6. Заключение.

В настоящей работе приведена методика расчета теплозащитных характеристик стен из стеновых панелей БЕНПАН+.

Все методики соответствуют требованиям СП 50.13330.2012.

Для данной конструкции расчет влажностного режима, воздухопроницаемости конструкций, воздухообмена в воздушной прослойке и связанных с ними разделов не требуется. Ввиду наличия плотного слабопроницаемого внутреннего слоя эти разделы для всех типов зданий, кроме бассейнов, аквапарков и бань выполняются автоматически.

Основной раздел, требующий проверки – приведенное сопротивление теплопередаче стен.

В работе описан подробный алгоритм расчета приведенного сопротивления теплопередаче, выделены основные теплотехнические неоднородности, для каждой неоднородности с помощью температурных полей найдены удельные потери теплоты. Результаты сведены в таблицу 1.

Приведен пример использования описанной методики.

Исследуемая конструкция имеет стандартные для НФС со стальной подконструкцией теплотехнические характеристики, при этом обладает рядом технологических преимуществ. Конструкция пригодна для использования на большей части территории РФ.

Нормативные документы и литература.

[1] СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003».

[2] СП 131.13330.2012 «Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*».

[3] СП 230.1325800.2015 «Конструкции ограждающие зданий. Характеристики теплотехнических неоднородностей».

Приложение 1.

Расчет удельных потерь теплоты для основных теплотехнических неоднородностей панелей БЭНПАН+.

Гладь стены

Сопротивление теплопередаче по глади стены рассчитывается по формулам (Е.6), (Е.7) приложения Е СП 50.13330.2012. В данном случае оно составляет:

(м²С)/Вт

Прохождение ребра

Для данного узла расчетный участок представляет собой прямоугольник шириной 220 мм и высотой 630 мм. Расчетная область разбивается на 139 тысяч ячеек (220630).

В результате расчета получено температурное поле исследуемого узла (рис. 6).

Поток теплоты, проходящий через расчетный участок конструкции, составляет Q₁=7,8 Вт/м.

Поток теплоты через исследуемую конструкцию по глади рассчитывается по формуле (Е.10) приложения Е СП 50.13330.2012:

Вт/м

Дополнительный поток теплоты составляет 1,2 Вт/м на 1 погонный метр ребра.

Удельные потери теплоты для ребер составляют:

Вт/(м^оС)

Рис. 6. Температурное поле узла прохождения ребра в утеплителе.

На рисунках температурных полей белыми линиями изображены изотермы с температурами (считая слева направо) -21,2, -17,5, -13,7, -10, -6,2, -2,5, 1,3, 5, 8,8, 12,5, 16,3°С

Стык панелей вертикальный

Для данного узла расчетный участок представляет собой прямоугольник шириной 220 мм и высотой 630 мм. Расчетная область разбивается на 139 тысяч ячеек (220630).

Рис. 7. Температурное поле узла вертикального стыка панелей.

На рисунках температурных полей белыми линиями изображены изотермы с температурами (считая слева направо) -21,2, -17,5, -13,7, -10, -6,2, -2,5, 1,3, 5, 8,8, 12,5, 16,3°С

В результате расчета получено температурное поле исследуемого узла (рис. 7).

Поток теплоты, проходящий через расчетный участок конструкции, составляет Q₁=8,7 Вт/м.

Поток теплоты через исследуемую конструкцию по глади рассчитывается по формуле (Е.10) приложения Е СП 50.13330.2012:

Вт/м

Дополнительный поток теплоты составляет 2,1 Вт/м на 1 погонный метр вертикального стыка панелей.

Удельные потери теплоты для вертикальных стыков панелей составляют:

Вт/(м^оС)

Стык панелей горизонтальный с плитой перекрытия

Для данного узла расчетный участок представляет собой прямоугольник шириной 420 мм и высотой 830 мм. Расчетная область разбивается на 349 тысяч ячеек (420830).

В результате расчета получено температурное поле исследуемого узла (рис. 8).

Поток теплоты, проходящий через расчетный участок конструкции, составляет Q₁=12,0 Вт/м.

Поток теплоты через исследуемую конструкцию по глади рассчитывается по формуле (Е.10) приложения Е СП 50.13330.2012:

Вт/м

Дополнительный поток теплоты составляет 3,3 Вт/м на 1 погонный метр горизонтального стыка панелей.

Удельные потери теплоты для горизонтальных стыков панелей составляют:

Вт/(м^оС)

Рис. 8. Температурное поле узла горизонтального стыка панелей.

На рисунках температурных полей белыми линиями изображены изотермы с температурами (считая слева направо) -21,2, -17,5, -13,7, -10, -6,2, -2,5, 1,3, 5, 8,8, 12,5, 16,3°С

Узел примыкания оконного к стене

Для данного узла расчетный участок представляет собой прямоугольник шириной 220 мм и высотой 630 мм. Расчетная область разбивается на 139 тысяч ячеек (220630).

В результате расчета получено температурное поле исследуемого узла (рис. 9).

Рис. 9. Температурное поле узла примыкания оконного блока к стене.

На рисунках температурных полей белыми линиями изображены изотермы с температурами (считая слева направо) -21,2, -17,5, -13,7, -10, -6,2, -2,5, 1,3, 5, 8,8, 12,5, 16,3°С

Поток теплоты, проходящий через расчетный участок конструкции, составляет Q₁=14,0 Вт/м.

Поток теплоты через исследуемую конструкцию по глади рассчитывается по формуле (Е.10) приложения Е СП 50.13330.2012:

Вт/м

Дополнительный поток теплоты составляет 0,2 Вт/м на 1 погонный метр примыкания оконного блока к стене. Дополнительные потери теплоты крайне малы ввиду существенного дополнительного утепления рамы минеральной ватой снаружи.

Удельные потери теплоты составляют:

Вт/(м^оС)

Удельные потери теплоты через узел примыкания оконного блока к стене столь малы, что в большинстве случаев могут не учитываться.

Кронштейн

Расчетный участок представляет собой цилиндр толщиной 266 мм, диаметром 800 мм на оси цилиндра располагается ось кронштейна. В цилиндрических координатах все элементы, в том числе и кронштейн, заменяются эквивалентными цилиндрами. Расчетная область разбивается на 106 тысяч ячеек (266400).

В результате расчета получено температурное поле исследуемого узла (рис. 10).

Поток теплоты, проходящий через расчетный участок конструкции, составляет Q₁=6,8 Вт.

Рис. 10. Температурное поле узла установки кронштейна.

На рисунках температурных полей белыми линиями изображены изотермы с температурами (считая слева направо) -21,2, -17,5, -13,7, -10, -6,2, -2,5, 1,3, 5, 8,8, 12,5, 16,3°С

Дополнительный поток теплоты через исследуемый узел появляется вследствие влияния как кронштейна, так и ребра, попавшего в расчетную зону. Так как влияние ребра учитывается отдельно, здесь его нужно отделить от влияния кронштейна. Для этого в качестве базы для определения дополнительного потока теплоты выбирается не однородная конструкция, а конструкция с ребром, потери теплоты для которой определяются расчетом вспомогательного температурного поля.

Вспомогательное температурное поле показано на рис. 11.

Поток теплоты, проходящий через расчетный участок конструкции, составляет Q₁=5,9 Вт.

Рис. 11. Температурное поле узла без кронштейна.

На рисунках температурных полей белыми линиями изображены изотермы с температурами (считая слева направо) -21,2, -17,5, -13,7, -10, -6,2, -2,5, 1,3, 5, 8,8, 12,5, 16,3°С

Дополнительный поток теплоты составляет 0,9 Вт на 1 кронштейн.

Удельные потери теплоты:

Вт/^оС