- •М.П. Калашников, о.Б. Аюрова
- •Глава 2. Расчет теплового режима помещения.....................................................................35
- •Глава 4. Примеры расчетов……………………………………………………………….….48
- •1. Теплотехнический расчет наружных ограждений
- •1.1 Общие сведения
- •1.2 Исходные данные
- •1.3 Состав и содержание работы
- •I. Теплотехнический расчет ограждений
- •II. Расчет теплового режима помещения
- •1.4 Теплотехнический расчет однородной плоской стенки (наружной стены и перекрытия под отапливаемым подвалом)
- •1.5 Теплотехнический расчет неоднородного многослойного наружного ограждения
- •1.6 Теплотехнический расчет окон и балконных дверей
- •1.7 Теплотехнический расчет входных дверей
- •1.8 Расчет санитарно-гигиенического показателя тепловой защиты здания
- •2. Расчет теплового режима помещения
- •2.1 Определение теплопотерь через ограждения помещений
- •Примеры расчетов
- •Теплотехнический расчет наружной стены
- •Пример №2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
- •Пример №3 Теплотехнический расчет окон и балконных дверей
- •Пример №4 Расчет санитарно-гигиенического показателя тепловой защиты здания
- •Нормируемые теплотехнические показатели строительных материалов и изделий
- •Приложение 3 Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек
1.3 Состав и содержание работы
Расчетно-пояснительная часть включает:
I. Теплотехнический расчет ограждений
Для наружных стен здания:
1. Определить требуемое сопротивление теплопередаче.
2. Исходя из значений сопротивления (п. 1) определить расчетное сопротивление теплопередаче, сопротивление отдельных слоев наружной стены и толщину теплоизоляционного слоя конструкции. Рассчитать фактическое сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи.
3. Определить санитарно-гигиениченские показатели тепловой защиты здания.
Для остальных наружных ограждений здания
4. Определить сопротивление теплопередаче, а также коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия (бесчердачного покрытия) и перекрытия над неотапливаемым подвалом (техническим подпольем). Определить коэффициенты теплопередачи полов, расположенных на грунте и на лагах.
9. Определить требуемое сопротивление теплопередаче заполнения светового проема и наружной двери, выбрать конструкцию окна и наружной двери с сопротивлением теплопередаче, большим требуемого.
10. Определить фактические коэффициенты теплопередачи окон, наружной и внутренней дверей и других наружных ограждений.
II. Расчет теплового режима помещения
1. Определить расчетные теплопотери заданного помещения.
Графическая часть работы
План и разрез здания коттеджного типа в масштабе 1:100, на котором указываются размеры помещения в плане, размеры окна, фактическая (расчетная) толщина стены, высота этажа, высота окна; в названии этого чертежа указывается назначение помещения, а также ориентация помещения.
1.4 Теплотехнический расчет однородной плоской стенки (наружной стены и перекрытия под отапливаемым подвалом)
1. Определить влажностный режим помещения здания, в зависимости от tint и φint по таблице 2 [4, табл.1].
Таблица 2 – Влажностный режим помещений здания
Влажностный режим помещения |
Влажность внутреннего воздуха, φint %, при температуре tint, оС | ||
до 12 |
св.12 до 24 |
св.24 | |
Сухой |
До 60 |
До 50 |
До 40 |
Нормальный |
Св.60 до 75 |
Св.50 до 60 |
Св.40 до 50 |
Влажный |
Св.75 |
Св.60 до 75 |
Св. 50 до 60 |
Мокрый |
- |
Св.75 |
Св.60 |
2. Определить зону влажности района строительства приложение 1 [4,приложение В].
3. Определить условие эксплуатации ограждающих конструкций, в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности района строительства здания по таблице 3 [4, табл.2].
Таблица 3 – Условия эксплуатации ограждающих конструкций
Влажностный режим помещений зданий |
Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности | ||
сухой |
нормальной |
влажной | |
Сухой |
А |
А |
Б |
Нормальный |
А |
Б |
Б |
Влажный или мокрый |
Б |
Б |
Б |
4. Определить теплотехнические показатели строительных материалов и изделий λ, s, μ в зависимости от условия эксплуатации по приложению 2 [5, прил. Д].
5. Определить величину градусо-суток, Dd, ºC сут, в течение отопительного периода:
. (7)
Определить нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rreg, :
, (8)
где a,b – числовые коэффициенты, значение которых следует принимать по данным таблицы 4 [4, табл.4] для соответствующей группы зданий.
7. Определить термическое сопротивление каждого слоя наружного ограждения Ri, :
, (9)
где δi – толщина отдельного i-го слоя наружного ограждения, м;
λi – коэффициент теплопроводности строительного материала i-го слоя наружной стены, .
Таблица 4 – Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Здания и помещения, коэффициенты a, b |
Граду-со-сут- ки отопитель-ного перио-да Dd , oC ·сут |
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreg, м2·oC/Вт, ограждающих конструкций | ||||
Стен |
Покрытий и перекры-тий над проездами |
Перекры-тий чердачных над нео-тапливае- мыми по-дполья-ми и подвалами |
Окон и балкон-ных дверей, витрин и витражей |
Фонарей с вертикальным остекле-нием | ||
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития
a b |
2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6 |
3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2 |
2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3 |
0,3 0,45 0,6 0,7 0,75 0,8 |
0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 |
- |
0,00035 |
0,0005 |
0,00045 |
- |
0,000025 | |
- |
1,4 |
2,2 |
1,9 |
- |
0,25 | |
2. Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, производственные и другие здания и помещения с влажным или мокрым режимом a b |
2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
1,8 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8
|
2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4 |
2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5 |
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 |
0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 |
- |
0,0003 |
0,0004 |
0,00035 |
0,00005 |
0,000025 | |
- |
1,2 |
1,6 |
1,3 |
0,2 |
0,25 | |
3. Производственные с сухим и нормальным режимами
a b |
2000 4000 6000 8000 10000 12000 |
1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 |
2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 |
1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 |
0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 |
0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 |
- |
0,0002 |
0,00025 |
0,0002 |
0,000025 |
0,000025 | |
- |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
0,2 |
0,25 | |
Примечания
|
Таблица 5 – Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху
Ограждающие конструкции |
Коэффициент n |
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухам), зенитные фонари, перекрытия чердачные ( с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне |
1 |
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне |
0,9 |
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах |
0,75 |
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли |
0,6 |
5. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные ниже уровня земли |
0,4 |
Примечания: Для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них tc (text < tc < tint) коэффициент n следует определять по формуле: n=(tint – tc)/(tint - text)
|
8. Определить термическое сопротивление теплопередачи на внутренней (Rint) и наружной (Rext) поверхностях наружного ограждения, :
, (10)
, (11)
где αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, , определяемый потаблице 6 [4, табл. 7];
αext – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции, , определяемый потаблице 7 [4, табл. 8].
Таблица 6 - Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции
Внутренняя поверхность ограждения |
Коэффициент теплоотдачи αint, |
1. Стен, полов, гладких потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию между гранями соседних ребер h/ а0,3 |
8,7 |
2. Потолков с выступающими ребрами при отношении h/ а >0,3 |
7,6 |
3. Окон |
8,0 |
4. Зенитных фонарей |
9,9 |
Таблица 7 - Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции
Наружная поверхность ограждающих конструкций |
Коэффициент теплоотдачи αext, |
1. Наружные стены, покрытия, перекрытия над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне |
23 |
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне |
17 |
3. Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружные стены с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухам |
12 |
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли |
6 |
9. Определить требуемое значение термического сопротивления теплопередаче теплоизоляционного слоя R reg, :
. (12)
10. Определить предварительную толщину теплоизоляционного слоя δ предв, м:
. (13)
11. Полученный результат δ предв округляем в большую сторону до ближайшей унифицированной толщины теплоизоляционного слоя:
- δ крат = 0,2м – для слоев из легкого бетона;
- δ крат = 0,05м – для слоев из минеральной, стеклянной ваты, пенопласта и т.п.;
- δ крат = 0,02м – для засыпок, пенополистирола и пенополиуретана.
12. Определить окончательное значение термического сопротивления теплоизоляционного слоя Rти, :
, (14)
где n – количество слоев.
13. Определить расчетную толщину наружного ограждения δно, м:
. (15)
14. Определить общее сопротивление теплопередаче R0, :
, (16)
где RВП – термическое сопротивление воздушной прослойки, принимаемое по приложению 3.
Примечание: Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.
15. Общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 должно быть не менее требуемого значения Rreg:
. (17)
16. Определить коэффициенты теплопередачи наружного ограждения k,:
. (18)
Результаты расчета:
Толщина утепляющего слоя δти, м;
Толщина наружного ограждения δно, м;
Расчетный коэффициент теплопередачи k ,