4.Теплотехнический расчет

4.1 Расчет наружной стены

Исходные данные:

Район строительства: г.Пенза

Климатический район – II В.

Зона влажности — сухая.

Продолжительность отопительного периода z_ht=207 суток.

Средняя расчетная температура отопительного периода t_ht=-4,5°С.

Температура холодной пятидневки t_ext=-29° С.

Температура внутреннего воздуха t_int=+20°С.

Влажность внутреннего воздуха φ=55%.

Влажностный режим помещения — нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций — А.

Коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждения α_int=8,7 Вт/м^2·°С

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения α_ext=23Вт/м^2·°С

Порядок расчета:

Рис. 1.1. Конструкция наружной стены

1. Определяем величину градусо-суток отопительного периода D_d:

D_d=(t_int-t_ht)· z_ht,

где t_ht - температура отопительного периода, определяется по т.1 СНиП 23-01-99;

t_int — расчетная средняя температура внутреннего воздуха, определяется по т.1 СП 23-101-2004;

z_{ht —} продолжительность отопительного периода, определяется по т.1 СНиП 23-01-99*.

D_d=(20-(-4,5))·207=5072°С·сут.

2. Нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен R_req:

R_req=aD+b,

где a,b — коэффициенты для соответствующих групп зданий, определяется по т.4 СНиП 23-02-03. (a=0,00035, b=1,4)

R_req=0,00035·5072+1,4=3,18 м^2·°С/Вт.

3. Для наружных стен из кирпича с утеплителем следует принимать приведенное сопротивление теплопередаче с учетом коэффициента теплотехнической однородностиr, который для стен t=510 мм, равен 0,74.

4. Определяем требуемое сопротивление теплопередачи R₀:

R₀=R_si+R_k+R_se – для многослойной конструкции

R_k=R₁+R₂+R₃+...+ R_n,

где

где R_si — сопротивление тепловосприятия;

R_k — термические сопротивления отдельных слоев ограждающих конструкций;

R_se — сопротивление наружной поверхности;

α_int – коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающей конструкции, определяется по т.7 СНиП 23-02-03;

δ — толщина слоя;

λ — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, определяется по прил. Д СП 23-101-2004;

α_ext — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для ограждающей конструкции по условию холодного периода, определяется по т.8 СП 23-101-2004.

Нормируемые показатели материалов стены определяем по прил. Д СП 23-101-2004

Общее термическое сопротивление стены составляет:

№ п/п	Наименование материала	γ0, кг/м3	δ, м	λ, Вт/м2·°С	R, м2·°С/Вт
1	Штукатурка на цементно-песчаном растворе	1800	0,02	0,76	0,02
2	Кирпич силикатный на цементно-перловом растворе	1600	0,51	0,64	0,79
3	Утеплитель из полистирольных плит	100	х	0,041	х
4	Штукатурка на известково-песчаном растворе	1600	0,02	0,70	0,02

м^2·°С/Вт.

5. Определяем термическое сопротивление утеплителя R_ут:

6. Определяем толщину утеплителя:

Принимаем толщину утеплителя 150мм.

Окончательная толщина стены будет равна 510+150+40=700 мм.

7. Определяем фактическое сопротивление теплопередаче наружной стены с учетом принятой толщины утеплителя:

8. Рассчитываем фактическое приведенное сопротивление теплопередачи:

9. Проверяем условие между требуемым сопротивлением теплопередачи и нормируемым сопротивлением теплопередаче наружных стен : R₀ ≥R_req

3,46≥ 3,18 — условие выполняется.

10. Выполняем проверку санитарно-гигиенических требований

10.1. Определяем расчетно-температурный перепад температуры внутреннего воздуха ∆t₀:

,

где n — коэффициент учитывающий зависимость положение ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, определяется по т.5 СНиП 23-02-03

С.

10.2. Определяем расчетно-температурный перепад температуры на внутренней поверхности наружной ограждающей конструкции ∆t_n по т.5 СНиП 23-02-03 (для наружных стен ∆t_n =4,0°С)

10.3. Проверяем условие между расчетно-температурным перепадом температуры внутреннего воздуха и температуры на внутренней поверхности наружной ограждающей конструкции:

∆t_0·≤∆t_n

1,63≤ 4,0 — условие выполняется

10.4. Определяем температуру на внутренней поверхности τ_si:

τ_si=t_int-t₀ =20-1,63=18,37°С.

10.5 Определяем температуру точки росы t_d по прил. Р СП 23-101-2004, в зависимости от расчетной средней температуры внутреннего воздуха t_int и относительной влажности φ.

t_d=10,69°С.

10.6. Проверяем условие между температурой на внутренней поверхности и температурой точки росы:

τ_si> t_d

18,37> 10,69 — условие выполняется.

Вывод: Ограждающая конструкция удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям.