2. Расчет наружных ограждений

   1. Теплотехнический расчет наружных ограждений

      Приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций должно быть не менее требуемых значений , определяемых исходя из санитарно–гигиенических условий по формуле (1) и условия энергосбережения – по табл. 3.

Требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно–гигиеническим условиям, определяют по формуле

, (1)

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения ограждения по отношению к наружному воздуху по [3, табл. 3*] или [4, табл. 6]: для наружных стен и бесчердачных перекрытий n=1; для чердачных перекрытий n=0,9; для перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли n=0,6; t_В – расчетная температура внутреннего воздуха, ^оС; t_Н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, ^оС, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки по прил.1; t^н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой в нутренней поверхности ограждающей конструкции, принимают по [3, табл. 2*] или [4, табл. 5] для жилых зданий: для наружных стен - t^н=4 ^оС; для покрытых и чердачных перекрытий - t^н=3 ^оС; для перекрытий над проездами, подвалами и подпольями - t^н=2 ^оС; _В - коэффициент теплоотдачи к внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается по [3, табл. 4*] или [4, табл. 7], для стен, полов и гладких потолков _В равен 8,7 Вт/(м²^оС).

Требуемое сопротивление теплопередаче дверей (кроме балконных) и ворот должно быть не мене 0,6 стен зданий, определяемого по формуле (1) при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

Требуемое сопротивление теплопередаче наружных ограждений, исходя из условий энергосбережения, R_req определяется по [3, табл. 1б], [4, табл. 4] или табл. 3 в зависимости от значения градусо-суток отопительного периода D_d, а приведенное сопротивление теплопередаче окон и балконных дверей – по табл. 4.

Градусо–сутки отопительного периода определяются по формуле

, (2)

где t_В – то же, что и в формуле (1); t_ОТ.П. и Z_ОТ.П. – соответственно средняя температура, ^оС, за отопительный период и продолжительность, в сут., периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ^оС, определяются по прил. 1.

Значения требуемого сопротивления теплопередачи для величин D_d, отличающихся от табличных, следует определять по зависимости

, (3)

где a, b – коэффициенты, значения которых следует принимать по данным табл. 3 за исключением столбца 6. Для окон, балконных дверей, витрин и витражей в интервале до 6000 ^оСсут: a=0,000075, b=0,15; в интервале 6000-8000 ^оСсут: a=0,00005, b=0,3; для 8000 ^оСсут и более: a=0,000025, b=0,5.

Для каждого ограждения из двух вычисленных величин и R_req в последующий расчет фактического сопротивления теплопередачи следует принимать большее значение.

Величина фактического сопр отивления теплопередачи _, (м²^оС)/Вт, определяется в соответствии с принятой конструкцией ограждения по формуле (4) [6]:

, (4)

где R_B=1/_В – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, (м²^оС)/Вт; _В – то же, что в формуле (1); R_H= 1/_Н – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждающей конструкции, (м²^оС)/Вт; _Н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, определяемый по [6, табл. 4.2] или [3, табл. 6*]: для наружных стен и бесчердачных перекрытий _Н=23 Вт/(м²^оС); для чердачных перекрытий _Н= 12 Вт/(м²^оС); для перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, _Н=6 Вт/(м²^оС); R_К – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, (м²^оС)/Вт.

Таблица 3

Требуемое сопротивление теплопередачи наружных ограждений

R_req (по СНиП 23-02-2003)

Здания и помещения, коэффициенты a, b	Градусо-сутки отопительного периода Dd, оСсут	Приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций Rreq, (м2 оС)/Вт
		стен	покрытий и перекрытий над проездами	перекрытий чердачных, над неотапливаемыми подпольями и подвалами	Окон и балконных дверей, витрин и витражей	Фонарей с вертикальным остеклением
Жилые здания a b	2000	2,1	3,2	2,8	0,30	0,3
	4000	2,8	4,2	3,7	0,45	0,35
	6000	3,5	5,2	4,6	0,60	0,40
	8000	4,2	6,2	5,5	0,7	0,45
	10000	4,9	7,2	6,4	0,75	0,50
	12000	5,6	8,2	7,3	0,80	0,55
	-	0,00035	0,0005	0,00045	-	0,000025
	-	1,4	2,2	1,9	-	0,25

Величина R_К определяется как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:

, (5)

где R₁, R₂,…, R_n – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, (м²^оС)/Вт; R_B.П – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки [6, табл.4.3.], или [4, прил.4] или прил.7.

Сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции R₁, R₂,…, R_n определяется по формуле

, (6)

где _n - толщина слоя, м; _n - коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м^.оС), принимать по прил. 6 или по [3, прил. 3].

Таблица 4

Приведенное сопротивление теплопередачи окон и балконных

дверей (по СНиП II-3-79*)

Заполнение светового проёма	Приведенное сопротивление теплопередаче Rо, (м2.оС)/Вт
1. Двойное остекление в деревянных или пластмассовых спаренных переплетах	0,39
2. Двойное остекление в деревянных или пластмассовых раздельных переплетах	0,42
3. Тройное остекление в деревянных или пластмассовых раздельно – спаренных переплетах	0,55

При этом должно быть соблюдено условие: фактическое сопротивление теплопередачи наружных ограждений R_o должно быть больше или равно требуемому исходя из санитарно–гигиенических условий ( ) и условий энергосбережения (R_req).

По величине R_о определяется коэффициент теплопередачи ограждения в Вт/(м^оС):

, (7)

Пример 2.1. Требуется выполнить технический расчет изображенной на рис.2.1 наружной стены для жилого дома и установить значения ее сопротивления и коэффициента теплопередачи.

Район строительства г. Ставрополь.

Температура наиболее холодной пятидневки t₅=-23 ^оС; средняя температура за отопительный период t_ОТ.П.=+0,3 ^оС, продолжительность отопительного периода Z_ОТ.П.=169 суток; расчетная скорость ветра 3,1 м/с; зона влажности - сухая.

С

Рис.2.1. Конструкция наружной

стены здания

тена включает четыре конструктивных слоя:

1 - штукатурка толщиной ₁=0,02 м (известково-песчанный раствор);

2 - кирпичная кладка толщиной ₂=0,38 м (кирпич глиняный обыкновенный, плотность 1800 кг/м³);

3 - утеплитель (пенополистирол, плотность 40 кг/м³), толщина определяется расчетом;

4 - кирпичная кладка толщиной ₄=0,12 м (кирпич глиняный обыкновенный, плотность 1800 кг/м³)