1.4. Определение требуемого сопротивления теплопередаче

• Продолжительность и средняя температура воздуха отопительного периода (периода со средней суточной температурой воздуха t_ext8°С):z_ht= 214 сут.,t_ht= -4 °С (по табл. 1* СНиП [1]).

• Величина градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

D_d= (t_int–t_ht)z_ht= (20 – (–4))214 = 5136 °Ссут.

• Исследуемая ограждающая конструкция – наружная стена (по заданию), группа зданий – 2 – общественные (по заданию)

• Требуемое (нормируемое) сопротивление теплопередаче исследуемой ограждающей конструкции:

R_req=aD_d+b= 0,000355136 + 1,4 = 3,19 м²×°С/Вт,

где а= 0,00035,b= 1,2 (по табл. 4 СНиП [2]).

2. Исследование температурно-влажностного режима стены, утеплённой снаружи

2.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов

• Расчётная схема стены показана на рис. 2.1, состав конструкции и теплотехнические характеристики слоёв приведены в табл. 2.1.

• Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (стены): a_int= 8,7 Вт/(м²×°С) – (по табл. 7 СНиП [2]).

• Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (стены) для холодного периода: a_ext= 23 Вт/(м²×°С) – (по табл. 8 СП [3]).

Таблица 2.1

Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов

№ слоя	Материал (поз. в табл. СП [3])	Плот-ность r0, кг/м3	Толщина слоя , м	Расчётные коэффициенты при условиях эксплуатации А(по прил. Д.1 СП [3])
				тепло-проводности l, Вт/(м×°С)	тепло-усвоения s, Вт/(м2×°С)	паропро-ницаемости m, мг/(м×ч×Па)
1	внутренняя штукатурка из цем.-песч. раствора (227)	1800	0,02	0,93	11,09	0,09
2	Железобетон (255)	2500	0,2	1,92	17,98	0,03
3	плиты минераловатные (50)	180	0,15	0,045	0,74	0,3
4	кладка из кирпича керамического облицовочного (213)	1600	0,12	0,58	7,91	0,14

• Термические сопротивления, тепловая инерция и сопротивление паропроницанию слоёв (предварительно – без утеплителя) приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Теплотехнические характеристики слоёв конструкции

№ слоя	Слои, материалы (поз. в табл. СП [3])	Термическое сопротивление Ri = i/li, м2×°С/Вт	Тепловая инерция Di = Risi	Сопротивление паропроницанию Rvp,i = i/mi, м2×чПа/мг
-	Внутренний пограничный слой	1/8,7 = 0,11	-	-
1	Внутренняя штукатурка из цем.-песч. раствора (227)	0,02	0,24	0,22
2	Железобетон (255)	0,10	1,87	6,67
3	Плиты минераловатные (50)	3,33	0,11	0,5
4	Кладка из кирпича глиняного обыкновенного (213)	0,21	1,64	0,86
-	Наружный пограничный слой	1/23 = 0,04	-	-
	Итого ()	3,81	1,99	8,25

• Требуемая толщина слоя теплоизоляции определяется из условия

,

где _iиl_i– толщины и коэффициенты теплопроводности слоёв;

r– коэффициент теплотехнической неоднородности конструкции, учитывающий наличие теплопроводных включений; в зависимости от конструктивного решенияr= 0,65…0,95. В соответствии с заданиемr= 0,95, тогдаR_req/r = 3,19/0,85 = 3,75 м²×°С/Вт и требуемая толщина утеплителя

= 0,045(3,75 – 0,11 – 0,02 – 0,10 – 0,21 – 0,04) = 0,147 м.

• Принимаем толщину утеплителя ₃= 0,15 м = 150 мм (кратно 30 мм), и добавляем в табл. 2.1.

Выводы:

• По сопротивлению теплопередаче конструкция соответствует нормам, так как приведённое сопротивление теплопередаче R₀rвыше требуемого значенияR_req:

R₀r=3,810,85 = 3,23 > R_req = 3,19 м²×°С/Вт.