4.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия (определение толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия)

А. 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.

Расчетная температура воздуха в чердаке t_int^g = t_ext =-29 С [11].

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности чердачного перекрытия

 = 8,7 Вт/м²·С [7].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности чердачного перекрытия

 = 12 Вт/м²·°С [7].

Тип здания – 9-этажный жилой дом. Кухни в квартирах оборудованы газовыми плитами. Высота чердачного пространства – 2,0 м. Площади покрытия (кровли) А_g.c = 367,8 м², перекрытия теплого чердака А_g.f = 367,8 м², наружных стен чердака А_g.w = 191,0 м².

В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб систем отопления и водоснабжения. Расчетные температуры системы отопления – 95 °С, горячего водоснабжения – 60 °С.

Диаметр труб отопления 50 мм при длине 55 м, труб горячего водоснабжения 25 мм при длине 30 м.

Чердачное перекрытие:

Расчётная схема

Конструкция чердачного перекрытия:

№ п/п	Наименование материала	γ0, кг/м3	δ, м	λ, Вт/м2·°С	R, м2·°С/Вт
1	Железобетонные пустотные плиты	2500	0,22	1,92	0,142
2	Рубероид 1 слой	600	0,005	0,17	0,03
3	Пенополистирол	200	х	0,041	х
4	ЦПС	1800	0,02	0,76	0,026

Порядок расчета:

1. Определяем величину градусо-суток отопительного периода D_d:

D_d=(20-(-4,5))·207=5072°С·сут

2. Нормируемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия R_req:

R_req=aD+b,

где a,b — коэффициенты для соответствующих групп зданий, определяется по т.4 СНиП 23-02-03. (a=0,00045, b=1,9)

R_req=0,00045·5072+1,9=4,18 м^2·°С/Вт.

3. Из условия равенства общего термического сопротивления R₀ нормируемому R_req, т.е. R₀= R_req, определяем термическое сопротивление чердачного перекрытия R_k:

м^2·°С/Вт,

которое может быть представлено как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:

R_k=R₁+R₂+R₃+R_ут,

где R₁ — термическое сопротивление железобетонной плиты перекрытия;

R₂ — термическое сопротивление слоя пароизоляции;

R₃ – ЦПС

R_ут — термическое сопротивление утепляющего слоя, определяемое из выражения:

R_ут=R_k-(R₁+R₂+ R₃)=3,98-(0,145+0,03+0,026)=3,78 м^2·°С/Вт.

4. Определяем толщину утеплителя в покрытии:

δ_ут=R_ут·λ_ут= 3,78·0,041=0,155 м.

Принимаем толщину утепляющего слоя равной 150 мм.

5. Определяем общее фактическое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом принятой толщины утеплителя:

м^2·°С/Вт.

Условие, м^2·°С/Вт, условие выполняется.

6. Выполняем проверку санитарно-гигиенических требований

6.1. Проверяем выполнение условия tt_n для чердачного перекрытия:

Согласно табл.7 СП 23-101-2004 t_n =3С, следовательно, условие =1,15Сt_n =3С выполняется.

6.2. Проверяем наружные ограждающие конструкции чердака на условия невыпадения конденсата на их внутренних поверхностях, т.е. на выполнение условия :

Согласно приложению Р СП 23-101-2004 для температуры внутреннего воздуха помещения =20С и относительной влажности =55% температура точки росы =10,69С, следовательно, условие =18,71=10,69С выполняется

Вывод: чердачное перекрытие удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.