Задание №4. Нормирование сопротивления теплопередаче.

4.1. Теоретические предпосылки.

При проектировании наружных ограждающих конструкций зданий необходимо знать минимальное значение R_o, при котором ограждения оказываются удовлетворительными в теплотехническом отношении. Нормирование сопротивления теплопередаче R_o наружных ограждений построено на принципах ограничения количества тепла, теряемого им в отопительный период года – условия энергосбережения, и поддержания на внутренней поверхности ограждения температуры, при которой на ней не образовывался бы конденсат- санитарно-гигиенические и комфортные условия. Температура внутренней поверхности ограждения, _в, должна быть не ниже точки росы .Для этого необходимо ограничить температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности ограждения _в. Нормативное значение этого перепада t^н принимается по СНиП [1], табл. 2.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле:

R_о^тр= ( 4.1 )

Где: n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимается по табл. 3 ,СНиП [1],

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, ^оС, принимаемая по ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений,

t_н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^оС, равная средней температуре наиболее холодной пятидневке обеспеченностью 0,92 по СНиП [2],

^н - нормативный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.2 , СНиП[1],

_{в –} коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.4 СНиП [1].

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций из условий энергосбережения ,R_о^тр, принимается по табл.1б [1] методом интерполяции по величине градусо-суток отопительного периода (ГСОП) для данного района проектировании объекта.

ГСОП определяется по формуле:

ГСОП = (t_в – t_{от пер}) z_{от .пер} (4.2)

Где: t_{от пер} , z _{от пер} - средняя температура, ^о С, и продолжительность ,сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8^оС, принимается по СНиП[2].

В расчет принимается большее из значений сопротивления теплопередаче.

При проектировании ограждающих конструкций по данной методике, как правило, определяется толщина утеплителя ограждений, отвечающих двум вышеуказанным требованиям.

4.2. Данные для выполнения задания.

Рассчитать требуемую толщину утеплителя (слой №2), удовлетворяющего требованиям СНиП, соответственно вариантам задания № 2.

4.3. Пример расчета.

Определить необходимую толщину утеплителя (слои 2 и 3) многослойной стеновой панели жилого здания по данным расчета задания №2. Район строительства г. Калуга.

По СНиП [2] принимаем: t_{оп пер}= -3,5^оС, z_{от пер} =214 сут, температура наружного t_н =-31^оС.

Требуемое сопротивление теплопередаче определяем исходя из требований СНиП[1] и двух условий:

А) – санитарно-гигиенические и комфортные требования по формуле (4.1) при n=1, ^н =4^о С, _в =8,7 Вт/м^{2 о} С.

R_о^тр = 1,41 м^{2 о} С/ Вт

В) – из условий энергосбережения по формуле (4.2)

ГСОП= (18 – (-3,5)) 214 = 4600

По таблице 1б СНиП[1] находим R^о_тр = 3,01 м^{2 о} С/Вт, следовательно в расчет и конструирование принимаем наибольшее значение сопротивления теплопередаче: R_тр^о = 3,01 м^{2 о} С.

Согласно формулам (1.3 и 1.4) полное сопротивление теплопередаче стены будет равно:

R=R^о_тр = 3,01= 1/_в +/+/+/+/+1/_н=1/8,7 + 0,08/1,92 + /0,16 + 0,055/0,07 + 0,04/1,92 + 1/23, отсюда: /0,16=2, тогда =0,32 м. Следовательно, толщина фибролита должна быть не менее 320 мм.

Аналогично можно сделать расчет толщины и другого утеплителя данной конструкции панели – минераловатной плиты, оставляя толщину фибролита заданной.

3,01=1/8,7 + 0,08/1,92 + 0.055/0,16 + /0,07 + 0,04/1,92 +1/23

/0,07=2,351, отсюда: = 0.16м.

Следовательно, для обеспечения заданных условий толщина минераловатной плиты должна быть не менее 160 мм. После экономического анализа принимается расчетная толщина того или иного утеплителя.

Задание №5. Теплоусвоение.