Порядок расчета

1. Термические сопротивления отдельных слоев стеновой панели:

внутреннего железобетонного слоя

R₁ = 0,1/1,92 = 0,052 м²×°С/Вт;

слоя пенополистирола

R₂ = 0,135/0,041 = 3,293 м²×°С/Вт;

наружного железобетонного слоя

R₃ = 0,065/1,92 = 0,034 м²×°С/Вт.

2. Тепловая инерция каждого слоя и самой панели:

наружного железобетонного слоя

D₁ = 0,052 · 17,98 = 0,935 < 1;

пенополистирола

D₂ = 3,293 · 0,41 = 1,35;

внутреннего железобетонного слоя

D₃ = 0,034×17,98 = 0,611;

всей панели

åD_i = 0,935 + 1,35 + 0,611 = 2,896.

Поскольку тепловая инерция стеновой панели D < 4, то требуется расчет панели на теплоустойчивость.

3. Нормируемая амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности A_t^req ограждающей конструкции определяется по формуле (46)

А_t^req = 2,5 - 0,1(23 - 21) = 2,3 °С.

4. Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности a_ext ограждающей конструкции по летним условиям определяется по формуле (48)

5. Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха вычисляется по формуле (49)

A_{t, ext}^des = 0,5×19 + [0,7(764 - 184)]/27,8 = 24,1 °С.

6. Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y c тепловой инерцией D < 1 определяется расчетом по формулам (51) и (52):

а) для внутреннего железобетонного слоя

Y₁ = (R₁s₁² + a_int)/(1 + R₁a_int) = (0,052×17,982 + 8,7)/(1 + 0,052×8,7) = 17,6 Вт/(м²×°С);

б) для среднего слоя из пенополистирола, имеющего D > 1, коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя принимается равным коэффициенту теплоусвоения материала Y₂ = s₂ = 0,41 Вт/(м²×°С);

в) для наружного железобетонного слоя

Y₃ = (R₁s₃² + Y₂)/(1 + R₃s₂) = (0,034×17,98² + 0,41)/(1 + 0,034×0,41) = 11,24 Вт/(м²×°С).

7. Величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции вычисляется по формуле (47)

v = 0,9e^D/Ö2[(s₁ + a_int)(s₂ + Y₁)(s₃ + Y₂)´(a_ext + Y₃)]/[(s₁ + Y₁)(s₂ + Y₂)(s₃ + Y₃)a_ext] =

= 0,9e^2,896/Ö2[(17,98 + 8,7)(0,41 + 17,6)´(17,98 + 0,41)(27,8 + 11,24)]/[(17,98 + 17,6)´

´(0,41 + 0,41)(17,98 + 11,24)27,8] = 101,56.

8. Амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности стеновой панели определяется по формуле (50)

A_t^des = A_t,ext^des/v = 24,1/101,56 = 0,24 < А_t^req = 2,3 °С,

что отвечает требованиям норм.

Приложениеx

(рекомендуемое)

Пример расчета мощности теплоаккумуляционного прибора Исходные данные

Определить мощность теплоаккумуляционного прибора, используемого для отопления помещения односемейного жилого дома, и определить тип этого прибора. Расчетная температура наружного воздуха - минус 22 °С. Расчетные теплопотери помещения Q_h.l^des = 2500 Вт. Показатели теплоустойчивости помещения следующие: показатель теплоусвоения поверхностей Y_n = 122,5 Вт/°С, показатель интенсивности конвективного воздухообмена в помещении L = 98,8 Вт/°С. Продолжительность зарядки теплоаккумулирующего прибора т = 8 ч. Расчетную разность температур Dt^des определяют по формуле (66), равную 20 - (-22) = 42 °С. Рассчитать мощность теплоаккумуляционного и дополнительного приборов для случая комбинированной системы отопления, состоящей из базовой (вне пиковой) теплоаккумуляционной системы и дополнительной постоянно работающей системы.