5 Теплотехнический расчет

Удельная теплозащитная характеристика рассчитывается для двухэтажного

жилого дома, расположенного в

ст. Выселки

Климатические параметры района строительства принимаются по

СНКК 23-302-2000 [2] для:

ст. Выселки

Средняя температура отопительного периода 

t_от =

0,7

°С;

продолжительность отопительного периода

z_от =

158

сут;

температура внутреннего воздуха 

t_в =

20

°C.

На основе климатических характеристик района строительства и микроклимата

помещения по формуле (5.2) [1] рассчитывается величина градусо-суток отопительного

периода:

ГСОП = (t_в - t_от)·z_от =

3049

°С·сут.

Описание ограждающих конструкций здания

На исследуемом здании использованы следующие различные по своему составу виды

ограждающих конструкций:

1

Наружная стена

Состав наружной стены

1 - цементно-песчаный раствор;

2 - облегченный красный кирпич;

3 - утеплитель;

4 - облегченный красный кирпич

Рисунок 5.1 - Состав наружной стены

Расчет толщины утеплителя наружных стен:

R_в=

0,11

(м²°С)/Вт;

R₁=

0,03

(м²°С)/Вт;

R₂=

0,71

(м²°С)/Вт;

R₄=

0,34

(м²°С)/Вт;

R_н=

0,04

(м²°С)/Вт.

1. Цементно-песчаный раствор:

толщина

δ₁=

0,02

м

плотность

γ₁=

1600

кг/м³

коэффициент теплопроводности

λ₁=

0,7

Вт/(м°С)

2. Облегченный красный кирпич:

толщина

δ₂=

0,25

м

плотность

γ₂=

1500

кг/м³

коэффициент теплопроводности

λ₂=

0,35

Вт/(м°С)

4. Облегченный красный кирпич:

толщина

δ₄=

0,12

м

плотность

γ₄=

1500

кг/м³

коэффициент теплопроводности

λ₄=

0,35

Вт/(м°С)

3.Утеплитель:

плотность, γ₄

γ₃=

75

кг/м³

коэффициент теплопроводности, λ₄

λ₃=

0,052

Вт/(м°С)

Толщина утеплителя составит:

δ₃=

0,064

м

Принимаем толщину утеплителя:

δ₃=

0,10

м

Общая толщина стены составит:

δ_ст=

0,49

м

Площадь стен составляет

A_СТ =

240

м²;

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет 

R_СТ =

3,17

(м²·°С)/Вт.

2

Окна и балконные двери

Площадь окон и балконных дверей составляет

A_ОК =

31

м²;

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет 

R_ОК =

0,38

(м²·°С)/Вт.

3

Входные двери

Площадь входных дверей составляет

A_ДВ =

2

м²;

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет 

R_ДВ =

1,48

(м²·°С)/Вт.

4

Пол первого этажа

Приведенное термическое сопротивление теплопередаче конструкции

пола, расположенного непосредственно на грунте, принимается по методике,

в соответствии с которой поверхность пола делят на полосы шириной 2 м,

параллельные наружным стенам.

Для первой зоны (ближайшей к наружной стене) условное термическое

сопротивление теплопередаче принимается равным:

R_Н.П.1 =

2,10

(м²·°С)/Вт,

для следующей за ней второй зоны R_Н.П.2=

4,30

(м²·°С)/Вт,

для третьей зоны R_Н.П.3=

8,60

(м²·°С)/Вт,

для четвертой зоны R_Н.П.4=

14,20

(м²·°С)/Вт.

Площади каждой из зон составляют:

первая зона А₁=

72,00

м²;

первая зона А₂=

40,00

м²;

первая зона А₃=

8,00

м²;

первая зона А₄=

0,00

м².

Приведенное опротивление теплопередаче пола по грунту

определяется по формуле:

R_ПЕР=A_ПЕР /(А₁/R_Н.П.1+А₂/R_Н.П.2+А₃/R_Н.П.3+А4/R_Н.П.4)

R_ПЕР =

4,63

(м²·°С)/Вт.

Площадь пола первого этажа составляет

A_ПЕР =

111

м²;

5

Покрытие

1- гипсокартонные листы;

2 - фанера влагостойкая;

3 - утеплитель – жёсткие минераловатные плиты;

4 - фанера влагостойкая;

5 - гидроизоляция – гидроизол;

6 - металлочерепица;

Рисунок 5.2 – Схема покрытия

Расчет толщины утеплителя покрытия:

R_в=

0,11

(м²°С)/Вт;

R₁=

0,06

(м²°С)/Вт;

R₂=

0,13

(м²°С)/Вт;

R₄=

0,13

(м²°С)/Вт;

R_н=

0,04

(м²°С)/Вт.

1.Гипсокартонные листы:

толщина

δ₁=

0,0125

м

плотность

γ₁=

800

кг/м³

коэффициент теплопроводности

λ₁=

0,2

Вт/(м°С)

2. Фанера влагостойкая:

толщина

δ₂=

0,02

м

плотность

γ₂=

600

кг/м³

коэффициент теплопроводности

λ₂=

0,15

Вт/(м°С)

4. Фанера влагостойкая:

толщина

δ₄=

0,02

м

плотность

γ₄=

600

кг/м³

коэффициент теплопроводности

λ₄=

0,15

Вт/(м°С)

3.Утеплитель:

плотность, γ₄

γ₃=

100

кг/м³

коэффициент теплопроводности, λ₄

λ₃=

0,04

Вт/(м°С)

Толщина утеплителя составит:

δ₃=

0,13

м

Принимаем толщину утеплителя:

δ₃=

0,15

м

Общая покрытия составит:

δ_спок=

0,20

м

Площадь стен составляет

A_ПОК =

156

м²;

Приведенное сопротивление теплопередаче составляет 

R_ПОК =

4,24

(м²·°С)/Вт.

Отапливаемый объем здания 

 V_от =

672

м³.

Удельная теплозащитная характеристика здания рассчитывается по формуле (Ж.1) [1]

k_об =

0,325

Вт/(м³°C)

Детали расчета сведены в таблицу 5.1

Т а б л и ц а 5.1

Наименование фрагмента

n_t,i

A_ф,i, м²

R_o,i^пр, (м²·°С)/Вт

n_t,iA_ф,i / R_o,i^пр, Вт/°С

%

Наружная стена

1

240

3,17

76

34,8

Окна и балконные двери

1

31

0,38

80

36,8

Входные двери

1

2

1,48

1

0,6

Пол первого этажа

1

111

4,63

24

11,0

Покрытие

1

156

4,24

37

16,9

Сумма

540

218

100

Нормируемое значение удельной теплозащитной характеристики здания

определяется по формулам (5.5), (5.6) и таблице 7 [1]

k_oб^тр=

0,538

Вт/(м³°C)

Справочно рассчитывается приведенный трансмиссионный коэффициент:

K_общ=k_oб/К_КОМП=

0,873

Вт/(м²°C)