6.2.Теплотехнічний розрахунок огороджучої конструкції з ніздрюватого бетону.

6.2.1 Вихідні дані

1. Виконуємо згідно з вимогами ДБН В.2.6-31:2006 "Теплова ізоляція будівель"

Район будівництва – м. Чернигів

Розрахункові параметри

клімату м. Чернигів

	-29 0
	-25 0
	- 21 0
	+ 16 0
 В	55 %
Зона вологості	А
температурна зона	І

Згідно з [3]

Розрахункові теплотехнічні показники матеріалів стіни

№	Назва шару	Щільність матеріалу кг/м3	Товщина матеріалу м	Коефіцієнт теплопровідності l Вт/(м2·оС)	Коефіцієнт теплозасвоєння s Вт/(м2·оС)
1	Цементно-піщаний розчин	1600	0,02	0,81	9,76
2	Ніздрюватий бетон	1000	Х	0,41	6,13
3	Цементно-піщаний розчин	1600	0,02	0,81	9,76

1. Цементно-піщаний розчин

2. Ніздрюватий бетон

3. Цементно-піщаний розчин

Рис.1. Конструкція стіни.

2. Визначаємо нормативний опір теплопередачі огороджувальної конструкції.

R_{q min} – мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій.

Для промислових будівель R_{q min} = 0.85 (м²·^оС)/Вт (згідно [1], табл.2)

Має виконуватись умова: R_{Σ пр}≥ R_{q min}

3. Визначаємо приведений опір теплопередачі огороджувальної конструкції

R_{Σ пр} = R_B + R_К + R_З

R_B – опір теплосприйняттю внутрішньою поверхнею огородження

R_К – термічний опір конструкції

R_З – опір тепловіддачі зовнішньою поверхнею огородження

a_В = 8,7 Вт/(м²·⁰С) – коефіцієнт теплосприйняття (згідно з [3], дод. Е)

a_З = 23 Вт/(м²·⁰С) – коефіцієнт тепловіддачі (згідно з [3], дод. Е)

Визначаємо товщину огороджуючої конструкції -X:

Х=[ R_{q min} – (1/α_в + δ₁/λ₁ + δ₃/λ₃ + 1/α_з) ] · λ₂ =[0,85 – (0,115+0,02/0,81+0,02/0,81+0,043)] ·0.41=

=[0,85 – (0,115+0,0247+0,0247+0,043)] ·0.41= 0,284 м

Приймаємо сумарну товщину огороджуючої конструкції Х= 0,3 м

R_К= Σ δ_і/λ_і = δ₁/λ₁ + δ₂/λ₂ + δ₃/λ₃ = 0,02/0,81 + 0,3/0,41 + 0,02/0,81 = 0,756 (м²·^оС)/Вт

R_{Σ пр} = 0,115 + 0,756 + 0,043 = 0,914 (м²·^оС)/Вт

4. Коригування конструктивного рішення огороджувальної конструкції

Так як R_{Σ пр}≥ R_{q min} ; 0,914 ≥ 0,9 то коригування конструктивного рішення огороджувальної конструкції не потрібно.

5. Визначаємо теплову інерцію огороджуючої конструкції

6. Визначаємо розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря

Так як значення теплової інерції знаходиться в інтерваліD ≥ 4 то Розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря приймаємо рівній середній температурі найбільш холодних 3

діб Згідно з [3] таблиця 5^*

Температуру на внутрішній поверхні m-го шару огородження, рахуючи шари від внутрішньої поверхні огородження, t_m⁰С, можна визначити за формулою:

t_B – температура внутрішнього повітря, ⁰С

t_З – температура зовнішнього повітря, ⁰С

R_{S пр} – опір теплопередачі огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт

–термічний опір m-1 перших шарів огородження, м²·⁰С/Вт

R_В – опір теплосприйняттю внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт

Температуру внутрішньої поверхні стіни можна знайти за формулою:

Температуру зовнішньої поверхні стіни можна знайти за формулою:

1. Будуємо лінію падіння температур на розрізі огороджувальної конструкції рис.2

6. Визначення точки роси у приміщенні:

— при t_B = 16 ⁰С визначаємо значення максимальної пружності водяної пари Е, Па.

Е = 1817 Па за графіком залежності максимальної пружності водяної пари у повітрі від температури повітря при нормальному атмосферному тиску (згідно з [2], дод.11)

— визначаємо дійсну пружність водяної пари е, Па за формулою:

— точка роси у приміщені t_р =6,67 ⁰С визначається за графіком залежності максимальної пружності водяної пари у повітрі від температури повітря при нормальному атмосферному тиску (згідно з [3], дод.11.)

7. Перевіримо можливість утворення конденсату на площині внутрішньої поверхні стіни

Так як температура внутрішньої поверхні стіни більша від точки роси, то конденсат на площині внутрішньої поверхні стіни утворюватись не буде.

8. Перевіримо можливість утворення конденсату в кутках

R_{Σ пр} = 0,914 м²·⁰С/Вт – термічний опір стіни у звичайному місці

t_В = 10,84 ⁰С – температура внутрішньої поверхні стіни в звичайному місці

= 5,3 ⁰С – зниження температури поверхні кута проти температури стіни у звичайному місці визначаємо за графіком (згідно з [3], мал.7)

–температура поверхні стіни у кутку будинку.

Так як температура поверхні стіни у кутку більша, ніж точки роси, то конденсату вологи в кутках не буде.

Теплотехнічний розрахунок покриття промислової будівлі

1. Залізобетонна плита

2. Керамзитобетон

3. Цементно-піщаний розчин

4. Шар руберойду

Рис. 3. Конструкція покриття.

Розрахункові теплотехнічні показники матеріалів покриття

№	Назва шару	Щільність матеріалу кг/м3	Товщина матеріалу м	Коефіцієнт теплопровідності l Вт/(м2·оС)	Коефіцієнт теплозасвоєння s Вт/(м2·оС)
1	Залізобетонна плита	2500	0,03	2,04	18,95
2	Керамзитобетон	400	Х	0,15	2,42
3	Цементно-піщаний розчин	1600	0,03	0,81	9,76
4	Руберойд	600	0,05	0,17	3,53

2. Визначаємо нормативний опір теплопередачі огороджувальної конструкції.

R_{q min} – мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальних конструкцій.

Для промислових будівель R_{q min} = 1,2 (м²·^оС)/Вт (згідно [3], табл.2)

Має виконуватись умова: R_{Σ пр}≥ R_{q min}

3. Визначаємо приведений опір теплопередачі огороджувальної конструкції

R_{Σ пр} = R_B + R_К + R_З

R_B – опір теплосприйняттю внутрішньою поверхнею огородження

R_К – термічний опір конструкції

R_З – опір тепловіддачі зовнішньою поверхнею огородження

a_В = 8,7 Вт/(м²·⁰С) – коефіцієнт теплосприйняття (згідно з [3], дод. Е)

a_З = 23 Вт/(м²·⁰С) – коефіцієнт тепловіддачі (згідно з [3], дод. Е)

Визначаємо товщину утеплюючого шару -X:

Х=[ R_{q min} – (1/α_в + δ₁/λ₁ + δ₃/λ₃ + δ₄/λ₄ +1/α_з) ] · λ₂ =

=[1,2 – (0,115+0,03/2,04+0,03/0,81+0,05/0,17+0,043)] ·0,15=

=[1,2 – (0,115+0,0147+0,037+0,294+0,043)] ·0,15= 0,104 м

Приймаємо товщину утеплюю чого шару Х= 0,11 м

R_К= Σ δ_і/λ_і = δ₁/λ₁ + δ₂/λ₂ + δ₃/λ₃ + δ₄/λ₄ =

= 0,03/2,94 + 0,11/0,15 + 0,03/0,81 +0,05/0,17 = 1,075 (м²·^оС)/Вт

R_{Σ пр} = 0,115 + 1,075 + 0,043 = 1,233 (м²·^оС)/Вт

4. Коригування конструктивного рішення огороджувальної конструкції

Так як R_{Σ пр}≥ R_{q min} ; 1,233 ≥ 1,2 то коригування конструктивного рішення огороджувальної конструкції не потрібно.

5. Визначаємо теплову інерцію огороджуючої конструкції

6. Визначаємо розрахункову зимову температуру зовнішнього повітря

Так як значення теплової інерції знаходиться в інтерваліD < 4 то розрахункову зимову

температуру зовнішнього повітря приймаємо рівній середній температурі найбільш холодних діб

Згідно з [3] Додаток Ж

7. Будуємо лінію падіння температур на розрізі огороджувальної конструкції

Температуру на внутрішній поверхні m-го шару огородження, рахуючи шари від внутрішньої поверхні огородження, t_m⁰С, можна визначити за формулою:

t_B – температура внутрішнього повітря, ⁰С

t_З – температура зовнішнього повітря, ⁰С

R_{S пр} – опір теплопередачі огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт

–термічний опір m-1 перших шарів огородження, м²·⁰С/Вт

R_В – опір теплосприйняттю внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт

Температуру внутрішньої поверхні стіни можна знайти за формулою:

Температуру зовнішньої поверхні стіни можна знайти за формулою:

Рис.4 Лінія падіння температур на розрізі покриття.

6. Визначення точки роси у приміщенні:

— при t_B = 16 ⁰С визначаємо значення максимальної пружності водяної пари Е, Па.

Е = 1817 Па за графіком залежності максимальної пружності водяної пари у повітрі від температури повітря при нормальному атмосферному тиску

— визначаємо дійсну пружність водяної пари е, Па за формулою:

— точка роси у приміщені t_р =6,67 ⁰С визначається за графіком залежності максимальної пружності водяної пари у повітрі від температури повітря при нормальному атмосферному тиску (згідно з [3], дод.11.)

7. Перевіримо можливість утворення конденсату на площині внутрішньої поверхні стіни

Так як температура внутрішньої поверхні стіни більша від точки роси, то конденсат на площині внутрішньої поверхні стіни утворюватись не буде.

8. Перевіримо можливість утворення конденсату в кутках

R_{Σ пр} = 1,233 м²·⁰С/Вт – термічний опір стіни у звичайному місці

t_В = 12,64 ⁰С – температура внутрішньої поверхні стіни в звичайному місці

= 4,9 ⁰С – зниження температури поверхні кута проти температури стіни у звичайному місці визначаємо за графіком (згідно з [3], мал.3)

–температура поверхні стіни у кутку будинку.

Так як температура поверхні стіни у кутку більша, ніж точки роси, то конденсату вологи в кутках не буде.