Расчетная часть Теплотехнический расчет покрытия (совмещенного)

1. Схема - разрез покрытия

Исходные данные:

Район строительства-

г. Екатеринбург t _{от. пер.} = -6,4°С;

Z _{от. пер.} = 228 сут.

t _B = +18 °C

Зона влажности - сухая

Таблица теплотехнических показателей материалов

№ слоя	Наименование слоя	Толщина слоя δ, м	Расчетные коэффициенты
			Плотность γ кг/м 3	Теплопроводность λ, Вт/(м·°С)	Теплоусвоение s, Вт/(м 2·°С)
1	Сборная железобетонная плита	0,12	2500	1,92	17,98
2	Пароизоляция - 1 слой пергамина	0,0004	600	0,17	3,53
3	Утеплитель - пенополистирол	х	40	0,041	0,41
4	Стяжка из цементно-песчаного раствора	0,03	1800	0,76	9,60
5	3-х слойный рубероидный ковер	0,0045	600	0,17	3,53

2. Определяем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП).

ГСОП = (t _B - t _{от. пер.}) · Z _{от. пер.} =[18 -(-6,4)] · 228 =5563 °C сут.

По таблице 1б* СНиП ‑3‑79* стр. 3 интерполируя, находим минимальное значение сопротивления теплопередаче с учетом энергосбережения ГСОП = 4000 → R₀ ^тр = 4,2 м ²·°С/Вт ГСОП = 5563

ГСОП = 6000 → R₀ ^тр = 5,2 м ²·°С/Вт R₀ ^тр = ?

R₀ ^тр =

3. Определяем фактическое общее сопротивление теплопередаче многослойной

конструкции покрытия ( должно быть не менее R₀ ^тр )

R₀ = 1/α_в + R₁ + R₂ + R₃ + R₄ + R₅ + 1/α_н

α_в = 8,7 Вт/(м ²·°С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности гладких полов, принимаем по таблице 4*

α_н = 23 Вт/(м ²·°С) - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности покрытий принимаем по таблице 6*

1/α_в = 1/8,7 = 0,115 м ²·°С/Вт

1/α_н = 1/23 = 0,043 м ²·°С/Вт

R₁ = δ₁/λ₁ = 0,12/1,92 = 0,06 м ²·°С/Вт

R₂ = δ₂/λ₂ = 0,0004/0,17 = 0,0024 м ²·°С/Вт

R₃ = δ₃/λ₃ → δ₃ = х

R₄ = δ₄/λ₄ = 0,03/0,06 = 0,04 м ²·°С/Вт

R₅ = δ₅/λ₅ = 0,0045/0,17 =0,026 м ²·°С/Вт

Определяем толщину утеплителя

R₃ = R₀ - (1/α_в + R₁ + R₂ + R₄ + R₅ + 1/α_н)

Принимаю R₀ = R₀ ^тр, как предельно допустимое условие

δ₃ = [R₀ - (1/α_в + R₁ + R₂ + R₄ + R₅ + 1/α_н)] · λ₃ =

= [ 5- (0,115 + 0,06 + 0,0024 + 0,04 + 0,026 +0,043)] · 0,041 = 0,19 м

Толщина утеплителя δ₃ = 0,19 м

Термическое сопротивление теплопередаче слоя утеплителя

R₃ = δ₃/λ₃ = 0,19/0,04 = 4,7 м ²·°С/Вт

Общая толщина покрытия

δ₀ = δ₁ + δ₂ + δ₃ + δ₄ + δ₅ = 0,12 + 0,0004 + 0,19 + 0,03 + 0,0045 = 0,34 м

Определяем общее термическое сопротивление теплопередаче многослойной конструкции покрытия

R₀ = 0,115 + 0,06 + 0,0024 + 4,7 + 0,04 + 0,026 + 0,043 = 5,1 м ²·°С/Вт

Сравним полученное R₀ с приведенным R₀ ^тр

R₀ = 5,1 м ²·°С/Вт > R₀ ^тр = 5 м ²·°С/Вт, следовательно условие энергосбережения выполняется. Конструкция перекрытия удовлетворяет климатическим условиям г. Екатеринбурга.

1. Проверка степени массивности покрытия по характеристике тепловой инерции

D = R₁ · s₁ + R₂ · s₂ + R₃ · s₃ + R₄ · s₄ + R₅ · s₅ = 0,06 · 17,98 + 0,0024 · 3,53 + 4,7 · 0,41 + 0,04 · 9,6 + 0,026 · 3,53 = 1,1 + 0,01 + 1,93 + 0,4 + 0,09 = 3,53 т.е. покрытие относится к конструкции малой массивности т.к. 1  D  4