Определение толщины изоляционного слоя

Теплоизоляция конструкций зданий холодильников должна приниматься по расчету, исходя из значений коэффициентов теплопередачи, установленных СНиП II–105–74 «Холодильники. Нормы проектирования». Требуемые значения коэффициентов теплопередачи для различных ограждений установлены из условия недопущения конденсации влаги на поверхности ограждений внутри камеры. В курсовых и дипломных проектах проверку на невыпадение влаги можно не производить.

Требуемые значения коэффициентов теплопередачи для наружных стен и бесчердачных покрытий холодильников приведены в табл. 2.6. Их следует выбирать в зависимости от зоны расположения холодильника и температуры воздуха внутри камеры. Зону расположения холодильника определяют по среднегодовой температуре наружного воздуха в районе строительства в соответствии с главой 1.

Таблица 2.6

Коэффициенты теплопередачи для наружных стен и покрытий

холодильников

Среднегодовая температура наружного воздуха а районе строительства, ºС	Коэффициенты теплопередаче (а Вт/(м2 К) при внутренней температуре, ºС
	–40... –30	– 25... – 20	–15… –10	–4	0	4	12
0 и ниже 1 – 8 9 и выше	0.21 0.2 0.2 0.19 0.19 0.17	0.26 0.24 0.23 0.22 0.21 0.2	0.33 0.3 0,28 0.27 0.23 0.23	0.47 0,4 0,35 0,33 0.28 0.26	0,52 0,44 0.4 0,37 0,30 0,29	0.58 0,47 0.44 0,42 0,35 0,33	0,70 0.52 0,64 0,52 0.52 0,47

Примечание. В числителе приведено значение коэффициента теплопередачи для наружных стен, в знаменателе – для бесчердачных покрытий.

Для чердачных перекрытии коэффициенты теплопередачи следует принимать на 10% больше, чем для бесчердачиых покрытий.

Если покрытия экранируются панельными батареями, коэффициент теплопередачи можно увеличить на 20%.

Коэффициенты теплопередачи внутренних стен, отделяющих камеры от неохлаждаемых коридоров, тамбуров, вестибюлей и других помещении, принимают в зависимости от температуры воздуха в камере:

Температура воздуха в охлаждаемом –30 –20 –10 –4 4 12

помещении, °С

Коэффициент теплопередачи, Вт/(м²-К) 0,27 0,28 0,33 0,35 0,52 0,64

Коэффициенты теплопередачи перегородок между камерами, а также междуэтажных перекрытий многоэтажных холодильников принимают в зависимости от характера разделяемых помещений [в Вт/(м²•К)]:

Между камерами

замораживания и охлаждения 0.23

замораживания и хранения охлаждённых грузов 0.26

замораживания и хранения мороженых грузов 0,47

хранения охлаждённых и мороженых грузов 0.28

охлаждения и хранения мороженных грузов 0.33

охлаждения и хранения охлажденных грузов 0.52

с одинаковыми температурами 0.58

Требуемые коэффициенты теплопередачи обогреваемых полов на грунтах принимают в зависимости от температуры воздуха в камере:

Температура воздуха в охлаждаемом + 4 – 4 –10 –20 –30

помещении,

Коэффициент теплопередачи, Вт/(м²•К) 0.41 0.29 0.21

Если в таблицах не указаны коэффициенты теплопередачи для некоторых температур, то требуемые значения коэффициентов получают интерполяцией.

Необходимо обратить внимание на то, что о данном разделе не приведены коэффициенты теплопередачи для не обогреваемых полов. Вопрос о том, как принимаются эти коэффициенты в расчетах теплопритоков, будет рассмотрен в разделе 3 при определении теплопритоков через ограждения.

Расчет же толщины изоляционного слоя, не обогреваемых полов, расположенных на грунте, можно вести по коэффициентам теплопередачи для обогреваемых полов.

Толщину изоляционного слоя ограждения (в м) определяют по формуле

(2.11)

где , – коэффициенты теплопроводности изоляционного и строительных материалов, составляющих конструкцию ограждения, принимаемые по табл. 2.8, Вт/(м К);

– требуемый коэффициент теплопередачи ограждения, принимаемый в зависимости от характера ограждения и температур по обе стороны от него в соответствии с указаниями, приведёнными в данном разделе, Вт/(м² К);

– коэффициент теплоотдачи с наружной или более тёплой стороны ограждения, Вт/(м² К);

– коэффициент теплоотдачи с внутренней или более холодной стороны ограждения, Вт/(м² К);

– толщина отдельных слоёв конструкции ограждения, м.

Величины и называются термическими сопротивлениями, а – общим термическим сопротивлением и имеют размерность м² К/Вт. В таблицах приводят как коэффициенты теплоотдачи, так и соответствующие термические сопротивления.

Значение коэффициента теплоотдачи зависит от характера ограждения и от интенсивности движения воздуха относительно его поверхности. Более интенсивной является теплоотдача у наружных поверхностей наружных ограждений, которые подвержены воздействию солнца, ветра, атмосферных осадков. Значения коэффициентов теплоотдачи больше в камерах с усиленной циркуляцией воздуха и меньше в камерах, в которых циркуляция воздуха естественная. При расположении пола на грунте с наружной стороны конструкции нет движущейся среды и, естественно, отсутствует теплоотдача (конвективный теплообмен), а потому термическое сопротивление переходу тепла от грунта к конструкции пола отсутствует .

Значения коэффициентов теплоотдачи и соответствующие термические сопротивления приведены в табл. 2.7.

При использовании плитных материалов после расчета толщины изоляционного слоя может оказаться, что расчетная величина не соответствует стандартной толщине выпускаемых плит. В таком случае необходимо принять толщину изоляционного слоя кратной стандартной толщине плит и определить действительное значение коэффициента теплопередачи ограждения, которое будет в дальней использовано в расчетах. Округление толщины изоляционного слоя производится в сторону увеличения, с тем чтобы действительное значение коэффициента теплопередачи было не больше требуемого по таблице (в противном случае потребуется обязательная проверка на невыпадение влаги).

Таблица 2.7

Коэффициенты теплоотдачи и термические сопротивления

для наружных стен и покрытий

Поверхности помещений	Коэффициент теплоотдачи , Вт/(м2 К)	Термическое сопротивление , м2 К/Вт
Наружные поверхности наружных стен и покрытий Внутренние поверхности помещений без принудительной циркуляции воздуха стены полы и потолки Внутренние поверхности помещений с умеренной циркуляцией воздуха (хранение охлажденных грузов) Внутренние поверхности помещений с усиленной циркуляцией воздуха (камеры охлаждения и замораживания)	23.3 8 6 - 7 9 10.5	0.043 0.125 0.167 – 0.143 0.111 0.095

Действительное значение коэффициента [в Вт/(м²- К) ] определяют по формуле

(2.12)

где – принятая толщина изоляционного слоя, м.

Термическое сопротивление всех слоев конструкции (выражение, заключенное в круглые скобки), кроме изоляционного слоя, уже вычислено при определении толщины изоляционного слоя, и повторно считать его не следует.