Теплотехнические расчеты стены и чердачного перекрытия – образцы

При проектировании и строительстве часто необходимо произвести теплотехнические расчеты – рассмотрим примеры.

Теплотехнический расчет наружной кирпичной стены слоистой конструкции

Расчет произведен для девятиэтажного жилого дома: г.Архангельск.

Зона влажности – влажная.

Продолжительность отопительного периода zht = 253 суток.

Средняя расчетная температура отопительного периода tht = –4,4 ºС.

Температура холодной пятидневки text = –31 ºС. .

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха tint = + 21ºС.

Влажность воздуха: = 55 %;

влажностный режим помещения – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 С.

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 10,8 Вт/м2·°С.

Таблица 4.1.1

 

п/п

Наименование материала , кг/м3 δ, м ,Вт/(м·°С) R, м2·°С/Вт
Известково-песчаный раствор 0,015 0,81 0,019
Кирпичная кладка из сплошного кирпича 0,510 0,81 0,630
Минераловатные плиты Х 0,067 Х/0,067
Вентилируемый фасад 0,06

1) Dd = (tint – tht)·zht = (21–(–4,4))·253 = 6426,2 °С·сут, где

— Dd — градусо-сутки отопительного периода, °С·сут;

— tint – температура внутреннего воздуха, °С;

— tht – температура отопительного периода, °С;

— zht – продолжительность отопительного периода, сут.

2) Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен (по формуле (1) СНиП 23-02-2003 ):

Rreq = aDd + b =0,00035·6426,2 + 1,4 =3,6 м2·°С/Вт, где

— Rreq — нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен, м2·°С/Вт;

3) Приведенное сопротивление теплопередаче R0r наружных кирпичных стен с эффективным утеплителем жилых зданий рассчитывается по формуле:

R0r = R0усл r, где

— R0r — приведенное сопротивление теплопередаче с учётом коэффициента теплотехнической неоднородности r, который принимаем равным 1, м2·°С/Вт;

— R0усл — сопротивление теплопередаче кирпичных стен, условно определяемое без учета теплопроводных включений, м2·°С/Вт.

R0r = Rreq →

R0усл = 3,6/1 = 3, 6 м2·°С /Вт

R0усл = Rsi + Rk + Rse , где

— Rsi = 1/ аint – сопротивление тепловосприятию, м2·°С /Вт;

— Rse = 10,8 м2·°С /Вт – сопротивление наружной поверхности;

— Rk – термическое сопротивление наружной кирпичной стены слоистой конструкции, м2·°С /Вт.

Rk =R0усл-(Rsi +Rse) = 3,6-(1/8,7+1/10,8)=3,392 м2·°С /Вт

Отсюда: = 3,392-0,019-0,630 = 2,743 м2·°С /Вт

Ри

=· Rут = 0,067·2,743 = 0,184 м.

Принимаем толщину утеплителя 190 мм, а толщину воздушной прослойки 60 мм.

Окончательная толщина стены будет равна (510+190+60) = 760 мм.

5) R0r = 1 ( 1/8,7 + 0,019 + 0,630 + 0,185/0,067 + 1/10,8 ) = 3,618м2·°С/Вт.

Условие R0r = 3,62 > = 3,60 м2·°С/Вт выполняется.

6) Проверяем выполнение условия :

= (21-(-31))/(3,6*8,7)=1,66 °С, где

— расчётный температурный перепад, °С.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02-2003 =4°С, следовательно, условие=1,66°С=4°С, выполняется.

7) Проверяем выполнение условия >:

=21 – (21-(-31))/3,6*8,7=19,34 °С, где

— — температура внутренней поверхности наружного стенового ограждения, °С;

— — температура точки росы.

Согласно приложению (Р) СП для температуры внутреннго воздуха +21°С и относительно влажности =55%=11,62°С, следовательно, условие=19,34°С >=11,62°С, выполняется.

Вывод. Ограждающая конструкция удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

Исходные данные

Расчет произведен для девятиэтажного жилого дома: г.Архангельск.

Зона влажности – влажная.

Продолжительность отопительного периода zht = 253 суток.

Средняя расчетная температура отопительного периода tht = –4,4 ºС.

Температура холодной пятидневки text = –31 ºС. .

Расчетная средняя температура внутреннего воздуха tint = + 21ºС.

Влажность воздуха: = 55 %;

влажностный режим помещения – нормальный.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения аint = 8,7 Вт/м2 С.

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения aext = 12 Вт/м2·°С.

Номера слоёв – по направлению теплового потока!

Рис. 4.1.2

Таблица 4.1.2

 

п/п

Наименование материала

(конструкции)

, кг/м3 δ, м ,Вт/(м·°С) R, м2·°С/Вт
Плиты жесткие минераловатные Х 0,08 Х
Пароизоляция — гидроизол 0,004 0,17 0,024
Железобетонные пустотные плиты 0,22 0,142

1) Dd = (tint – tht)·zht = (21–(–4,4))·253 = 6426,2 °С·сут, где

— Dd — градусо-сутки отопительного периода, °С·сут;

— tint – температура внутреннего воздуха, °С;

— tht – температура отопительного периода, °С;

— zht – продолжительность отопительного периода, сут.

2) Нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен (по формуле (1) СНиП 23-02-2003 ):

Rreq = aDd + b =0,00045·6426,2 + 1,9 =4,81 м2·°С/Вт, где

— Rreq — нормируемое значение сопротивления теплопередаче наружных стен, м2·°С/Вт;

R0 = Rreq.

3)= 4,81– (1/8,7 + 1/12) = 4,61 м2·°С/Вт.

По формуле (7) СП 23-101-2004 , где

– термическое сопротивление ограждающей конструкции.

, где

=0,142 м2·°С/Вт — термическое сопротивление Ж/Б плиты перекрытия;

— термическое сопротивление слоя пароизоляции, м2·°С/Вт;

— термическое сопротивление утепляющего слоя, м2·°С/Вт.

= 4,61 – (0,142 + 0,024) = 4,44 м2·°С/Вт.

4)= 4,44·0,08 = 0,355 м.

По формуле (6) СП 23-101-2004 , где

— — толщина утепляющего слоя, м.

Принимаем толщину утепляющего слоя равной 360 мм.

5) =1/8,7 + (0,142 + 0,024 + 0,360/0,08) + 1/12 = 4,86 м2·°С/Вт, где

— фактическое сопротивление теплопередаче, м2·°С/Вт.

Условие, = 4,86 м2·°С/Вт > Rreq = 4,81 м2·°С/Вт, выполняется.

6) Проверяем выполнение условия :

= (21-(-31))/(4,86*8,7)=1,23 °С, где

— расчётный температурный перепад, °С.

Согласно табл. 5 СНиП 23-02-2003 =3°С, следовательно, условие=1,23°С=3°С, выполняется.

7) Проверяем выполнение условия >:

=21 – (21-(-31))/4,86*8,7=19,77 °С, где

— температура внутренней поверхности наружного стенового ограждения, °С;

— температура точки росы.

Согласно приложению (Р) СП для температуры внутреннего воздуха +21°С и относительно влажности =55%=11,62°С, следовательно, условие=19,77°С >=11,62°С, выполняется.

Вывод. Чердачное перекрытие удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.

Читайте также:
Как покрасить пол
Оцените статью
Отделка и Ремонт
Добавить комментарий