Теплотехнічний розрахунок Загальні положення

При проектуванні огороджуючи конструкцій необхідно, щоб їх опір теплопередачі був не менше за величину, визначувану по санітарно-гігієнічних вимогах:

(2.1)

де R0 – опір огорожі теплопередачі, обчислюване з урахуванням його конструкції, м²×°С/Вт;

R0тр – необхідний опір теплопередачі м²×°С/Вт;

(2.2)

де αв – коефіцієнт теплопередачі внутрішньої поверхні огорожі, м²×°С/Вт;

Rк – термічний опір захищаючої конструкції, м²×°С/Вт;

αн – коефіцієнт тепловіддачі (для зимових умов) зовнішньої поверхні огорожі, м²×°С/Вт.

Термічний опір однорідної огорожі визначається як сума термічних опорів окремих шарів по формулі:

(2.3)

Де : – товщина кожного шару, м;

– розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару, м²×°С/Вт;

n – число шарів.

Необхідний опір огорожі теплопередачі обчислюють по формулі:

(2.4)

де n – коефіцієнт, що приймається залежно від положення зовнішньої поверхні захищаючих конструкцій по відношенню до зовнішнього повітря;

tв – розрахункова температура внутрішнього повітря, °С;

tн – розрахункова зимова температура зовнішнього повітря, °С;

Δtн – нормативний температурний перепад між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні захищаючої конструкції, °С;

– коефіцієнт теплопередачі внутрішньої поверхні огорожі, м²×°С/Вт;

Теплова інерція, ступінь масивності огорожі обчислюється по формулі:

(2.5)

де Ri – термічний опір кожного шару, м²×°С/Вт;

Si – розрахунковий коефіцієнт теплоусвоєння матеріалу кожного шару, м²×°С/Вт;

n – число шарів.

Розрахунок зовнішньої стіни

Район будівнитства відноситься до III-В кліматичного району.

Визначаємо розрахунковий опір теплопередачі., по формулі (1)

(1)

де коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні захищаючих конструкцій;

коефіцієнт тепловіддачі для зимових умов зовнішньої поверхні захищаючих конструкцій;

термічний опір захищаючої конструкції

(2).

де термічні опори окремих шарів захищаючої конструкції ;

термічний опір замкнутого повітряного прошарку.

Термічний опір, R, шару захищаючої конструкції визначається по формулі (3)

(3)

де – товщина шару;

- розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару, за умови експлуатації режиму вологи А (сухий).

Виходячи з формул 1-3, необхідна товщина утепляючого шару, визначаються:

де товщина утепляючого шару ( прийнятий утеплювач з пенополістирола ГОСТ 15588-86) з коефіцієнтом теплопровідності , густина ;

товщина зовнішнього шару цегляної стіни, густиною з коефіцієнтом теплопровідності ;

товщина цегляної кладки внутрішнього шару цеглини силікатного на цементно-піщаному розчині густиною з коефіцієнтом теплопровідності .

термічний опір замкнутого повітряного прошарку товщиною при позитивній температурі повітря.

Визначаємо необхідну товщину вибраного утеплювача:

Приймаємо товщину утеплювача з полістиролу .

З урахуванням конструктивних міркувань цегляної кладки товщину стіни приймаємо , і порожнину повітряного прошарку заповнюємо шлаком, керамзитовим гравієм або перлитовим піском, що, у свою чергу підвищить теплотехнічні характеристики стіни.

Конструкція стіни приймає вигляд, представлений на мал.