2 . Теплотехнический расчет наружного ограждения стены Порядок расчета

1.Первоначально определяем требуемое сопротивление тепло­передаче при

t_н = t_хп(0,92) :

п = 1(3,табл 7, стр15)

Δt^н=6 [˚С] (3,табл5, стр14)

α_н= 8,7 [Вт/(м²°С)](2, табл 4, стр5).

2. Рассчитываем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):

ГСОП = (t_в – t_оп)z_оп = (20 + 7,3)×218 = 5951,4 [°С сут]

3. Определяем приведённоё сопротивления теплопередаче ограждающих

конструкций, сответствующе высоким теплозащитным свойствам R₀^тр_эн :

При ГСОП = 4000 R₀^тр_эн = 2,8

При ГСОП = 6000 R₀^тр_эн = 3,5

Применяем метод интерполяции

4.Сравниваем R₀^тр и R₀^тр_эн :

Для дальнейших расчётов принимаем большее , т.е R₀^тр_эн

5. Определяем толщину несущего слоя δ₂ по R₀^тр ( I ) :

, [м]

[м]

6. Определяем предварительную толщину утеплителя δ_ут :

7.Уточняем общее фактическое сопротивление теплопередаче для всех слоев ограждения :

Т аким образом, условие теплотехнического расчета выполнено,

так как R₀^ф> R₀^тр_эн (3,51 > 3,48).

8. Определяем коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции :

3. Теплотехнический расчет наружного ограждения чердачного перекрытия Исходные данные

1. Ограждающая конструкция, совмещенное многослойное перекрытие: (рис.1), -железобетонная плита шириной 1 м с пятью пустотами объемным весом γ₂=2500 кг/м³ и толщиной δ₂= 0,25м; лароизоляция – цементно-песчаная затирка с γ_о= 1800 кг/м³ и δ₁= 0,005 м; утеплитель – маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82) с γ_ут=125кг/м³.

2.Значение теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулах:

λ₁ = 0,76 Вт/(м°С), [2, прил 3,стр23]

λ₂=1,92 Вт/(м°С) [2, прил 3,стр19]

λ₃=0,064 Вт/(м°С) [2, прил 3,стр27]

α_н= 12 Вт/(м²°С) [2, табл 6,стр6 ]

Δt^н =3 °С [3, табл 5,стр14]

n=1[2, табл 3,стр5].

Порядок расчета

1. Рассчитываем требуемое общее термическое сопротивление теплопередаче R₀^тр покрытия при t_н = t_хп= -34 ºС :

2. Рассчитываем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП):

ГСОП = (t_в – t_оп)z_оп = (20 + 7,3)×218 = 5951,4 [°С сут]

3 . Определяем приведенное сопротивление теплопередаче с учетом энергосбережения по [ 6, табл 1а*, стр1.] R₀^тр_эн :

При ГСОП = 4000 R₀^тр_эн = 3,7

При ГСОП = 6000 R₀^тр_эн = 4,6

Применяем метод интерполяции

Рис1.

4.Сравниваем R₀^тр и R₀^тр_эн :

Для дальнейших расчётов принимаем большее , т.е R₀^тр_эн

5. Находим термическое сопротивление теплопередаче железо­бетонной конструкции многопустотной плиты R_к^пр.

Для упрощения круглые отверстия - пустоты плиты диаметром 150 мм — заменяем равновеликими по площади квадратами со стороной

, [мм]

[мм].

Р ис. 2

6. Термическое сопротивление теплопередаче плиты вычисляем отдельно для слоев, параллельных А-А и Б-Б и перпендикулярных В-В; Г-Г; Д-Д движению теплового потока.

А. Термическое сопротивление плиты R_A, (м²°С/Вт), в направ­лении, параллельном движению теплового потока, вычисляем для двух характерных сечений (А-А; Б-Б) (рис. 1).

В сечении А-А (два слоя железобетона толщиной δ_жб^А-А = 0,058 + 0,058 = 0,16 [м] с коэффициентом теплопроводности λ_жб = 1,92 [Вт/(м°С)] и воздушная прослойка δ_вп = 0,134 [м] с термическим сопротивлением R_вп = 0,15 [(м²°С)/Вт] [2, прил. 4] термическое сопротивление составит

В сечении Б-Б (слой железобетона δ_жб^Б-Б = 0,25[м] с коэф­фициентом теплопроводности

λ_жб =1,92 [Вт/(м°С))]термическое сопротивление составит

Затем получим:

Где:

A_A-A - площадь слоев в сечении А-А, равная

A_Б-Б - площадь слоев в сечении Б-Б, равная

A_A-A = (0,134 × 1)×5 = 0,67 [м²];

A_Б-Б = (0,076×1)×4 = 0,304 [м ²].

Б. Термическое сопротивление плиты R_Б [(м²°С)/Вт], в на­правлении, перпендикулярном движению теплового потока, вычис­ляют для трех характерных сечений (В-В; Г-Г; Д-Д) (см. рис. 1).

Для сечения В-В и Д-Д (два слоя железобетона)

λ_жб=1,92 Вт/(м°С).

Для сечения Г-Г термическое сопротивление составит

R_Г-Г = (A(_{Г-Г) вп} + A_{(Г-Г) жб} )/( A(_{Г-Г) вп} / R(_{Г-Г) вп} + A_{(Г-Г) жб} / R_{(Г-Г) жб}) =

=(0,575+0,280)/(0,575/0,150 + 0,280/0,060) = 0,100 (м²°С)/Вт,

где:

A(_{Г-Г) вп} – площадь воздушных прослоек в сечении Г-Г.

A_{(Г-Г) жб} – площадь слоев из железобетона в сечении Г-Г.

R(_{Г-Г) вп} – термическое сопротивление воздушной прослойки в сечении Г-Г с

δ_вп =0,15 м (3 , табл 11,стр24).

R_{(Г-Г) жб} – термическое сопротивление слоя железобетона в сечении Г-Г δ_жб^Г-Г =0,134 м

с λ_жб=1,92[Вт/(м°С)].

A(_{Г-Г) вп} = A_A-A = 0,67 м²

A_{(Г-Г) жб} = A_Б-Б = 0,304 м²

R(_{Г-Г) вп}= R_вп =0,15 [(м²°С)/Вт]

Затем определяем:

R_Б = R_{B-B и Д-Д} + R_Г-Г = 0,06+0,11 = 0,17 [(м²°С)/Вт].

Р азница между величинами R_A и R_Б составляет:

Отсюда полное термическое сопротивление железобетонной конструкции плиты определится из уравнения :

7. Определяем предварительную толщину утеплителя δ_ут3 :

8. Уточняем фактическое общее сопротивление теплопередаче R₀^ф покрытия :

Из расчётов следует, что условие теплотехнического расчёта выполнено, так как

R₀^ф > R₀^тр_эн , т. е. 4,6 > 4,57.

9. Определяем коэффициент теплопередачи для принятой конструкции покрытия :

4 . Теплотехнический расчет конструкции полов над подвалом.

Исходные данные.

1. Многослойная конструкция: железобетонная плита шириной 1 м с пятью пустотами объемным весом γ_о=2500 кг/м³ и толщиной δ_плита2= 0,25м; утеплитель – маты минераловатные прошивные (ГОСТ 21880-76) на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-82) с γ_из3=125 кг/м³; воздушная прослойка δ_вп=0,03м; паркет из дуба с γ₄=700 кг/м³ и δ₄=0,025 м.

2. Значения теплотехнических характеристик и коэффициентов : λ_шт1 = 0,76 Вт/(м°С) [2, прил.3,стр23]; λ_из3=0,064 Вт/(м°С) [2, прил 3,стр27]; λ_парк4=0,35 Вт/(м°С) [2, прил.3,стр26]; R_вп=0,16 (м²°С)/Вт [2, прил.4,стр33]; α_н= 6 Вт/(м²°С) [2, табл. 6,стр6]; Δt^н = 2°С [2, табл.2,стр4]; п = 0,6 [2, табл. 2,стр6]; α_в= 8,7 Вт/(м²°С) [2, табл. 4,стр5].

Порядок расчета

1. Задаемся конструкцией перекрытия над подвалом и определяем требуемое общее термическое сопротивление R₀^тр :

2. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче с учетом энергосбережения по [ 2, табл. 1а*] R₀^тр_эн :

ГСОП = 5951,4 ºСсут (см. исходные данные)

При ГСОП = 4000 R₀^тр_эн = 3,7

При ГСОП = 6000 R₀^тр_эн = 4,6

Применяем метод интерполяции

3.Сравниваем

_.

Для дальнейших расчётов принимаем большее , т.е R₀^тр_эн

R₀^тр_эн=4,57 (м²°С)/Вт

R₀^тр = 1,86 (м²°С)

3. Вычисляем предварительную толщину утеплителя δ₃ :

5 .Определяем фактическое сопротивление теплопередаче R₀^ф кон­струкции перекрытия над подвалом :

6. Таким образом, принятая конструкция с δ₃= 0,3 м отвечает теплотехническим требованиям, так как выполняется условие :

R₀^ф > R₀^тр_эн (4,66 > 4,57 ).

Коэффициент теплопередачи k_под многослойного перекрытия над подвалом определяем как