3.2. Определение сопротивления теплопередаче.

В соответствии с п.2.1*[14] …»приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R₀cледует принимать в соответствии с заданием на проектирование, но не менее требуемых значений ,R, определяемых исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле (1) и табл.9 (для окон, балконных дверей и фонарей) и условий энергосбережения по табл.1б…» (введена с 1.01.2000г.).

9- Последовательно исполним данные указания. Формула (1) содержится в п.2.2*[14] который определяет - …»требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных),отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям,определяют по формуле

(1)

где n– коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной

поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному

воздуху по табл.3*[14];

t_в– расчетная температура внутреннего воздуха,⁰С, принимаемая согласно

нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений [11,12

и другие нормативные документы] (см. предыдущий подраздел 3.1

настоящих методических указаний);

t_н- расчетная зимняя температура наружного воздуха,⁰С, равная средней

температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92[13]

(см.предыдущий подраздел);

t^н– нормативный температурный перепад между температурой

внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности

ограждающей конструкции, принимаемых по табл.2*[14];

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих

конструкций, принимаемый по табл.4*[14];

С учетом условий принятого примера численный результат равен:

м^{2 0}С/Вт

10- Далее требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определимиз условий энергосбережения.Для использования табл.1б определяются градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле

ГСОП =( t_в–t_от.пер.)Z_от.пер.(1а)

где t_в– то же, что в формуле (1);

t_от.пер.;

Z_от.пер.– средняя температура,⁰С, и продолжительность, суток, периода со

средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8⁰С[13]

(см.предыдущий подраздел);

С учетом условий принятого примера численный результат равен:

(18 – (-3,1)) 216 = 4558⁰С.сут

Перевод градусо-суток отопительного периода по табл.1б[14] в приведенное сопротивление теплопередаче стены, определяется интерполяцией. Полученное значение 4558 находится между 4000 и 6000, соответственно между 2,4 и 3,0 находится R. Отсюда 6000-4000=2000,

3,0-2,4=0,6. Далее рассуждаем, что 2000 относится к 0,6 так как «излишек» 558 относится к х.

Искомое R= 2,4+0,167=2,57 м^{2 0}С/Вт.

Для дальнейших расчетов выбирается большее из требуемых сопротивлений теплопередаче, определенных по формуле (1) или (1а с использованием табл.1б)[14].

3.3. Определение толщины слоя утеплителя.

В зависимости от задач на практике, утепление существующих зданий при их реконструкции, модернизации и ремонте выполняется с учетом имеющихся эксплуатирующихся стеновых ограждений. При этом определяется сопротивление теплопередаче имеющихся стен. Недостающее требуемое сопротивление теплопередаче определяется из условий энергосбережения. На разницу этих сопротивлений теплопередаче подбирается утеплитель, например, при утеплении снаружи «под шубу», с тонкой штукатуркой по утеплителю (Приложение 1).

Толщину утепляющего слоя конструкции () реконструируемых функционирующих зданий, так и вновь проектируемых определяют с учетом слоев всей конструкции проектируемого стенового ограждения. Причем, например, слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции не учитываются.

11- Составляется эскиз, например трехслойной конструкции и таблица или перечень материалов слоев с техническими параметрами где приводятся:

• плотность кг/м³; расчетный коэффициент теплопроводности по «А» или «Б» (см. обоснование в подразделе 3.1)Вт/(м⁰С); толщина слоев(м).

Толщина утепляющего слоя конструкции определяется из условия сопротивление теплопередачеR₀должно быть больше или равно требуемому сопротивлению теплопередачеRт.е.R₀R.

В соответствии с п.2.6*[14] сопротивление теплопередаче R₀м^{2 0}С/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле

R₀= (2)

где - то же, что в формуле (1);

R_к– термическое сопротивление ограждающей конструкции, м^{2 0}С/Вт

определяемое как сумма слоев R_к=R₁+R₂+R₃+…+R_н, соответственно

R₁=- первого слоя;R₂=- второго слоя (например утеплителя);R₃=- третьего слоя и т.д.R_н=- эн-ного слоя.

где - толщина слоя (м);

- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя

Вт/(м ⁰С), принимаемый по приложению 3[14], либо обновленному

аналогичному приложению Е[10];

- коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности

ограждающей конструкции Вт/(м^{2 0}С), принимаемый по табл.6*[14].

Преобразуем формулу (2) подставив вместо R₀равное емуR; раскроемR_к, отсюда для трехслойной стены:

но второй слой, допустим будет утеплителем, который надо определить

отсюда

(3)

12- Вычисленное значение корректируется в соответствии с требованиями унификации выпускаемых стандартных толщин утеплителя, чаще кратно 10мм, либо условиям изготовителя.

С учетом условий принятого примера зададимся эскизом конструкции стенового ограждения библиотеки из кирпича (рис.4).

Рис.4. Эскиз рассчитываемой конструкции

стенового ограждения библиотеки из кирпича.

Технические характеристики материалов слоев конструкции стенового ограждения библиотеки из кирпича

1 – пол-кирпича (1/2 кирпича) – облицовочный слой крепится к несущим конструкциям стеклопластиковыми связями в виде стержней с анкерами (Приложение 2); облицовочный слой – керамический пустотный кирпич плотностью = 1200 кг/м³на цементно-песчаном растворе с коэффициентом теплопроводности= 0,52 Вт/м⁰С, толщиной= 0,12 м;

2 – теплоизоляционный слой из пенополистирола с плотностью = 40 кг/м³с

коэффициентом теплопроводности = 0,05 Вт/м⁰С (рассчитываемт.е.);

3 – несущий слой принимается по расчету на несущую способность и устойчивость из кирпича глиняного обыкновенного плотностью = 1800 кг/м³на цементно-песчаном растворе с коэффициентом теплопроводности= 0,81 Вт/м⁰С, толщиной= 0,25 м.

Необходимую толщину утеплителя определяем по формуле (3)

= 0,093 м

По условиям унификации назначаем толщину второго слоя 0,1 м, т.е.

100 мм. Общая толщина проектируемой трехслойной стены 470 мм при которой R₀R. Расчет закончен.

Рассчитанная конструкция и толщина стены наносится на чертежи планов и узлов в КП-1 (специальность 290300), КР (специальность 290600), дипломных проектов.