1.5 Теплотехнический расчет неоднородного многослойного наружного ограждения

Данный расчет производится для определения коэффициента теплопередачи через пол чердачного перекрытия k_пт и толщина ограждения δ_пт, м.

Толщина утепляющего слоя определяется из выражения:

, м, (19)

где λ _ут^пт – коэффициент теплопроводности утепляющего слоя, ;

R_reg^пт – нормируемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия, принимаемое по формуле (8), ;

–сопротивление теплопередаче железобетонной многопустотной плиты, ;

–сопротивление теплопередаче второго слоя чердачного перекрытия, ;

–сопротивление теплопередаче i-го слоя чердачного перекрытия, .

Входящая в состав чердачного перекрытия многопустотная плита является неоднородной по конструкции. Для нее в соответствии с [4, п.6.1.8] определяется приведенное сопротивление R_пр=R₂ изложенным ниже способом.

Для упрощения расчета заменяем круглое поперечное сечение пустот в плите равновеликим квадратным (рис. 1) с площадью, м²:

, (20)

где d – диаметр пустот, м.

Сторона квадрата из уравнения (20) будет равна:

, м.

В соответствии с нормативным методом расчета при R_аТ/R_Т<1,25 приведенное термическое сопротивление R_k^r =R_пр=R₂ ограждающей конструкции следует определять по формуле:

(21)

где R_аТ – термическое сопротивление теплопередаче, определяемое в соответствии со схемой на рисунке1а.

R_Т - термическое сопротивление теплопередаче, определяемое с использованием схемы на рисунке 1б.

Рис.1- Схемы расчета термического сопротивления многопустотной железобетонной плиты пола чердачного перекрытия (неоднородная ограждающая конструкция):

а) расчетная схема для определения сопротивления R_aT;

б) расчетная схема для определения сопротивления R_T.

Между условными плоскостями, параллельными направлению теплового потока (снизу-вверх), получаем две конструкции: трехслойную с однородными слоями между плоскостями I и II; однослойную между плоскостями II и III. Площадь, которую воспринимает тепловой поток трехслойной конструкции, обозначим через , м². Площадь, которая воспринимает тепловой поток в однослойной конструкции, обозначим через A₂=( ℓ -a)1, м²,

где ℓ – длина конструкции плиты, м.

Термическое сопротивление трехслойной конструкции R_k1^r, , определяется по формуле

, (22)

Где R_al - термическое сопротивление воздушной прослойки, определяемое по приложению 5 в зависимости от толщины воздушной прослойки δ=а, м, в направлении теплового потока и температуре в прослойке.

–толщина однородных железобетонных слоев, м.

Термическое сопротивление однослойной конструкции R_k2^r, , определяется по формуле:

. (23)

Приведенное сопротивление теплопередаче R_aT ^r, , всей ограждающей конструкции определяется по формуле:

, (24)

где А_i, R_aT ^r – соответственно площадь i-го участка характерной части ограждающей конструкции, м², и его термическое сопротивление теплопередаче, ;

А – общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участ- ков, м².

Плоскостями IV и V, перпендикулярными направлению теплового потока (в данном случае горизонтальными), условно разделяем конструкцию на однородные и неоднородные слои. Тогда искомое термическое сопротивление определяется как сумма термических сопротивлений однородных слоев R₁, R₃ и неоднородного R₂:

. (25)

Термическое сопротивление однородных слоев определяется:

. (26)

Термическое сопротивление неоднородного слоя:

. (27)

Необходимо проверить выполнение условия R_aT/R_T < 1,25, а затем определять R_k^r.