3.1. Расчет толщины утеплителя наружных стен

Рис. 1. Конструкция наружной стены.

Принимаем режим эксплуатации Б (табл. 4.2 [1])

1 Известково-песчаная штукатурка:

• ρ₁=1600кг/м³(по заданию)

• δ₁=0,02м(по заданию)

• λ₁=0,81Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1] , п.41)

• S₁=9.76(Вт/м^{2 0}С) (табл. А.1 [1], п.41)

• μ₁=0.12(мг/(м ч Па)) (табл. А.1 [1], п.41)

2 Газосиликатные блоки:

• ρ₂=600 кг/м³(по заданию)

• λ₂=0,19Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.32)

• δ₂=0,20м(по заданию)

• S₂=2.95(Вт/м^{2 0}С) (табл. А.1 [1] п.32)

• μ₂=0.17(мг/(м ч Па)) (табл. А.1 [1], п.32)

3. Пенополистирол:

• ρ₃=50кг/м³(по заданию)

• λ₃=0,052Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.108)

• δ₃=х

• S₃=0.55(Вт/м^{2 0}С) (табл. А.1 [1], п.108)

• μ₃=0.05(мг/(м ч Па)) (табл. А.1 [1], п.108)

4. Вентилируемая воздушная прослойка:

• δ₄=0,50м (по заданию)

• R₄=0

• S₄=0

• R_n4=0

5. Кирпич глиняный обыкновенный:

• ρ₅=1800 кг/м³(по заданию)

• δ₅=0,12м(по заданию)

• λ₅=0,181Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.52)

• S₅=10.12(Вт/м^{2 0}С) (табл. А.1 [1], п.52)

• μ₅=0.11(мг/(м ч Па)) (табл. А.1 [1], п.52)

6. Облицовка известковыми плитами:

• ρ₆=1400 кг/м³(по заданию)

• δ₆=0,02м(по заданию)

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

• S₆=9.76(Вт/м^{2 0}С) (табл. А.1 [1], п.41)

• μ₆=0.12(мг/(м ч Па)) (табл. А.1 [1], п.41)

Т.к. в данной конструкции воздушная прослойка является вентилируемой, то слои, расположенные между ней и наружной поверхностью, а так же сама в расчёте не учитываются.

Сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередачи:

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

α_в=8,7 Вт/( м2˚С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (табл. 5.4 [1] п.1);

α_н=12Вт/(м2˚С) (по табл. 5.7, п.3) – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом.

В качестве утеплителя данной наружной стены назначаем плиты из пенополистерола ГОСТ 15588 толщиной 40 мм (приложение 3).

Определяем сопротивление теплопередачи наружной стены при назначенной толщине утеплителя:

3.2 Расчет толщины утеплителя кровли.

Рис. 2. Конструкция кровли над теплым чердаком.

Принимаем режим эксплуатации Б (табл. 4.2 [1])

1. Гипсокартон:

• ρ₁=800 кг/м³(по заданию)

• δ₁=0,015 м (по заданию)

• λ₁=0,21 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п.51)

• S₁=3.36 Вт/м^{2 0}С (табл. А.1 [1], п.51)

• μ₁=0.075 мг/(м ч Па) (табл. А.1 [1], п.51)

2. Подшивка из доски:

• ρ₂=500 кг/м³ (табл. А.1 [1], п. 77)

• δ₂=0,02 м (по заданию)

• λ₂=0,18 Вт/м^оС (табл. А.1 [1], п. 77)

• S₂=4.54 Вт/м^{2 0}С (табл. А.1 [1], п.77)

• μ₂=0.06 мг/(м ч Па) (табл. А.1 [1], п.77)

3. Плиты из минеральной ваты:

• ρ₃=75 кг/м³ (по заданию)

• δ₃=х

• λ₃=0,051 Вт/(м˚С) (табл. А.1 [1], п. 107)

• S₃=0.51 Вт/м^{2 0}С (табл. А.1 [1], п.107)

• μ₃=0.57 мг/(м ч Па) (табл. А.1 [1], п.107)

4. Вентилируемая воздушная прослойка:

• δ₄=0,05м (по заданию)

• R₄=0

• S₄=0

• R_n4=0

5. Сплошной настил из досок

• ρ₅=500 кг/м³ (табл. А.1 [1], п. 77)

• δ₅=0,025 м (по заданию)

• λ₅=0,18 Вт/м^оС (табл. А.1 [1], п. 77)

• S₅=4.54 Вт/м^2оС (табл. А.1 [1], п.77)

• μ₅=0.06 мг/(м ч Па) (табл. А.1 [1], п.77)

6. Толь 1 слой

• ρ₆=600 кг/м³ (табл. А.1 [1], п. 142)

• δ₆=0,0019 м (табл. Ж. 1. [1])

• λ₆=0,17 Вт/м^оС (табл. А.1 [1], п. 142)

• S₆=3.53 Вт/м^2оС (табл. А.1 [1], п.142)

• R_n6=0,4 м²чПа/мг (табл. Ж.1. [1])

7. Контробрешотка (25х40мм шаг по шагу стропил 800мм из сосны 2-го сорта)::

• ρ₇= 500кг/м³ (табл. А.1 [1], п. 77)

• δ₇=0,025 м (по заданию)

• λ₇=0,18 Вт/м^оС (табл. А.1 [1], п. 77)

• S₇=4.54 Вт/м^{2 0}С (табл. А.1 [1], п.77)

• μ₇=0.06 мг/(м ч Па) (табл. А.1 [1], п.77)

8. Обрешетка (25х100мм шаг 350мм из сосны 2-го сорта):

• ρ₈= 500кг/м³ (табл. А.1 [1], п. 77)

• δ₈=0,025 м (по заданию)

• λ₈=0,18 Вт/м^оС (табл. А.1 [1], п. 77)

• S₈=4.54 Вт/м^{2 0}С (табл. А.1 [1], п.77)

• μ₈=0.06 мг/(м ч Па) (табл. А.1 [1], п.77)

9. Металлочерепица RANILLA:

• ρ₉=7850 кг/м³ (табл. А.1 [1], п. 148)

• δ₉=0,03 м (по заданию)

• λ₉=58 Вт/м^оС (табл. А.1 [1], п. 148)

• S₉=126.5 Вт/м^{2 о}С (табл. А.1 [1], п.148)

• μ₉=0 (табл. А.1 [1], п.148)

Т.к. в данной конструкции воздушная прослойка является вентилируемой, то слои, расположенные между ней и наружной поверхностью, и сама воздушная прослойка в расчёте не учитываются.

Сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции должно быть не менее нормативного сопротивления теплопередач. Нормативное сопротивление теплопередачи должно определятся по расчету, обеспечивая перепад между температурой потолка и воздуха помещения последнего этажа не более 2⁰С (табл.5.1 [1] п. 5.):

t_в=18⁰С - расчетная температура внутреннего воздуха (табл. 4.1 [1]);

n=1 - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (табл.5.3 [1] п.1);

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

_Δt_в=2⁰С - расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции.

Предположим, что толщина утеплителя 150мм, тогда тепловая инерция конструкции будет составлять:

Так как 1.5<2.24<4, по таблице 5.1 [1] расчетной температурой наружного воздуха является температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0.92. Для Брестской области ее значение t_н = -25⁰С (табл.4.3.[1]).

α_н=23 Вт/( м²°С) - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для конструкций покрытия (табл. 5.7 [1] п.1);

Назначаем в качестве утеплителя для конструкции кровли плиты из минеральной ваты ГОСТ 9573-96 толщиной 110мм. Определяем значение тепловой инерции конструкции, при назначенной толщине утеплителя

Так как 1.5<1.84<4 расчетная температура наружного воздуха определена верно, следовательно требуемое сопротивление теплопередачи и толщину утеплителя пересчитывать не надо. Окончательно примем для утепления кровли минеральную вату ГОСТ 9573-96 толщиной 110мм. Найдем сопротивление теплопередачи конструкции кроли: