5.2 Теплотехнічний розрахунок покриття

1. Вихідні дані для теплотехнічного розрахунку:

Місце будівництва - м. Вінниця.

Конструкція зовнішньої стіни – «сандвіч»: профільний лист товщиною 1 мм, утеплювач і шар профільного листа.

Розрахункова схема матиме такий вигляд:

За ( [1], стр.7, табл. 2) відносимо будівлю до І групи, для якої температура та відносна вологість .

Тоді із зазначених умов вологісний режим приміщення – сухий (Таблиця Г1); значення температурного перепада становить ;

Умови експлуатації огороджуючих конструкцій за (таблиця К1) становлять: “А”.

Розрахункові значення теплопровідності (_Б) та коефіцієнту теплозасвоєння (s_Б) згідно із густиною матеріалу знаходимо за таблицею (за додатком Л, таблиця Л1[1]) і наводимо в таблиці 7.

2. Вибір матеріалів для огороджуючої конструкції: Конструкцію покриття проектуємо із декількох шарів: з/б плити, утеплювачу ЦФДС, цементно піщаної стяжки та 3х шарів руберойду.

У якості утеплювача, як зазначено вище приймаємо ЦФДС, товщину шару якого необхідно визначити.

Таблиця 7 – Розрахункові дані

	№ шару		Найменування шару		Густина ρо, кг/м3		Товщина , м		Теплопро-відність ip, Вт/(мК)		Коеф. теплозасв. sі, Вт/(м2·К)
1.		Залізобетон		2500		0,05		2,04		18,95
2.		Плити зі скляного штапельного волокна, одержаного центрифугально-фільєрно-дуттьовим способом (ЦФДС) (вміст зв'язуючого за масою, від 3,5 % до 4,0 %)		140		?		0,051		0,73
3.		Цементно-піщана стяжка		1600		0,03		0,81		9,76
4.		Три шари руберойду		600		0,0105		0,17		3,53

2. Розрахунок покриття за ( [2])

Розрахунок проведемо методом ітерацій.

Варіант 1

Для початку задамося, що значення теплової інерції D знаходиться в інтервалі D>1,5.

1. Місто Полтава за рис. 1 (Додаток В [1]) знаходиться в І-й температурній зоні України.

2. Мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішньої стіни при D>1,5 згідно з таблицею 1 (таблиця 2 [1]) становить:

R_qmin = 1,5 м²К/Вт.

3. Записуємо формулу (6) опору теплопередачі для даної тришарової, конструкції :

4. Знайдемо для рубероїдного килима:

5. Приймаючи R_ = R_qmin, знаходимо товщину утеплювача:

де _в = 8,7 Вт/(м²К) – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні, приймається за таблицею 2 (Додатком Е [1]),

_з = 23 Вт/(м²К) – коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні, приймається за таблицею 2 (Додатком Е [1]). Тоді,

Згідно з розрахунком можна запропонувати утеплювач товщиною 75 мм, як найближчу більшу за мінімально необхідну його уніфіковану товщину.

6. опір теплопередачі, з урахуванням запропонованої товщини утеплювача, становить

7. З начення теплової інерції зовнішньої стіни при прийнятій товщині утеплювача буде:

Умови (1) [1] R_∑>R_qmin та припущення D>1,5 не виконуються. Товщина утеплювача прийнята невірно.

Варіант 2

Для початку задамося, що значення теплової інерції D знаходиться в інтервалі D<1,5.

1. Місто Вінниця за рис. 1 (Додаток В [1]) знаходиться в І-й температурній зоні України.

2. Мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішньої стіни при D<1,5 згідно з таблицею 1 (таблиця 2 [1]) становить

R_qmin = 2.1 м²К/Вт.

3. Записуємо формулу (6) опору теплопередачі для даної тришарової, конструкції:

4. Знайдемо для рубероідного килима:

5. Приймаючи R_ = R_qmin, знаходимо товщину утеплювача

де _в = 8,7 Вт/(м²К) – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні, приймається за таблицею 2 (Додатком Е [1]),

_з = 23 Вт/(м²К) – коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні, приймається за таблицею 2 (Додатком Е [1]). Тоді:

6. Згідно з розрахунком можна запропонувати утеплювач товщиною 100 мм, як найближчу більшу за мінімально необхідну його уніфіковану товщину.

7. опір теплопередачі, з урахуванням запропонованої товщини утеплювача, становить

м²К/Вт.

8. З начення теплової інерції зовнішньої стіни при прийнятій товщині утеплювача буде

9. Умови (1) [1] R_∑>R_qmin та припущення D<1,5 виконуються. Товщина утеплювача прийнята вірно.