Расчётные коэффициенты теплопроводности λ, теплоусвоения s, паропроницаемости μ строительных материалов (режим б)

Материал	λ, Вт/(м·К)	s, Вт/(м2·К)	μ, мг/(м·ч·Па)
1	2	3	4
I. Конструкционные материалы
3. Сосна и ель, поперёк волокон 4. Рубероид, пергамин, толь 5. Цементно-песчаный раствор	0,35 0,17 0,93	6,33 3,53 11,09	0,32 1,1 0,09
II. Теплоизоляционные материалы
7. Плиты мягкие, полужёсткие и жёсткие минераловатные на битумном связующем 8. Плиты полистиролбетонные теплоизоляционные	0,11 0,1	1,72 1,56	0,38 0,08

Целью курсовой работы является технологический расчёт наружных ограждающих конструкций и теплоустойчивости помещений жилого здания, выполняемый в следующей последовательности:

• Определить расчетную зимнюю температуру наружного воздуха.

• Рассчитать сопротивление теплопередаче наружных стен и совмещённых покрытий.

• Выполнить тепловлажностный расчет наружного ограждения.

• Проверить помещение на теплоустойчивость.

• Определить сопротивление воздухопроницанию ограждающих конструкций.

• Определить сопротивление паропроницанию наружных стен.

1) Определение расчетной зимней температуры наружной стены

Необходимая для расчетов требуемого сопротивления теплопередаче t_Н , ^oC принимается по таблице 4.4 и 5.2 с учетом тепловой инерции ограждений D . Для предварительного расчета D примем величину сопротивления теплопередаче наружного ограждения равным нормативному сопротивлению теплопередаче (по табл. 5.1).

Принимаем значение коэффициента теплоотдачи на внутренней и наружной поверхности:

, ,

Термическое сопротивление конструктивной части наружного ограждения :

Термическое сопротивление слоя утеплителя :

,

Тепловая инерция наружных стен :

, где  сопротивление теплопроводности i-го слоя;

коэффициент теплоусвоения i-го слоя.

В соответствии с табл. 5.2 при тепловой инерции наружных стен в пределах 4,0-7,0 в качестве расчетной наружной зимней температуры воздуха применяется средняя температура наиболее холодных трех суток, которые для г.Витебска составляют .

2) Расчёт сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Целью этой части курсовой работы является определение термических сопротивлений теплопередаче ограждающих конструкций, на основании которых выбираются толщины теплоизоляционных слоёв в конструкциях наружных стен и совмещённых покрытий, и определяется тепловая инерция ограждения.

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций жилых помещений, за исключением заполнения световых проёмов, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче .

Наружные стены.

Сопротивление теплопередаче теплоограждающих конструкций следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче и не менее требуемого сопротивления.

Нормативное сопротивление теплопередаче:

(табл. 5.1).

Требуемое сопротивление теплопередаче определяется по формуле 5.2:

где  коэффициент, учитывающий положение

наружной поверхности по отношению к наружному воздуху;

 температура внутреннего воздуха;

- расчётная зимняя температура наружного воздуха;

 коэффициент теплоотдачи внутреннего

поверхности;

 расчётный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности.

Следовательно:

.

Следовательно, сопротивление теплопередаче наружных стен должно быть равным нормативному сопротивлению теплопередаче , т.е. .

Толщину слоя утеплителя определим из соотношения :

где Вт/(м^{2 о}С)  коэффициент теплоотдачи на наружной

поверхности ограждения (табл. 5.7);

Вт/м К  коэффициент теплоотдачи конструкционного

материала;

Вт/м К  коэффициент теплоотдачи теплоизоляционного

материала;

.

Тепловая индукция наружной стены

Совмещённое покрытие.

Нормативное сопротивление теплопередаче совмещённого покрытия принимаем равным .

Требуемое сопротивление теплопередаче:

где ;

;

;

;

.

.

Следовательно, сопротивление теплопередаче совмещённого покрытия должно быть равно нормативному сопротивлению: .

Плита с пустотными отверстиями.

Для упрощения расчётов ребра в форме равнобочной трапеции заменим равновеликими по площади квадратами со стороной:

Термические сопротивления теплопередачи плиты вычислим отдельно для слоёв, параллельных и перпендикулярных направлению движения теплового потока.

A.Термическое сопротивление R_a в направлении параллельном движению теплового потока, вычисляем для двух характерных сечений А-А и В-В.

Для сечения А-А слой бетона толщиной с коэффициентом теплопроводности и его термическое сопротивление:

.

Для сечения В-В слой бетона толщиной с коэффициентом теплопроводности и его термическое сопротивление:

.

Общее термическое сопротивление , кроме того в этом сечении есть воздушная прослойка толщиной с термическим сопротивлением [2, прил. Б]. Поэтому общее сопротивление конструкции в сечении Б-Б

Где и - площади отдельных слоёв конструкции шириной 1 м.

;

;

.

B.Термическое сопротивление плиты R_B в направлении перпендикулярном движению теплового потока, вычисляем для двух характерных сечений С-С, Е-Е и Д-Д.

В сечения С-С и Е-Е слой бетона толщиной с коэффициентом теплопроводности и термическое сопротивление

.

В сечении Д-Д слой бетона толщиной , с коэффициентом теплопроводности =2,04Вт/(м·⁰С) и его термическое сопротивление ; площадь этого участка . Кроме того, в сечении Д-Д имеются воздушные прослойки толщиной с термическим сопротивлением и площадью поверхности . Поскольку слой конструкции в сечении Д-Д неоднородный, то его термическое сопротивление равно

.

Следовательно, термическое сопротивление

.

Поскольку термическое сопротивление R_А не превышает R_Б более чем на 25%, то термическое сопротивление бетонной плиты определим по формуле [2, ф. 5.9]

.

Нормативное термическое сопротивление совмещенного покрытия [2, табл.5.1] Rт.норм.=6,0 м²·⁰С/Вт. Следовательно, толщина утеплителя в конструкции совмещенного покрытия

здесь ₁=0,02м; ₂=0,006м– толщины слоев цементно-песчаного раствора и рубероида;

₁= 0,93; ₂=0,17 Вт/(м²·⁰С) – их коэффициенты теплопроводности.