Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций.

Теплотехн-кие расчеты отн-ся к наружн. ограждающ. Кон-циям и кон-циям, разделяющ. среды с различными t-рами воздуха: стены; чердачн. перекрытия; нижн. пер-я; полы по грунту; окна; двери. При наличии разности t-р с обеих сторон ограждения через него будет происходить передачи тепла – в направлинии от среды с более высок. t к среде более низкой t.

R_т=R_н+R_к+R_в; R_н=1/α_н;α_н - коэф-т теплоотдачи наружн. пов-ти огражд. кон-ции для зим.усл-й, Вт/(м²∙°С); R_в=1/α_в, α_в - коэф-т теплоотдачи внутр. пов-ти огражд. кон-ции для зим. усл-й, Вт/(м²∙°С);_. R_к=δ_i/λ_i,R_к – термич. сопротивление огражд. кон-ции, определяем. для однородн., однослойн. R_к=δ/λ, а для многослойн. с последов.расположением однородн. слоями по ф-ле: R_к^мк=R₁+R₂+…+R_вп+ R_н

R_к^мк=δ₁/λ₁+δ₂/λ₂+…+ R_вп +δ_н/λ_н, где δ₁, δ₂… δ_н – толщина слоев кон-ции, м;

λ₁ λ₂ λ_н – коэф-т теплопроводности мат-ла слоев в многослойн. огражд. к-ции в условиях экс-ции. R_вн – термич. сопротивление воздушн. Слоя ограждающ. кон-ции.

Теряемое тепло будет возмещаться центральн. отоплением.

Искусствен. прием:t_в –t_н=1°С, F=1 м²,

z =1 час, Q=K (t_в –t_н)∙ F∙ z =ккал, Q=K

Коэф-том теплопередачи огражд-я измер. Кол-во тепла в ккал, кот.будет проходить в теч. 1 ч через 1 м² огражд-я при разности t-р с одной и др. стороны в 1°, но при опред-и необх. мощ-ти огражд. кон-ции больше всего интересует способность огражд-я сопротивляться передаче тепла, т.е. сопротивление теплопередачи наружн. огражд. кон-ции (R_т).

R_т=1/α_н+δ₁/λ₁+δ₂/λ₂+..+R_вп+δ_н/λ_н+1/α_в

Сопрот-ние теплопередачи наружн. огражд. кон-ций, R_т, за исключением заполнений проёмов и огражд-х констр-й помещ-й с избытком явной теплоты, следует принимать равным эконом-ки целесообр-муR_{т эк}, опред-му по формуле 5.1. ТКП 45-2.04-43-2006 :

R_т.эк=0,5R_т.тр+(5,4*10^-4*С_тэ*Z_от(t_в-t_н.от)), СС_м *λ*R_{т. тр}

но не менее требуемого сопрот-ния теплопередаче R_{т тр}, опред-го по формуле 5.2 :

R_{т тр}= n (t_в-t_н) ,

α_в*∆t_в

n – коэф-т, учитывающ. положение наружн. пов-ти огражд. кон-ции по отношению к наружному воздуху;

∆t_в – расчетн. перепад между t-рой внутр. воздуха и t-рой внутр. пов-ти огражд. кон-ции, °С;

t_в – расчетн. t-ра внутр. воздуха, t_в=18°С ;

t_н - расчетн.зимняяt-ра наруж. воздуха, приним. с учетом тепловой инерции огражд. кон-ции D, за исключением заполнений проёмов, по областям;

и не менее нормативного сопрот-ния теплопередаче R_{т норм} , приведенного в табл. 5.1. ТКП.

Для наружн. стены из штучн. мат-лов (шлакоблоки)R_{т норм}=2,0; Для наружн. стены монолитн. зд.R_{т норм}=2,2; Для наружн. стены крупнопанельн., каркасн. панелейR_{т норм}=2,5; для чердачн. пер-тий,совмещен.пер-тийR_{т норм}=3,0.

R_{т эк}

R_т ≥ { R_{т тр}

R_{т норм}

R_{т эк} не опред-м в силу нестабильности цен на строймат-лы.

Тепловую инерцию огражд-й конст-и D следует опред-ть по формуле:

D=ƩR_iS_i

D=R₁S₁+R₂S₂+…+R_nS_n;где

R₁,…,R_n – термич-е сопрот-ния отдельных слоев огражд-ей конст-и, м²*⁰С/Вт, опред. по фор-ле:

R=δ/λ(δ- толщина слоя, м ; λ- коэфф-т теплопроводности мат-ла однослойной или теплоизол-го слоя многосл-й огражд-ей конст-и в условиях эксплуат-и, Вт/(м*⁰С), приним-й по прилож-ю А ТКП);

S₁,…,S_n – расч. коэфф-ты теплоусвоения мат-ла отдельных слоев огражд-ей конст-и в условиях эксплуат-и, Вт/(м²*⁰С), по табл. 4.2., приним-й по прилож-юА ТКП.

а). Если D<1,5, то t_н= ср.t-ре наиболее холодных суток обеспечен-ю 0,98;

б). Если D=1,5-4,0; то t_н= то же, обеспеч-ю 0,92;

в). Если D=4,0-7,0; то t_н= ср.t-ре наиболее холодных трех суток;

г). Если D>7,0; то t_н= ср.t-ре наиболее холодной пятидневки обеспеч-ю 0,92.

Ограничения t-го перепада предусм-т след.цели:

1). Внутрен. поверх-ть констр-й д.б. такой, чтобы не было условий образования конденсата (t-ра внутрен. поверх-ти огражд-й конст-и по теплопровод-му включению д.б. не ниже t-ры точки росы внутр. воздуха при расч. зимн t-ре наружн. воздуха и расчетных t-ре и относ-ной влажности внутр. воздуха.Точка росы – t-ра, при кот.воздух данной влажности станов-ся насыщенным.

2). Чтобы не было избыточной потери тепла за счет излучения на менее нагретую поверхность (∆t_в(стен)=6°С;∆t_в(черд)=4°С;∆t_{в (пол)}=2°С)

Порядок теплотехнич. расчета наруж. огражд. кон-ций

Кон-ция известна

Расчет сводится к проверке выполнения условия:

R_{т эк}

R_т ≥ { R_{т тр}

R_{т норм}

2. определяем и устанавливаемR_{т норм}

3. находимR_{т тр}(опред. D известн. Кон-ции, по знач-ю В наход. Расчетн. зимн. t-ру наружн. воздуха), наход.R_т ,проверяемR_{т эк} ,R_{т тр},R_{т норм}

Кон-ция неизвестна

2’.находимR_{т норм}, составляем неравенство: R_т=R_{т норм}, δ_ут.^теор;

3’. δ_ут.^{констр.};

4’. D,t_н, R_{т тр}; R_т=R_{т тр}