Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Для зимнего периода времени теплотехнический расчет ограждений включает:

- определение коэффициентов сопротивления теплоотдаче ограждающих конструкций;

- проверку вероятности конденсации водяных паров на внутренней поверхности наружного ограждения.

В зимних условиях, для которых характерны устойчивые температуры наружного воздуха и постоянство температуры внутреннего воздуха, обеспечиваемого работой систем отопления, вентиляции и кондиционирования, процесс теплопередачи через наружные ограждения можно считать стационарным. Поэтому в зимнее время теплозащитные качества ограждения характеризуются величиной сопротивления теплопередаче R₀ , рассчитываемой для условий стационарного режима.

Сопротивление теплопередаче измеряется в м²∙К/Вт; оно численно равно падению температуры в градусах при прохождении теплового потока, равного 1 Вт через 1 м² ограждения.

Сопротивление теплопередаче наружного ограждения равно

R_O= R_в + R_к + R_н, (5.9)

где R_в – сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, м²К/Вт, равное α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²К), [15 табл. 4*];

R_н – сопротивление теплоотдаче наружной поверхности м²К/Вт, равное α_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²К), [15 табл. 6*];

R_к – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м²∙К/Вт.

Величина R_к определяется как сумма термических сопротивлений отдельных слоев

R_к = R₁ + R₂+… + R_n+ R_в.п., (5.10)

где R_1, R₂,…, R_n – термические сопротивления отдельных слоев ограждения, м²∙К/Вт;

R_в.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки [15, прил.4].

Термическое сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции определяется по формуле

, (5.11)

где δ – толщина слоя, м;

λ – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м∙К), принимаемый с учетом зоны влажности района строительства [15, прил. 1] или [5, табл.1.3.] и условий эксплуатации ограждения.

Санитарно-гигиенические требования ограничивают понижение температуры τ_в.п. на внутренней поверхности ограждений допустимой температурой [7].

Температура должна быть такой, чтобы человек, находясь около ограждений, не испытывал интенсивного радиационного охлаждения (должно удовлетворяться второе условие комфортности [7]).

Кроме того, на ограждениях не допустима конденсация паров, поэтому должна быть выше температуры точки росы t_т.р. воздуха в помещении, что обеспечивается при соблюдении условия:

(5.12)

Температура внутренней поверхности ограждения равна:

(5.13)

Если условие (5.12) выдерживается, значит конденсация паров на внутренней поверхности ограждения происходить не будет.