Б) чердачное перекрытие

1-ый слой: фактурный слой из цементно-песчаного раствора

ρ₁ = 1800 кг/м³; ₁ = 0 ,005 м; ₁= 0,93 Вт/(м·^оС); S₁ = 11,09 мг/(м∙ч∙Па);

2-ой слой: ж/б плита

ρ₂ = 2500 кг/м³; ₂ = 0 ,22 м; ₂= 2,04 Вт/(м·^оС); S₂ = 19,7 мг/(м∙ч∙Па);

3-ий слой: щебень из перлита вспученного

ρ₃ = 200 кг/м³; ₃ = ? м; ₃= 0,08 Вт/(м·^оС); S₃ = 1,04 мг/(м∙ч∙Па);

4-ый слой: цементно-шлаковый раствор

ρ₄ = 1400 кг/м³; ₄ = 0,02 м; ₄= 0,64 Вт/(м·^оС); S₄ = 8,11 мг/(м∙ч∙Па);

1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле:

R , (м²∙^оС)/Вт,

где n=1 - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху.

_в=8,7 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/ м^{2 О}С.

t_в =18 - расчетная температура внутреннего воздуха, ^ОС.

t_н - расчетная температура наружного воздуха, принимаемая в зависимости от тепловой инерции D ограждающей конструкции.

При D>7 t_н =t₅=-24 ^ОС.

_t^н=4 ^ОС -расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.

R (м²·^оС)/Вт

2. Определяем экономически целесообразное сопротивление для наружной стены по формуле:

R_эк=0,5∙R+ ,

где t_в=18 ^ОС,

С_э=3,35 руб/Гдж - стоимость тепловой энергии,

Z =194 сут.- продолжительность отопительного периода,

t_н.от=-1,6 ^ОС - средняя за отопительный период температура наружного воздуха,

С_ут =14 руб/ м³ - стоимость материала однослойной или теплоизоляционного материала многослойной ограждающей конструкции,

_ут=0,08 м²∙^ºС/ Вт - коэффициент теплопроводности материала однослойного или теплоизоляционного слоя многослойного ограждения.

R_эк = 0,5 · 1,207 + ;

3. Определяем экономически целесообразное сопротивление для наружной стены по формуле:

R_эк=0,5∙R+ ,

где t_в=18 ^ОС.

С_э=3,35 руб/Гдж - стоимость тепловой энергии.

Z =194 сут.- продолжительность отопительного периода.

t_н.от=-1,6 ^ОС - средняя за отопительный период температура наружного воздуха.

С_ут =14 руб/ м³ - стоимость материала однослойной или теплоизоляционного материала многослойной ограждающей конструкции.

_ут=0,08 м²∙^ºС/ Вт - коэффициент теплопроводности материала однослойного или теплоизоляционного слоя многослойного ограждения.

R_эк = 0,5 · 1,207 + ;

4. Определяем по [1, табл.5.1] для наружной стены величину нормативного

сопротивления теплопередаче:

R_норм = 3,0 (м²·^оС)/Вт;

5. Принимаем максимальное значение R₀ из условий:

R_о≥R_о^тр (1,207)

R_о≥R_о^эк (5,69)

R_о≥R_о^норм (3)

Принимаем R_о=5,69.

6. Определим среднее термическое сопротивление многопустотной ж/б плиты:

Для упрощения круглые отверстия-пустоты плиты диаметром 159 мм заменяем равновеликими по площади квадратами со стороной а, равной:

(4)

Плоскостями, параллельными направлению теплового потока, условно разрезаем ж/б плиту на два характерных участка и определяем среднее термическое сопротивление по формуле:

, (5)

где R_I – термическое сопротивление участка I-I(два слоя железобетона толщиной 30мм и воздушная прослойка толщиной 90мм).

(6)

(7)

тогда

Плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, условно разрезаем ж/б плиту на три слоя. Термическое сопротивление для 1-го и 3-го слоев определяем по формуле:

(8)

Для участка I-I:

Для участка II-II:

Для 2-го слоя по формуле(5):

Определим R_б для всех трех слоев:

Среднее термическое сопротивление ж/б плиты R_ср:

7. Выразим из формулы (3) толщину утеплителя:

₃ (5,69- )  0,08

₃ 0,424.

Принимаем ₃=0,43, тогда R₃=0,43/0,08=5,375

8. Проверяем величину тепловой инерции покрытия (перекрытия) Д по формуле:

,

где - термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, (м²,^оС/Вт);

- коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/м²ч.

D = 0,005·11,09+0,159·19,7+5,375·1,04+0,031·8,11=8,69;

Условие Д > 7 выполняется : 8,69>7

9. Корректируем R_о для покрытия (перекрытия) при ₃ = 0,43 м:

R_о=0,115+0,005+0,159+5,375+0,031+0,083=5,765 м^2оС/Вт.

10. Определим толщину перекрытия _перекр=0,005+0,22+0,02+0,43=0,675 м.

В) пол 1-ого этажа

1-ый слой: линолеум

ρ₁ = 1400 кг/м³; ₁ = 0,005 м; ₁= 0,23 Вт/(м·^оС); S₁ = 5,87 мг/(м∙ч∙Па);

2-ой слой: битумная пластина

ρ₂ = 1200 кг/м³; ₂ = 0,01 м; ₂= 0,22 Вт/(м·^оС); S₂ = 5,69 мг/(м∙ч∙Па);

3-ий слой: щебень из перлита вспученного

ρ₃ = 1800 кг/м³; ₃ = 0,02 м; ₃= 0,93 Вт/(м·^оС); S₃ = 11,09 мг/(м∙ч∙Па);

4-ый слой: газо- и пенобетон

ρ₄ = 300 кг/м³; ₄ = ? м; ₄= 0,1 Вт/(м·^оС); S₄ = 1,48 мг/(м∙ч∙Па);

5-ый слой: ж/б плита

ρ ₅ = 2500 кг/м³; ₅ = 0,22 м; ₅= 2,04 Вт/(м·^оС); S₅ = 19,70 мг/(м∙ч∙Па);

1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле:

R , (м²∙^оС)/Вт,

где n=1 - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху.

_в=8,7 - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/ м^{2 О}С.

t_в =18 - расчетная температура внутреннего воздуха, ^ОС.

t_н - расчетная температура наружного воздуха, принимаемая в зависимости от тепловой инерции D ограждающей конструкции.

При D>7 t_н =t₅=-24 ^ОС.

_t^н=2 ^ОС -расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.

R (м²·^оС)/Вт

2. Определяем экономически целесообразное сопротивление для наружной стены по формуле:

R_эк=0,5∙R+ ,

где t_в=18 ^ОС.

С_э=3,35 руб/Гдж - стоимость тепловой энергии.

Z =194 сут.- продолжительность отопительного периода.

t_н.от=-1,6 ^ОС - средняя за отопительный период температура наружного воздуха.

С_ут =15 руб/ м³ - стоимость материала однослойной или теплоизоляционного материала многослойной ограждающей конструкции.

_ут=0,1 м²∙^ºС/ Вт - коэффициент теплопроводности материала однослойного или теплоизоляционного слоя многослойного ограждения.

R_эк = 0,5 · 2,172 + ;

3. Определяем по [1, табл.5.1] для наружной стены величину нормативного

сопротивления теплопередаче:

R_норм = 3,0 (м²·^оС)/Вт;

4. Принимаем максимальное значение R_о из условий:

R_о≥R_о^тр (2,172)

R_о≥R_о^эк (3,197)

R_о≥R_о^норм (3)

Принимаем R_о=3,197.

5. Определим среднее термическое сопротивление многопустотной ж/б плиты:

Для упрощения круглые отверстия-пустоты плиты диаметром 159 мм заменяем равновеликими по площади квадратами со стороной а, равной:

(4)

Плоскостями, параллельными направлению теплового потока, условно разрезаем ж/б плиту на два характерных участка и определяем среднее термическое сопротивление по формуле:

, (5)

где R_I – термическое сопротивление участка I-I(два слоя железобетона толщиной 30мм и воздушная прослойка толщиной 90мм).

(6)

(7)

тогда

Плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, условно разрезаем ж/б плиту на три слоя. Термическое сопротивление для 1-го и 3-го слоев определяем по формуле:

(8)

Для участка I-I:

Для участка II-II:

Для 2-го слоя по формуле(5):

Определим R_б для всех трех слоев:

Среднее термическое сопротивление ж/б плиты R_ср:

6. Выразим из формулы (3) толщину утеплителя:

₄ (3,197- )  0,1

₃ 0,28.

Принимаем ₃=0, 3, тогда R₃=0,3/0,1=3

7. Проверяем величину тепловой инерции покрытия (перекрытия) Д по формуле:

,

где - термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, (м²,^оС/Вт);

- коэффициенты теплоусвоения материалов отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/м²ч.

D = 0,129+0,256+0,244+4,44+3,29=8,36;

Условие Д > 7 выполняется: 8,36>7

8. Корректируем R_о для покрытия (перекрытия) при ₃ = 0,3 м:

R_о=0,115+0,022+0,045+0,022+0,167+3+0,059=3,43 м^2оС/Вт.

Определим толщину перекрытия _перекр=0,01+0,02+0,22+0,005+0,3=0,555 м.