1.3. Определение условий эксплуатации ограждающих конструкций

• Зона влажности района строительства – нормальная (по карте прил. В СНиП [2]).

• Влажностный режим помещения в холодный период года при t_int = 20°С и _int = 55%: нормальный (по табл. 1 СНиП [2]).

• Условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещений и зоны влажности: Б (по табл. 2 СНиП [2]).

1.4. Определение требуемого сопротивления теплопередаче

• Продолжительность и средняя температура воздуха отопительного периода (периода со средней суточной температурой воздуха t_ext  8°С): z_ht = 214 сут., t_ht = -3,1 °С (по табл. 1* СНиП [1]).

• Величина градусо-суток отопительного периода (ГСОП):

D_d = (t_int – t_ht)z_ht = (20 – (–3,1))214 = 4943,4 °Ссут.

• Исследуемая ограждающая конструкция – наружная стена (по заданию), группа зданий – 2 – общественные (по заданию)

• Требуемое (нормируемое) сопротивление теплопередаче исследуемой ограждающей конструкции:

R_req = a  D_d + b = 0,0034943,4 + 1,2 = 2,68 м²×°С/Вт,

где а = 0,003, b = 1,2 (по табл. 4 СНиП [2]).

2. Исследование температурно-влажностного режима стены, утеплённой снаружи

2.1. Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов

• Расчётная схема стены показана на рис. 2.1, состав конструкции и теплотехнические характеристики слоёв приведены в табл. 2.1.

• Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (стены): a_int = 8,7 Вт/(м²×°С) – (по табл. 7 СНиП [2]).

• Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (стены) для холодного периода: a_ext = 23 Вт/(м²×°С) – (по табл. 8 СП [3]).

Таблица 2.1

Состав конструкции и теплотехнические характеристики применяемых материалов

№ слоя	Материал (поз. в табл. СП [3])	Плот-ность r0, кг/м3	Толщина слоя , м	Расчётные коэффициенты при условиях эксплуатации Б (по прил. Д.1 СП [3])
				тепло-проводности l, Вт/(м×°С)	тепло-усвоения s, Вт/(м2×°С)	паропро-ницаемости m, мг/(м×ч×Па)
1	внутренняя штукатурка из цем.-песч. раствора (227)	1800	0,02	0,93	11,09	0,09
2	кладка из кирпича глиняного обыкновенного (206)	1800	0,25	0,81	10,12	0,11
3	плиты минераловатные (48)	100	х	0,065	0,71	0,56
4	кладка из кирпича глиняного обыкновенного (206)	1800	0,12	0,81	10,12	0,11

• Термические сопротивления, тепловая инерция и сопротивление паропроницанию слоёв (предварительно – без утеплителя) приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Теплотехнические характеристики слоёв конструкции

№ слоя	Слои, материалы (поз. в табл. СП [3])	Термическое сопротивление Ri = i/li, м2×°С/Вт	Тепловая инерция Di = Risi	Сопротивление паропроницанию Rvp,i = i/mi, м2×чПа/мг
-	Внутренний пограничный слой	1/8,7 = 0,11	-	-
1	Внутренняя штукатурка из цем.-песч. раствора (227)	0,02	0,24	0,22
2	Кладка из кирпича глиняного обыкновенного (206)	0,31	3,12	2,27
3	Плиты минераловатные (48)	2,31	1,64	0,27
4	Кладка из кирпича глиняного обыкновенного (206)	0,15	1,50	1,09
-	Наружный пограничный слой	1/23 = 0,04	-	-
	Итого ()	2,94	6,50	3,85

• Требуемая толщина слоя теплоизоляции определяется из условия

,

где _i и l_i – толщины и коэффициенты теплопроводности слоёв;

r – коэффициент теплотехнической неоднородности конструкции, учитывающий наличие теплопроводных включений; в зависимости от конструктивного решения r = 0,65…0,95. Принимаем r = 0,95, тогда R_req/r = 2,68/0,95 = 2,82 м²×°С/Вт и требуемая толщина утеплителя

= 0,065(2,82 – 0,11 – 0,02 – 0,31 – 0,15 – 0,04) = 0,142 м.

• Принимаем толщину утеплителя ₃ = 0,15 м = 150 мм (кратно 30 мм), и добавляем в табл. 2.1.

Выводы:

• По сопротивлению теплопередаче конструкция соответствует нормам, так как приведённое сопротивление теплопередаче R₀r  выше требуемого значения R_req:

R₀r = 2,940,95 = 2,80 > R_req = 2,68 м²×°С/Вт.