Расчет приведенного сопротивления теплопередаче

Энергоэффективность

1. Из Приложения В СНиП 23-02-2003 определяем зону влажности (влажная, нормальная, сухая), к которой относится район строительства, где расположен строительный объект.

Для Пензенской области зона влажности – нормальная.

2. Параметры воздуха внутри жилых и общественных зданий из условия комфортности определяем по таблице 1 – для холодного периода года СП 23-101-2004:

для жилых и общественных зданий t_int = 20 – 22 º С; φ_int = 55%;

В связи с этим режим помещений принимается нормальный (по таблице 1

СНиП 23-02-2003).

3. Из СНиП 23-02-2003 по таблице 2 определяем условия эксплуатации ограждающей конструкции в зависимости от зоны влажности и режима помещений. Для нормальной зоны, где находится Пензенская область и нормального режима помещений, определенного в пункте 2, условия эксплуатации ограждающей конструкции – Б.

Выбираем конструкцию стены и толщины в м всех слоев многослойной

системы внутреннего утепления (см. рис. 1)

 

 

 

 

Рис. 1

 

4. По приложению Д СП 23-101-2004 находим значения коэффициентов теплопроводности каждого слоя.

5. Для заданного района по СНиП 23-01-99 устанавливаем температуру наиболее холодной пятидневки t _ext, º С, среднюю температуру t _{h t,} º С и продолжительность z _ht, сут, отопительного периода со средней суточной температурой ниже и равной 8 º при проектировании жилых и общественных зданий. Для Пензенской области t _ext = - 29 º C,для жилых и общественных зданий t _{h t} = - 4,5º C, z _ht = 222 сут.,

Градусо – сутки отопительного периода D_d, º C · сут, определяем по

формуле

D_d = (t_int - t _{h t}) z _ht, (1)

где t_int - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, º С, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз. 1 таблицы 4 по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30494 (в интервале 20 – 22 º С),

для группы зданий по поз. 2 таблицы 4 – согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494 (в интервале 16 – 21 º С);

t _{h t}, z _ht - средняя температура наружного воздуха, º С, и

продолжительность отопительного периода, принимаемые по СНиП

23 – 01 для периода со средней суточной температурой

наружного воздуха не более 8º С для жилых и общественных зданий.

Определяем градусо – сутки отопительного периода для жилых и

общественных зданий

D_d = (20 – (- 4,5)) · 222 = 5439 º C · сут.

 

6. По таблице 4 СНиП 23-02-2003 находим нормируемые значения сопротивления теплопередаче R_req, м²·ºC/Вт в зависимости от градусо – суток района строительства, используя формулу

R_req = a D_d + b (2) для стен

жилых и общественных зданий

R_req = 0,00035 · 5439 + 1,4 = 3,30 м²·ºC/Вт

7. Приведенное сопротивление теплопередаче R₀, м² · ºС/Вт, ограждающих конструкций следует принимать не менее нормируемых значений R_req, м² · ºС/Вт.

Сопротивление теплопередаче R₀, м² · ºС/Вт ограждающей конструкции с

однородными слоями определяем по формуле

R₀ = R_{si +} R_{k +} R_se, (3)

где R_si = 1/α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

ограждающей конструкции, Вт/(м²·ºС),

принимаемый по таблице 7 СНиП 23-02-2003; для стен α_int = 8,7 Вт/(м²·ºС);

R_se = 1/ α_ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности

ограждающей конструкции для условий

холодного периода, Вт/(м²·ºС), принимаемый по таблице 8 СП 23-101-2004;

для стен α_ext = 23 Вт/(м²·ºС);

R_k - термическое сопротивление ограждающей конструкции с

последовательно расположенными однородными слоями, м² · ºС/Вт.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции R_k, м² · ºС/Вт, с

последовательно расположенными однородными слоями следует

определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев

R_k = R₁ + R ₂ + … + R_n + R_al (4)

где R₁, R ₂, R_n - термическое сопротивление отдельных слоев

ограждающей конструкции,м² · º С/Вт;

R_al - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки,

м² · º С/Вт, определяемое по таблице 7 СП 23-101-2004.

Термическое сопротивление R, м²·ºС/Вт, однородного слоя многослойной

ограждающей конструкции, а также однослойной ограждающей конструкции

следует определять по формуле R=δ/λ;, (5)

где δ - толщина слоя, м;

λ; - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя,

Вт/(м · º С), принимаемый по приложению Д СП 23 - 101.

8. Из условия R₀ = R_req определяем толщину утеплителя с учетом коэффициента теплотехнической однородности r = 0,96

1 0,02 Х 0,64 0,02 1

R₀ = ---- + -------- + ----- · 0,96 + ------ + ------ + ----- = 3,30 м² · ºС/Вт

8,7 0, 87 0,041 0,81 0,87 23

 

0,115 + 0,023 + (Х/0,041) · 0,96 + 0,79 + 0,023 + 0,043 = 3,30 м² · ºС/Вт

Х = (3,30-0,994) · 0,041 / 0,96 = 0,098 м

Округляем до целых сантиметров и принимаем толщину утеплителя δ _ут = 100

мм.

9. Проводим проверочный расчет на выполнение условия R₀ > R_req для выбранной конструкции стены

1 0,02 0,1 0,64 0,02 1

R₀ = ---- + -------- + ----- + ------ + ------ + ----- =

8,7 0, 87 0,041 0,81 0,87 23

 

0,115 + 0,023 + 2,44 + 0,79 + 0,023 + 0,043= 3,43 м² · ºС/Вт

 

R₀ = 3,43 м² · ºС/Вт > R_req = 3,30 м² · ºС/Вт, условие выполняется.

.