3. Порядок теплотехнического расчета конструкции наружного ограждения

Существует два варианта теплотехнического расчета ограждающих конструкций здания:

- проверка здания на соответствие теплотехническим требованиям;

- определение толщины утеплителя для конструкции.

Рассмотрим подробнее порядок проведения вышеназванных видов расчета.

Проверка здания на соответствие теплотехническим требованиям.

1. Собираем исходные данные

Вычерчивается конструктивная схема ограждающей конструкции с выделением имеющихся слоев.

Выбираем в табличной форме теплотехнические показатели строительных материалов (пользуясь приложением А ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника» или)

№ п/п	Наименование	Толщина слоя, мм	Плотность , кг/м3,	Коэффициент теплопроводности для условий эксплуатации , Вт/(м °С)		Коэффициент теплоусвоения для условий эксплуатации , Вт/(м2 °С)		Коэффициент паропроницаемости, мг/(м ч Па)
				А	Б	А	Б

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций R_т, за исключением наружных дверей, ворот и ограждающих конструкций помещений с избытками явной теплоты, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_т.норм, указанного в таблице 1.

2. Проводим расчет R_Т.ТРЕБ. с учетом тепловой инерции ограждающей конструкции D при определении расчетной зимней температуры наружного воздуха t_н ; по следующим формулам:

По формуле 1 находим сопротивление теплопередаче каждого слоя конструкции;

(1)

где δ_i - толщина i-го слоя конструкции,

- коэффициент теплопроводности i-го слоя конструкции (приложение А. ТКП 45-2.04-43-2006);

По формуле 2 находим значение тепловой инерции D

D = R₁ S₁ + R₂S₂ + ....+ R_iS_i , (2)

где R₁, R₂, …., R_i - термические сопротивления отдельных слоев конструкции,

S₁, S₂, …., S_i , - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала слоев конструкции в

условиях эксплуатации согласно ( приложение А. ТКП 45-2.04-43-2006 или);

Требуемое сопротивление теплопередаче R_т.тр м²×°С/Вт, следует определять по формуле

R_т.тр , (3)

где t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая в соответствии с нормами технологического проектирования по таблице 1;

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, принимаемая по таблице 4 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций D (за исключением заполнений проемов) по таблице 3;

n - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей кон­струкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 8;

a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²×°С), принимаемый по таблице 9;

Dt_в - расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 10

3. Определяем соответствие данной ограждающей конструкции теплотехническому условию

R_Т.ТРЕБ. ≤ R_Т ≥ R_{Т.НОРМ ;} ,

4. Делаем заключение о том, отвечает исследуемая конструкция теплотехническим требованиям или нет.

Определение толщины утеплителя для конструкции

Выписываем исходные данные с обоснованием;

Вычерчивается конструктивная схема ограждающей конструкции с выделением имеющихся слоев.

Влажностный режим помещений и условия эксплуатации ограждающих конструкций зданий и сооружений в зимний период принимают по таблице 2 в зависимости от температуры и относительной влажности внутреннего воздуха.

Выбираем теплотехнические показатели известных строительных материалов (пользуясь приложением А ТКП 45-2.04-43-2006 «Строительная теплотехника» или) и заносим в таблицу.

№ п/п	Наименование	Толщина слоя, мм	Плотность , кг/м3,	Коэффициент теплопроводности для условий эксплуатации , Вт/(м °С)		Коэффициент теплоусвоения для условий эксплуатации , Вт/(м2 °С)		Коэффициент паропроницаемости, мг/(м ч Па)
				А	Б	А	Б

Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций R_т, за исключением наружных дверей, ворот и ограждающих конструкций помещений с избытками явной теплоты, следует принимать не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_т.норм, указанного в таблице 1.

1. Толщину слоя утеплителя определяем из условия ,

для чего приравниваем R_T к R_Т.НОРМ.;

2. Из полученного равенства выражаем δ_i утеплителя, определив тем самым теоретическую толщину утеплителя δ. По данному значению принимаем толщину утеплителя конструкционную, кратно толщине конструктивного элемента;

3. Проверяем выполнения условия R_Т.>R_Т.ТРЕБ., для чего выполняем расчет R_Т.ТРЕБ. с учетом тепловой инерции ограждающей конструкции D при определении расчетной зимней температуры наружного воздуха t_н ;

По формуле 1 находим R_i сопротивление теплопередаче каждого слоя конструкции;

По формуле 2 находим D значение тепловой инерции;

Требуемое сопротивление теплопередаче R_т.тр м²×°С/Вт, следует определять по формуле (3)

4. В заключении проверяем выполнение основного теплотехнического условия с обязательным обоснованием.