Главная страница
Навигация по странице:

  • Пример расчёта

  • 2. Конструкция стены

  • 3. Теплофизические характеристики материалов

  • Примечание (*)

  • 4.1. Определение нормы тепловой защиты по условию санитарии

  • 4.3. Норма тепловой защиты

  • 5. Определение толщины утеплителя

  • теплотехнический расчет. 16.03.21 Теплотех расчёт. Теплотехнический расчет трехслойной стены без воздушной прослойки


    Скачать 67.35 Kb.
    НазваниеТеплотехнический расчет трехслойной стены без воздушной прослойки
    Анкортеплотехнический расчет
    Дата07.12.2022
    Размер67.35 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла16.03.21 Теплотех расчёт.docx
    ТипДокументы
    #833373

    Теплотехнический расчет трехслойной стены без воздушной прослойки

    Задание:

    По приведенному ниже примеру выполнить расчёт для заданного города по заданию к КП

    Пример расчёта:

    Исходные данные

    1. Климат местности и микроклимат помещения

    Район строительства: г. Нижний Новгород.

    Назначение здания: жилое.

    Расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия не выпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна - 55% (СНиП 23-02-2003 п.4.3. табл.1 для нормального влажностного режима).

    Оптимальная температура воздуха в жилой комнате в холодный период года tint= 20°С (ГОСТ 30494-96 табл.1).

    Расчетная температура наружного воздуха text, определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 = -31°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 5);

    Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха 8°С равна zht = 215 сут (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 11);

    Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tht = -4,1°С(СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 12).

    2. Конструкция стены



    Стена состоит из следующих слоев:

    • Кирпич декоративный (бессер) толщиной 90 мм;

    • утеплитель (минераловатная плита), на рисунке его толщина обозначена знаком "Х", так как она будет найдена в процессе расчета;

    • силикатный кирпич толщиной 250 мм;

    • штукатурка (сложный раствор), дополнительный слой для получения более объективной картины, так как его влияние минимально, но есть.

    3. Теплофизические характеристики материалов

    Значения характеристик материалов сведены в таблицу.



    Примечание (*): Данные характеристики можно также найти у производителей теплоизоляционных материалов.

    Расчет

    4. Определение толщины утеплителя

    Для расчета толщины теплоизоляционного слоя необходимо определить сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции исходя из требований санитарных норм и энергосбережения.

    4.1. Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения

    Определение градусо-суток отопительного периода по п.5.3 СНиП 23-02-2003:

    Dd = (tint - tht)zht = (20 + 4,1)215 = 5182°С×сут

    Примечание: также градусо-сутки имеют обозначение - ГСОП.

    Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче следует принимать не менее нормируемых значений, определяемых по СНИП 23-02-2003 (табл.4) в зависимости от градусо-суток района строительства:

    Rreq= a×Dd + b = 0,00035 × 5182 + 1,4 = 3,214м2×°С/Вт,

    где: Dd - градусо-сутки отопительного периода в Нижнем Новгороде,

    a и b - коэффициенты, принимаемые по таблице 4 (если СНиП 23-02-2003) или по таблице 3 (если СП 50.13330.2012) для стен жилого здания (столбец 3).

    4.1. Определение нормы тепловой защиты по условию санитарии

    В нашем случае рассматривается в качестве примера, так как данный показатель рассчитывается для производственных зданий с избытками явной теплоты более 23 Вт/м3 и зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью или весной), а также зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12 °С и ниже приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных).

    Определение нормативного (максимально допустимого) сопротивления теплопередаче по условию санитарии (формула 3 СНиП 23-02-2003):

    где: n = 1 - коэффициент, принятый по таблице 6 [1] для наружной стены;

    tint = 20°С - значение из исходных данных;

    text = -31°С - значение из исходных данных;

    Δt= 4°С - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 5 [1] в данном случае для наружных стен жилых зданий;

    αint = 8,7 Вт/(м2×°С) - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 7 [1] для наружных стен.

    4.3. Норма тепловой защиты

    Из приведенных выше вычислений за требуемое сопротивление теплопередачи выбираем Rreq из условия энергосбережения и обозначаем его теперь Rтр0=3,214м2×°С/Вт.

    5. Определение толщины утеплителя

    Для каждого слоя заданной стены необходимо рассчитать термическое сопротивление по формуле:



    где: δi- толщина слоя, мм;

    λi - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя Вт/(м × °С).

    1 слой (декоративный кирпич): R1 = 0,09/0,96 = 0,094 м2×°С/Вт.

    3 слой (силикатный кирпич): R3 = 0,25/0,87 = 0,287 м2×°С/Вт.

    4 слой (штукатурка): R4 = 0,02/0,87 = 0,023 м2×°С/Вт.

    Определение минимально допустимого (требуемого) термического сопротивления теплоизоляционного материала (формула 5.6 Е.Г. Малявина "Теплопотери здания. Справочное пособие"):



    где: Rint = 1/αint = 1/8,7 - сопротивление теплообмену на внутренней поверхности;

    Rext = 1/αext = 1/23 - сопротивление теплообмену на наружной поверхности, αext принимается по таблице 14 [5] для наружных стен;

    ΣRi = 0,094 + 0,287 + 0,023 - сумма термических сопротивлений всех слоев стены без слоя утеплителя, определенных с учетом коэффициентов теплопроводности материалов, принятых по графе А или Б (столбцы 8 и 9 таблицы Д1 СП 23-101-2004) в соответствии с влажностными условиями эксплуатации стены, м2·°С/Вт

    Толщина утеплителя равна (формула 5,7 [5]):



    где: λут - коэффициент теплопроводности материала утеплителя, Вт/(м·°С).

    Определение термического сопротивления стены из условия, что общая толщина утеплителя будет 250 мм (формула 5.8 [5]):



    где: ΣRт,i - сумма термических сопротивлений всех слоев ограждения, в том числе и слоя утеплителя, принятой конструктивной толщины, м2·°С/Вт.

    Из полученного результата можно сделать вывод, что

    R= 3,503м2×°С/Вт > Rтр0 = 3,214м2×°С/Вт → следовательно, толщина утеплителя подобрана правильно.

    Влияние воздушной прослойки

    В случае, когда в трехслойной кладке в качестве утеплителя применяются минеральная вата, стекловата или другой плитный утеплитель, необходимо устройство воздушной вентилируемой прослойки между наружной кладкой и утеплителем. Толщина этой прослойки должна составлять не менее 10 мм, а желательно 20-40 мм. Она необходима для того, чтобы осушать утеплитель, который намокает от конденсата.

    Данная воздушная прослойка является не замкнутым пространством, поэтому в случае ее наличия в расчете необходимо учитывать требования п.9.1.2 СП 23-101-2004, а именно:

    а) слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью (в нашем случае - это декоративный кирпич (бессер)), в теплотехническом расчете не учитываются;

    б) на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой наружным воздухом прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αext = 10,8 Вт/(м°С).

    Примечание: влияние воздушной прослойки учитывается, например, при теплотехническом расчете пластиковых стеклопакетов.


    написать администратору сайта