Конструкция и расчетное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций

Наружные ограждающие конструкции зданий должны удовлетворять требуемому сопротивлению теплопередаче R_req для однородных конструкций наружного ограждения по R_о, при этом должно соблюдаться условие

R_о ³ R_req

Термическое сопротивление R, м²×°С/Вт, однородного слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле

R=d/l,

где d - толщина слоя, м.

Термическое сопротивление ограждающей конструкции R_k, м²×°С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев

R_k=R₁+R₂+...+R_n+R_a.l,

где R₁, R₂, ... , R_n - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м²×°С/Вт;

R_a.l - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по таблице 7 [2].

Сопротивление теплопередаче R_о, м²×°С/Вт, однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле

R_о=R_si+R_k+R_se,

где R_si=1/a_int, a_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²×°С), принимаемый по таблице 7 [1];

R_se=1/a_ext, a_ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода года, Вт/(м²×°С), принимаемый по таблице 8 [2].

Термическое сопротивление ограждающей конструкции, неоднородной в направлениях параллельном и перпендикулярном к тепловому потоку,определяется по следующей методике (на примере многопустотной железобетонной плиты).

Заменяем круглое поперечное сечение пустот в плите равновеликим квадратным площадью . Сторона этого квадрата будет равна .

a) Делим сечение плиты условными плоскостями, параллельными направлению теплового потока. Получаем две конструкции: трехслойную с однородными слоями между плоскостями I и II; и однослойную между плоскостями II и III.

Площадь, воспринимающая тепловой поток, трехслойной конструкции равна A₁ = 1·a, а однослойной A₂ = 1·(l – a).

По таблице 7 [2] находим термическое сопротивление воздушной прослойки R_a.l с учетом ее толщины δ_a.l = a, ориентации, направления теплового потока Q и температуры t_a.l в ней.

Для чердачного перекрытия:

Для пола:

Устанавливаем термическое сопротивление однослойной конструкции

.

.1 Расчетная схема "а" для определения термического сопротивления

Рассчитываем термическое сопротивление трехслойной конструкции

Для чердачного перекрытия:

Для пола:

Определяем общее термическое сопротивление конструкции по схеме «а»:

Для чердачного перекрытия :

Для пола:

b) Плоскостями IV и V, перпендикулярными направлению теплового потока, условно делим конструкцию на однородные и неоднородные слои.

Вычисляем суммарное термическое сопротивление однородных слоев

;

Находим термическое сопротивление неоднородного слоя

.

Для чердачного перекрытия:

Для пола:

Рис.2 Расчетная схема "b" для определения термического сопротивления

Определяем общее термическое сопротивление конструкции по схеме "b"

.

Для чердачного перекрытия:

Проверяем условие

.

Для пола:

Если оно выполняется, то приведенное термическое сопротивление конструкции железобетонной пустотной плиты рассчитывается по формуле

.

Для чердачного перекрытия:

Для пола:

Определив требуемые термические сопротивления ограждающих конструкций и отдельных слоёв, находим толщину теплоизоляционного слоя δ_ins ограждающей конструкции

.

Округляем величину δ_ins в большую сторону до ближайшей унифицированной толщины используемого в конструкции ограждения утеплителя.

Находим толщину наружного ограждения по формуле

.

Определяем сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции

.