Исходные данные: вариант №2

Место строительства: Волгоград

Конструкции: наружная стена и бесчердачное перекрытие гостиницы

Коэффициент остекленности фасада: 30%

Ограждающие конструкции	№ слоя	Материал	Плотность ρ, кг/м3	Толщина слоя δ, м	Коэф-т теплопров. λ, Вт/(м*С)
Стена	1	Известково-песчаный раствор	1600	0,02	0,7
	2	Кирпич.кладка из обыкн. глинян. кирпича на цем.-песчаном р-ре	1800	0,25	0,7
	3	Плиты из стекловолокна «URSA»	60	0,1	0,04
	4	Кирпич. облиц-ка из керам.пустотн. кирпича на цем.-песчаном р-ре	1400	0,12	0,52
Перекрытие	1	Железобетон	2500	0,20	1,92
	2	Керамзитовый гравий	300	0,5	0,12
	3	Рубероид на мастике	1100	0,01	0,22

Влажностный режим помещений при относительной влажности внутреннего воздуха 20°С нормальный φ_int = 55%. Зона влажности — сухая. Условия эксплуатации А.

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, исходя из зимних условий эксплуатации

Расчет проведем в соответствии с требованиями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Целью расчета является определение:

• необходимой толщины теплоизоляционного слоя,

• сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции,

• соответствия нормативным требованиям температурного перепада между температурами внутреннего воздуха и внутренней поверхности ограждающей конструкции.

1.1. Определение требуемого сопротивления теплопередаче Rreq стены здания школы

Требуемое сопротивление теплопередаче R_req определяем по таблице 1.1 в зависимости от градусо-суток отопительного периода в районе строительства D, °С · сут.

Градусо-сутки D рассчитываем по формуле:

D = (t_int – t_ht)· z_ht

где

t_int – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, равна 20°С

t_ht, z_ht – средняя температура наружного воздуха и продолжительность в сутках отопительного периода. Принимаются для периода с температурой наружного воздуха не более 8°С.

t_int = 20°С

t_ht = -2,2°С

z_ht = 178 сут

D = (t_int – t_ht)· z_ht = (20+2,2)·178=3951,6°С сут

Значения R_req для величин D, отличающихся от табличных (табл.1.1), следует определять по формуле:

R_req = a · D + b

где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются по данным табл.1.1. (Значения R_req округляем с точностью до сотых).

a = 0,00035

b = 1,4

R_req = a · D + b = 0,00035 · 3951,6 +1,4 = 2,78м2·С/Вт

1.2. Определение необходимой толщины слоя утеплителя стены здания школы

Решение этой задачи осуществляется из условия равенства фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции требуемому значению.

R_о = R_req

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, состоящей из N слоев, определяем по формуле:

R_о = +

где R_n – термическое сопротивление слоя n, м²· °С/ Вт,

где δ_n – толщина слоя n, м;

λ_n – коэффициент теплопроводности материала слоя n, Вт/(м· °С); принимается по таблице Приложения Б;

α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкции, Вт/ (м²· °С), ( для гладких стен и потолков равен 8,7 Вт/ (м²· °С));

α_ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения; для зимних условий принимается равным 23 Вт/ (м²· °С);

1/ α_int и 1/ α_ext - термические сопротивления внутреннего и наружного пограничных слоев воздуха у поверхностей конструкции.

В нашем случае количество слоев - 4, значит:

R_о = 1/α_int + δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂ + δ₃/ λ₃+ δ₄/ λ₄ + 1/α_ext

Для четырехслойной стены, где слой утеплителя имеет номер 3, толщину определим по формуле:

δ₁ = λ₃·(R_req - 1/α_int - δ₁/ λ₁ - δ₂/ λ₂ - δ₄/ λ₄ + 1/α_ext) =

=0,04·((2,78-(1/8,7)-(0,02/0,7)-(0,25/0,7)-(0,12/0,52)+1/23)) = 0,084=0,1м

δ₃/ λ₃ = 0,1/0,04 = 2,5 м2·°С/Вт

Вывод: принимаем толщину утеплителя 0,1м