Теплотехнічний розрахунок огороджувальної конструкції

виконується згідно:

1.ДБН В.2.6-31:2006 "Теплова ізоляція будівель";

2.Навчальний посібник Міністерства освіти України «Теплотехніка огороджувальних конструкцій», автор О.В.Сергейчук;

3. ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010 «Будівельна кліматологія»

1.Район будівництва ___________________

(назва району будівництва)

2.Визначаємо розрахункові параметри клімату _____________________

(назва району будівництва)

(додаток 1 - температура зовнішнього повітря, ⁰С;

додаток 2 – карта температурних зон України)

та зводимо їх в таблицю

Таблиця 1

Температура зовнішнього повітря, 0С			Температурна зона
найбільш холодної доби із забезпеченням		найбільш холодних п’яти діб із забезпеченням
0,98	0,92	0,92

3.Визначаємо розрахункові значення температури й вологості повітря приміщень згідно додатка 3: _______⁰С; ______%.

4.Визначаємо вологісний режим приміщення ( додаток 4) -______________.

5.Визначаємо умови експлуатації матеріалу в огроджувальній конструкції - (додаток 5) - ________.

6.Креслимо схему огороджувальної конструкції (без дотримання масштабу)

7.Визначаємо розрахункові теплофізичні характеристики всіх шарів огороджувальної конструкції (додаток 6) і зводимо їх у таблицю

Таблиця 2

№ ша-ру	Найменування матеріалу	Товщина шару , м	Густина , кг/м3	Розрахункові характеристики за умовами експлуатації Б (А)
				теплопровідність, , Вт/(м2 0С)	коефіцієнт теплозасвоєння, , Вт/(м2 0С)
1
2
3

8.Визначемо мінімально допустиме значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції (додаток 7) =_______(м² · ⁰С/Вт).

9.Визначемо товщину шару утеплювача згідно формулі:

,

де - опір тепловосприйняттю внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт, знаходимо по формулі , де - коефіцієнт тепловосприйняття внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/(м²·⁰С) приймається згідно додатка 8;

- термічний опір огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт, визначається за формулою: , тобто

де - термічний опір окремого n-го шару огороджувальної конструкції;

- кількість шарів в огороджувальній конструкції;

- опір тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, м²·⁰С/Вт, визначається за формулою: , де – коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/(м²·⁰К) приймається згідно додатка 8.

З вище вказаного

визначається з умови, що , тоді шар утеплювача ( як приклад, приймаємо його другим шаром в даній конструктивній схемі огороджувальної конструкції) і визначаємо з формули

(м).

10. Перевіряємо умову по формулі

Якщо розрахунковий опір теплопередачі огороджувальної конструкції менший ніж мінімально допустиме значення опору теплопередачі або значно перевищує його, то необхідно здійснити коригування конструкції.

10.1.Коригування робиться або за рахунок змінювання товщини утеплювача, або за рахунок зміни матеріалу утеплювача.

Необхідну товщину утеплювача визначають за формулою

.

10.2.Якщо товщина утеплювача задана, його матеріал підбирають за величиною коефіцієнта теплопровідності , Вт/(м⁰С)

10.3.Якщо в огороджувальній конструкції є повітряні прошарки, то опір теплопередачі можна змінити за рахунок товщини цих прошарків та їх положення в огорожі.

При проектуванні зовнішніх огороджувальних конструкціях з повітряними прошарками необхідно мати на увазі, що:

- повітряні прошарки бажано розміщати ближче до зовнішнього боку огородження;

- повітряні прошарки повинні бути замкнутими, якщо це не суперечить іншим міркуванням (наприклад, забезпечення вентиляції без горищного даху);

- вертикальні прошарки в зовнішніх стінах необхідно перегороджувати горизонтальними діафрагмами на рівні міжповерхових перекриття;

- для зменшення кількості тепла, що передається випромінюванням одну з поверхнею прошарку необхідно покривати алюмінієвою фольгою.

11.Визначемо теплову інерцію огороджувальної конструкції

Теплову інерцію (масивність) D огороджувальної конструкції визначають за формулою

,

де - коефіцієнт теплозасвоєння матеріалу огороджувальної конструкції, Вт/(м²⁰С), таблиця 2.

12.Визначемо розрахункову температуру зовнішнього повітря

Розрахункова зимова температура зовнішнього повітря для теплотехнічного розрахунку огороджувальної конструкції , визначається в залежності від значення теплової інерції огорожі із таблиці додатка 9.

13.Будуємо лінію падіння температур на розрізі огороджувальної конструкції

13.1.Температуру внутрішньої поверхні огорожі , ⁰С, знаходять за формулою

.

13.2.Температуру на внутрішній поверхні n-го шару огородження , ⁰С, рахуючи від внутрішньої поверхні огородження визначають за формулою

,

наприклад, знайдемо температуру на внутрішній поверхні 1-го шару огородження , ⁰С, рахуючи від внутрішньої поверхні огородження визначають за формулою

де - температура внутрішнього повітря, ⁰С;

- температура зовнішнього повітря, ⁰С;

дорівнює - термічний опір 1-го шару огородження, м²⁰С/Вт;

- опір теплопередачі огороджувальної конструкції , м²⁰С/Вт;

- опір теплосприйняттю внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, м²×⁰С/Вт.

За цією формулою можна знайти значення температур на межах усіх шарів огорожі.

13.3.Температуру зовнішньої поверхні огорожі , ⁰С, знаходять за формулою

.

У середині шару, що складається з одного матеріалу, падіння температури зображається прямою лінією.

В багатошарових конструкціях температурна лінія буде зображена ламаною лінією. Падіння температури буде більш інтенсивним у шарах, де матеріал має менший коефіцієнт теплопровідності, і менш інтенсивним, де коефіцієнт теплопровідності більший.

Будуємо лінію падіння температур на розрізі огороджувальної конструкції

14.Визначення точки роси у приміщенні

Атмосферне повітря містить в собі деяку кількість вологи у вигляді водяної пари. Ступінь насичення повітря вологою виражають відносною вологістю повітря , %, яка визначається за формулою

де е – дійсна пружність водяної пари, Па;

Е – максимальна пружність водяної пари, що відповідає температурі повітря і його атмосферному тиску, Па.

Якщо в замкненому приміщенні з темпертурою повітря і вологістю почати знижувати температуру, то дійсна пружність водяної пари е залишиться без змін, а максимальна пружність Е почне зменшуватися і при деякій температурі , ⁰С, стане рівною дійсній пружності е. Ця температура має назву точка роси.