Исходные данные

Характеристика здания

Проектируемое здание одноэтажное, с чердаком, без подвала. Назначение здания - детский сад - ясли на 50 мест. Наружные стены выполнены глиняного обыкновенного кирпича на цементно-шлаковом растворе. Перекрытия - железобетонных пустотных плит. Температура внутреннего воздуха помещения здания принимаем по СНиП I I-64-80 “Детские дошкольные учреждения”

Климатические данные

Проектируемое здание находится в городе Владивосток. Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, с обеспеченностью 0.92-(-24°С). Средняя температура отопительного периода- (-4.8°С). Продолжительность отопительного периода – 201 сутки. Зона влажности влажная (СНиП 2.01.01-82,СНиП I I-3-79*).

Температура воздуха внутри помещений

Температуру воздуха внутри помещений принимаем по СНиП I I-64-80 ”Детские дошкольные учреждения” и заносим в таблицу №1.

1 Теплотехнический расчет ограждающих

конструкций здания

1.1 Определение термического сопротивления наружной стены

Конструкция наружной стены принимается следующая: комбинированная кладка из кирпича с заполненным слоем изоляции, внутренняя поверхность оштукатурена.

1-слой штукатурки толщиной 0.02м

2-кладка кирпичная толщиной 0.25м

3-слой изоляции

4- кладка кирпичная толщиной 0.25м

1 2 3 4

Материал комбинированной кладки- кирпич глиняный обыкновенный на цементно-шлаковом растворе. Теплоизоляционный материал- гравий керамзитовый с плотностью 800 кг/м³

Место строительства- г. Владивосток. По СНиП I I-3-79*(приложение 1*,2) определяем условие эксплуатации Б.

По приложению 3* расчетные коэффициенты теплопроводности :

λкл( кладки)=0.76 Вт/м˚С

λиз(изоляции)=0.23 Вт/м˚С

λшт(штукатурки)=0.93 Вт/м˚С

Толщина изоляции определяется расчетом. Сопротивление теплопередачи наружной стены Ro должно быть не менее сопротивление теплопередачи Ro тр санитарно-технических условий и из условия энергосбережения.

Сопротивление теплопередачи Ro, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий определяется, по формуле:

Ro =n(tв-tн)/Δtн∙αв [м² ºС/Вт]

tв= 22 ºC- расчетная температура внутреннего воздуха (по СНиП I I-64-80); tн= -24 ºC- расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 (по СНиП 2.01.01-82);

Δtн= 4.0 ºC- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции ( по табл. 2* СНиП I I-3-79*); αв= 8.7 Вт/м²˚С –коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции ( по табл. 4* СНиП I I-3-79*); n=1- коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху ( по табл. 3* СНиП I I-3-79*);

1∙(22+24)

Ro=────── =1.32 [м² ºС/Вт]

4∙8.7

Требуемое сопротивление теплоотдачи ограждающих конструкций, исходя из условий энергосбережения, Ro определяется по приложению 2 методички, предварительно определив градусо-сутки отопительного периода по формуле:

ГСОП=(tв-tоп)∙Zоп

tоп=-4.8 ºС средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха

<=8 ºС (по СНиП 2.01.01-82);

Zоп = 201 сут.- продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха

<=8 ºС (по СНиП 2.01.01-82);

ГСОП=(22+4.8)•201=5386,8

4000-2.8

5. Ro=3.29 [м² ºС/Вт]

Толщина изоляции наружной стены определяется из формулы:

1 δкл δиз δшт 1

Ro= — + — + — + — + —

αв λкл λиз λшт αн

Ro берется наибольшее из значений, определенных из санитарно-гигиенических условий и условий энергосбережения :

Ro=3.29 αн=23 Вт/м²˚С –коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции ( по табл. 6* СНиП I I-3-79*);

1 0.5 δиз 0.02 1

3.29= — + — + — + — + —

23 0.76 0.23 0.93 8.7

Толщина изоляции наружной стены: δиз= 0.56 м

1.2 Определение термического сопротивления окон, дверей, пола

Приведенное термическое сопротивление окон и балконных дверей определяется по приложению 2 методички

ГСОП= 5386.8 4000-0.4

6000-0.45

Ro = 0.43 [м² ºС/Вт]

По приложению 2 методички принимаем тройное остекление в металлических разделительных переплетах.

Термическое сопротивление наружных дверей принимается равным 0.6 Ro наружной стены т.е Ro^дв=0.6 Ro=0.6∙3.29=1.97 [м² ºС/Вт]

Конструкция полов - утепленные, на лагах.

1 1-доски толщиной 0.04 м

2 2-воздушная прослойка

При расчете полов, расположенных на лагах, сопротивление теплопередаче каждой зоны пола:

Rлаг=1.18∙Rуп ; м² ºС/Вт,

Где Rуп=Rнп+Σ(δус/λус); м² ºС/Вт

Rнп- термическое сопротивление не утепленного пола, принимается в зависимости от зоны.

Rнп= 2.1 м² ºС/Вт -1 зона;

Rнп= 4.3 м² ºС/Вт -2 зона;

Rнп= 8.6 м² ºС/Вт -3 зона;

Rнп= 14.2 м² ºС/Вт -4 зона.

0.04

Rуп1=2.1+ —– +0.19=2.51 м² ºС/Вт

0.18

0.04

Rуп2=4.3+ —– +0.19=4.71 м² ºС/Вт

0.18

0.04

Rуп3=8.6+ —– +0.19=9.01 м² ºС/Вт

0.18

1.3 Определение термического сопротивления чердачного перекрытия.

В качестве чердачного перекрытия принимаем следующую конструкцию, состоящую из нескольких слоев :

1

2

3

4

1-Утепляющий слой ( керамзитовый гравий ), толщина определяется расчетом

2- Рубероид, толщина 5 мм

3- Железобетонная плита, толщина 220 мм

4-Штукатурка, толщина 20 мм

Вначале определяется термическое сопротивление ж/б плиты. Термическое сопротивление ограждений, в которых материал неоднороден как в направлении параллельному тепловому потоку, так и перпендикулярному ему направлении, следует определять следующим образом:

А. Плоскостями, параллельными направлению теплового потока ограждение разделяется на два участка

Участок1.Ж\Б стенки с пустотами (воздушными прослойками)

Эквивалентная толщина воздушных прослоек:

_ ____

а=√ƒ­­­­­; а=√πd²/4 =0.14м

где d – диаметр отверстия в ж/б плите, (d=0.16 м);

Термическое сопротивление воздушных прослоек Rвп согласно СНиП I I-3-79* при толщине 0.14 и в зависимости от направления движения теплового потока равно Rвп=0.19 м² ºС/Вт.

Термическое сопротивление ж/б стенок:

Rжб=(δжб-а)/λжб=(0.22-0.14)/2.04=0.04 м² ºС/Вт

Общее термическое сопротивление стенок и пустот:

R1= Rвп+ Rжб=0.19+0.04=0.23 м² ºС/Вт

Участок2.Ж/Б стенка с бетонным включением

Общая длина участка по ширине панели:

L=Z-6a=1.19-6∙0.14=0.338 м

Общая площадь участков 2:

F=1∙L=1∙0.338=0.338 м²

Термическое сопротивление панели перекрытия, при расчете параллельно тепловому потоку участка 2:

Rжб=δжб/ λжб=0.22/2.04=0.11 м² ºС/Вт

Термическое сопротивление всей панели при расчете параллельного теплового потока:

F1+F2 0.852+0.338

R║= —————= ————————— = 0.18 м² ºС/Вт

F1/R1+ F2/R2 0.852/0/23+0.338/0/11

Б. Плоскостями перпендикулярными направлению теплового потока плита разделяется на три слоя.

Общая условная толщина слоев 1 и 3

δ1,3=0.22-0.14=0.08 м

Термическое сопротивление этих слоев равно:

R1,3= δ1,3/ λжб=0.08/2.04=0.04 м² ºС/Вт

Для слоя 2, где нарушена однородность материала, определяем средний коэффициент теплопроводности:

λ1F1+ λ2F2

λср2= ————— ,где λ2= λэ= δвп/ Rвп=0.14/0.19=0.74 Вт/м˚С тогда

F1+F2

2.04∙0.852+0.74∙0.338

λср2= —————————— =2.38 Вт/м˚С

0.852+0.338

Термическое сопротивление слоя 2:

R2= δ2/ λср2=0.14/2.38=0.06 м² ºС/Вт

RБ= R2+ R=0.04+0.06=0.1 м² ºС/Вт

Действительная величина термического сопротивления ж/б плиты

R║+ 2RБ 0.18+2∙0.1

Rж\б= ——— =————— =0.13 м² ºС/Вт

3. 3

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия:

Ro^тр =n(tв-tн)/Δtн∙αв=0.9(22+24)/4∙8.7=1.19 м² ºС/Вт

4000-3.7

6000-4.6

Ro=4.14 м² ºС/Вт

Толщина утепляющего слоя-керамзита, находится по формуле:

1 δшт δр δиз 1

R^тр= — + — + — + — + Rж\б + —

αв λшт λр λиз αн

1 0.015 δиз 1

3.29= — + — + — + 0.13 + —

23 0.93 0.23 8.7

δиз=0.84 м