4.2 Теплотехнический расчет мансардного покрытия.

Исходные данные

Определить толщину утеплителя мансардного покрытия, состоящего из утеплителя, пароизоляции, металлочерепицы.

Чердачное ограждение:

№	Место строительства	Материал утеплителя	Объемная масса утеплителя кг/м³
1	Омск	Rockwool ЛАЙТ БАТТС СКАНДИК	35

Место строительства – г. Омск

Продолжительность отопительного периода z_ht = 221 суток.

Средняя расчетная температура отопительного периода t_ht = -8,4ºС.

Температура холодной пятидневки t_ext = –37 ºС.

Расчет произведен для жилого дома:

температура внутреннего воздуха t_int = + 20ºС;

влажность воздуха: = 55 %;

влажностный режим помещения – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения а_int = 8,7 Вт/м² С.

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения a_ext = 12 Вт/м²·°С.

Рис. 2 Схема крыши

Наименование материала Y₀ , кг / м³ δ , м λ , м R, м²·°С/Вт

Таблица 2

1	Отделка ГКЛ	1050	0,012	0,36	0,033
2	Пароизоляция руберойд	600	0,003	0,17	0,017
3	Утеплитель МВП базальт	35	х	0,041	х
4	Гидроизоляция руберойд	600	0,003	0,17	0,017

1. Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СП 23-101-2004:

D_d = ( t_int - t_ht) z_th = ( 20 – 8,4) · 221=6276,4ºС сут

2. Нормирование значение сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия по формуле (1) СП 23-101-2004:

R_reg = a · D_d + b , где а и b – выбираем по таблице 4 СП 23-101-2004

R_reg = a · D_d + b = 0,00045 · 6276,4+ 1,9 = 4,72м² · ºС / Вт

3. Теплотехнический расчет ведется из условия равенства общего термического сопротивления R₀ нормируемому R_reg , т.е.

R₀ = R_reg

4. Из формулы (8) СП 23-100-2004 определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции R_k (м² · ºС / Вт )

R_k = R_reg - (R_si + R_se )

R_reg = 4,72м² · ºС / Вт

R_si = 1 / α_int = 1 / 8,7 = 0,115 м² · ºС / Вт

R_se = 1 / α_ext = 1 / 12 = 0,083 м² · ºС / Вт

R_k = 4,72– (0,115 + 0,083) = 4,52 м² · ºС / Вт

5. Термическое сопротивление ограждающей конструкции (чердачного перекрытия) может быть представлена как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:

R_к = R_ги + R_пи + R_у + R_гкл → R_у = R_к - (R_ги + R_пи + R_гкл ) = R_к - (  / λ ) =4,52 – 0,067 = 4,453 м² · ºС / Вт

6. Используем формулу (6) СП 23-101-2004, определим толщину утепляющего слоя:

_ут = R_ут · λ_ут = 4,453· 0,041= 0,183м

7. Принимаем толщину утепляющего слоя 200мм.

8. Считаем общее термическое сопротивление R₀ :

R₀ = 1 / 8,7 + 0,012 / 0,36+0,003/0,17 +0,2/0,041+0,003/0,17 =5,049 м² · ºС / Вт

R₀ ≥ R_reg 5,049 ≥ 4,72 удовлетворяет требованию

Проверка выполнения условий

1. Проверяем выполнение условия ∆t₀ ≤ ∆t_n

Величину ∆t₀ определяем по формуле (4) СНиП 23-02-2003:

∆t₀ = n ·( t_int - t_ext ) / R₀ · a_int где, n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности к наружному воздуху по табл. 6

∆t₀ = 1(20+37) / 5,049 · 8,7 = 1,29 ºС

Согласно табл. (5) СП 23-101-2004 ∆t_n = 3 ºС, следовательно, условие ∆t₀ ≤ ∆t_n выполняется.

2. Проверяем выполнение условия τ > t_d

Значение τ рассчитываем по формуле (25) СП 23-101-2004

_si = t_int – [n (t_int – t_ext)]/(R_o _int)

τ = 20- 1(20+37) / 5,049· 8,7 = 18,702 ºС

3. Согласно приложению Р СП 23-01-2004 для температуры внутреннего воздуха t_int = +20 ºС и относительной влажности φ = 55% температура точки росы t_d = 10,7 ºС, следовательно, условие τ > t_d выполняется.

Вывод: мансардное покрытие удовлетворяет нормативным требованиям.