4. Теплоусвоение поверхности полов

4.1. Для случаев а, б, в п. 4.2, главы СНИП II-3-79* показатель теплоусвоения поверхности пола Y_п, Вт/(м²°С), следует определять по формулам [27] - [28а].

Далее рассматриваются случаи, когда для определения показателя теплоусвоения поверхности пола Y_п необходимо учитывать не менее 4 слоев конструкции.

Если первые п слоев конструкции пола (п > 2) имеют суммарную тепловую инерцию D₁ + D₂ + ... + D_n < 0,5, но тепловая инерция (n + 1) слоев D₁+ D₂ + ... + D_n  0,5, то показатель теплоусвоения поверхности пола Y_п следует определять расчетом, начиная с n-го слоя следующим образом:

а) для n-го слоя по формуле

                                                         (12)

б) для i-го слоя (i = n - 1; n - 2; ...; 1) по формуле

                                                          (13)

где D₁, D₂, ..., D_n, D_n+1 - тепловая инерция отдельных слоев ограждающей конструкции (n  3); R_n и R_i - термические сопротивления соответственно n-го и i-го слоев пола, м²°С/Вт, определяемые по формуле [3]; s_n, s_n+1 и s_i - коэффициенты теплоусвоения материала соответственноn-го, (n + 1)-го и i-го слоев, Вт/(м²°С), принимаемые по прил. [3]; Y_n, Y_i, Y_i+1 - показатели теплоусвоения поверхности соответственно n-го, i-го и (i + 1)-го слоев пола. Показатель теплоусвоения поверхности пола равен показателю теплоусвоения поверхности первого слоя.

Пример 1. Определить, удовлетворяет ли в отношении теплоусвоения требованиям главы СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» конструкция пола для жилых зданий из штучного дубового паркета, наклеенного холодной битумной мастикой по плите перекрытия (см. табл. А и рис. 6а).

Таблица А

Номера слоев	Наименование материала слоя	Толщина слоя, м	Плотность материала в сухом состоянии 0, кг/м2	Коэффициент теплопроводности (при условиях эксплуатации А) , Вт/(мС)	Коэффициент теплоусвоения (при условиях эксплуатации А) s, Вт/(м2С)	Термическое сопротивление R, м2С/Вт
1	Штучный дубовый паркет	0,016	700	0,18	5,00	0,089
2	Холодная битумная мастика	0,001	1000	0,18	4,56	0,0056
3	Плита перекрытия	0,14	2400	1,74	16,77	0,080

Определим тепловую инерцию слоев:

D₁ = R₁s₁ = 0,0895,00 = 0,445,

D₂ = R₂s₂ = 0,00564,56 = 0,026,

D₃ = R₃s₃ = 0,08016,77 = 1,342.

Так как суммарная тепловая инерция первых двух слоев

D₁ + D₂ = R₁s₁ + R₂s₂ = 0,445 + 0,026 = 0,471 < 0,5,

Рис. 6. Конструкции полов к примерам 1 и 2

а - пол из трех слоев: 1 - дубовый паркет; 2 - битумная мастика; 3 - плита перекрытия; б - пол из четырех слоев: 1 - лицевой ПХВ слой линолеума; 2 - теплоизолирующая подоснова;3 - битумная мастика; 4 - плита перекрытия; в - пол из пяти слоев: 1 - лицевой ПХВ слой линолеума; 2 - теплозвукоизолирующая подоснова; 3 - битумная мастика; 4 - стяжка из легкого бетона; 5 - плита перекрытия

но суммарная тепловая инерция первых трех слоев

D₁ + D₂ + D₃ = R₁s₁ + R₂s₂ + R₃s₃ = 0,445 + 0,026 + 1,342 = 1,813 > 0,5,

то показатель теплоусвоения поверхности пола Y_п согласно п. 4.2 СНиП II-3-79* определяем по формуле [28а]:

Показатель теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий не должен превышать нормативной величины   = 12 Вт/(м²°С).

Расчетное значение показателя теплоусвоения рассматриваемой конструкции пола составляет Y_п = 10,6 Вт/(м²°С).

Следовательно конструкция пола в отношении теплоусвоения удовлетворяет требованиям главы СНиП II-3-79*.

Пример 2. Определить, удовлетворяет ли в отношении теплоусвоения требованиям главы СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника» конструкция пола из поливинилхлоридного линолеума на теплозвукоизолирующей подоснове из строительного войлока, наклеенного холодной битумной мастикой на железобетонную плиту перекрытия (см. табл. Б и рис. 6б).

Определяем тепловую инерцию слоев:

D₁ = R₁s₁ = 0,00457,52 = 0,034,

D₂ = R₂s₂ = 0,0430,92 = 0,040,

D₃ = R₃s₃ = 0,00564,56 = 0,026,

D₄ = R₄s₄ = 0,0816,77 = 1,34.

Таблица Б

Номера слоев	Наименование материала слоя	Толщина слоя , м	Плотность материала в сухом состоянии 0, кг/м2	Коэффициент теплопроводности (при условиях эксплуатации А) , Вт/(мС)	Коэффициент теплоусвоения (при условиях эксплуатации А) s, Вт/(м2С)	Термическое сопротивление R, м2С/Вт
1	Лицевой слой линолеума	0,0015	1600	0,33	7,52	0,0045
2	Подоснова	0,002	150	0,047	0,92	0,043
3	Холодная битумная мастика	0,001	1000	0,18	4,56	0,0056
4	Плита перекрытия	0,14	2400	1,74	16,77	0,080

Так как суммарная тепловая инерция первых трех слоев

D₁ + D₂ + D₃ = R₁s₁ + R₂s₂ + R₃s₃ = 0,034 + 0,040 + 0,026 = 0,10 < 0,5,

но суммарная тепловая инерция первых четырех слоев

D₁ + D₂ + D₃ + D₄ = R₁s₁ + R₂s₂ + R₃s₃ + R₄s₄ = 0,034 + 0,040 + 0,026 + 1,34 = 1,44 > 0,5,

показатель теплоусвоения пола определяем последовательно с учетом четырех слоев конструкции пола по формулам (12) - (13), начиная с Y₃:

Значение показателя теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий не должно превышать   = 12 Вт/(м²°С).

Расчетное значение показателя теплоусвоения данной конструкции пола составляет Y_п = 13,2 Вт/(м²°С).

Следовательно, рассматриваемая конструкция пола в отношении теплоусвоения не удовлетворяет требованиям главы СНиП II-3-79*.

Определим показатель теплоусвоения поверхности данной конструкции пола в том случае, если по плите перекрытия будет устроена стяжка из легкого бетона ( = 0,02 м,  = 1200 кг/м³,  = 0,37 Вт/(м°С), s = 5,83 Вт/(м²°С), R = 0,054 м²°С/Вт, D = 0,315). Конструкция пола в этом случае будет состоять из пяти слоев (см. рис. 6 в).

Так как суммарная тепловая инерция первых четырех слоев

D₁ + D₂ + D₃ + D₄ = R₁s₁ + R₂s₂ + R₃s₃ + R₄s₄ = 0,034 + 0,040 + 0,026 + 0,315 = 0,415 < 0,5,

но суммарная тепловая инерция первых пяти слоев

D₁ + D₂ + D₃ + D₄ + D₅ = R₁s₁ + R₂s₂ + R₃s₃ + R₄s₄ + R₅s₅ = 0,034 + 0,040 + 0,026 + 0,315 + 1,34 = 1,76 > 0,5,

то показатель теплоусвоения поверхности пола определяется с учетом пяти слоев конструкции пола.

Определим показатель теплоусвоения поверхностей четвертого, третьего, второго слоев и пола по формулам (12), (13):

Таким образом, устройство по плите перекрытия стяжки из легкого бетона (₀ = 1200 кг/м³) толщиной 20 мм уменьшило значение показателя теплоусвоения пола с покрытием из поливинилхлоридного линолеума с лицевой ПВХ пленкой толщиной 1,5 мм (₀ = 1600 кг/м³) с толщиной подосновы 2,0 мм (₀ = 150 кг/м³) с 13,2 Вт/(м²°С) до 9,4 Вт/(м²°С). Следовательно, эта конструкция пола в отношении теплоусвоения удовлетворяет требованиям главы СНиП II-3-79*, так как значение показателя теплоусвоения поверхности пола для жилых зданий не превышает   = 12 Вт/(м²°С).