Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

             R_req = 0,00045∙6169 + 1,9 = 4,68 (м²∙℃)/Вт; 

2.2.3 Сопротивление  теплопередаче железобетонной пустотной  плиты

    Выделим участок плиты длиной 1000мм и шириной 210мм. Заменим канал круглого сечения ( диаметром 160мм) на равный ему по площади канал квадратного сечения со стороной квадрата 140мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

             Рис.2.3.2

а² = πd²/4;

a = π^1/2 ∙ 160/2 = 140мм 

  а)  Термическое сопротивление участков 1 и 3 определяется по формуле (2.3) учебного пособия как для однородного слоя ограждающей конструкции 

R₁ = R₃ = 0,22/1,92 = 0,115 (м²∙℃)/Вт;

 

Площадь участков 1 и 3 составляет А₁ = А₃ = 0,035 ∙ 1 = 0,035 м² . 

Термическое сопротивление участка 2 рассчитывается как сумма термических сопротивлений  отдельных слоев ж/б плиты по формуле (2.5) учебного пособия 

R₂ = 0,04/1,92 + 0,15 + 0,04/1,92 = 0,192 (м²∙℃)/Вт,

 где R_a.l = 0,15 (м²∙℃)/Вт – термическое сопротивление воздушной прослойки, принимаемое по таблице Б.6, при положительной температуре воздуха в воздушной прослойке и потоке тепла «снизу вверх».

Площадь участка 2

А₂ = 0,14 ∙ 1 = 0,14 м² .

Термическое сопротивление плиты при такой  разбивке определяется по формуле (2.6) учебного пособия и составляет 

R_aT = (0,035 + 0,14 + 0,35)/(0,035/0,15 + 0,14/0,192 + 0,035/0,15) = 0,157 (м²∙℃)/Вт.

б) Термическое сопротивление однородных слоев 4 и 6 определяется по формуле (2.3) учебного пособия 

R₄ = R₆ = 0,04/1,92 = 0,021 (м²∙℃)/Вт;

 Слой 5 состоит из 3-х участков : 1, 2, 3. 1,2 – выполнены из ж/б, 3- замкнутая  воздушная прослойка.

Термическое сопротивление слоя 5 определяется по формуле (2.6) учебного пособия 

R₅ = (0,035 + 0,014 + 0,035)/(0,035/(0,14/1,92) + 0,14/0,15 + 0,035/(0,14/1,92)) =

0,111 (м²∙℃)/Вт;

Термическое сопротивление ж/б плиты при  такой разбивке определяется как  сумма термических сопротивлений  отдельных однородных и неоднородных слоёв, т.е. по формуле (2.5) учебного пособия 

R_T = 0,021 + 0,111 + 0,021 = 0,153 (м²∙℃)/Вт;

Приведённое сопротивление ж/б плиты определяется по формуле (2.7)

Учебного  пособия и составляет

 

R^r_k = (0,157+2∙0,153)/3 = 0,154 (м²∙℃)/Вт;

Величина  R_aT превышает величину R_T на 2,6% < 25% (R_aT/ R_T =0,157/0,153 = 1,026), следовательно расчёт окончен. 

2.2.4 Определение  толщины утеплителя

Определим приведённое сопротивление конструкции (см. рис.2.3.1) по формуле (2.4) учебного пособия 

R₀^r = 1/8,7 + 0,153 + 0,002/0,17 + δ₃/0,07 + 0,03/0,76 + 1/12 = 0,4 + δ₃/0,07 ; 

Примем  R₀^r = R_req

4,68=0,4 + δ₃/0,07 ; 

δ₃ = 0,299м;

Принимаем толщину слоя утеплителя из плит минераловатных повышенной жёсткости на органофосфатном связующем δ₃ = 0,3м;

2.2.5 Толщина всей ограждающей конструкции 

δ = 0,22 + 0,002 + 0,3 + 0,03 = 0,552м. 

2.2.6 Определяем  фактическое значение приведённого  сопротивления теплопередаче конструкции  

R₀^r = 1/8,7 + 0,153 + 0,002/0,17 + 0,3/0,07 + 0,03/0,76 + 1/12 = 4,69 (м²∙℃)/Вт;

2.2.7 Проверим  удовлетворяет ли конструкция нормативным показателям, изложенным в СНиП 23-02-2003:

- приведённое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия 

R₀^r = 4,69 (м²∙℃)/Вт > R_req = 4,68(м²∙℃)/Вт;

- санитарно-гигиенический  показатель 

τ_si^av = 21- 0,9∙(21-(-34))/(4,69∙8,7) = 19,79℃ 

τ_si^av= 19,79℃ > t_p = 11,62℃, 

Δt₀ = 21 – 19,79 = 1,21℃, Δt_n = 3℃. 

Δt₀ = 1,21℃ < 3℃.

Т.о., конструкция  удовлетворяет всем нормативным  показателям, что свидетельствует  о её хороших теплозащитных качествах. 

2.3 Перекрытие над «тёплым подвалом» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис.2.3 
 
 
 
 

Таблица 2.3 – теплотехническая характеристика материалов слоёв перекрытия

 

2.3.1 Определение  градусо-суток отопительного периода  (ГСОП) 

                D_d = ГСОП = (t_в – t _от.пер.) _* Z_от.пер.                                       

                D_d = ГСОП = [21 – (-8,1)] _* 212  =  6169 ℃_*сут;

         

2.3.2 Определение нормируемого сопротивления теплопередаче при ГСОП      

       R_req = a∙D_d + b;  а=0,00045; b=1,9;  

              R_req = 0,00045∙6169 + 1,9 = 4,68 (м²∙℃)/Вт; 

2.3.3 Требуемое  сопротивление теплопередаче цокольного  перекрытия над «тёплым» подвалом  R₀^b.c, (м²∙℃)/Вт определяется по формуле

R₀^b.c = n∙R_req

Определим коэффициент  n

n= (21-2)/(21-(-34)) = 0,35

R₀^b.c = 0,35∙4,68 = 1,64 (м²∙℃)/Вт; 

2.3.4 Определение  толщины теплоизоляционного слоя  при ГСОП 

δ₃ = (1,64 – 1/8,7 – 0,007/0,33 – 0,03/0,76 – 0,002/0,17 – 0,15/1,92 – 1/6) ∙ 0,06 =

0,072м.

Унифицируем данное значение толщины теплоизоляционного материала до 0,08м 

2.3.5 Определяем фактическое значение приведённого сопротивления теплопередаче конструкции 

R₀^r = 1/8,7 + 0,007/0,33 + 0,08/0,06 + 0,03/0,76 + 0,002/0,17 + 0,15/1,92 + 1/6 =

1,76 (м²∙℃)/Вт; 

2.3.6 Толщина перекрытия 

 ∑δ = 0,007 + 0,03 + 0,08 + 0,002 + 0,15 = 0,269м. 

2.3.7  Проверим, удовлетворяет ли конструкция  нормативным показателям, изложенным  в СНиП 23-02-2003: 

- приведённое  сопротивление теплопередаче чердачного  перекрытия

R₀^r = 1,76 (м²∙℃)/Вт > R₀^b.c =1,64 (м²∙℃)/Вт; 

- санитарно-гигиенический  показатель 

τ_si^av = 21- 0,35∙(21-(-34))/(1,76∙8,7) = 19,74℃ 

τ_si^av= 19,74℃ > t_p = 11,62℃, 

Δt₀ = 21 – 19,74 = 1,26℃, Δt_n = 2℃. 

Δt₀ = 1,21℃ < Δt_n = 2℃.

Т.о., данная конструкция удовлетворяет всем нормативным показателям, что свидетельствует  о её хороших теплозащитных качествах. 

2.4 Сопротивление  теплопередаче световых проёмов 

2.4.1 Определение градусо-суток отопительного периода (ГСОП) 

                D_d = ГСОП = (t_в – t _от.пер.) _* Z_от.пер.                                       

                D_d = ГСОП = [21 – (-8,1)] _* 212  =  6169 ℃_*сут;

         

2.3.2 Определение  нормируемого сопротивления теплопередаче  при ГСОП      

R₀^req = a∙D_d + b;  а=0,00005; b=0,3;  

              R₀^req = 0,00005∙6169 + 0,3 = 0,61 (м²∙℃)/Вт;

По таблице  Л1 СП 23-101- 2004 подбираем конструкцию окна – двухкамерный стеклопакет в одинарном переплёте из стекла : с твёрдым селективным покрытием и заполнением аргоном;

 R₀^req = 0,65 (м²∙℃)/Вт; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Библиографический список 

1.  Богословский В.Н. Строительная теплофизика: Учебник для вузов. – 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Высшая школа, 1982. – 415с., ил. 

2. СНиП 23-01-99* Строительная  климатология. – М.: Госстрой России, 2000