1. 1. 2.2 Розрахунок горищного перекриття і перекриття над підвалом

Розрахуємо опір теплопередачі перекриття і знайдемо товщину його утеплювача.

Подальший розрахунок виконуємо, знаходячи термічний опір багатопустотної залізобетонної панелі, потім оптимальну товщину утеплювача.

Для спрощення розрахунку круглі отвори-пустоти з/б плити замінюємо рівновеликими по площі квадратними (рис. 2) зі стороною:

(2.8)

Рисунок 2 – Схема до теплотехнічного розрахунку розмітки перекриття на розрахункові зони

Термічний опір панелі в напрямку паралельному до руху теплового потоку визначаємо в двох характерних перерізах.В перерізі I-I (два шари залізобетону d_зб=50мм з коефіцієнтом теплопровідності при умові експлуатації „А” l_зб=1,92

[2] та повітряний прошарок з d_пов= 120(мм)):

, (2.9)

де R_пов термічним опір замкнутого горизонтального повітряного прошарку при потоці тепла знизу вверх [2, дод. 4]

Визначаємо фактичний опір теплопередачі перерізу II-II, який складається з суцільної залізобетонної плити товщиною d_зб=220мм з коефіцієнтом теплопровідності l_зб=1,92 :

, (2.10)

Знаходимо термічний опір з/б плити при паралельному напрямку теплового потоку:

, (2.11)

де F₁, F₂ – площі окремих ділянок конструкції; R_I-I, R_II-II – термічні опори шарів окремих ділянок, але без опорів теплосприймання і тепловіддачі R_в і R_н.

Термічний опір панелі в напрямку, що перпендикулярний до руху теплового потоку, обчислюємо для трьох характерних перерізів.

Для перерізів 1-1 і 3-3 (шари залізобетону товщиною d_зб=50 мм):

(2.12)

Для визначення термічного опору по перерізу 2-2 попередньо знаходимо середній коефіцієнт теплопровідності (повітряний прошарок d_пов=120мм,

залізобетон d_зб=50мм). Для повітряного прошарку знаходимо еквівалентний коефіцієнт теплопровідності з виразу:

, (2.13)

Тоді середній коефіцієнт теплопровідності панелі:

. (2.14)

Середній термічний опір по перерізу 2-2:

, (2.15)

Сумарний термічний опір всіх трьох шарів панелі:

( ), (2.16)

Ступінь розбіжності між R_║ та R_┴:

, (2.17)

Оскільки , то загальний термічний опір R_заг багатопустотної залізобетонної панелі перекриття визначаємо за формулою:

, (2.18)

Загальний опір теплопередачі конструкції без теплоізоляції:

, (2.19)

де – опір теплосприймання внутрішньої поверхні для гладкої стелі

[3, табл. 4]; – опір тепловіддачі зовнішньої поверхні для горищного перекриття [3, табл. 6].

Розрахунок перекриття (рис.3), що реконструюється, будемо проводити, враховуючи опори теплосприймання і тепловіддачі.

Рисунок 3 – Схема до теплотехнічного розрахунку перекриття: 1 – багатопустотна залізобетонна плита; 2 –газобетон; 3 – шлако – гравій ; 4- паркет.

Виберемо з [2] теплотехнічні показники кожного шару перекриття (рис.2.2.2).

1.Другий шар – утеплювач виконуємо із газобетону

l₂=0,11 ,

S₂= 2.3 ;

2.Третій шар – виконуємо з шлако - гравію:

l₃=0,112 .

₃= 0,1м ;

S₃= 1.65 ;

Термічий опір якого:

, (2.20)

3.Четвертий шар –виконуємо з паркету:

l₄=0.09 ,

d₄=0,01м,

S₄= 5,56 ;

Термічний опір якого:

, (2.21)

Сумарний термічний опір перекриття складає:

, (2.22)

де – загальний опір теплопередачі з/б плити з врахуванням опору теплосприймання внутрішньої та опору тепловіддачі зовнішньої поверхонь; – коефіцієнт опору утеплювача.

Визначаємо термічний опір шару утеплювача:

, (2.23)

Визначаємо необхідну товщину утеплювача:

. (2.24)

Проведемо розрахунок на опір теплопровідності перекриття між опалювальним поверхом та не опалювальним цокольним поверхом (рис.4).

Виберемо з [2] теплотехнічні показники кожного шару перекриття над підвалом (рис.4).

1. Перший шар – виконуємо із листів гіпсокартону l₁=0,21 , d₁=0,01м, термічний опір якого:

(2.25)

2.Другий шар – утеплювач виконуємо з мінеральної вати: l_ут=0,062 ;

3.Термічний опір третього шару (залізобетонна плита) ;

4.Четвертий шар – цементне покриття l₄=0,81 , d₂=0,015м, термічний опір якого:

. (2.26)

5.П’ятий шар – виконуємо із ДСП l₅=0,08 , d₅=0,016м, термічний опір якого:

. (2.27)

6.Шостий шар – виконуємо з лінолеуму l₆=0,23 , d₆=0,004м, термічний опір якого:

. (2.28)

Рисунок 4 – Схема до теплотехнічного розрахунку перекриття над підвалом: 1 – листи гіпсокартону; 2 – утеплювач; 3 – багатопустотна залізобетонна плита ; 4 – цементне покриття; 5 - ДСП; 6 - лінолеум.

Сумарний термічний опір перекриття складає:

, (2.29)

де – загальний опір теплопередачі з/б плити з врахуванням опору теплосприймання внутрішньої та опору тепловіддачі зовнішньої поверхонь; – коефіцієнт опору утеплювача.

Визначаємо термічний опір шару утеплювача:

(2.30)

,2+0,017) .

Визначаємо необхідну товщину утеплювача:

(2.31)