3. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1. Теплотехнический расчет наружной стены

Теплотехнический расчёт заключается в определении толщины искомого слоя ограждения, при котором температура на внутренней поверхности ограждения будет выше температуры точки росы внутреннего воздуха и будет удовлетворять санитарно-гигиеническим и комфортным требованиям, а также условиям энергосбережения.

Раздел выполняется в соответствии с СП 50-13330-2012.

Рисунок 2.1.1. Элемент ограждающей конструкции.

Теплотехническая характеристика материалов слоёв ограждающей конструкции.

№ слоя	Наименование материальных слоев ограждающей конструкции	Обозначение	Толщина слоя, м	Расчетный коэффициент λ, Вт/(м оС)
1	Сплошная кладка из обыкновенного глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе	σ1	0,51	0,81
2	Пенополистирол ГОСТ 17177-94	σ2	Х	0,052
3	Силикатный кирпич	σ3	0,12	0,87

Примечание: расчётный коэффициент теплопроводности λ принимается в зависимости от условий эксплуатации ограждающих конструкций и от плотности.

Определяется требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций из условий энергосбережения, R_o^тр (м^2оС)/Вт.

Примечание: определяются градусо-сутки относительного периода по формуле:

ГСОП = (t_в-t_{от пер})∙Z_{от пер}, ^оС∙cут

где t_в – расчётная температура внутреннего воздуха = 20^оС

t_{от пер,} Z_{от пер} – средняя температура ^оC и продолжительность суточного периода с средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8^оС^.

ГСОП = (20-(-1.3))∙208 = 4430 (^оСсут.)

По табл.3 СП 50.13330-2012 выбираем коэффициенты а и в(для жилых помещений) и подставляем в формулу:

R_тр= а*ГСОП + в

R_тр= 0.00035*4430+1.4 = 2.95(м^2оС)/Вт.

Рассчитывается минимальная толщина основного слоя наружных стен.

Определяется по формуле:

R_тр= + R_к+ , (м^2оС)/Вт

где α_В – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимаемый 8.7 Вт/(м^2оС);

α_Н – коэффициент теплоотдачи (для зимних условии) наружной поверхности ограждающей конструкции Вт/(м^{2 о}С) принимаемый 23 Вт/(м^{2 о}С).

R_к – термическое сопротивление (м^{2 о}С)/Вт, слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной (однослойной) ограждающих конструкций определяется по формуле:

R = (м^{2 о}С)/Вт

где σ – толщина слоя в метрах;

λ – расчётный коэффициент теплопроводности материала слоя (м^{2 о}С)/Вт;

R – термическое сопротивление (м^{2 о}С)/Вт, ограждающих конструкций с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумма термических сопротивлений отдельных слоёв

R_к =R₁ + R₂ +…+R_n(м^{2 о}С)/Вт

где R₁ + R₂ +…+R_n – термическое сопротивление отдельных слоёв ограждающей конструкции (м^{2 о}С)/В.

σ₂ = м

R_ф= (м^{2 о}С)/Вт

Найдем температуру на внутренней поверхности ограждающей конструкции:

_в= ,^оС

где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t_в – расчётная температура внутреннего воздуха ^оС;

t_n – расчётная зимняя температура наружного воздуха ^оС равная температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции;

_в= ,^оС

Определение коэффициента теплопередачи:

R = = = 0.263

Проверка выполнения условия

R_ф≥ R^тр

R_ф = 3,8>R^тр = 2,95

Стена удовлетворяет требованию – условие выполняется.

Теплотехнический расчет внутренней стены

Внутренняя стена:

- кирпичная кладка σ₁= 0.51м; λ = 0.81

R_тр= + R₁+ , (м^2оС)/Вт

R_тр= (м^{2 о}С)/Вт