Теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни

Вихідні данні:

• район будівництва – м. Донецьк;

• призначення будівлі – лікувальна.

Розрахункова схема

За дод. Г табл. Г.2 [1] визначаємо розрахункову температуру внутрішнього повітря -

За дод. Г табл. Г.2 [1] визначаємо розрахункову відносну вологість внутрішнього повітря -

За дод. Г табл. Г.1 [1] визначаємо тепловологісний режим приміщення -нормальний;

За дод. К [1] визначаємо вологісні умови експлуатації матеріалу в огороджувальній конструкції - Б;

За дод. Л [1] визначаємо розрахункові коефіцієнти теплопровідності матеріалів шарів огороджувальної конструкції:

- вапняно-піщаний розчин

- пінополістирол

- цегла

- цементно-піщаний розчин

За дод. В [1] визначаємо температурну зону району будівництва - І.

За табл. 1 [1] визначаємо мінімально-допустиме значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції

За табл. 3 [1] визначаємо допустиму за санітарно-гігієнічними вимогами різницю між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції

Визначаємо необхідну товщину утеплювача виходячи з вимог виконання мінімально-допустимого значення опору теплопередачі огороджувальної конструкції за формулою

- коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, , приймаємо за дод. Е [1];

- коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, , приймаємо за дод. Е [1];

Визначаємо необхідну товщину утеплювача виходячи з виконання допустимої за санітарно-гігієнічними вимогами різниці між температурою внутрішнього повітря і температурою внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції за формулою

де - розрахункова температура зовнішнього повітря, , приймаємо за дод. Ж [1].

Приймаємо найближчу більшу за та уніфіковану товщину утеплювача

Визначаємо опір теплопередачі огороджувальної конструкції за формулою

Визначаємо температурний перепад між температурою внутрішнього повітря та температурою на внутрішній поверхні огороджувальної конструкції за формулою

Так як та то товщина утеплювача визначена вірно та складає 0,12 м.

Розрахунок теплостійкості у літній період року

Визначаємо амплітуду коливань температури внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції за формулою

де – розрахункова амплітуда коливань температури зовнішнього повітря, , що визначається за формулою

де – максимальна амплітуда добових коливань температури зовнішнього повітря в липні, , приймається згідно із дод.2 [2];

– коефіцієнт поглинання сонячної радіації матеріалом зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, визначається за табл. П.1 [1];

– відповідно максимальне і середнє значення сумарної сонячної радіації (прямої і розсіяної), Вт/м², прийняті згідно зі дод.8 [2] для зовнішніх стін – як для вертикальних поверхонь західної орієнтації і для покриття – як для горизонтальної поверхні;

– коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції за літніми умовами, , визначається за формулою

де – мінімальна з середніх швидкостей вітру по румбах за липень, м/с, повторюваність яких складає 16 % і більше, прийнята згідно зі дод.4 [2], але не менше 1 м/с;

– величина затухання розрахункової амплітуди коливань температури зовнішнього повітря в огороджувальній конструкції, що визначається за формулою

де – основа натуральних логарифмів;

– теплова інерція огороджувальної конструкції, що визначається за формулою

де – товщини шарів огороджувальної конструкції, м;

– теплопровідність матеріалу шарів огороджувальної конструкції в розрахункових умовах експлуатації, , що приймають за додатком Л [1] для умов експлуатації А;

– розрахункові коефіцієнти теплозасвоєння матеріалу окремих шарів огороджувальної конструкції, , приймаються за додатком Л [1] для умов експлуатації А;

- коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, , приймаємо за дод. Е [1];

– коефіцієнти теплозасвоєння зовнішньою поверхнею окремих шарів огороджувальної конструкції, .

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні шару, Y, , з тепловою інерцією треба приймати рівним розрахунковому коефіцієнту теплозасвоєння матеріалу цього шару конструкції з табл.Л.1 додатку Л [1].

Коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні шару Y з тепловою інерцією визначають розрахунком, починаючи з першого шару (розраховуючи від внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції):

а) для першого шару – за формулою:

б) для шару – за формулою

Розрахунок коефіцієнтів теплозасвоєння зовнішньої поверхні шарів Y виконуємо у наступній послідовності:

1. за дод. Л [1] визначаємо розрахункові теплопровідності матеріалів шарів огороджувальної конструкції для умов експлуатації А:

- вапняно-піщаний розчин

- гіпсокартон

- цегла

- мінеральна вата

2. за дод. Л [1] визначаємо розрахункові коефіцієнти теплозасвоєння матеріалів шарів огороджувальної конструкції для умов експлуатації А:

- вапняно-піщаний розчин

- гіпсокартон

- цегла

- мінеральна вата

визначаємо термічні опори шарів огороджувальної конструкції за формулами

3. визначаємо теплову інерцію шарів огороджувальної конструкції за формулами

4. визначаємо коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні 1-го шару огороджувальної конструкції

так як тоді

0,1

5. визначаємо коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні 2-го шару огороджувальної конструкції

так як тоді

6. визначаємо коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні 3-го шару огороджувальної конструкції

так як тоді

7. визначаємо коефіцієнт теплозасвоєння зовнішньої поверхні 4-го шару огороджувальної конструкції

так як тоді

За п.4.1 [1] для житлових та громадських будинків, навчальних та лікувальних установ амплітуда коливань температури внутрішньої поверхні непрозорих огороджувальних конструкцій в літній період року повинна бути не більше .

Так як то теплостійкість огородження забезпечена.