3. Теплотехнический расчёт наружной стены

Требованием теплотехнического расчёта является требование:

R₀≥R₀^тр

где: R_o - общее сопротивление теплопередаче стены, (м²·°С)/Вт;

R_o^тр - требуемое по санитарным нормам проектирования сопротивление теплопередаче, (м^2оС)/Вт.

R_o^тр определяется по формуле:

где: n - коэффициент, учитывающий положение наружной стены по отношению к наружному воздуху (для стен n = 1);

t_в - расчётная температура внутреннего воздуха, принимаемая в зависимости от группы производственного процесса (принимаем t_B = 21°С);

t_н - расчётная среднезимняя температура наружного воздуха (т.к. конструкция «средней» массивности), = -32°С;

- нормативный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности стены. 10;

R_в - сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности стены, определяемое по формуле:

;

где: - коэффициент тепловосприятия внутренней поверхности стены, Вт/(м²· °С); - величина постоянная, равная 7,5 Вт/(м²· °С), следовательно, (м²· °С)/ Вт.

Rºтр=(1*(21+32)/10)*0,133=0,7(м²·°С)/Вт;

При прохождении тепла через ограждающую конструкцию (стену) возникает общее сопротивление теплопередаче, которое определяется по формуле:

где: - сопротивление теплопередаче наружной поверхности стены, определяемое по формуле:

где: - коэффициент теплопередачи наружной поверхности стены, Вт/(м²·⁰С); - величина постоянная, равная 20, следовательно, (м²·⁰С)/Вт.

- термическое сопротивление наружной стены, определяется по формуле:

,

где: - толщина стены, м;

- коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м·⁰С), Вт/(м·⁰С);

Так как стена однослойная, то определяется по формуле:

Толщина стены выражается из формулы:

Согласно требованию теплотехнического расчёта:

Следовательно:

(0,7-0,133-0,05)*0,38=0,196 М

Полученное значение толщины стены унифицируется по таб.10 :. δ_ст=400мм = 0.4м

Показатель градусо-суток отопительного периода (ГСОП), определяется по формуле:

где: - расчётная температура внутреннего воздуха, принимаемая в зависимости от группы производственного процесса (принимаем );

-средняя температура отопительного периода°С;

- продолжительность отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха ≤ 8⁰С сут., исходным данным, сут.

ГСОН=(tв -t от.пер.)*Z от.пер = (21+14,1)*252= 8854,1 ⁰С сут.

определяется путём интерполяции:

ГСОП	8000	8854	10000
	2,6	х	3,0

X=2.6+0,4*(7882-6000/2000)=2.9 (м²·с)/Вт

Рассчитаем толщину утеплителя (для конструкций средней массивности):

Материал утеплителя: пенополистирол кН/м³; Вт/(м·⁰С); S = 0,65 Вт/(м²·⁰С).

Толщина утеплителя выражается из формулы:

δут. =(2,9-0,133-0,4/0,38-0,05)*0,041=0,109 М

Степень массивности стен устанавливается по показателю их тепловой инерции , определяемой по формуле для каменных стен:

где: S – коэффициент теплоусвоения материала стены и утеплителя, S = 0,65 Вт/(м²·⁰С).

D=0.4/0.38*0.544+0.089/0.041*0.65=5,75 м^{2 °}С

Вывод: стены получились средней массивности, что соответствует принятой ранее. Расчёт выполнен верно.