Теплотехнический расчет подвального перекрытия

Рассчитаем сопротивление теплопередаче подвального перекрытия. Конструктивная схема подвального перекрытия изображена на рисунке 2.

Имеется верхний слой, состоящий из настила из дубовых досок, толщиной 0,015 м, цементно-песчаная стяжка толщиной 0,02 м, теплоизоляционный слой (плиты полистиролбетонные теплоизоляционные) с плотностью 300 кг/м³ и железобетонная плита толщиной 0,22 м. Из таблицы А1 приложения А ТКП 45-2.04-43-2006 значение коэффициента теплопроводности и теплоустойчивости для используемых материалов определяется:

а) дубовые доски λ₁ = 0,350 Вт/(м² ·⁰С)

Ѕ₁ = 6,90 Вт/(м² ·⁰С)

б) цементно-песчаный раствор λ₂ = 0,760 Вт/(м² ·⁰С)

Ѕ₂ = 9,600 Вт/(м² ·⁰С)

в) плиты полистиролбетонные теплоизоляционные

λ₃ = 0,092 Вт/(м² ·⁰С)

Ѕ₃ = 1,42 Вт/(м² ·⁰С)

г) железобетонная плита λ₄ = 1,920 Вт/(м² ·⁰С)

Настил из дубовых досок

Ѕ₄ = 17,98 Вт/(м² ·⁰С)

Цементно-песчаный. раствор

Плиты полистиролбетонные теплоизоляционные

Железобетонная плита

Рисунок 2 – Конструкция перекрытия для подвала

Рассчитываем термическое сопротивление отдельных слоёв подвального перекрытия R_i по формуле (1.2):

Сопротивление теплопередаче R0, (м²·⁰С)/Вт, ограждающей многослойной конструкции рассчитывается по формуле (1.3):

Из данной формулы рассчитаем R₃ – термическое сопротивление теплоизоляционного слоя:

.

Пользуясь формулой (1.2), имеем:

Рассчитаем D по формуле D = R_n*S_n:

Так как D = 2,884, то расчетная зимняя температура принимается как средняя температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92, t_н = -28⁰С.

По формуле (1.1):

,

.

Таким образом, сопротивление теплопередаче рассчитываемой конструкции подвального перекрытия должно быть не менее нормативного, равного 2,5 м²·⁰С/Вт. Толщина теплоизоляционного слоя (плиты полистиролбетонные теплоизоляционные) при этом должна быть равна 190 мм.

Найдем общую толщину подвального перекрытия δ_о:

δ_о = 0,02 + 0,015 + 0,22 + 0,190 = 0,445 м.

Теплотехнический расчёт чердачного перекрытия

Конструктивная схема чердачного перекрытия изображена на рисунке 3.

Гравий керамзитовый

Плиты полистиролбетонные теплоизоляционные

Рисунок 3 – Схема чердачного перекрытия

Верхний слой чердачного перекрытия - керамзитовый гравий толщиной 0,015 м, теплоизоляционный слой (плиты полистиролбетонные теплоизоляционные) с плотностью 300 кг/м³ и железобетонную плиту толщиной 0,22 м. Возьмём из таблицы А1 приложения А ТКП 45-2.04-43-2006 в зависимости от влажностного режима помещений и условий эксплуатации ограждающих конструкций здания значения коэффициента теплопроводности и теплоустойчивости для используемых материалов:

а) гравий керамзитовый λ₁ = 0,210 Вт/(м² ·⁰С)

Ѕ₁ = 3,360 Вт/(м² ·⁰С)

б) плиты полистиролбетонные теплоизоляционные

λ₂ = 0,092 Вт/(м² ·⁰С),

Ѕ₂ = 1,42 Вт/(м² ·⁰С),

в) железобетонная плита λ₃ = 1,920 Вт/(м² ·⁰С),

Ѕ₃ = 17,98 Вт/(м² ·⁰С).

Рассчитываем термическое сопротивление отдельных слоёв чердачного перекрытия R_i по формуле (1.2):

Сопротивление теплопередаче R0, (м²·⁰С)/Вт, ограждающей многослойной конструкции рассчитывается по формуле (1.3):

Из данной формулы рассчитаем термическое сопротивление теплоизоляционного слоя

.

Пользуясь формулой (1.2), имеем:

Рассчитаем D по формуле D = R_n*S_n:

Так как D = 10,33, то расчетная зимняя температура принимается как средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, t_н = -24⁰С.

По формуле (1.1):

,

.

Таким образом, сопротивление теплопередаче рассчитываемой конструкции подвального перекрытия должно быть не менее нормативного, равного 6 м²·⁰С/Вт. Толщина теплоизоляционного слоя (плиты полистиролбетонные теплоизоляционные) при этом должна быть равна 520 мм.

Найдем общую толщину подвального перекрытия δ_о:

δ_о = 0,015 + 0,22 + 0,520 = 0,755 м.

В результате всех выполненных расчётов были получены данные, которые сведены в таблице 1.

Таблица 1 – Сводные данные по теплотехническому расчету

Наименование ограждения	δx	Rx	δобщ	Ro
Наружная стена	0,250	2,6	0,670	3,302
Чердачное перекрытие	0,520	5,6	0,755	6,036
Подвальное перекрытие	0,190	2	0,445	2,531