Расчет толщины утепляющего слоя однородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции.

Используемые в настоящее время в практике строительства од­нослойные и многослойные ограждающие конструкции (стена, покрытие, перекрытие) состоят из однородных и неоднородных слоев.

Методика выполнения теплотехнического расчета однослойной и многослойной ограждающей конструкции стены, состоящей из однослойной и многослойной конструкции покрытия. состоит в определении толщины слоя утеплителя δ_ут, м..

При выполнении теплотехнического расчета для зимних условий прежде всего необходимо убедиться, что конструктивное решение проектируемого ограждения позволяет обеспечить необходимые санитарно-гигиенические и комфортные условия микроклимата. Для этого требуемое сопротивление теплопередаче, м² °С/Вт, определяют по формуле

(3.1)

где :

t_B - расчетная температура внутреннего воздуха, °С,

принимаемая по нормам проектирования

соответствующих зданий ГОСТ 12.1.005-88;

t_н - расчетная зимняя температура, °С, равная средней

температуре наиболее холодной пятидневки

обеспеченностью 0,92 [3, табл. 1];

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения

наружной поверхности ограждающих конструкций по

отношению к наружному воздуху по[4, табл. 3*] (табл. 7);

∆t^н - нормативный температурный перепад между

температурой внутреннего воздуха и температурой

внутренней поверхности ограждающей конструкции,

°С, [4, табл.2*] (табл.5);

ά_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

ограждения, Вт/(м² °С), [4, табл. 4*] (табл. 6);

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С-сут, следует определять по формуле:

(3.2)

где z_от-продолжительность отопительного периода в сутках, [3 табл.1];

t_оп - средняя температура отопительного периода,°С , ,[3. табл.1].

Расчетные значения сопротивлений теплопередаче r₀, (м²°С)/Вт, однослойной или многослойной ограждающей конструкции определяют соответственно из уравнений (3.3) и (3.4)

для однослойной конструкции (рис.1а) (3.3)

(3.4)

для многослойной конструкции(рис. 1б)

где δ_i- толщина отдельных слоев ограждающей конструкции, м;

δ_VT - толщина укрепляющего слоя, м;

λ_i – коэффициент теплопроводности отдельных слоев

ограждающей конструкции, Вт/(м °С) [4, прил. 3*]

(прил. 2)

λ_vт - коэффициент теплопроводности утепляющего слоя,

Вт/(м °С), [4, прил. 3'] (прил.2)

ά_н - коэффициент теплопередачи наружной поверхности

ограждения, Вт/(м °С), принимаемый по [4, табл. 6*],

(табл. 8).

Рис.1 Ограждающая конструкция а)- однослойная; б) - многослойная

Определяется приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, соответствующее высоким теплозащитным свойствам , (м² °С)/Вт, по таблицам 1а* (первый этап) или 1б* (второй этап) [4], (табл. 9 и 10), в зависимости от полученного значения ГСОП и типа здания или помещения.

Сравниваем R₀^тр и R_0.эн^тр:

если R₀^тр > R_0.эн^тр - для дальнейших расчетов принимают R₀^тр;

если R_0.эн^тр > R₀^тр - для расчетов принимают R_0.эн^тр .

Приравнивая правую часть уравнения (3.4) к выбранной величине R₀^тр или R_0.эн^тр, получим выражение для определения пред­варительной толщины слоя утеплителя δ_ут, м:

(3.5)

Для панельных стен сопротивление теплопередаче, найденное по формулам (3.3) и (3.4), допускается умножать на коэффициент теплотехнической однородности r, принимаемый по (табл. 11).

Вычисленное значение δ_ут должно быть скорректировано в соответствии с требованиями, унификации конструкции ограждений.

Толщина наружных стен из кирпичной кладки может приниматься 0,38; 0,51; 0,64; 0,77 м, а из стеновых панелей - 0,20; 0,25; 0,30; 0,40 м.

После выбора общей толщины конструкции δ₀ м, и толщины утеплителя δ_ут м, уточняется фактическое общее сопротивление теплопередаче R₀^ф, (м² °С) /Вт, для всех слоев ограждения по формуле

(3.6)

и проверяется условие

(3.7)

Если условие (3.7) не выполняется, то чаще всего целесообразен выбор строительного материала с меньшим коэффициентом теплопроводности λ_ут, Вт/(м °С).

Коэффициент теплопроводности принятого наружного ограждения стены k, Вт/(м² °С), определяется из уравнения

(3.8)

где R₀^ф - общее фактическое сопротивление теплопередаче, принимаемое

по уравнению (3.6), (м² °С)/ Вт.

Пример 1.