Практична №3 Ткаченко

Практичне заняття №3

Розрахунок ізоляції зовнішніх стін будівлі

Мета заняття:

1. Вивчити нормативи на термічні опори огороджувальних будівельних конструкцій в Україні..

2. Опанувати методику розрахунку термічного опору зовнішніх стін будівлі.

Теоретичні відомості

Проектування теплоізоляційної оболонки будинку слід виконувати згідно ДБН В.2.6-31:2006 [1]. Ці норми визначають технічні заходи, що направлені на забезпечення енергетичної ефективності будівель, зокрема вимоги до теплотехнічних показників огороджувальних конструкцій (теплоізоляційної оболонки), критерії раціонального використання енергетичних ресурсів на опалення та охолодження будівель для забезпечення нормативних санітарно-гігієнічних параметрів мікроклімату приміщень, довговічності огороджувальних конструкцій, тощо.

Згідно [1] огороджувальними конструкціями називають будівельні конструкції, що створюють теплоізоляційну оболонку будівлі для збереження теплоти для опалення та/або охолодження приміщень, захисту від кліматичних впливів, поділення будівлі на відокремлені частини або приміщення з різними температурними та вологісними умовами експлуатації.

Зовнішнє огородження приміщення – це огороджувальна конструкція, яка має виміряну за внутрішніми розмірами площу і відокремлює внутрішній простір приміщення від зовнішнього середовища.

Для зовнішніх огороджувальних конструкцій будівель та споруд,що опалюються та/або охолоджуються обов'язкове виконання умови:

R_Σпр ≥ Rq min,

де R_Σпр – приведений опір теплопередачі огороджувальної конструкції, м² ·К/Вт;

Rqmin – мінімально допустиме значення приведеного опору теплопередачі огороджувальної конструкції, м²·К/Вт; цей показник встановлюють відповідно до таблиці 1 залежно від температурної зони експлуатації будинку,що приймається згідно з додатком А.

Динаміка змін мінімально допустимого значення приведеного опору теплопередачі наведена в таблиці 2.

Таблиця 1

Мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції житлових та громадських будинків, Rq min, м² ·К/Вт [1]

Таблиця 2 Мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішніх стін будівлі

Рік побудови будівлі	Нормований опір теплопередачі огороджувальної конструкції (R)
до 1980 р.	2 0,6…0,88 м *град/Вт
з 1996 р.	2 1,2÷2,5 м *град/Вт
з 2007 р.	2 2,0÷2,8 м *град/Вт
з 2013 р.	2 2,8÷3,3 м *град/Вт

Термічний опір зовнішніх стін визначаємо за формулою [2]:

R_з.ст.= 1/1 + i /i + 1/2,

де: 1 та 2 – коефіцієнти тепловіддачі від внутрішнього повітря до стіни та від стіни до зовнішнього повітря, відповідно, Вт/(м² К) (див. таблиця 3); i та i – товщина, м, та коефіцієнт теплопровідності, Вт/м⁰С, і-го прошарку будівельної конструкції (див. додаток В).

Таблиця 3

Розрахункові значення коефіцієнтів тепловіддачі внутрішньої, α_в, та зовнішньої, α_з, поверхонь огороджувальних конструкцій [1]:

Тип конструкції	Коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м2 К)
	αв	αз
Зовнішні стіни, дахи, покриття, перекриття над проїздами плоскі та з ребрами при відношенні висоти ребра h до відстані між гранями b сусідніх ребер h/b ≤ 0,3 h/b > 0,3 Перекриття горищ та холодних підвалів Перекриття над холодними підвалами та технічними поверхами, що розташовані нижче рівня землі	8,7 7,6 8,7 8,7	23 23 12 6
Вікна, балконні двері, вітражі та світлопрозорі фасадні системи	8,0	23

3,3.= 1/ + /0,7 + 1/

 = (3,3 -0,115 – 0,043) 0,7 = 2,2 м

Умова задачі.

Існуюча будівля розташована в одній з областей України (згідно табл. ІІ). Рік побудови та матеріал стіни – згідно шифру табл. І.

Визначити, чи відповідає термічний опір зовнішньої стіни будівлі нормативам, які існували на момент введення будівлі в експлуатацію.

Вибрати матеріал та визначити необхідну товщину зовнішнього ізоляційного прошарку достатню, щоб задовольнити сучасним вимогам ДБН В.2.6.-31:2006 до термічного опору зовнішніх стін.

Таблиця І

Перша цифра шифру	0	1	2
Рік забудови	1965	1985	2005
Матеріал стіни	цегла	бетон	шлакоблоки

Таблиця ІІ

Остання цифра шифру	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
область розташування	Київ- ська	Вінницька	Сум- ська	Черкаська	Ми- кола- ївська	Запорізька	Оде- ська	Хер- сонська	Волинська	Львівська

Приклад розв’язання Варіант 24.

Згідно варіанту, будівля, розташована у Миколаївській обл., зведена 2005 року, Нормативні значення термічного опору зовнішніх стін будівлі згідно таблиці 2

R_{q min},= 1,2 м²*град/Вт

Термічний опір зовнішніх стін визначаємо за формулою [1]:

Rз.ст.= 1/1 + i /i + 1/2,

де: 1 та 2– коефіцієнти тепловіддачі від внутрішнього повітря до стіни та від стіни до зовнішнього повітря, відповідно, Вт/(м² К) ,з таблиці 3:

1 = 8,7 Вт/(м2К), 2 = 23 Вт/(м2К)

i та i – товщина, м, та коефіцієнт теплопровідності, Вт/м⁰С, і-го прошарку будівельної конструкції (див. додаток В).

Стінка будівлі виконана із шлакобетону з коефіцієнтом теплопровідності Вт/м⁰С, стандартний розмір шлакоблоку, який виробляється промисловим способом: 390 мм в довжину; 190 мм в ширину; 188 мм у висоту.

Тоді термічний опір стіни

Rз.ст.= 1/ + 0,39/ + 1/         м 2*град/Вт

Таким чином, термічний опір задовольняє вимогам часу будівництва.

Згідно сучасним вимогам для Миколаївської обл.. Rq min,= 2,8 м²*град/Вт

Для того, щоб термічний опір відповідав цим вимогам, використаємо зовнішнє утеплення з жорстких базальтових плит з коефіцієнтом теплопровідності    Вт/м0С

Необхідну товщину утеплювача визначимо з рівняння

Rq min,.= 1/1 + 1 /1 + 2 /2 + 1/2,

2 = 2 (Rq min,.- 1/1 - 1 /1 - 1/2)

2 =  (2,8 – 0,115 -  - 0,043)

2 =0, 0346 м = 35 см.

Сітка розмірів термоізоляційних плит для утеплення перегородок і стін: 600х1200 (мм), товщина від 50 до 100 (мм). 1000х2500 (мм), товщина від 20 до 100 (мм). 1000х4000 (мм), товщина від 50 до 100 (мм).

Згідно розрахунків для утеплення обираємо базальто-волокнисту плиту розмірами 1000х2500х40(мм).

Варіант 17

Роботу виконав: студент 4 курсу ЕЕЕ-20001б Ткаченко Денис