§ 1.4. Расчет термического сопротивления ограждающей конструкции с пустотами

Расчет I

Условно разрезаем плиту плоскостями, параллельными направлению теплового потока, на различные в теплотехническом отношении участки I и II.

Участок I

1) Заменим круглые отверстия диаметром d эквивалентными им по площади квадратными отверстиями. Сторона эквивалентного квадрата равна , (м)

2) Определяется число отверстий n, приходящихся на 1 м ширины плиты.

3) Тогда общая длинна участков I (без пустот) на 1м ширины составит L=1–n·a, (м)

4) Общая площадь F₁ и соответственно термическое сопротивление участков I при расчетной длине 1м будут равны:

F₁=L·1, (м)

, (м·k/Вт)

Участок II

1) Эквивалентная толщина воздушных прослоек a.

Термическое сопротивление воздушных прослоек этой толщины R_В.П, ( табл.II.1.6, стр. 38).

2) Термическое сопротивление стенок плиты на участке II

, (м·k/Вт)

3) Общее термическое сопротивление стенок и пустот составит R_II=R_В.П.+R_СТ, (м·k/Вт)

4) Общая площадь участков II при расчетной длине 1м

F₂=a ·n·1; (м),

5) Тогда среднее термическое сопротивление ограждения определим согласно СНиП II -А.7-71 по формуле:

, (м²·k/Вт)

Расчет II

Условно разрезаем плиту плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, на три слоя, из которых слой 1 и слой 3 одинаковы по толщине и материалу, а слой 2 представляет собой воздушные прослойки (пустоту) с бетонными перемычками.

1) Общая условная толщина слоя 1 и слоя 3

δ_1,3=δ-a, (м)

2) Термическое сопротивление этих слоев будет равно:

R₁+R₃=δ_1,3/λ_δ

3) Для слоя 2, в котором нарушена однородность материала, определяем средние коэффициент теплопроводности

, (Вт/м²·k)

где λ_I, λ_II – коэффициенты, теплопроводности отдельных материалов слоя:

4) Для пустот λ считаем равным эквивалентному коэффициенту теплопроводности воздуха λ_Э

λ_Э= δ_В.П./R_В.П., (Вт/м²·k)

δ_В.П.– толщина воздушной прослойки, (м)

R_В.П.– термическое сопротивление воздушной прослойки, (м²·k/Вт), ( табл.II.1.6, стр. 38).

5)Средний коэффициент теплопроводности слоя 2

, (Вт/м²·k)

6) Термическое сопротивление слоя 2

R₂=a/λ_СР2, (м²·k/Вт)

7) Термическое сопротивление всех трех слоев:

R_┴=R₁+R₂+R₃, (м²·k/Вт)

8) Действительное термическое сопротивление железобетонной плиты определяется по формуле:

R=(R_II+2 R_┴)/3, (м²·k/Вт)

§1.5. Особенности теплотехнического расчета полов

Величине термического сопротивления для пола определяется следующим образом:

1) Площадь пола разбивается на условные зоны, то есть на полосы шириной 2м, параллельные наружным стенам:

Ч ем ближе расположена полоса к наружной стене, тем она имеет меньшее термическое со­противление теплопередаче.

Условная величина терми­ческого сопротивления теплопередаче отдельных зон неутепленного пола на грунте прини­мается независимо от толщины конструкции при λ≥1,16 Вт/(м²·k);

а) Для I зоны-R_{НП I} = 2,15 (м²·k)/Вт;

б) Для II зоны-R_{НП II}= 4,3 (м²·k)/Вт;

в) Для III зоны-R_{НП III}=8,6 (м²·k)/Вт;

г) Для IV зоны-R_{НП IV}=14,2 (м²·k)/Вт;

2) Сопротивление теплопередаче утепленных полов, располо­женных непосредственно на грунте, определяется по формуле:

; (м²·k)/Вт; (1)

где R_НП. – сопротивление теплопередаче отдельных зон неутепленного пола, (м²·k)/Вт;

δ_у.с. – толщина утепленных слоев, м;

λ_у.с. – теплопроводность материала утепленных слоев, Вт/(м²·k), утепляющими слоями считают слои из материалов, имеющих теплопроводность λ≤ 1,16 Вт/(м²·k);

3) Сопротивление теплопередаче конструкции полов на лагах R_A определяется по формуле: R_П.Л=1,18· R_У.П; (м²·k)/Вт

где R_У.П – сопротивление теплопередаче конструкции утепленного пола, определяемого по формуле (1);

в качестве утепляющих слоев учитывают воздушную прослойку R_В.П≈0,2 (м²·k)/Вт и дощатый пол, уложенный на лагах.