Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

9026

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
2.15 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

Таблица 2.4

 

Расчет δут и Rпр чердачного перекрытия

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. Расчет известных элементов конструкции чердачного перекрытия

 

№. Наименование конструктивного слоя

δs, мм

 

λs, Вт/м·°C

Rs, м2·°C/Вт

0.

1/αв = 1/8,7

-

 

-

0,115

1.

Железобетонная плита

По расчету п. 2.3

0,150

2.

Пароизоляционный слой (пренебрегаем)

0,2

 

-

0

3.

Цементно-песчаная стяжка

50

 

0,93

0,053

4.

Каменная вата «РУФ БАТТС»

-1

 

0,041

-1

5.

Пленка ПВХ (пренебрегаем)

0,4

 

-

0

6.

Асбестоцементные листы, 2 слоя

12

 

0,52

0,23

7.

1/αн = 1/12

-

 

-

0,083

 

 

 

 

Итого:

0,631

 

II. Расчет приведенного сопротивления конструкции чердачного перекрытия

Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче Rнорм, м2·°C/Вт

3,47

 

 

0

 

 

 

Коэффициент теплотехнической однородности r, (по заданию)

 

0,9

Требуемая толщина утеплителя δут, м, формула (2.6)

 

0,132

Принимаемая толщина утеплителя δут(ф), м

 

 

 

0,140

Условное сопротивление теплопередаче R0усл , м2·°C/Вт, формула (2,3)

4,05

Приведенное сопротивление теплопередаче R0пр , м2·°C/Вт, формула (2.5)

3,64

Примечание: 1 – требуется определить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.5

 

Расчет δут и R0пр

пола 1-го этажа

 

 

 

 

 

 

 

I. Расчет известных элементов перекрытия над неотапливаемым подвалом

 

№. Наименование конструктивного слоя

δs, мм

 

λs, Вт/м·°C

Rs, м²·°C/Вт

0.

1/αн = 1/12

-

 

-

0,083

1.

Железобетонная плита

По расчету п. 2.3

0,150

2.

Цементно-песчаная стяжка

20

 

0,93

0,022

3.

Базальтовая минеральная вата «Флор»

-1

 

0,04

-1

4.

Пленка ПВХ (пренебрегаем)

0,2

 

-

0

5.

Гипсоволокнистый лист

30,8

 

0,36

0,086

6.

Линолеум

2

 

0,38

0,005

7.

1/αн = 1/8,7

-

 

-

0,115

 

 

 

 

Итого:

0,461

 

II. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче конструкции

 

перекрытия над неотапливаемым подвалом

 

Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче Rнорм, м2·°C/Вт

3,47

 

 

0

 

 

 

Коэффициент теплотехнической однородности r, (по заданию)

 

0,95

Требуемая толщина утеплителя δут, формула (2.6)

 

0,127

Принимаемая толщина утеплителя δут(ф), м

 

 

 

0,130

Условное сопротивление теплопередаче R0усл , м2·°C/Вт, формула (2,3)

3,71

Приведенное сопротивление теплопередаче R0пр , м2·°C/Вт, формула (2.5)

3,53

Примечание: 1 – требуется определить

 

 

 

 

20

2.1.3. Входная дверь в подъезд

Минимальное приведенное сопротивление теплопередаче входных две-

рей определяется как 0,6· R0норм наружной стены, равное:

R норм

tв tн

,

(2.7)

 

0

t н

 

 

 

 

 

 

в

 

 

где tн – температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, °C [2]; tн – нормируемый перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности наружного ограждения, °C, принимается по таблице 5 [1].

Пример № 7. Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены равно:

R норм

21 31

 

1,49 м2·°C/Вт.

 

0

4

8,7

 

 

 

Минимальное нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче

входной двери равно 0,6· R0норм = 0,6·1,49 = 0,894 м2·°C/Вт.

При отсутствии данных о конструкции двери в дальнейших расчетах расчетное приведенное сопротивление теплопередаче входной двери в подъезд приравнивается к нормируемому значению:

R0пр R0норм 0,894 м2·°C/Вт.

Полученные в примерах № 4-7 значения приведенного сопротивления теплопередаче принимаются для расчета фактической величины удельного расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию, с последующим определением класса энергосбережения здания.

21

2.2. Определение класса энергосбережения здания

Для оценки достигнутой в проекте здания потребности энергии на отоп-

ление и вентиляцию, установлены следующие классы энергосбережения (таб-

лица 2.6) в процентах отклонения расчетной удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания (определяемой по форму-

ле (1.7) от нормируемой величины (принимаемой по таблицам п. 10.1 [1]).

Проектирование зданий класса D и E не допускается.

 

 

 

Таблица 2.6

 

Классы энергосбережения жилых и общественных зданий

 

 

 

 

 

 

Величина отклонения расчетного

Рекомендуемые

 

 

(фактического) значения удельной

Обозначение

Наименование

мероприятия,

характеристики расхода тепловой

класса

класса

разрабатываемые

энергии на отопление и вентиляцию

 

 

субъектами РФ

 

 

здания от нормируемого, %

 

 

 

А++

Очень

Ниже ‒60

Экономическое

А+

От ‒50 до ‒60 включительно

высокий

стимулирование

А

От ‒40 до ‒50 включительно

 

 

 

 

 

 

В+

Высокий

От ‒30 до ‒40 включительно

Экономическое

В

От ‒15 до ‒30 включительно

стимулирование

 

С+

 

От ‒5 до ‒15 включительно

Мероприятия не

С

Нормальный

От +5 до ‒5 включительно

разрабатываются

С-

 

От +15 до +5 включительно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реконструкция при

D

Пониженный

От +15,1 до +50 включительно

соответствующем

экономическом

 

 

 

 

 

 

обосновании

 

 

 

Реконструкция при

 

 

 

соответствующем

E

Низкий

Более +50

экономическом

 

 

 

обосновании или

 

 

 

снос

Пример № 8.

Рассчитываем фактическое значение удельной теплозащитной характери-

стики здания по формуле (1.13):

k тр

 

1

261,4

 

261,4

 

1696 ,9

 

345,3

 

0,20 Вт/(м3·°C).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

об

 

7240

 

3,64

 

3,53

 

2,56

 

0,54

 

 

 

 

 

 

 

 

22

Определяем фактическое значение удельной характеристики расхода теп-

ловой энергии на отопление и вентиляцию здания, по (1.7):

qотр 0,2 0,184 (0,0639 0,0468)0,81 1 (1 0,1)1,11= 0,294 Вт/(м3·°C).

Величина отклонения расчетного (фактического) значения удельной ха-

рактеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания от нормируемого составляет:

0,294 0,319 100 ‒7,84 %.

0,319

По данным таблицы 2.6 принимаем класс энергосбережения рассматрива-

емого многоквартирного жилого дома равным «С+».

2.3. Пример определения приведенного термического сопротивления теплопередаче пустотной железобетонной плиты

Расчет приведенного термического сопротивления пустотной панели пе-

рекрытия представлен для двух случаев: чердачного перекрытия и перекрытия над неотапливаемым подвалом. Плита выполнена из железобетона с коэффици-

ентом теплопроводности λБ = 2,04 Вт/(м·°C). Поперечное сечение плиты с раз-

мерами и расчетная схема сечения приведены на рис. 2.5.

Рис. 2.5. Поперечное сечение плиты (а) и расчетная схема (б)

23

Для простоты расчета принимаем схему сечения плиты с квадратными отверстиями в плите вместо круглых. Так, сторона эквивалентного по площади

квадрата (Aквадр = Aкруга):

a

d

2

 

 

3,14 0,16

2

 

0,14

м.

 

 

 

 

 

4

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выделяем регулярный элемент и делим его плоскостями, параллельными

тепловому потоку. Получаем два параллельных участка. Участок I – однород-

ный, участок II – многослойный, состоящий из двух одинаковых по толщине слоев «а» и «в», а также горизонтальной воздушной прослойки. Сопротивления теплопередаче этих участков RI и RII соответственно равны:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

δ1

 

 

0,22

0,108 м2·°C/Вт,

 

 

 

(2.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ1

 

 

2,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

R

 

R

 

R

 

2R

 

R

 

 

 

а

R

 

 

2 0,04

R

 

0,04 R

 

.

(2.9)

II

а

в.п.

в

а

в.п

 

в.п

 

в.п

в.п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ а

 

 

2,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для панели чердачного перекрытия горизонтальная воздушная прослойка

с потоком теплоты снизу вверх отделена от холодного чердака слоем утеплите-

ля, поэтому в ней воздух находится при положительной температуре. Для про-

слойки толщиной 0,14 м в этих условиях R

в.п

0,15 м2·°C/Вт. Следовательно,

 

 

 

 

R

II

0,15 + 0,04 = 0,19 м2·°C/Вт.

 

 

 

 

 

 

Для панели перекрытия над неотапливаемым подвалом с утеплителем,

лежащим над железобетонной плитой, горизонтальная воздушная прослойка от холодного техподполья не отделена слоем утеплителя, поэтому в ней воздух находится при отрицательной температуре. Для прослойки толщиной 0,14 м в этих условиях при потоке теплоты сверху вниз Rв.п 0,15 м2·°C/Вт. Следова-

тельно, RII 0,15 + 0,04 = 0,19 м2·°C/Вт.

Сопротивление теплопередаче всего регулярного элемента при разбивке его плоскостями, параллельными тепловому потоку, определяем по формуле, м2·°C/Вт:

24

 

m

 

 

 

 

 

Ai

 

 

 

Rа.т.

i 1

 

 

,

(2.10)

m

A

 

 

 

i

 

 

 

Ri

 

 

 

 

i 1

 

 

 

где Ai – площадь i-го участка части ограждения, м2; Ri – приведенное сопро-

тивление теплопередаче i-го участка, м2·°C/Вт; m – число участков ограждаю-

щей конструкций с различным приведенным сопротивлением теплопередаче.

Для чердачного перекрытия и пола 1-го этажа:

Rа.т 0,07 0,14 = 0,152 м2·°C/Вт 0,1080,07 0,140,19

Делим регулярный элемент плоскостями, перпендикулярными тепловому

потоку, и получаем три параллельных участка. Участок «а» и «в» – однород-

ные, участок «б» – неоднородный, состоящий из горизонтальной воздушной прослойки и слоя железобетона шириной I = 0,07 м и толщиной б = 0,14 м

( R

ж/б

0,14/2,04 = 0,069 м2·°C/Вт).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяем сопротивление теплопередаче этих участков:

 

 

 

Rа

 

Rв

δа

 

0,04

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,02 м ·°C/Вт

(2.11)

 

 

 

λ

а

2,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для чердачного перекрытия и пола 1-го этажа:

 

 

 

R

 

 

 

0,07 0,14

= 0,108 м2·°C/Вт

(2.12)

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

0,07

 

 

 

0,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,069

0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивление теплопередаче всего регулярного элемента Rв.т , м2·°C/Вт при разбивке его плоскостями, перпендикулярными тепловому потоку, опреде-

ляем по формуле:

 

Rв.т 2Rа Rб 2 0,02 Rб ,

(2.13)

Для чердачного перекрытия и пола 1-го этажа:

 

R

2 0,02 0,108= 0,148 м2·°C/Вт.

 

в.т

 

 

 

25

 

Приведенное термическое сопротивление теплопередаче плиты, опреде-

ляется по формуле, м2·°C/Вт:

 

 

 

 

 

R

 

 

Rа.т 2Rв.т

.

(2.14)

т

 

 

3

 

 

 

 

 

 

Для чердачного перекрытия и пола 1-го этажа:

Rт 0,152 2 0,148 = 0,150 м2·°C/Вт. 3

2.4. Контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы

1)Что такое коэффициент теплотехнической однородности наружной ограждающей конструкции здания?

2)Как определить сопротивление теплопередаче наружной ограждающей конструкции здания?

3)Дайте определение линейной и точечной теплотехнической неодно-

родности ограждающей конструкции, каков её физический смысл?

4)Как определить условное сопротивление теплопередаче наружной ограждающей конструкции здания?

5)Как определить класс энергосбережения здания?

6)Какой минимальный класс энергосбережения зданий допустим в со-

временном строительстве зданий?

26

Глава 3. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО, ВОЗДУШНОГО И ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА НАРУЖНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЯ

3.1. Расчет распределения температуры по сечению наружного ограждения

Температура в характерных сечениях наружных ограждений определяет-

ся по формуле, °C:

t

 

t

 

 

RS

(t

 

t

 

),

(3.1)

i 1

i

 

в

н

 

 

 

R0усл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ti – температура на внутренней поверхности i-го слоя, °C; ti+1 – темпе-

ратура на наружной поверхности i-го слоя (на внутренней поверхности после-

дующего слоя ограждения).

Пример № 8. Температуры на внутренней поверхности слоев стены опре-

деляются следующим образом:

Штукатурка цементно-песчаная

 

t

 

 

21

0,115

52= 19,62 °C;

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,328

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газобетонные блоки

t

 

 

19,62

0,021

 

52 = 19,37 °C;

 

2

4,328

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепловая изоляция t

 

19,37

0,962

52= 7,81 °C;

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

4,328

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кладка из керамического кирпича

 

t

 

 

7,81

3,0

52

= ‒28,24°C;

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,328

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура на наружной поверхности стены:

 

 

t

 

 

28,24

 

0,187

52 = ‒30,48 °C.

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

4,328

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка правильности расчета:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

30,48

0,043

52 = ‒31 °C.

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,328

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полученное значение соответствует расчетной температуре наружного воздуха. Расчет распределения температуры по сечению наружных ограждений,

рассмотренных в главе 2, приведен на рисунке 3.1.

27

Рис. 3.1. Распределение температуры по сечению ограждения: а – наружная стена; б – чердачное перекрытие; в – перекрытие над неотапливаемым подвалом

28

3.2. Определение воздухопроницаемости наружной стены Сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций Ru,

2·ч·Па)/кг, должно быть не менее нормируемого сопротивления воздухопро-

ницанию R тр , (м2·ч·Па)/кг, определяемого по формуле:

 

u

 

R тр = p/Gн,

(3.2)

u

 

где p – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций, Па; Gн – нормируемая поперечная воздухопрони-

цаемость ограждающих конструкций, кг/(м2·ч).

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях

ограждающих конструкций p, Па, определяется по формуле:

 

p = 0,55Нн – γв) + 0,03γнv2,

(3.3)

где H – высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шах-

ты); γн, γв – удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха,

Н/м3; v – максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повто-

ряемость которых составляет 16% и более, м/с, согласно [7].

Сопротивление воздухопроницанию Ru, (м2·ч·Па)/кг, многослойной

ограждающей конструкции следует рассчитывать по формуле:

 

Ru = Ru1 + Ru2 +…+ Run,

(3.4)

где Ru1, Ru2, … Run – сопротивления воздухопроницанию отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2·ч·Па)/кг.

Пример № 9. Проведем расчет для стены рассматриваемой в главе 2.

Разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций p, Па, составляет:

Δp 0,55 31 14,3 11,8 0,03 14,3 5,12 53,8 Па .

Нормируемое сопротивление воздухопроницанию наружной стены Ruтр ,

2·ч·Па)/кг, равно:

Ruтр = 53,8/0,5 ≈ 107,6 (м2·ч·Па)/кг.

29

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]