7.3 Пример расчета неоднородного ограждения стены

Рис. 13. Конструкция стены жилого дома

Принимаем режим эксплуатации Б (по табл. 4.2 примечание).

1. Цементно-песчаный раствор:

• ρ₁=1800 кг/м³(по заданию)

• λ₁=0,93 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.39)

2. Кирпич силикатный с круглыми пустотами 250х120х88:

• ρ₂=1600 кг/м³(по заданию)

• λ₂=1,28 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.61)

3. Пенополистерол:

• ρ₃=25 кг/м³(по заданию)

• λ₃=0,052 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.110)

4. Кирпич глиняный КРЭУ 100/1350/25 ГОСТ 530-80:

• ρ₄=1800 кг/м³(по заданию)

• λ₄=0,81 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.52)

5. Мелкий газосиликатный блок:

• ρ₅=600 кг/м³(по заданию)

• λ₅=0,19 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.32)

6. Известково-песчаный раствор:

• ρ₆=1600 кг/м³(по заданию)

• λ₆=0,81 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.41)

Рис. 14. Рассчитываемый фрагмент неоднородной конструкции

Выбираем часть конструкции, которую необходимо рассматривать, как неоднородную (рис. 14). Плоскостями, параллельными направлению теплового потока условно разрезать эту часть на участки (рис.14 а). Определяем площадь и термическое сопротивление каждого участка:

F_а1=0.012∙0.56∙2=0.013 м² – площадь участков а1;

F_а2=0.088∙0.56∙1=0.049м² – площадь участков а2 ;

F_a3=0.088∙0.56∙3=0.148м² – площадь участков а3 ;

F_a4=0.012∙0.56∙2=0.013м² – площадь участков а4 ;

– термическое сопротивление участков а1;

– термическое сопротивление участков а2;

– термическое сопротивление участков а3;

– термическое сопротивление участков а4;

Определить термическое сопротивление конструкции R_ка:

м^{2 0}С\Вт

Плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, условно разрезать пустотную плиту на слои (рис 14б). Определяем термическое сопротивление каждого слоя:

- термическое сопротивление 1-го слоя;

F_2.1=4∙0.088 0.12=0.042 м² – площадь 1-го участка 2-го слоя;

F_2.2=4∙0.012∙0.12=0.006м² – площадь 2-го участка 2-го слоя;

R_2.1 =0.12/1.28=0,094 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 2-го слоя;

R_2.2=0.12/0.93=0,129 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 2-го слоя;

– термическое сопротивление 2-го слоя;

F_3.1=0.088 0.01=0.00088 м² – площадь 1-го участка 3-го слоя;

F_3.2=(0.012+0.288+0.012)∙0.01=0.00312м² – площадь 2-го участка 3-го слоя;

R_3.1 =0.01/1.28=0,00781 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 3-го слоя;

R_3.2=0.01/0.93=0,01075 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 3-го слоя;

– термическое сопротивление 3-го слоя;

F_4.1=0.088 0.12=0.011 м² – площадь 1-го участка 4-го слоя;

F_4.2=(0.012+0.012)∙0.12=0.003м² – площадь 2-го участка 4-го слоя;

F_4.3=0.288∙0.12=0.035м² – площадь 3-го участка 4-го слоя;

R_4.1 =0.12/1.28=0,094 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 4-го слоя;

R_4.2=0.12/0.93=0,129 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 4-го слоя;

R_4.3=0.12/0.19=0,632 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 3-го участка 4-го слоя;

– термическое сопротивление 4-го слоя;

F_5.1=(0.012+0.088+0.012) 0.03=0.003 м² – площадь 1-го участка 5-го слоя;

F_5.2=0.288∙0.03=0.009м² – площадь 2-го участка 5-го слоя;

R_5.1 =0.03/0.052=0,577 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 5-го слоя;

R_5.2=0.03/0.19=0,158 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 5-го слоя;

– термическое сопротивление 5-го слоя;

F_6.1=0.088 0.25=0.022 м² – площадь 1-го участка 6-го слоя;

F_6.2=(0.012+0.012)∙0.25=0.006м² – площадь 2-го участка 6-го слоя;

F_6.3=0.288∙0.25=0.072м² – площадь 3-го участка 6-го слоя;

R_6.1 =0.25/0.81=0,309 м^{2 0}С\Вт – термическое сопротивление 1-го участка 6-го слоя;

R_6.2=0.25/0.93=0,269 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление 2-го участка 6-го слоя;

R_6.3=0.25/0.19=1,316 м²⁰С\Вт – термическое сопротивление3-го участка 6-го слоя;

– термическое сопротивление 6-го слоя;

- термическое сопротивление 7-го слоя;

Определить термическое сопротивление конструкции R_кб:

Определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции:

м^{2 0}С\Вт

Так как R_ka превышает R_kб более, чем на 25% для получения более точного результата требуется проведение экспериментальных исследований

Сопротивление теплопередаче покрытия должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередаче:

α_в=8.7 Вт/( м²°С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. 5.4 [1] п.1);

α_н=23 Вт/( м²°С) – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для перекрытия над подвалам со световыми проемами в стенах, расположенных выше уровня земли (табл. 5.7 [1] п.1);

R_т.норм=2,0 м²°С/Вт – нормативное сопротивление теплопередачи для стен из штучных материалов (табл.5.1, п.1).

Условие не выполняется. Требуется дополнительное утепление конструкции