь теплоты через неё к общим теплопотерям через ограждающие конструк-

ции пренебрежимо мала (менее 0,1 %). Проверяем, соблюдается ли условие

(1.13) с минимальными коэффициентами mр, следующим образом:

коэффициент mр с 0,63 до 0,72, и проводим повторный расчет:

Принимаем следующие значения нормативного приведенного сопротив-

ления теплопередаче наружных ограждающих конструкций:

- наружных стен

R0норм = 3,292·0,72 = 2,47 (м2·°C)/Вт;

-перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подвалами

R0норм = 4,333·0,8 = 3,47 (м2·°C)/Вт.

По полученным значениям нормативного приведенного сопротивления

теплопередаче определяют конструкции наружных ограждающих конструкций и их фактическое приведенное сопротивление теплопередаче.

12

1.5.Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы

1)Какие требования предъявляются к тепловой защите теплового контура современных зданий?

2)Дайте определение условному и приведенному сопротивлениям тепло-

передаче наружных ограждающих конструкций.

3)Что такое удельная теплозащитная характеристика здания?

4)Как определяется удельная вентиляционная характеристика здания?

5)Что такое, и чем отличаются нормативное и требуемое приведенные сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций?

6)Каким образом определяются градусо-сутки отопительного периода?

7)Для чего нужна расчетная удельная характеристика расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания? Каким образом она определяется?

От каких показателей зависит?

8) Опишите последовательность определения режима эксплуатации нару-

жных ограждающих конструкций.

9) Дайте определение удельной характеристика теплопоступлений в зда-

ние от солнечной радиации, как её определить?

10) Что такое теплопроводность материала? В чем заключается физиче-

ский смысл данного параметра?

13

Глава 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФАКТИЧЕСКИХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕПЛОВОГО КОНТУРА ЗДАНИЯ

2.1. Расчет фактического приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций

Фактическое приведенное сопротивление теплопередаче Rопр, м2·°C/Вт,

фрагмента теплозащитной оболочки здания или любой выделенной ограждаю-

щей конструкции определяется по формуле [1]:

где – осредненное по площади условное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания либо выделенной ограждающей конструкции, м2·°C/Вт; lj – протяженность линейной неоднородности j-го вида,

приходящаяся на 1 м2 фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выде-

ленной ограждающей конструкции, м/м2; Ψj – удельные потери теплоты через линейную неоднородность j-го вида, Вт/м·°C [6]; nk – количество точечных не-

однородностей k-го типа, приходящихся на 1 м2 фрагмента теплозащитной обо-

лочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, шт./м2; χk – удель-

ные потери теплоты через точечную неоднородность k-го вида, Вт/шт.·°C.

Перечень теплотехнических неоднородностей учитываемых при проекти-

ровании тепловой защиты наружных ограждающих конструкций зданий приве-

ден в приложении А [6]. Коэффициент теплотехнической однородности, r,

вспомогательная величина, характеризующая эффективность конструкции, [1]:

ных сопротивлений теплопередаче всех частей фрагмента теплозащитной обо-

лочкой здания [1]:

14

где αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конст-

рукции, 8,7 Вт/м²·°C [1]; αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверх-

ности ограждающих конструкций [1], Вт/(м²·°С); RS – термическое сопротивле-

ние слоя однородной части фрагмента, (м²·°С)/Вт, определяемое для матери-

альных слоев по формуле [1]:

где δs – толщина слоя, м; λs – теплопроводность материала слоя, Вт/(м·°C), при-

нимается по данным приложения Т [1].

2.1.1. Наружная стена

Определение требуемой толщины утеплителя и приведенного сопротив-

ления теплопередаче определяется в следующей последовательности.

Требуемая толщина утеплителя наружной стены равна минимальной толщине утеплителя из стандартного ряда (с шагом 10 мм), при котором факти-

ческое сопротивление теплопередаче больше нормируемого значения (опреде-

ленного в примере № 4). Выбор толщины утеплителя в конструкции наружной стены сводится к обеспечению следующего условия:

где A, B – интерполяционные коэффициенты табличных зависимостей линейных теплотехнических неоднородностей от конструкции стены и толщины утеплителя,

принимаемые для удобства расчета по приложению Б. В условиях реального про-

ектирования значения Ψj определяются интерполяцией для каждого значения рас-

четной толщины утеплителя из таблиц приложения Г [6]; Rут – условное сопро-

тивление теплопередаче слоя тепловой изоляции,м2·°C/Вт.

15

В приведенном равенстве для реальной ограждающей конструкции неизвестно только условное сопротивление теплопередаче утеплителя, которое определяют путем перебора значений толщины утеплителя в некотором интервале, например δут = 0,05…0,15 м.

Пример № 5. Примем конструкцию наружных стен, для рассматриваемого здания (вариант № 1, приложение А): трехслойные стены с эффективным утеплителем и облицовкой из кирпичной кладкой (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Конструкция наружной стены: 1 – штукатурка цементно-песчаная; 2 – газобетонные блоки на цементном вяжущем (p0 = 600 кг/м³); 3 – утеплитель «КАВИТИ БАТТС» фирмы «Rockwool»; 4 – кладка из керамического пустотного кирпича (p0 = 1400 кг/м³); 5 – дюбель со стальным сердечником

При расчете приведенного сопротивления теплопередаче таких ограждений, согласно таблице А.1 [6], требуется учитывать следующие теплотехнические неоднородности: тарельчатые анкеры; сопряжения с перекрытиями; сопряжения с балконами; стыки с оконными блоками; примыкание к цокольному ограждению; наружные и внутренние углы.

Теплотехнические характеристики учитываемых в работе линейных теплотехнических неоднородностей представлены в приложении Б. В расчете стен учитываем только тарельчатые анкеры, сопряжения с перекрытиями; сопряжения с балконами; стыки с оконными блоками; наружные и внутренние углы. Добавочные потери в местах примыкания стен к цокольному ограждению и со-

16

пряжения с чердачным перекрытием учтены в коэффициенте теплотехнической однородности чердачного перекрытия и над неотапливаемым подвалом.

Технические характеристики слоев наружной стены приведены в таблице

2.1. Исходные данные для расчета приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены сводятся в таблицу 2.2. Число тарельчатых анкеров в среднем составляет nk = 8-10 шт./м2. Толщина межэтажного перекрытия здания прини-

мается равной δпер = 210 мм.

Подставляя данные таблиц 2.1 и 2.2 в формулу (2.5) для толщин утеплителя δут = 0,05…0,20 м получаем зависимости: Rопр = f(δут), r = f(δут), Rоусл = f(δут). Результаты расчета представлены в таблице 2.3 и на рисунке 2.2.

17

Таблица 2.3 Результаты расчета приведенного сопротивления теплопередаче наружной стены

По данным таблицы 2.3 и рисунка 2.2 принимаем расчетное значение толщины утеплителя δут = 120 мм. Приведенное сопротивление теплопередаче составляет Rопр = 2,56 м2·°C/Вт > Rонорм = 2,47 м2·°C/Вт (по данным примера № 4). Коэффициент теплотехнической однородности составляет r = 0,59.

18

2.1.2. Перекрытие чердачное и над неотапливаемым подвалом

Расчет требуемой толщины утеплителя чердачного перекрытия и над не-

отапливаемым подвалом проводится по упрощенной формуле, при известном коэффициенте теплотехнической однородности наружного ограждения:

где r – коэффициент теплотехнической однородности, для чердачного перекры-

тия равный r = 0,9 [5], над неотапливаемым подвалом – r = 0,95 [5].

Пример № 6. Конструкция чердачного перекрытия и перекрытия над не-

отапливаемым подвалом приведены на рисунках 2.3 и 2.4. Результаты расчета толщины утеплителя представлены в таблицах 2.4, 2.5.

Рис. 2.3. Чердачное перекрытие: 1 – железобетонная плита; 2 – пароизоляция фирмы «ISOVER»; 3 – цементно-песчаная стяжка; 4 – теплоизоляционные плиты связующем «РУФ БАТТС» фирмы «Rockwool»; 5 – пленка ПВХ; 6 – асбестоцементный лист в 2 слоя.

Рис. 2.4. Перекрытие над неотапливаемым подвалом: 1 – железобетонная плита; 2 – цементно-песчаная стяжка; 3 – Теплоизоляция из базальтовой минеральной ваты «Флор» фирмы «ISOVER»; 4 – полиэтиленовая пленка; 5 – сборная стяжка из гипсо-волокнистого влагостойкого листа (ГВЛВ); 6 – напольное покрытие (линолеум).

19