1. Расчет теплового режима ограждения

   1. Расчет толщины утепляющего слоя

Мерой теплозащитных качеств ограждения является общее сопротивление теплопередачи (м² · с)/Вт, на величину которой можно влиять через толщины теплоизоляционного слоя , где индекс «ут» - утеплитель.

Архитектурно-строительные решения по ограждающим конструкциям проектируемого здания должны быть такими, чтобы было равным экономически целесообразному сопротивлению теплопередаче , определенному из условия обеспечения наименьших приведенных затрат, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче по санитарно-гигиеническим условиям.

Порядок расчета

а) Определяем требуемое сопротивление, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:

, (1.1)

где – расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая по таблице 4 в зависимости от назначения помещения. Для жилой средней комнаты квартиры;

– расчетная зимняя температура, °С, равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 [7, табл.1]. Для г. Казани ;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху [3, табл. 3*], , для наружной стены n = 1;

Δt^н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции , °С; по прил. 2 [9] ;

α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м²·^оС); по прил. 3 [9] .

Тогда:

б) Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) Dd определяем по формуле:

, (1.2)

где t_от.пер. – средняя температура отопительного периода, ^оС, [7, табл.1]. ;

Z_от.пер. – продолжительность отопительного периода (сут.) со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ^оС [7, табл. 1]. ;

Получаем:

в) По табл. 2 в зависимости от ГСОП определяется R_o^тр по условиям энергосбережения.

Табл.2

Здания и помещения	Градусо- сутки отопительного периода, °С·сут	Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций Rтр (гсоп), м2 · °С/Вт
		стен
1. Жилые, лечебно-профилакти­ческие и детские учреждения, школы, интернаты	2000 4000 6000 8000 10000 12000	2.1 2.8 3.5 4.2 4.9 5.6
2. Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом	2000 4000 6000 8000 10000 12000	1.6 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8

Из табл. 2 для Dd=3522.6 ( ) имеем ;

R_o^тр=а*Dd+b

а=0.00035

b=1,4

R_o^тр=0.00035*3522.6+1.4=2.63

г) Сравниваем R_o^тр, полученные в а) и в) и выбираем большее по величине; принимая его как R_o общее в дальнейших расчетах:

.

д) С другой стороны общее термическое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции можно определить и по формуле:

, (1.3)

где α_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, Вт/м ^оС, принимаемый по прил. 4 [9]:

R_к , R_в , R_н - соответственно термическое сопротивление: теплопроводности ограждающей конструкции (о.к.), теплоотдачи от внутреннего воздуха (при ) к внутренней поверхности о.к. (или сопротивление тепловосприятию), теплоотдачи от поверхности наружной стенки к наружному воздуху (при ). Здесь - температура внутренней и наружной поверхности о.к.

Для многослойной конструкции R_к определяется по формуле:

, (1.4)

где δ_i – толщина i – го слоя ограждающей конструкции, м;

λ_i – коэффициент теплопроводности материала i – го слоя ограждения.

Приравнивая правую часть (1.3) к выбранной величине R_o^тр, получим выражение для определения предварительной толщины слоя утеплителя δ_ут, м:

, (1.5)

Значения λ слоев принимаются по табл. 1. Вычисленное значение δ₃ корректируем в соответствии с требованиями унификации конструкции ограждений

д) По формуле (1.3) уточняем общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения:

, (1.6)

и проверяем условие

. Т.к. 2.73≥2.63, то условие выполняется.

е) Приведенное сопротивление теплопередаче определяется выражением:

, (1.7)

где r – коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции; принимается по табл. 6а*[4], принимаем

ж) Коэффициент теплопередачи определяют по уравнению:

, Вт/(м²·°С) . (1.8)

=1/1.578=0.633