Расчет тепловой защиты О.К.

2.1 Определим толщину утеплителя для данного района строительства, для этого предварительно определим градусо-сутки отопительного периода D_d, °С·сут по формуле:

D_d = (t_int - t_ht) · z_ht (1)

t_int – расчетная средняя температура внутреннего воздуха жилого здания, °С

(ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата и помещениях» табл.1);

t_ht – средняя температура наружного воздуха, °С, отопительного периода, принимаемая для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8°С, t_ht = -9,3, (СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» табл.1);

z_ht – продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая для периода

со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8°С, z_ht=211сут. (СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» табл.1);

D_d = (20-(-9,3))·211 = 6182,3(°С·сут.)

По значению D_d по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл.4 (для стены жилого здания) определим нормируемое значение сопротивление R _reg, м²·°С/Вт. Т.к. значение D_d не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой:

R_reg = а · D_d + b, (2)

а,b – нормируемые коэффициенты сопротивления теплопередачи R_reg, (м²·°С)/Вт, ограждающих конструкций (для стен) жилых зданий.

а = 0,00035 (м²·°С)/Вт, СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл.4.

b = 1,4 (м²·°С/)Вт, СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл.4.

R_reg = 0,00035 · 6182,3+ 1,4 = 3,56(м²·°С/Вт).

Далее определяем приведенное сопротивление теплопередаче R_0, м²·°С/Вт, заданной многослойной О.К., которое должно быть не мене нормируемого значения R_reg, м²·°С/Вт (R₀ ≥ R _reg). R₀ находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоев с учетом сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей О.К. (R_si и R_se) по формуле:

R₀ = R_si + ∑ R_i + R_se (3)

R_si и R_se – сопротивление теплообмену (теплоотдачи или тепловосприятию), м²·°С/Вт.

(4)

α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности О.К., Вт/(м²·°С),

α_int = 8,7 Вт/(м²·°С), СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл.7, (для стен).

(5)

α_ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности О.К., Вт/(м²·°С),

α_ext = 23 Вт/(м²·°С), СП 23-01-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» табл.8.

Сопротивление теплопередаче воздушной прослойки R₂ = R_al = 0,14 м²·°С/Вт,

R₄= R_al = 0,155 м²·°С/Вт,СП 23-01-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий».

Приведенное термическое сопротивление: (значение определяется по таблице табл.7. «Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» с помощью интерполяции).

 

 

 

R_si = 1/8,7 = 0,115 м²·°С/Вт.

R_se = 1/23 = 0,04 м²·°С/Вт.

 

(6)

- толщина i-го слоя, м.

- теплопроводность i-го слоя, Вт/(м·°С),

= 0,12 м, = 0,77 Вт/(м·°С).

δ₂=0,05м

= х м, = 0,04 Вт/(м·°С).

δ₄=0,38м, λ ₄=0,76 Вт/(м·°С).

= 0,002 м, = 0,76 Вт/(м·°С).

(СП 23-01-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» приложение Д.)

 

Подставляем все данные в формулу (3):

, т.к. R₀ ≥ R_reg, то подставляем числовые значения и получаем:

=3,59, выражаем x:

x = (3,59 – (0,115 + 0,155 + 0,05 + 0,02 + 0,04)) · 0,04 = 0,1068м = 106,8 мм.

Принимаем x = 0,12 м = 120 мм, т.е. округляем до ближайшей промышленной толщины.

R₀ = 0,115 + 0,155+ 0,05 + 3,0+ 0,5 + 0,02 + 0,04= 3,84 м²·°С/Вт.

Общая толщина О.К. составляет:

, (7)

0,12 + 0,05 + 0,12 + 0,38 + 0,02 = 0,69м = 690 мм., которая обеспечивает требования тепловой защиты зданий по показателю «а». т.к.

R₀ = 3,84 м²·°С/Вт > R_reg =3,59 м²·°С/Вт

 

 

2.2 На втором этапе расчета тепловой защиты здания определяем температурный перепад Δt₀, °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности О.К., который не

должен превышать нормируемой величины Δt_n, °С. Для наружных стен жилых зданий Δt_n = 4°С по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл.6.

Расчетный температурный перепад определяем по формуле:

Δt₀ = (8)

Найдем значения параметров формулы:

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности О.К. по отношению к наружному воздуху (n = 1) и принимаемый по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл.6.

= 20°С, (ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата и помещениях».табл.1);

= -34°С (СНиП 23-01-99* «Строительная климатология», табл.1);

R₀ = 3,84 м²·°С/Вт,

α_int = 8,7 Вт/(м²·°С), СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл.7, (для стен), тогда подставляя в формулу 8 числовые значения получаем:

Δt₀ = =1,16°C.

Таким образом, расчетный температурный перепад Δt₀ = 1,16°C не превышает нормируемого значения Δt_n = 4°С (см. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», табл.5), что удовлетворяет первому санитарно – гигиеническому показателю «б»,

Δt₀ = 1,16 °C < Δt_n = 4 °С.

 

2.3 На третьем этапе расчета тепловой защиты здания проверим выполнение требования второго условия санитарно – гигиенического показателя: температура внутренней поверхности О.К. должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха.

Температура внутренней поверхности τ_si°С, многослойной О.К. следует определить по формуле:

τ_si = - Δt₀ (9)

τ_si = - Δt₀ = 20 – 1,16 = 18,84°С.

При =20°С и =45% температура точки росы внутреннего воздуха

t_d = 7,72°С (СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» приложение Р). Таким образом, температура внутренней поверхности О.К.

τ_si = 18,84°С больше температуры точки росы внутреннего воздуха t_d = 7,72°С,

τ_si > t_d, что удовлетворяет второму санитарно – гигиеническому условию показателя «б».

Вывод:

Требования СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» «а» и «б» выполнены,

следовательно, принятая О.К удовлетворяет климатическим условиям г. Хабаровск.