722

Определяем фактическое общее термическое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия ( R0ф ) с учетом принятой толщины утеплителя:

= 4,625 (м2·оС)/Вт.

Производим сравнение общего фактического и требуемого термических сопротивлений теплопередаче чердачного перекрытия:

R0ф = 4,642>Rотр= 4,481(м2·°С)/Вт.

Общее фактическое термическое сопротивление теплопередачечердачного перекрытия на 3,6% выше требуемого термического сопротивления.

2.Проверка выполнения санитарногигиенических требований тепловой защиты перекрытия холодного чердака

Проверяем выполнение условия на не выпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения из условия:

в t р

где τв-температура на внутренней поверхности ограждения, оС;

tр - температура точки росы, оС.

Рассчитываем температуру на внутренней поверхности ограждения ( в ) по формуле (15):

Согласно приложения (6) для температуры внутреннего воздуха tв = 20ºС и относительной влажности = 55% температура точки росы составляет t р = 10,69ºС, следовательно, условие:

31

в = 18,6 3 t р = 10,69 выполняется.

Вывод: Чердачное перекрытие удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

Пример 3.Определить температуру на внутренней поверхности кирпичной кладки толщиной 510 мм с железобетонным включением шириной 100 мм.

А. Исходные данные

Место строительства - г. Пермь.

Зона влажности и влажностный режим помещения - нормальные.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б. Продолжительность отопительного периода, zот= 225 суток. Расчетная температура отопительного периода, tот = –5,5 ºС.

Температура холодной пятидневки, tн = –35 ºС. Температура внутреннего воздуха, tв = + 18 ºС.

Относительная влажность внутреннего воздуха, φв= 55%. Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, aв= 8,7 Вт/(м2·оС).

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения, aн=23 Вт/(м2·оС).

Размеры теплопроводного включения a = c = 100 мм

(рис.1).

Рис.1. Пример ограждающей конструкции с теплопроводным включением

32

Исходные материалы кирпичной стены, железобетонного включения и расчетные значения теплотехнических показателей приведены в табл.5.

Таблица 5

Материалы кирпичной стены, железобетонного включения и расчетные значения теплотехнических показателей

4

Б. Порядок расчета

Для ограждающих конструкций с не металлическими теплопроводными включениями температура на внутренней поверхности по теплопроводному включению определяется по формуле (16):

где tв- расчетная температура внутреннего воздуха, оС; tн- расчетная температура наружного воздуха,оС;

n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; принимается по приложению (9);

Rо1 , R0 - общие сопротивления теплопередаче по сечению ограждающей конструкции, (м2·оС)/Вт, соответственно в местах теплопроводных включений и вне этих мест.

η - коэффициент, учитывающий схему теплопроводного включения в ограждающую конструкцию;

aв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2оС).

Сначала определяем сопротивление теплопередаче по сечению ограждающей конструкции ( R0 ) и по сечению теп-

33

лопроводного включения ( R0 ' ). В обоих случаях не учитываем сумму двух сопротивлений (Rв + Rн) в виду их равенства:

сти кирпичной кладки и теплопроводного включения, принимаемые по приложению (19).

Рассматриваемый пример относится к 3 схемете плопроводного включения и для него, согласно приложения (11) коэффициент η = 0,26.

Подставляем численные значения R0 , R0' и η в формулу (16) и определяем температуру на внутренней поверхности ограждения по теплопроводному включению:

.Вывод: Температура на внутренней поверхности стены по теплопроводному включению равна в 10,33 оС.

3.2. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций «теплого чердака»

Так называемый «теплый чердак», является принципиально новым решением железобетонных крыш, пространство которых использутся как сборная вентиляционная камера, и в которую открываются все вентиляционные каналы жилых помещенй, а воздух из «теплого чердака» удаляется через общую вытяжную шахту.

34

Чердачное пространство крыши с «теплым чердаком» обогревается вентиляционным воздухом, поэтому к ограждающим конструкциям необходимо предъявлять требования теплозащиты и герметизации.

Конструкция наружных стен чердака аналогична конструкции наружных стен здания по применяемым материалам. Наружные стены чердака делают без сквозных отверстий. В верхней половине стены допускается устройство небольших световых проемов, заполненных стеклоблоками.

Чердачное перекрытие состоит из аналогичных типовых панелей междуэтажных перекрытий здания.

Конструктивное решение покрытия «теплого чердака» аналогично конструкциям бесчердачных крыш зданий. Крыши с «теплым чердаком» рекомендуются для жилых зданий в девять и более этажей, где их применение дает эксплуатационный и экономический эффект.

Пример 4.Определение толщины утепляющего слоя ограждающих конструкций «теплого чердака» и выполнеяия санитарно-гигиеических требований.

А. Исходные данные

Тип здания - 9-этажный жилой дом. Кухни в квартирах оборудованы газовыми плитами. Высота чердачного пространства -2,0 м. Площади покрытия (кровли) Апокр=367,0 м2, перекрытия «теплого» чердака Aчп= 367,0 м2, наружных стен чердака Аст= 108,2 м2. В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб систем отопления и водоснабжения. Расчетные температуры системы отопления + 95 оС, горячего водоснабжения + 60 оС.Диаметр труб отопления 50 мм при длине 55 м, труб горячего водоснабжения 25 мм при длине 30 м.

Место строительства – г. Пермь.

35

Зона влажности и влажностный режим помещения – нормальные.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б. Продолжительность отопительного периода, zот= 225

суток.

Расчетная температура отопительного периода, tот = –

5,5ºС.

Температура холодной пятидневки, tн = –35 ºС. Темература внутреннего воздуха, tв = + 20 ºС. Относительная влажность внутреннего воздуха, φв=

55%.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

ограждения, aн=23 Вт/(м2·оС).

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности покрытия «теплого» чердака, aв=9,9 Вт/м2·оС.

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности чер-

дачного перекрытия, aн= 12, а наружной стены и покрытия, aн = 23 Вт/м2·оС.

Расчетная температура воздуха в «тепломчердаке», tвч= +15 оС.

Исходные материалы чердачного перекрытия и нормируемые теплотехнические показатели приведены в табл. 6.

Совмещенное покрытие над «теплым чердаком» состоит из конструктивных слоев, выполненных из материалов со следующими расчетными значениями теплотехнических показателей, приведенных в табл. 7.

Таблица7

Состав совмещенного покрытия и нормируемые теплотехнические показатели материалов

Наружные стены в «теплом чердаке» выполнены из ке- рамзи-тобетоных панелей тощиной 350 мм. Плотность керамзитобетона составляет 600 кг/м3.

Б. Порядок расчета 1. Определение требуемых сопротивлений теплопере-

даче ограждающих конструкций «теплого чердака» а) чердачного перекрытия ( R0чп ) по формуле (17):

Для определия требуемого сопротивление теплопередаче перекрытия «теплового чердака» (Rочп) сначала устанавливаем величину градусо-суток отопительного периода (ГСОП) по формуле (5):

37

ГСОП = (tв –tот) zот = (20 + 5,5) х 225 = 5737,5 оСсут год.

Значение условного сопротивления теплопередаче перекрытия «теплового чердака» вычисляем по формуле

(6).Численные значения коэффициентов (а и b ) принимаем согласно СП 50.13330.2012, (табл.3), которые составляют: =

0,0005 и b = 2,2.

Rоусл = а ∙ ГСОП + b =0,0005 х5737,5+ 2,2 = 5,06 (м2·оС)/Вт.

Подставляем вычисленные значения Rоусл (n) в формулу (17) и определяем требуемое сопротивление теплоотдаче чердачного перекрытия R0чп :

усл∙n =5,06 х 0,091 = 0,46 (м2·оС)/Вт.

б) наружных стен (Rо ) «теплого чердака»:

Сопротивления теплопередаче наружных стен определяется при расчетной температуре внутреннего воздуха в чердачном пространстве, tвч = +15 оС. В связи с этим, предвартительно устанавливаем величину ГСОП для наружной стены «теплого чердака» по формуле (5):

ГСОП = (tв –tот) zот = (15 + 5,5) х 225 = 4612,5 оС сут год .

Далее вычисляем значение требуемого сопротивления теплопередаче наружных стен чердака (Rотр.ст.) по формуле (6)

при численных значениях коэффициентов = 0,00035 и b = 1.4.

Rотр.ст. = а ∙ ГСОП + b = 0,00035 х 4612,5 + 1,4 = 3,014 (м2·оС) /Вт. (19)

в) покрытия «теплого» чердака (Rопокр):

Значение требуемого сопротивления теплопередаче покрытия «теплого чердака» вычисляем по формуле (19):

воздуха в системе вентиляции, определяемый по приложению (7) и равный 19,5кг/(м2·ч);

38

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг·оС); tвен - температура воздуха, выходящего из вентиляцион-

ных каналов; принимается равной:

tвен = (tв + 1,5 = 20 + 1,5 = 21,5°С);

gpi - линейная плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции, приходящая на 1 м длины трубопровода; принимается

для труб отопления равной 25, а для труб горячего водоснабжения – 12 Вт/м (приложение 8);

lpi - длина трувбопроводов горячего водоснабжения и отопления, м.

Aчп - площадь чердачного перекрытия, м2 ;

а - коэффициент, учитывающий приведенную площадь наружных стен чердака, м2/м2;

Rотр.ст - требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен чердака, (м2·оС)/Вт);

R0чп - требуемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия, (м2·оС)/Вт.

Рассчитываем приведенные теплопоступления от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения из выражения:

Определяем приведенную площадь наружных стен чердака (a), м2/м2, по формуле (20):

Подставляем найденные значения в формулу (19) и определяем требуемое сопротивление теплопередаче покрытия над «теплым чердаком»:

39

2.Определение толщины утеплителя для ограждающих конструкций «теплого чердака»:

г) для чердачного перекрытия при R0чп = 0,46 (м2·оС)/Вт:

= 0,46 – ( 81,7 + 0,142 + 0,029 + 121 ) х 0,065=0,008 м.

Принимаем толщину утеплителя ут=20 мм, так как минимальная толщина минераловатных плит согласно (ГОСТ 10140) составляет 20 мм.

Фактическое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия «теплого чердака» составляет: