1 Расчет сопротивления теплопередачи, тепловой инерции и толщины теплоизоляционного слоя

1.1 Расчет наружной стены из штучных материалов

Исходные данные:

Гомельская область,

влажностный режим сухой,

t_в = 20 °С

Конструктивное решение стены приведено на рисунке 1

Рисунок 1 - Наружная стена здания

Влажностный режим сухой, условия эксплуатации ограждающих конструкций «А» по таблице 4.2 [1].

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ и теплоусвоения S материалов принимаем по таблице. А .1 [1] для условий эксплуатации ограждений «А»:

- известково-песчаный раствор

λ₁ = 0,70 Вт/(м ∙°С); S₁ = 8.69 Вт/(м² ∙°С);

- кирпичная кладка

λ₂= 0,63 Вт/(м ∙°С); S₂= 7,91 Вт/(м ²∙°С);

- пеносиликат

λ₃ = 0,23Bt/(м ∙°C); S₃= 3,51 Вт/(м²∙°С);

- известково-песчаный раствор

λ₄ = 0,7Bt/(м ∙°C); S₄= 8.69 Вт/(м²∙°С);

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучныхматериалов согласно таблице 5.1 [1] R^норм = 2,0 (м² ∙°С)/Вт.

Для определения тепловой инерции стены находим термическое сопротивление отдельных слоев конструкции по формуле:

где δ — толщина рассматриваемого слоя , м ;

λ — коэффициент теплопроводности данного слоя, Вт/(м ∙°С).

Следовательно, термическое сопротивление отдельных слоев:

- известково-песчаной штукатурки

(м² ∙ ºС)/Вт

- кирпичной кладки

(м² ∙ ºС)/Вт

- внешний слой песчаной штукатурки

(м² ∙ ºС)/Вт

Термическое сопротивление пеносиликата R₃ находим из формулы

где α_в - коэффициент теплоотдачи внешней поверхности, выбираем по табл.5.4[1],Вт/(м²∙°С);

α_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, выбираем по табл. 5.7[1], Вт/(м²∙°С);

(м²∙°С)/Вт - термическое сопротивление ограждающей

конструкции

Тогда:

(м²∙°С)/Вт

Вычисляем тепловую инерцию по формуле:

где S_i - расчетный коэффициент теплоусвоения материала слоя конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2[1], принимаем по таблице A.1[1], Вт/(м²∙°С)

D=R₁∙S₁+ R₂∙S₂+ R₃∙S₃+R₄∙S₄=

=0,029∙8,69+0,603∙7,91+1,566∙3,51+0,029∙8,69=10,77

По таблице 5,2 [1] для ограждающей конструкции с тепловой инерцией 4,0-7,0 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принять сред­нюю температуру наиболее холодной пятидневкой обеспеченностью 0,92 , которая для Гомельской области составляет t_н = - 24 °С (таблица 4.3 [1]).

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче стены по формуле:

где n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности огра- ждающей конструкции по отношению к наружному воздуху и принимаемый по таблице 5.3[1];

t_в,t_н - расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха , °С ;

α_в- расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и тампе ратурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, прини­маемый по таблице 5.5 [1], °С

Вт/(м²∙°С);

Толщина теплоизоляционного слоя из пеносиликата:

δ = λ₃ ∙ R₃ = 0,23 ∙ 1,566 = 0,36 м

Вывод : Теплоизоляционный слой из пеносиликата толщиной 0,36м обеспечивает нормативные требования, предъявляемые к сопротив­лению теплопередаче ограждающих конструкций

( : (м²∙°С)/Вт).