4.2 Бесчердачное покрытие

Рисунок 4.2 – Конструкция ж/б плиты

Чтобы рассчитать толщину утеплителя для нужно определить термическое сопротивление многопустотной железобетонной плиты (конструкция в соответствии с рисунком 4.2). В расчете для простоты круглые отверстия (пустоты) железобетонной плиты заменяем на равновеликие по площади квадратные отверстия со стороной а. Так как площади пустот у нас равны, то

, м², (4.8)

где d

—

диаметр круглого отверстия (пустоты), м.

Отсюда найдем сторону квадрата

м².

Приведенное термическое сопротивление R_к^пр, м²·⁰С/Вт, неоднородной ограждающей конструкции определяется согласно СНиП II-3-79*:

, м²·⁰С/Вт, (4.9)

где F1, F2, ..., Fn	—	площади отдельных участков конструкции (или части ее), м2;
R1, R2, ..., Rn	—	термические сопротивления указанных отдельных участков конструкции, определяемые по формуле (4.5) для однородных участков и по формуле (4.4) для неоднородных участков, м2·0С/Вт.

Термическое сопротивление однородных слоев определяется по формуле (4.5), неоднородных слоев - по формуле (4.9) и термическое сопротивление ограждающей конструкции R_ - как сумма термических сопротивлений отдельных однородных и неоднородных слоев - по формуле (4.4).

Приведенное термическое сопротивление ограждающей конструкции следует определять по формуле

, м²·⁰С/ Вт, (4.8)

Определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции в направлении, параллельном направлению теплового потока.

Для сечения I-I согласно приложениям 3* и 4* СНиП II-3-79*

Железобетон:	λ=1,92 Вт/(м·0С);	δ=0,039;
Воздушная прослойка:	Rв.п.=0,15 м2·0С/ Вт;	δ=0,142.

Отсюда сопротивление сечения I-I в соответствии с формулой (4.4)

0,191м²·⁰С/ Вт.

Для сечения II-II

0,115м²·⁰С/ Вт.

Тогда термическое сопротивление ограждающей конструкции в направлении параллельном направлению теплового потока

м²·⁰С/ Вт.

Определяем термическое сопротивление панели в направлении, перпендикулярном направлению теплового потока.

Так как первый и третий слои покрытия однородны – из железобетона, то

м²·⁰С/Вт.

Для определения термического сопротивления второго слоя, состоящего из воздушной прослойки (_в.п.=0,142 м) и железобетона (_ж=0,035 м), панели находим средний коэффициент теплопроводности _ср по формуле

, Вт/(м·⁰С), (4.9)

Эквивалентное сопротивление воздушной прослойки в нашем случае равно

Вт/(м·⁰С).

Теперь находим по формуле (4.9) _ср

Вт/(м·⁰С).

Отсюда

м²·⁰С/Вт.

Термическое сопротивление панели в направлении перпендикулярном направлению теплового потока находим как суммарное сопротивление однородных и неоднородных слоев

м²·⁰С/Вт.

Так как R_>R_II, тогда приведенное термическое сопротивление железобетонной плиты можно найти по формуле (4.8)

м²·⁰С/Вт.

Рисунок 4.3 – Конструкция покрытия здания

Требуемое сопротивление теплопередаче для данного бесчердачного покрытия

м²·⁰С/Вт.

Для ГСОП=5445 ⁰С·сут., интерполяцией, используя СНиП II-3-79*, определим значение R₀:

м^2.0С/Вт.

Общее сопротивление теплопередаче покрытия здания (см. рис. 4.3) вычисляем по формуле как сумма сопротивлений однородных слоев, учитывая теплоотдачу на наружной и внутренней поверхностях

, м²·⁰С/Вт. (4.10)

Откуда

, м. (4.11)

Сводные данные по отдельным слоям покрытия приведены в таблице 4.1 в соответствии с приложением 3* II-3-79*

Таблица 4.1

	λ, Вт/(м·0С);	δ, м
Рулонный 3-х слойный ковер из рубероида	0,17	0,006
Асфальтовая стяжка	0,12	0,015
Перлитопластбетон	0,052
Пароизоляция из рубероида	0,17	0,002

Найдем толщину утеплителя по формуле (4.11)

=116 мм.

В соответствии с ТУ-480-1-145-91 принимаем стандартную толщину слоя утеплителя перлитпластбетона равную 120 мм и найдем действительно сопротивления теплопередаче покрытия здания

м²·⁰С/Вт.

Коэффициент теплопередачи бесчердачного покрытия здания

Вт/( м²·⁰С).

4.3 Пол

Рисунок 4.4 – Деление пола на зоны

Потери теплоты через утепленные полы, расположенные на грунте, рассчитываются по зонам (методика, предложенная профессором В.Д. Мачинским) с учетом расстояния каждой из зон от наружных стен. При этом для расчета тепловых потерь через полы поверхность пола делится на зоны шириной 2 метра, параллельно наружной стене, в соответствии с рисунком 4.4.

Нумерация зон производится, начиная от внутренней поверхности наружной стены. Часть площади зоны I, примыкающей к углу наружной стены, измеряют вдвойне. К IV зоне относят всю площадь, которую не занимают I, II и III зоны.

При расчете тепловых потерь через утепленные полы на грунте формула для расчета тепловых потерь для помещения может быть записана в следующем виде

, Вт, (4.12)

где FI, FII, FIII, FIV	—	площади зон, м2;
tв, tн	—	расчетная внутренняя и наружная температуры воздуха, 0С;
RI.у.п., RII.у.п., RIII.у.п., RIV.у.п.	—	термическое сопротивление соответствующих зон пола, вычисляемые согласно приложению 9 СНиП 2.04.05-91*, по формуле

м²·⁰С/Вт, (4.13)

где Rн.п.i	—	сопротивление теплопередаче для соответствующей зоны неутепленного пола, принимаемые согласно приложению 9 СНиП 2.04.05‑91*, м2·0С/Вт;
ут.сл	—	толщина утепляющего слоя, м;
 ут.сл.	—	коэффициент теплопроводности утепляющего слоя, Вт/(м·0С).

По приложению 9 СНиП 2.04.05-91* термическое сопротивление неутепленного пола для зон следующие, м²·⁰С/Вт: . Для утеплителя – гравий шунгизитовый плотностью 600 кг/м³ λ=0,16 Вт/(м·⁰С), δ=0,2, м.

Тогда термическое сопротивление утепленного пола вычисляется по формуле

, м²·⁰С/Вт. (4.14)

Рассчитаем термические сопротивления для каждой из зон

м²·⁰С/Вт;

м²·⁰С/Вт;

м²·⁰С/Вт;

м²·⁰С/Вт.

Рассчитаем коэффициенты теплопередачи для каждой из зон

Вт /(м²·⁰С);

Вт /(м²·⁰С);

Вт /(м²·⁰С);

Вт /(м²·⁰С).