Теплотехнический расчет ограждающих конструкций зданий и сооружений

Предисловие ......................................................................................................

4

Основные термины и определения ..................................................................

6

Теоретическая основа расчета........................................................................

11

Общие положения ...........................................................................................

13

Методика проектирования тепловой защиты зданий ..................................

18

Примеры расчета .............................................................................................

22

Библиографический список............................................................................

32

Приложение А .................................................................................................

33

Таблица А.1 – Нормируемые значения сопротивления теплопередаче

ограждающих конструкций ............................................................................

33

Таблица А.2 – Уровни теплозащиты рекомендуемых ограждающих

конструкций наружных стен...........................................................................

35

населенных пунктов Кемеровской области...................................................

36

Таблица А.4 – Климатические параметры холодного периода года ...........

37

Таблица А.5 – Расчетные температуры наружного воздуха населенных

пунктов Кемеровской области в холодный период года..............................

41

Таблица А.6 – Расчетная температура, относительная влажность и

температура точки росы внутреннего воздуха помещений, принимаемые

при теплотехнических расчетах ограждающих конструкций для

Кемеровской области ......................................................................................

42

Таблица А.7 – Влажностный режим помещений ..........................................

43

Таблица А.8 – Условия эксплуатации ограждающих конструкций ............

43

Таблица А.9 – Расчетные теплотехнические показатели строительных

материалов и изделий......................................................................................

43

Таблица А.10 – Термическое сопротивление замкнутых воздушных

прослоек............................................................................................................

55

Таблица А.11 – Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности

ограждающей конструкции.............................................................................

55

Таблица А.12 – Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности для

условий холодного периода ............................................................................

56

Таблица А.13 – Минимально допустимые значения коэффициента

теплотехнической однородности r для конструкций индустриального

изготовления ....................................................................................................

56

Таблица А.14 – Нормируемый температурный перепад между

температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней

поверхности ограждающей конструкции ......................................................

57

Таблица А.15 – Коэффициент n, учитывающий зависимость положения

ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху .............

58

Таблица А.16 – Значения температуры точки росы td в зависимости от

температуры и относительной влажности внутреннего воздуха.................

59

Приложение Б. Карта зон влажности ............................................................

61

3

N

Обо-

Обозн.

Термин

значе-

Характеристика

единицы

п.п.

ние

величины

1 ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

1.1

Тепловая

–

Теплозащитные

свойства

совокупно-

–

защита зда-

сти наружных и внутренних ограж-

ния

дающих конструкций здания, обеспе-

(Thermal

чивающие заданный уровень расхода

performance

тепловой энергии здания с учетом

of a building)

воздухообмена

помещений не выше

допустимых пределов, а также их воз-

духопроницаемость и защиту от пере-

увлажнения при оптимальных пара-

метрах микроклимата его помещений

1.2

Микрокли-

–

Состояние внутренней среды поме-

–

мат

поме-

щения, оказывающее воздействие на

щения

(In-

человека, характеризуемое показате-

door climate

лями температуры воздуха и ограж-

of a premise)

дающих конструкций, влажностью и

подвижностью воздуха

1.3

Оптималь-

–

Сочетание

значений

показателей

–

ные

пара-

микроклимата, которые при длитель-

метры

ном и систематическом воздействии

микрокли-

на человека

обеспечивают тепловое

мата

поме-

состояние организма при минималь-

щений

(Op-

ном напряжении механизмов термо-

timum

para-

регуляции и ощущение комфорта не

meters

of in-

менее чем у 80% людей, находящихся

door climate

в помещении

of the

prem-

ises)

1.4

Холодный

–

Период года,

характеризующийся

–

(отопитель-

средней суточной температурой на-

ный) период

ружного воздуха, равной и ниже 10

года

(Cold

или 8 °С в зависимости от вида здания

(heating)

season

of a

year)

6

N

Обо-

Обозн.

Термин

значе-

Характеристика

единицы

п.п.

ние

величины

1.5

Продолжи-

zht

Расчетный

период времени работы

сут.

тельность

системы отопления здания, представ-

отопитель-

ляющий собой среднее статистическое

ного перио-

число суток в году, когда средняя су-

да (Lenght of

точная температура наружного возду-

the

heating

ха устойчиво равна и ниже 8 или 10 °С

season)

в зависимости от вида здания

1.6

Средняя

tht

Расчетная

температура

наружного

ОС

температу-

воздуха, осредненная за отопитель-

ра наруж-

ный период по средним суточным

ного возду-

температурам наружного воздуха

ха отопи-

тельного

периода

(Mean tem-

perature of

outdoor air of

the heating

season)

1.7

Градусо-

Dd

По СНиП 23-02

°С·сут

сутки ото-

пительного

периода

1.8

Теплопро-

–

Свойство

материала

конструкции

–

водность

переносить

теплоту

под

действием

разности (градиента) температур на

ее поверхностях

1.9

Теплоотда-

–

Перенос теплоты с поверхности кон-

–

ча

(тепло-

струкции в окружающую среду за

восприятие)

счет конвективного и лучистого теп-

лообмена

1.10

Теплопере-

–

Перенос теплоты через ограждаю-

–

дача

щую конструкцию от взаимо-

действующей с ней среды с более

высокой температурой к среде с дру-

гой стороны конструкции с более

низкой температурой

7

N

Обо-

Обозн.

Термин

значе-

Характеристика

единицы

п.п.

ние

величины

1.11

Теплоус-

–

Свойство поверхности ограждающей

–

воение по-

конструкции поглощать или отдавать

верхности

теплоту

конструк-

ции

1.12

Относи-

Отношение парциального

давления

%

тельная

водяного пара, содержащегося в воз-

влажность

духе при данной температуре, к дав-

воздуха

лению насыщенного

водяного пара

при той же температуре

2 МАТЕРИАЛЫ КОНСТРУКЦИЙ

2.1

Коэффици-

Величина, численно равная плотно-

Вт/(м·°С)

ент

тепло-

сти теплового потока, проходящего в

проводно-

изотермических условиях через слой

сти

мате-

материала толщиной в 1 м при разно-

сти температур на его поверхностях

риала

один градус Цельсия

2.2

Плотность

Отношение массы (свойства материала,

кг/м3

материала

характеризующего его

инерционность

и способность создавать гравитацион-

ное поле) материала к его объему

3 ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ

3.1

Теплоус-

–

Свойство ограждающей конструкции,

–

тойчивость

определяемое отношением

амплиту-

ограждаю-

ды колебаний температуры внутрен-

щей

конст-

ней поверхности и амплитуды тепло-

рукции

вого потока при его гармонических

колебаниях

3.2

Теплоус-

–

Свойство

результирующей

темпера-

–

тойчивость

туры внутреннего воздуха и внутрен-

помещений

них поверхностей ограждающих кон-

струкций

сохранять

относительное

постоянство при колебаниях тепло-

потерь и теплопоступлений снаружи

и теплопоступлений внутри, обеспе-

чиваемых

системами

поддержания

микроклимата

8

N

Обо-

Обозн.

Термин

значе-

Характеристика

единицы

п.п.

ние

величины

3.3

Коэффици-

aint

Величина, численно равная поверхно-

Вт/(м2·°С)

ент тепло-

aext

стной плотности теплового потока при

обмена (те-

перепаде температур между поверхно-

пловосприя-

стью и окружающей средой в один

тия или теп-

градус Цельсия соответственно для

лоотдачи)

внутренней и наружной поверхностей

3.4

Сопротив-

Rsi

Величина,

обратная

коэффициенту

м2·°С/Вт

ление теп-

Rse

теплообмена

лообмену

(теплоотдаче

или

тепло-

восприятию)

3.3

Термичес-

R

Величина,

обратная

поверхностной

м2·°С/Вт

кое сопроти-

плотности теплового потока, прохо-

вление слоя

дящего через слой материала ограж-

ограждаю-

дающей конструкции

при разности

щей

конст-

температур

на его поверхностях

в

рукции

один градус Цельсия

3.4

Термиче-

Rk

Сумма термических сопротивлений

м2·°С/Вт

ское

сопро-

всех слоев материалов ограждающей

тивление

конструкции

ограждаю-

щей

конст-

рукции

3.5

Сопротив-

R0

Величина, обратная коэффициенту

м2·°С/Вт

ление

теп-

теплопередачи ограждающей конст-

лопередаче

рукции

ограждаю-

щей

конст-

рукции

3.6

Приведен-

r

Величина,

обратная

приведенному

м2·°С/Вт

ное

сопро-

R0

коэффициенту теплопередачи ограж-

тивление

дающей конструкции

теплопере-

даче ограж-

дающей

конструк-

ции

9

Обозначение

Расшифровка обозначения

a.l

воздушная прослойка

cal

рассчитанное значение

d

сутки, точка росы

des

проектное значение

ext

наружная среда или ограждение

h

теплота

hor

горизонт

ht

отопление

int

внутренняя среда

k

конструкция

m

элемент ограждающей конструкции

max

максимальное значение

min

минимальное значение

n

нормативное значение

o

нормативное значение, показатель в сухом состоянии

r

приведенное значение

req

требуемое значение

se, si

наружная, внутренняя поверхности соответственно

sum

суммарное значение

t

температура

температура поверхности

1, 2, 3, ...

порядковая нумерация символа

А, Б

наименование условий эксплуатации