4. Расчётная часть.

   1. Теплотехнический расчёт.

      1. Теплотехнический расчёт наружной стены (определение толщины утеплителя и

выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания).

Исходные данные для расчёта:

Место строительства – г. Петрозаводск.

Температура внутреннего воздуха t_int=+21°C.

Температура наиболее холодной пятидневки t_ext= -29°C.

Средняя расчётная температура отопительного периода t_ht= -3,1°C.

Продолжительность отопительного периода z_ht=240 сут.

Зона влажности региона – нормальная (2) по СНиП [9].

Влажный режим помещения - нормальный.

Влажность внутреннего воздуха 55%.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б по СНиП [10].

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения α_int=8,7 Вт/м²по СНиП [10].

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения α_ext=23 Вт/м²по СНиП [10].

Из условия энергосбережения теплотехнический расчёт наружных стен следует производить по нижеследующей методике.

Градус – сутки отопительного периода следует определять по формуле

Dd=(t_int-t_ht)·z_ht=(21+3,1)·240=5784 (°C·сут).

где t_int– расчётная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_ht иz_ht– средняя температура и продолжительность (сут.) отопительного периода, принимаемые по СНиП [11]:

R_req=a·Dd+b=0,00035·5784+1,4=3,43 (м²·°C/Вт).

Для наружных стен из кирпича с утеплителем следует принимать приведённое сопротивление теплопередаче R₀^rcу учётом коэффициента теплотехнической однородностиr, который для стен толщиной 510 мм. равен 0,74, т.е.

R₀^r=R₀·r,

где R₀– общее сопротивление теплопередаче, м²·°C/Вт. Расчёт ведётся из условия равенства

R₀^r=R_req,

следовательно,

(м²·°C/Вт).

Сводим нормируемые теплотехнические показатели материалов стены в таблицу 4.1. Слой фасадной краски сравнительно мал, поэтому при расчётах его не учитывают.

Нормируемые теплотехнические показатели материалов стены. Таблица 4.1

№ слоя	Наименование материала	Плотность γ0, кг/м3	Толщина δ,м	Коэффициент теплопередачи λ, Вт/м·°C	Сопротивление теплопередачи R= δ/λ, м2·°C/Вт
1	Известково-песчаный раствор	1600	0,015	0,81	0,019
2	Кирпичная кладка из пустотного кирпича	1200	0,380	0,52	0,731
3	Плиты пенополистирольные	100	Х	0,052	Х

Определим общее термическое сопротивление стены без учёта утеплителя:

(м²·°C/Вт).

Определяем термическое сопротивление утеплителя:

R_ут=R₀^r -R₀¹=4,64-1,115=3,525 (м²·°C/Вт).

Находим толщину утеплителя:

δ_ут= λ·R_ут=0,052·3,525=0,183 м.

Принимаем толщину утеплителя 200 мм.

Окончательная толщина стены без внутреннего отделочного слоя будет равна (500+200)=700.

Производим проверку с учётом принятой толщины утеплителя:

(м²·°C/Вт).

Условие R₀^ф=4,96>4,64 (м²·°C/Вт) выполняется.

Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания. Проверяем выполнение условия Δt≤ Δt_n:

(°C).

Согласно СНиП [10] Δt_n=4 °C, следовательно, условие Δt=1,41<4=Δt_nвыполняется.

Проверяем выполнение условия τ_si>τ_d:

(°C).

Согласно приложению (Р) СП 23-101-2004 для температуры внутреннего воздуха t_int=+21°Cи относительной влажностью воздуха 55% температура точки росыt_d=11,62 (°С), следовательно, условие τ_si=19,7>τ_d=11,62 (°С) выполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

4.1.2. Теплотехнический расчёт тёплого чердака (определение толщины утепляющего слоя чердачного перекрытия и покрытия).

Исходные данные:

Тип здания - 9-этажный жилой дом. Кухни в квартирах оборудованы газовыми плитами. Высота чердачного пространства - 3,5 м. Площади по­крытия (кровли) A_g.c= 344,25 м², перекрытия теплого чердака A_g.f= 328,35 м², наружных стен чердака A_t.w = 61,486 м².

В теплом чердаке размещена верхняя разводка труб систем отопле­ния и водоснабжения. Расчетные температуры системы отопления - 95 °С, горячего водоснабжения - 60 °С.

Диаметр труб отопления 50 мм при длине 79,5 м, труб горячего водоснабжения 25 мм при длине 79,5 м.

Чердачное перекрытие состоит из конструктивных слоев, приведен­ных в таблице 4.2.

Конструктивные слои чердачного перекрытия. Таблица 4.2.

№ п/п	Наименование материала	γ0,кг/м3	λ0, Вт/м·°C	Толщина δ,м
1	Ж/Б плита	2500	2,04	0,22
2	Рубитекс	600	0,17	0,005

Совмещенное покрытие над теплым чердаком состоит из конструктивных слоёв, приведенных в таблице 4.3.

Конструктивные слои совмещённого покрытия Таблица 4.3.