Задача 3.

Цель: для пола нижнего этажа жилого здания определить толщину теплоизоляционного слоя δ, м, коэффициент теплопередачи , Вт/( °C), и показатель теплоусвоения , Вт/( °C).

Исходные данные:

Конструкция пола нижнего этажа – см. рис.4; место строительства – табл. 8; материалы 1,3 и 4-го слоев – табл.9; слой 2 – воздушная прослойка, лаги деревянные высотой 40 мм, шириной 80 мм.

Рис. 4 Конструкция пола нижнего этажа.

Таблица 8

Место строительства и назначение здания

Предпоследняя цифра шифра	Место строительства	Назначение здания	Расчетная, температура внутреннего воздуха, °C	Условия эксплуатации ограждающих конструкций
7	Москва	Школа	18	А

Таблица 9

Последняя цифра шифра	Конструкция стены
	Слой 1	Слой 3	Слой 4
7	Плиты древесностружечные, ρ = 800 кг/ ; δ = 20 мм.	Маты минераловатные прошивные, ρ=125 кг/ .	Железобетон, ρ=2500 кг/ , δ = 200 мм.

Расчеты:

1. Климатические параметры определяются по прил. 1. = -28 °C;

= -3,1 °C; = 214 сут.

Расчетные значения теплофизических характеристик строительных материалов определяются по прил. 2 и сводятся в табл. 10.

Таблица 10.

Характеристика ограждающей конструкции.

Номер слоя	Наименование материала	Толщина слоя, δ,м	Теплопроводность, λ, Вт/( °C)
1	Плиты древесностружечные, ρ=800 кг/ ;	0,02	0,19
2	Воздушная прослойка	0,04	-
3	Маты минераловатные прошивные, ρ=125кг/	?	0,064
4	Железобетон, ρ=2500 кг/ ;	0,2	1,92

3. Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

, ( °C)/Вт, 0,6, = 8,7 Вт/ °C); ∆ = 2 °C.

= = = 1,58 ( °C)/Вт.

4. Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) рассчитываются по формуле ГСОП = ( - ) = (18 – (-3,1))∙214 = 4515,4°C∙сут., исходя из санитарно-гигиенических, комфортных условий и условий энергосбережения принимаем = 3,3 ( °C)/Вт.

5. Термическое сопротивление однородных слоёв.

= = 0,105 ( °C)/Вт;

= = 0,104 ( °C)/Вт;

6. В конструкции перекрытия находится неоднородный слой. = 0,165( °C)/Вт, площадь воздушной прослойки = 0,04∙1-2∙0,04∙0,08 = 0,034 ,площадь деревянных лаг = 2∙0,04∙0,08 = 0,006 термическое сопротивление деревянных лаг =0,14 ( °C)/Вт.

= = = = 0,16 ( °C)/Вт.

7. Рассчитывается толщина теплоизоляционного слоя, = 6 Вт/ °C).

= - ( + + + + )) = (3,3 – (0,11 + 0,105 +0,16 + 0,104 + 0,16))∙0, 064 = 0,17 м.

8. Фактическая толщина теплоизоляционного слоя принимается 0,2 м.

9. Фактическое сопротивление теплопередаче.

= + + + + + = 0,11 + 0,105 + 0,16 + 3,12 + 0,104 + 0,16 = 3,75( °C)/Вт.

10. Коэффициент теплопередачи наружной стены.

= = 0,26 Вт/( °C).

Толщина пола нижнего этажа 0,43 м.

11. Тепловая инерция первого .

= 0,105 ( °C)/Вт, = 5,49 Вт/( °C).

0,105 ∙ 5,49 = 0,57.

По условию, если ≥ 0,5, то показатель теплоусвоения определяется по формуле:

= 2 = 2∙5,49 = 10,98 Вт/( °C).

Нормативный показатель теплоусвоения = 12 Вт/( °C), условие выполняется (10,98<12,0).