5. Расчетная часть

5.1.Теплотехнический расчет

Исходные данные:

-Место строительства - город Ижевск.

-Климатический район – IВ.

-Зона влажности – сухая.

-Продолжительность отопительного сезона: z_ht = 222 суток.

-Средняя расчетная температура отопительного периода: t_ht= -5,6ºС.

-Температура холодной пятидневки: t_ext = -34ºС.

-Температура внутреннего воздуха: t_int = +16ºС.

-Влажность воздуха: φ= 50%.

-Влажностный режим помещения – нормальный.

-Условия эксплуатации – Б.

-Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции: α _int = 8,7 Вт/(м°C).

-Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции: α _ext = 23 Вт/(м°C).

Расчет трехслойной стеновой панели (рисунок 5.1.1.)

Рисунок 5.1.1

Таблица 5.1.1

Характеристики материалов

№ слоя (рис. 5.1.1.)	Наименование материала	Плотность , кг/м3	Коэффициент теплопередачи , Вт/м·˚С	Толщина слоя , м	Сопротивление теплопередаче Rк=, м2·˚С/Вт
1	Цем-песч. р-р	1800	0,76	0,02	0,026
2	Железобетон	2500	1,92	0,1	0,052
3	Минераловатные плиты	200	0,040	Х	R3
4	Железобетон	2500	1,92	0,05	0,026
5	Цем-песч. р-р	1800	0,76	0,01	0,013

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

Градус - сутки отопительного периода следует определять по формуле

D_d = (t_int - t_ht) • z_ht = (16 – (-5,6)) • 222 = 4795,2 °C•сут. (5.1)

где t_int – расчётная температура внутреннего воздуха принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005 – 88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

t_ht и z_ht – средняя температура продолжительность (сут) периода со среднесуточной температурой воздуха, принимаемые по СНиП [6]:

Нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции определяем по формуле

= а·•D_d+b = 0,0002•4798,2+1,0 = 1,959 м²°C/Вт,

Коэффициент теплотехнической однородности для железобетонной стеновой панели с утеплителем и гибкими связями: r=0,7.

м²°C/Вт,

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции следует определять по формуле

R₀ = (5.2)

где a_int = 8,7 Вт/(м²·⁰С) – коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по СНиП [6] (табл. 4);

a_ext = 23 Вт/(м²·⁰С) – коэффициент тепловосприятия (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по СНиП [13] (табл. 6);

R_k = .

R_n для каждого слоя наружной стены определены в таблице 5.1.1.

Определяем толщину слоя утеплителя:

Х= λ₂• (R_о^reg – 1/α _i\nt – 1/α _ext – R ₁ – R ₃ – R₄)=0.040•(2,799-1/8,7-1/23-0.052-0,026-0,026-0,013)=0,1м.

Суммарная толщина стеновой панели:

δ_п=0,1+0,1+0,05=0,250м.

Общая толщина ограждающей конструкции:

δ_об=0,2+0,25+0,01=0,28 м.

Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

∆t ≤∆t_n

∆t= (t_int-t_ext)/R^r₀ •α_int=(16+34)/2,799•8.7=2,05 ºC (5.3)

Согласно [10],( табл. 5) ∆t_n=7 ºC, следовательно условие ∆t=2,05 ≤∆t_n=7ºC выполняется.

Проверяем выполнение условия τ^р_si>t_d :

τ_si = t_int – [n(t_int-t_ext)]/ (R^r₀ •α_int)=16-[1(16+34) ]/(2,799•8.7)=13,95 ºC (5.4)

Согласно СП [14] приложению (Р) для температуры внутреннего воздуха t_int=+16 ºC и относительной влажности φ=50% температура точки росы t_d=5,6ºC, следовательно, условие τ^р_si=13,95>t_d=5,6 ºC выполняется.

Вывод: стеновая панель3-слойная железобетонная с утеплителем толщиной 100 мм удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.