4.3 Теплотехнический расчет ограждающих конструкции покрытия

При проектировании зданий необходимо учитывать сокращение теплопотерь зимой и теплопоступления летом, для чего необходимо подбирать объемно - планировочные решения, обеспечивающие наилучшие теплотехнические показатели. Современные конструкции обладают необходимыми свойствами для поддержания микроклимата внутри помещения и температурно-влажностного режима внутри конструкции. Сопротивление теплопередаче R₀ принимают не менее нормированного значения R_reg : 1) из условий энергосбережения по градусу - суткам отопительного периода, 2) из условий санитарно - гигиенических и комфортных. Район строительства г. Самара - сухая зона влажности; влажностной режим помещения нормальный, следовательно, условие эксплуатации «А».

1) Определение градусо - суток отопительного периода, D_int, по формуле:

(10)

где t_int - расчетная температура внутреннего воздуха, ºC;

t_ht - средняя температура периода со среднесуточной температурой воздуха ниже или равной 8 ºC, ºC;

z_ht - продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха ниже или равной 8 ºC, суток.

t_int = 16 ºC

t_ht = - 6,3 ºC

z_ht = 202 суток

2) Исходя из Dd = 4908,6 определяем приведенное сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции по формуле:

, где (11)

Dd - градусы в сутки отопительного периода, ˚С сутки;

а и b – коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таб- лицы для соответствующих групп;

a = 0,0002;

b = 1;

м²˚С/Вт

3) Определение нормируемого значения сопротивления теплопередаче из санитарно-гигиенических и комфортных условий, R_reg,

(12)

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху;

t_ext - расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92, ºC;

∆t_n - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ºC;

α_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, .

n = 1

t_ext = - 31 ºC

∆t_n = 5 ºC

α_int = 8,7

R_reg= .

Для дальнейшего расчета принимаем наибольшее значение R_reg = 1,9 .

4) Из формулы сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции определяем требуемую толщину искомого слоя, м:

, (13)

где σ₁ - толщина профилированного листа, 0,0007 м;

σ₂ - толщина пароизоляции «Изоспан», 0,005 м;

σ₃ - толщина утеплителя «Пеноизол», м;

σ₄ - толщина цементно-песчаной стяжки, 0,02 м;

σ₅ - толщина рулонного ковра (3 слоя «Стеклоизола»), 0,02 м;

σ₆ - толщина защитного слоя (гравий втопленный в битум), 0,015 м;

λ₁ - расчётный коэффициент теплопроводности профилированного листа;

λ₂ - коэффициент теплопроводности пароизоляции «Изоспан»;

λ₃ - коэффициент теплопроводности утеплителя «Пенорезол»;

λ₄ - коэффициент теплопроводности цементно-песчаной стяжки;

λ₅ - коэффициент теплопроводности рулонного ковра (3 слоя «Стеклоизола»);

λ₆ - коэффициент теплопроводности защитного слоя (гравия);

α_ext - коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, .

λ₁= 47, λ₂= 0,26, λ₃= 0,035, λ₄= 0,93, λ₅= 0,043, λ₆= 0,18

α_ext=23 .

(м).

Принимаем толщину утеплителя 0,1 м

Общая толщина покрытия равна:

d=σ₁+σ₂+σ₃+ σ₄+σ₅ (14)

d=0,0007+0,005+0,1+0,02+0,02+0,015=0,1607 (м).

Окончательная конструкция покрытия представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема вертикальных ограждающих конструкций