1. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций здания.

1.1. Определение термического сопротивления наружной стены.

Сопротивление теплопередачи наружной стены R₀ ( ) должно, быть не менее сопротивления теплопередачи из санитарно-гигиенических условий и условий энергосбережения.

Сопротивление теплопередачи R₀, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий, определяется по формуле:

, (1)

где t_в = 22 расчётная температура внутреннего воздуха ⁰С, принимается согласно 3.

t_н = -25 ⁰С расчётная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 по 2.

t_н = 4 ⁰С нормативный температурный перепад (для наружной стены) между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней конструкции

_в=8,7 коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции по табл.4* 1.

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху(n=1) по табл.3* 1.

Требуемое сопротивление теплопередаче R₀ ограждающих конструкций, исходя из условий энергосбережения, определяются по приложению 2 5, предварительно определив Градусосутки отопительного периода по формуле:

ГСОП=(t_в-t_оп)z_оп (2)

ГСОП=(22-(-3,4))182=4622

R₀=3.3

Толщина изоляции (_из) наружной стены определяется из формулы:

(3)

где R₀ =3.3 Вт – берётся наибольшее из значений, определённых из санитарно-гигиенических условий и условий энергосбережения.

_н=23 ,- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций, по табл. 6 1.

_{к л} _из, _шт - теплопроводность материалов соответствующих слоёв конструкции Вт/(мС), по прил.3*1

_кл,_из,_шт- толщина слоев соответствующих материалов (м).

_кл=0,7 _из=0,05 _шт=0,81

_из=(3.3 -0,88)0,05=0,121 м

1.2.Определение термического сопротивления окон, дверей, пола.

Требуемое приведенное термическое сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей определяется по приложению 25.

Термическое сопротивление наружных дверей принимается равным -наружной стены.

Приведенное сопротивление теплопередаче полов определяется в соответствии с1. Расчет термических сопротивлений пола ведется по зонам.

Для не утепленных полов:

1 зона:

2 зона:

3 зона:

4 зона:

При расчете полов, расположенных на лагах, сопротивление теплопередаче каждой зоны пола определяется по формуле:

(4)

(5)

-где _д,_д- толщина, м и теплопроводность, досок

-0,19= -воздушная прослойка

_д=0,18 -сосна поперек волокон

По формуле (4) R_лагI=2,91 ; R_лагII=5,46 ;

R_лагIII=10,45 ; R_лагIV=16,95

1.3. Определение термического сопротивления чердачного перекрытия.

Сначала определяется термическое сопротивление Ж/Б плиты. Термическое сопротивление ограждений, в которых материал неоднороден, как в направлении параллельном тепловому потоку, так и в перпендикулярном ему направлении, надлежит определять следующим образом (рис.3).

А) Плоскостями, параллельными тепловому потоку, ограждение разделяется на характерные в теплотехническом отношении участки, состоящие из одного или нескольких слоев. Термическое сопротивление таких ограждений обозначается R_║ и вычисляется:

(6)

где F₁,F₂,F_n- площади отдельных участков по поверхности ограждений, м²

R₁,R₂,R_n- термические сопротивления отдельных характерных участков, вычисленных по формуле:

, (7)

где - толщина отдельных слоев ограждения, м

- коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждения,

Плоскостями, параллельными направлению теплового потока разрезаем стену на 2 участка: I и II.

Участок I- железобетонные стенки с пустотами (воздушными прослойками). Определяем эквивалентную толщину воздушных прослоек.

(8)

где d- диаметр отверстия в Ж/Б плите, м(d=0,16 м);

Термическое сопротивление воздушных прослоек R_вп согласно 1 в зависимости от толщины и направления движения теплового потока, принимаем равным

Термическое сопротивление Ж/Б стенок:

(9)

_ж/б=0,22 м- толщина Ж/Б плиты;

_ж/б=2,04

R_ж/б=(0,22-0,142)/2,04=0,038

Общее термическое сопротивление стенок и пустот определяется по формуле:

(10)

R_I=0,038+0,15=0,188

F₂=0,852 м²

Участок II- Ж/Б стенка с бетонными включениями.

Общая длина участка по ширине панели:

(11)

F₂=1L=10,338=0,338 м²

Термическое сопротивление панели перекрытия при расчете параллельно тепловому потоку участка II:

Термическое сопротивление всей панели при расчете параллельного теплового потока:

(12)

Б) Плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока, ограждение разрезается на слои, из которых одни могут быть однородными и состоять только из одного материала, а другие из нескольких различных материалов. Разрезаем плиту плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока по трём слоям, причем 1 и 3 слои одинаковы по толщине и материалу (железобетон), а слой 2 представляет собой воздушные прослойки с бетонными перемычками.

Общая условная толщина слоев 1 и 3:

Термическое сопротивление этих слоев будет равно:

(13)

Для слоя 2, в котором нарушена однородность материала, определяем средний коэффициент теплопроводности _ср2.

(14)

где _вп, _ж/б –коэффициенты теплопроводности воздушной прослойки и Ж/Б соответственно;

F₁, F₂- площади, занимаемые этими материалами на поверхности слоя.

Для пустот  считаем равным эквивалентному коэффициенту теплопроводности воздуха _э, который можно определить по формуле:

(15)

Термическое сопротивление второго слоя:

(16)

Термическое сопротивление всех трех слоев:

(17)

Действительная величина сопротивления Ж/Б плиты:

(18)

Далее определяется требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия:

(19)

t_н=3 ⁰С нормативный температурный перепад для чердачного перекрытия.

Требуемое сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения

по табл.1а* 1:

по табл.1б* 1:

Выбираем

Толщина утепляющего слоя- керамзита находится по формуле:

(20)

_ус=0,12

_р=0,17

Толщина утеплителя ( керамзита) = 0,435 метра

2. Расчёт теплопотерь здания.