Расчет толщины утепляющего слоя неоднородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции.

Однородность слоя материала применяемых в современной практике однослойных и многослойных строительных ограждений (стен, покрытий, перекрытий) нарушается теплоизоляционными или теплопроводными включениями, воздушными прослойками.

Рассмотрим порядок теплотехнического расчета многослойного покрытия (рис. 2), в первом слое которого (плита перекрытия), однородность материала нарушена воздушными прослойками.

Для учета санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к ограждающей конструкции покрытия (перекрытия), необходимо определить требуемое сопротивление теплопередаче R₀^тр, (м² °С)/Вт, по уравнению (3.1):

где п; t; t_н; ∆t^н; ά_в - то же, что и в уравнении (3.1).

q t_в a_в Δt

Рис. 2. Многослойная ограждающая конструкция покрытия.

Предварительная толщина теплоизоляционного слоя утеплителя покрытия δ_ут, м, определяется из уравнения (3.5):

где ά_в; δ_i; λ_i; ά_н; λ_ут - то же, что и в уравнении (3.5).

В первом слое однородность материала нарушена в параллельном и перпендикулярном направлениях движения теплового потока, поэтому по уравнению (3.5) величина R₁=δ₁/λ₁ определяется как приведенное термическое сопротивление теплопередаче конструкции R_к^пр, (м² °С)/Вт.

А. При расчете многопустотной плиты перекрытия ограждающая конструкция условно разрезается плоскостями, параллельными направлению движения теплового потока, на характерные в теплотехническом отношении участки, из которых одни могут быть однородными (из одного материала), а другие неоднородными (из разных материалов).

Термическое сопротивление всех этих участков R_А, (м² °С)/Вт,
определяется по формуле

(3.9)

где: А₁, A₂, ..., А_n,- площади отдельных участков

конструкций, м²;

R₁, R₂, ..., R_n - значения термического сопротивления указанных отдельных участков конструкции, определяемые для однородных участков по выражению R = δ/λ, а для неоднородных участков так же, но с учетом термического сопротивления теплопередаче воздушной прослойки R_вп, (м² °С)/Вт, по [4, прил.4] (табл. 12).

Б. При расчете многопустотной плиты покрытия ограждающая конструкция условно разрезается плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока на характерные в теплотехническом отношении участки, из которых одни могут быть однородными (из одного материала), а другие — неоднородными (из разных материалов).

Термическое сопротивление всех этих участков R_Б, (м² °С)/Вт, определяется для однородных участков по выражению R = δ/λ, для неоднородных участков — по формуле (3.9).

Приведенное термическое сопротивление неоднородного слоя ограждающих конструкции - многопустотные плиты – R^пp, (м² °С)/Вт, следует определять по формуле

(3.10)

Если R_А превышает R_Б более чем на 25%, то R^пp следует определять на основании расчета температурного поля по [4, пп.2.8 и 2.9].

После определения R^пp и выбора толщины δ_ут по уравнению (3.5) определяется R₀^ф, (м² °С)/Вт, всей ограждающей конструк­ции покрытия по формуле (3.6):

(3.11)

Где αв, αн, δ2, δn, λ2, λn - то же, что и в уравнении (3.6);

- то же, что и в уравнении (3.10).

При выполнении условия (3.7) определяется коэффициент теплопередачи принятой конструкции покрытия κ_покр, Вт/(м2 °С), по уравнению (3.8):

где R₀^ф - фактическое общее сопротивление теплопередаче конструкций,

(м² °С)/Вт.