8.Определяем толщину основного утепляющего слоя ограждающей конструкции.

Термическое сопротивление многослойной ограждающей конструкции,

(м²* ° С /Вт), определяется по формуле:

R_о = (1/α _в) + ΣR _i + R _в.п. + (1/ α _н),

где R _i – сопротивление отдельного (i – го) слоя многослойной ограждающей конструкции,

R _i = δ _i / λ _i ;

δ _i – толщина отдельного слоя, м;

λ _i – коэффициент теплопроводности материала того же слоя в соответствии с условиями эксплуатации, Вт/(м* ⁰С);

R _{в. п} – сопротивление воздушной прослойки (при её наличие в ограждающей конструкции);

α _н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (таблица 9 [1]).

Принимаем толщину кирпичной стены 38 см.

R _к = =0,38/0,76=0,5 м²* ° С /Вт

R _шт = δ _шт / λ _шт=0,04/0,81=0,05 м²* ° С /Вт

R_о =1/8,7+0,5+0,05+1/23=0,71 м²* ° С /Вт

Так как R_о меньше R _о^тр, то необходимо использовать эффективный утеплитель - пенопласт.

Толщину искомого слоя δ_х ограждающей конструкции определяем по формуле, м:

δ_х = [R _о^тр - (1/ α _в + ΣR _i + R _в.п. + 1/ α _н)] * λ_х,

где ΣR _i –суммарное сопротивление слоёв известных толщин (без основного утепляющего), м * ^оС/Вт;

λ_х – коэффициент теплопроводности материала основного утепляющего слоя, Вт/(м² * ^о С).

δ_х = [1,86 –(1/8,7 + 0,5+0,05 +1/23)] * 0,044= 0,052 м

9.Определяем общее сопротивление ограждения теплопередаче R _о,

R _о = 1/8,7 + 0,052 / 0,044+0,05+0,5 + 1/23 = 1,88 м² * ^о С/ Вт

10.Проверяем возможность выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждающей конструкции.

Определяется максимальная упругость водяного пара Е _в при принятой температуре воздуха внутри помещения t _в = 16 ^о С таблице 10 [1]). Е _в =1817 Па;

Фактическая упругость водяного пара е _в, Па, зависит от влажности воздуха φ _в и определяется по формуле:

е _в = (φ _{в *} Е _в)/100

е _в = (70 * 1817)/100 = 1272 Па

Температура выпадения росы t _р определяется по таблице 10 [1] в зависимости от величины упругости е _в.

t _р=10+(11-10)/84*(1312-1272)=10,5 ^о С.

Образование конденсата на внутренней поверхности ограждающей конструкции наблюдается лишь в случаях, когда температура внутренней поверхности τ_в ограждающей конструкции равна или меньше температуры росы t _р.

Температура внутренней поверхности ограждения, ^о С,

τ_в = t _в – [n * (t _в - t_н5)/R_{0 *} α _в] ,

где n – коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху. Его величина принимается по таблице 6 [1].

t _в – температура внутри помещения, ^о С;

t_н5 – температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки, ^о С.

τ_в =16-1*(16+29)/1,88*8,7=13,3 ^о С

Так как τ_в > t_р, то конденсата на внутренней поверхности ограждающей конструкции не будет.

Определяем общие теплопотери здания без учета вентиляции в отопительный период Q _п, Вт/ч:

Q _п = Σ Q_огрi + Q_х.в + Q_м,

где Q_огрi –потери теплоты через ограждения в отопительный период, Вт/ч, знак Σ показывает необходимость сложения потерь тепла через разные виды ограждений,

Q_огрi = F _огрi * (t_в – t_о.п)/R_oi;

F _огрi - площадь внутренней поверхности ограждения, м²;

R_oi – коэффициент термического сопротивления конкретного вида ограждения,

м² * ⁰С/Вт;

Q_{х. в} –теплопотери на нагрев холодного воздуха, проникающего в помещение через двери, технологические окна и неплотности в ограждениях, могут быть приняты в долях от Σ Q_огрi (0,2…0,3), Вт/ч;

Q_м – теплопотери на нагрев поступающих материалов и транспортных средств в долях от Σ Q_огрi, составляет обычно 0,05…0,1 (5…10 %), Вт/ч.

Потеря тепла через ограждающие конструкции за отопительный период, кВт/год, определяется по формуле

Q_г = 10 ^–3 Q _{п *} 24 Z_оп

Потери теплоты через стены:

Q_огр.ст = 2*(11,7*18+11,7*78)(16-(-3,7))/1,88 = 23539,4 Вт/ч

Потери тепла через потолок:

Q_{огр.пот}= 78*18*(16-(-3,7))/2,6= 10638 Вт/ч

Всего потерь через стены и потолок:

Σ Q_огр = 23539,4 + 10638 =34177,4 Вт/ч

Теплопотери на нагрев холодного воздуха:

Q_х.в = 0,3*34177,4= 10253,2 Вт/ч

Теплопотери на нагрев поступающих материалов и транспортных средств:

Q_м = 0,1*34177,4= 3417,7 Вт/ч

Общие теплопотери здания без учета вентиляции в отопительный период составят:

Q _п = 3417,7+10253,2+34177,4= 47848,3 Вт/ч

Потеря тепла через ограждающие конструкции за отопительный период составят:

Q_г = 10 ^–3 * 47848,3* 24 * 219 = 251490,7 кВт/год