1.4 Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций

Расчет толщины утеплителя наружной стены

Требуется рассчитать толщину утеплителя в конструкции наружной стены из газосиликатных блоков для климатических условий Брестской области.

Конструкция стены приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Конструкция стены

В соответствии с таблицей 4.1 ТКП 45-2.04-43-2006 расчетная температура внутреннего воздуха составляет 18 С, расчетная относительная влажность - 55.

Влажностный режим помещений в соответствии с таблицей 4.2 ТКП 45-2.04-43-2006 – нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности  материалов стены принимаем по таблице А.1 ТКП 45-2.04-43-2006 и приводим в таблице 4.4.

Нормативное сопротивление теплопередаче R_{т норм}, для наружных стен при реконструкции и строительстве жилых зданий согласно изменениям №1,3 к ТКП 45-2.04-43-2006 составляет 3,2 м²·ºC / Вт.

Таблица 6­ - Характеристики материалов наружной стены

Наименование материала	Толщина слоя , м	Плотность в сухом состоянии , кг/м³	Коэффициент теплопроводности , Вт/(м·ºC), при условиях эксплуатации Б
Известково-песчаная штукатурка	0,02	1600	0,81
Кладка из газосиликатных блоков	0,4	600	0,19
Утеплитель – плиты минераловатные	x	75	0,043
Известково-песчаная штукатурка	0,02	1600	0,81

Определяем сопротивление теплопередаче стены R_{т >} R_{т норм} = 3,2 м²·ºC/Вт

;

где _в= 8,7 Вт/(м²·ºC) (из таблицы 5.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

_н= 23 Вт/(м²·ºC) (из таблицы 5.7 ТКП 45-2.04-43-2006).

Определяем термические сопротивления отдельных слоев стены R, м²·ºC / Вт:

• для известково-песчаной штукатурки

м²·ºC / Вт;

• кладки из газосиликатных блоков

м²·ºC / Вт.

• для утеплителя

м²·ºC / Вт.

Определяем толщину утеплителя:

;

x = 0.03 м

Принимаем минераловатные плиты толщиной =0,075м, тогда

R_т = м²·ºC / Вт.

Т. к. расчетное сопротивление теплопередаче стены R_т = 4,24 м²·ºC/Вт , что больше нормативного значению R_{т норм} = 3,2 м²·ºC/Вт, требования ТКП 45-2.04-43-2006 выполняются.

Расчет толщины утеплителя перекрытия

Требуется рассчитать толщину утеплителя в конструкции надподвального перекрытия для климатических условий Брестской области.

Конструкция перекрытия над подвалом приведена на рисунке 3.

Рисунок 2 - Конструкция перекрытия

В соответствии с таблицей 4.1 ТКП 45-2.04-43-2006 расчетная температура внутреннего воздуха составляет 18 С, расчетная относительная влажность - 55. Влажностный режим помещений в соответствии с таблицей 4.2 ТКП 45-2.04-43-2006 – нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций – А.

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности  и теплоусвоения s материалов перекрытия принимаем по таблице А.1 ТКП 45-2.04-43-2006 и приводим в таблице 8.

Таблица 7 - Характеристики материалов пола

Наименование материала	Толщина слоя , м	Плотность в сухом состоянии , кг/м³	Коэффициент теплопроводности , Вт/(м·ºC), усл. эксплуатации Б	Коэффициент теплоусвоения s, Вт/(м²·ºC), при условиях эксплуатации Б
Доски пола из сосны	0,035	500	0,35	6,33
Стяжка из цементно-песчаного раствора	0,06	1800	0,76	9,6
Гидроизоляция стеклоизол	0,003	600	0,17	3.53
Пенополистиролбетон	x	260	0,082	1,25
Ж/б пустотная плита	0,12 (приведенная)	2500	1,92	17,98

Нормативное сопротивление теплопередаче R_{т норм}, для перекрытия согласно таблице 5.1 ТКП 45-2.04-43-2006 принимается по расчету, обеспечивая перепад между температурой пола и температурой воздуха помещения первого этажа не более 2 ºC.

Принимаем толщину утеплителя 0,1м.

Определяем термические сопротивления отдельных слоев R, м²·ºC / Вт:

• для доски пола

м²·ºC / Вт;

• для стяжки из цементно-песчаного раствора

м²·ºC / Вт;

• для гидроизоляции из стеклоизола м²·ºC / Вт;

• для пенополистиролбетона

м²·ºC / Вт;

• для железобетонной плиты перекрытия

м²·ºC / Вт.

Определяем толщину утеплителя

Принимаем толщину утеплителя 0,1 м. Т.к. она соответствует принятой ранее, то выполнять перерасчет величины тепловой инерции не требуется.

Уточняем расчетное сопротивление теплопередаче перекрытия R_т :

м²·ºC / Вт

Определяем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче:

м²·ºC / Вт.

где C_{т э}= 36 355,5 руб/Гкал (8653 руб/ГДж);

z_от = 187 сут (из таблицы 4.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

t_{н от} = 0,2 ºC (из таблицы 4.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

С_м = 300 000 руб/м³ (см. приложение В);

 = 0,082 Вт/(м·ºC).

Т. к. расчетное уточненое сопротивление теплопередаче перекрытия R_т = 1,94 м²·ºC/Вт больше требуемого сопротивления теплопередаче R_т.тр = 1,48 м²·ºC/Вт и больше экономически целесообразного сопротивления теплопередаче R_т.эк = 1,17 м²·ºC/Вт, то данная конструкция отвечает требованиям ТКП 45-2.04-43-2006.