2 Розрахункова частина

2.1 Теплотехнічний розрахунок зовнішніх огороджень

Метою теплотехнічного розрахунку є визначення товщини зовнішньої стіни, товщини утеплювача горищного перекриття, товщини утеплювача перекриття над підвалом, що не опалюється. Огороджуючі конструкції повинні бути такими, щоб повний термічний опір теплопередачі цих конструкцій Rо = 1/К дорівнював економічно доцільному опору теплопередачі Rо, який визначається із умови забезпечення найменших приведених затрат, але не менше потрібного опору теплопередачі відповідно до санітарно – гігієнічних умов.

Нормативний термічний опір складає:

• для конструкції підлоги = 2.5 м² °С/Вт

• для горищного перекриття = 2.6 м² °С/Вт

• для конструкції стіни = 2.2 м² °С/Вт

• для конструкції вікон та дверей = 0.5 м² °С/Вт

Розрахунок конструкції зовнішньої стіни

З рівнянь R_Σпр ≥ R_{q min} , (2.1.1)

де R_Σпр – приведений опір теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції (для термічно однорідних огороджувальних конструкцій визначається опір теплопередачі), приведений опір теплопередачі світлопрозорої огороджувальної конструкції, м² К/ Вт ;

R_{q min} – мінімально допустиме значення опору теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції чи непрозорої частини огороджувальної конструкції, мінімальне значення опору теплопередачі світлопрозорої огороджувальної конструкції, м²К/Вт, який визначається за додатком Б.

R_∑ = 1/_в + ∑R_і + 1/_з, (2.1.2)

де _з - коефіцієнт тепловіддачі зовнішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/(м²·К); для зовнішніх стін і безгорищних покрить та вікон _З = 23, для горищних перекрить _З = 12, для перекрить над неопалювальними підвалами без світлових прорізів _З = 6 ( за додатком И);

_в - коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні огороджувальної конструкції, Вт/(м²·К); для зовнішніх стін, горищного перекриття, безгорищного покриття та перекриття над холодними підвалами, що розташовані нижче рівня землі _в = 8,7, для вікон _в = 8,0 ( за додатком И);

∑R_і - термічний опір огороджувальної конструкції з і-тою кількістю шарів, (м²·К)/Вт, що визначаємо за формулою:

∑R_і = R₁ + R₂ +...+ R_n , (2.1.3)

де R₁, R₂, R_n - термічні опори окремих шарів огороджувальної конструкції, визначаємо за формулою:

R_i = _i : _i, (2.1.4)

де  _i - товщина однорідної огороджувальної конструкції або окремого i-го шару багатошарової конструкції, м;

_i - розрахунковий коефіцієнт теплопровідності матеріалу i-го шару в розрахункових умовах експлуатації, Вт/(м·К), приймаємо за додатком Г.

Прирівнюючи R_∑ до R_qmin, одержуємо:

R_qmin = R_∑ = 1/_в + ∑R_і + 1/_з=1/_в + R₁ + R₂ +...+ R_n + 1/_з . (2.1.5)

З цього рівняння визначаємо товщину розрахункового шару  _Х, м:

(2.1.6)

_х=0.038х(2.2 –( 1/8.7+0.02/0.76+0.510/0.70+0.02/0.70+1/23))=0.05 м

Розрахунок приведеного опору теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції за формулою 2.1.2.

R_Σпр = ( 1/8.7+0.02/0.76+0.510/0.70+0.05/0.038+0.02/0.70+1/23)=2.26 м² °С / Вт

На завершенні теплотехнічного розрахунку огорожі визначаємо коефіцієнт теплопередачі за формулою:

К = 1/ R_∑ . (2.1.7)

К=1/2.6=0.44

Розрахунок конструкції горищного перекриття

Розрахунок товщини шару утеплювача за формулою (2.1.6)

_х=0.040х(2.6-(1/8.7+0.22/1.92+0.010/0.76+1/23))=0.12 м

Розрахунок приведеного опору теплопередачі непрозорої огороджувальної конструкції за формулою 2.1.2.

R_Σпр =(1/8.7+0.12/0.040+0.22/1.92+0.010/0.76+1/23)=3.27 м² °С/Вт

Розрахунок коефіцієнту теплопередачі за формулою (2.1.7)

К=1/3.27=0.3

Товщина перекриття 0.35 м

Підлога

Всі дані, що розраховуються для підлоги, є у додатку Ж методичних вказівок для виконання курсового проекту.

R_Σпр =2.27 м² °С/Вт

К=0.44

Товщина перекриття 0.38