Приклад теплотехнічного розрахунку зовнішньої стіни

Вихідні дані:

• район будівництва – м. Хмельницький;

• призначення будівлі – лікувальна.

Розрахункова схема огороджувальної конструкції

За дод. Г табл. Г.2 [1] визначаємо розрахункову температуру внутрішнього повітря – .

За дод. Г табл. Г.2 [1] визначаємо розрахункову відносну вологість внутрішнього повітря – .

За дод. Г табл. Г.1 [1] визначаємо тепловологісний режим приміщення – сухий.

За дод. К [1] визначаємо вологісні умови експлуатації матеріалу в огороджувальній конструкції – А;

За дод. Л [1] визначаємо розрахункові коефіцієнти теплопровідності матеріалів шарів огороджувальної конструкції:

- вапняно-піщаний розчин

- мінеральна вата

- цементно-піщаний розчин

- цегла

За дод. В [1] визначаємо температурну зону району будівництва - I.

За табл. 1 [1] визначаємо мінімально-допустиме значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції

За табл. 3 [1] визначаємо допустиму за санітарно-гігієнічними вимогами різницю між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції .

Визначаємо необхідну товщину утеплювача виходячи з вимог виконання мінімально-допустимого значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції за формулою

- коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, , приймаємо за дод. Е [1]

- коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, , приймаємо за дод. Е [1]

Визначаємо необхідну товщину утеплювача виходячи з виконання допустимої за санітарно-гігієнічними вимогами різниці між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції за формулою

де - розрахункова температура зовнішнього повітря, , приймаємо за дод. Ж [1].

Приймаємо найближчу більшу за та уніфіковану товщину утеплювача .

Визначаємо опір теплопередачі огороджувальної конструкції за формулою

Визначаємо температурний перепад між температурою внутрішнього повітря та температурою на внутрішній поверхні огороджувальної конструкції за формулою

Так як та то товщина утеплювача визначена вірно та складає 0,1 м.

Методика розрахунку показника теплостійкості

Для житлових та громадських будинків, навчальних та лікувальних установ обов'язкове виконання умов:

- теплостійкості в літній період року зовнішніх огороджувальних конструкцій:

- теплостійкості в зимовий період року температури приміщень:

за наявності центрального опалення:

за наявності теплоакумуляційного опалення:

Примітка. За наявності в будинку центрального опалення з автоматичним регулюванням температури внутрішнього повітря теплостійкість приміщень в холодний період року не визначається.

де – амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні непрозорих огороджувальних конструкцій, ;

– амплітуда коливань температури внутрішнього повітря, ;

Розрахунок амплітуди коливань температури внутрішньої поверхні непрозорих конструкцій, , , виконується за формулою:

де – розрахункова амплітуда коливань температури зовнішнього повітря, , що визначається за формулою:

– величина затухання розрахункової амплітуди коливань температури зовнішнього повітря в огороджувальній конструкції, що визначається за формулою:

де – максимальна амплітуда добових коливань температури зовнішнього повітря в липні, , приймається згідно із СНиП 2.01.01;

– коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, визначається за додатком Н;

, – відповідно максимальне і середнє значення сумарної сонячної радіації (прямої і розсіяної), , прийняті згідно зі СНиП 2.01.01 для зовнішніх стін – як для вертикальних поверхонь західної орієнтації і для покриття – як для горизонтальної поверхні;

– коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції за літніми умовами, , визначається за формулою

де v – мінімальна з середніх швидкостей вітру по румбах за липень, м/с, повторюваність яких складає 16 % і більше, прийнята згідно зі СНиП 2.01.01, але не менше 1 м/с;

D – теплова інерція огороджувальної конструкції, що визначається за формулою

де – термічний опір i-го шару конструкції, що розраховується за формулою:

де – товщина i-го шару конструкції, м;

– теплопровідність матеріалу i-го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, ;

– коефіцієнт теплозасвоєння матеріалу i-го шару конструкції в розрахункових умовах експлуатації, ;

, , …, , – розрахункові коефіцієнти теплозасвоєння матеріалу окремих шарів огороджувальної конструкції, , приймаються за додатком Л [1] для умов експлуатації А;

, , …, , , – коефіцієнти теплозасвоєння зовнішньою поверхнею окремих шарів огороджувальної конструкції, .

Порядок нумерації шарів приймається у напрямку від внутрішньої поверхні конструкції до зовнішньої.

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні шару, Y, , з тепловою інерцією D≥1 треба приймати рівним розрахунковому коефіцієнту теплозасвоєння матеріалу цього шару конструкції.

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні шару Y з тепловою інерцією D<1 визначають розрахунком, починаючи з першого шару (розраховуючи від внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції):

а) для першого шару – за формулою:

б) для i-го шару – за формулою

де , – термічні опори відповідно першого та i-го шарів огороджувальної конструкції, .