1.2 Расчет термического сопротивления совмещенного покрытия производственного здания

Рисунок 2 - Перекрытие здания

Конструктивное решение перекрытия приведено на рис.2

Исходные данные теплофизические свойства слоев

Рубероид λ₁ = 0,22 Вт/( м ∙°С) S =3,53 Вт/( м ∙°С)

Песчаный раствор λ2 = 0,58 Вт/(м ∙ ºС) S =8,69 Вт/(м ∙ ºС)

керамзит λ₃ = 0,21 Вт/( м ∙°С) S =3,36 Вт/( м ∙°С)

пеносиликат λ₄ = 0,23 Вт/( м ∙°С) S =3,51 Вт/( м ∙°С)

плита Железобетонная λ₅= 0,84 Вт/( м ∙°С) S =17,98 Вт/( м ∙°С)

Предварительно для нахождения термического сопротивления перекрытия определим толщину слоя из керамзитового гравия. Для этого по таблице 5.1 [1] выберем нормативное сопротивление теплопередаче

(м²∙°С)/Вт.

Сопротивление искомого слоя находим по формуле

где α_в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей

конструкции 5.4[1],Вт/(м²∙°С);

α_н - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей

конструкции для зимних условий, принимаемый по таблице тепло-

отдачи наружной поверхности, выбираем по табл. 5.7[1],

Вт/(м²∙°С)

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:

- рубероид

(м² ∙ ºС)/Вт

- песчаный раствор

(м² ∙ ºС)/Вт

- керамзит

(м² ∙ ºС)/Вт

- плита Железобетонная

R5=

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:

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 +R S =

=0,05 5,53+0,03 8,69+0,24 3,36+2,438 3,51+0,3 17,98=15,3

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 холодных трёх суток обеспеченностью 0,92 , которая для Гомельской области составляет

t_н = - 28 °С (таблица 4.3 [1]).

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче стены по формуле:

где n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей 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 температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, прини­маемый по таблице 5.5 [1], °С

Вт/(м²∙°С);

Толщина теплоизоляционного слоя из пеносиликата:

δ = λ₄ ∙R₄ = 0,23∙2,438 = 0,56 м

Вывод: данная конструкция совмещенного покрытия производственного

здания удовлетворяет требованиям СНБ 2.04.01-97 по теплопроводности, так как нормативное сопротивление конструкции 3,0, что менее расчетного сопротивления 0,56 .