Методика расчета теплоустойчивости наружных ограждений в теплый период
1. Определяют допустимую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности наружного ограждения, °С
, (3.1)
где tнл – | среднемесячная температура наружного воздуха за июль, °С, [6, табл.3.2]. |
Определяют расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха,°С
, (3.2)
где ![]() | максимальная амплитуда суточных колебаний наружного воздуха за июль, °С, [17, прил. 2]; |
ρ – | коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности, [7, прил. И]; |
Imax , Iср – | соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), [17, прил. 6]; |
aн – | коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждений при летних условиях, Вт/(м2×°С) |
, (3.3)
где v – | минимальная из средних скоростей ветра за июль, м/с, [6, табл. 4.1] |
2. Определяют сопротивление теплопередачи слоев по уравнению, м2×°С/Вт
. (3.4)
3. Определяют тепловую инерцию ограждающей конструкции
, (3.5)
, (3.6)
, (3.7)
. (3.8)
4. Определяют коэффициент теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев в зависимости от D, Вт/(м2×°С)
Так как D1 > 1, то Y1 = S1.
5. Определяют коэффициент затухания расчетной амплитуды колебания наружного воздуха в толще ограждения.
В данном случае формула
(3.9)
примет вид
, (3.10)
где S – коэффициент теплоусвоения материала, Вт/(м2×°С).
6. Вычисляют фактическую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждения, °С
. (3.11)
Таким образом, конструкция отвечает требованиям теплоустойчивости, так как выполняется условие <
.
Пример 6
Расчет теплоустойчивости наружного ограждения
стены в теплый период
Исходные данные
Ограждающая конструкция стены здания, состоящая из трёх слоёв: монолитного тяжелого бетона толщиной d1 = 0,16 м, λ1 = 1,74 Вт/(м2×°С), S1 = 16,77 Вт/(м2×°С), слоя утеплителя из жестких минераловатных плит dут = 0,15 м, λ2 = 0,052 Вт/(м2×°С), S2 = 0,42 Вт/(м2×°С), торкрет-бетона d3 = 0,1 м, λ3 = 0,7 Вт/(м2×°С), S3 = 8,95 Вт/(м2×°С).
Значение климатических характеристик района застройки
(см. табл. 1.1): v = 3,8 м/с; = 18,4 °С; Imax = 547 Вт/м2; Iср = 168 Вт/м2; ρ = 0,7; aв = 8,7 Вт/(м2×°С); tнл = 26 °С.
Порядок расчета
Определяют допустимую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности наружного ограждения по уравнению (3.1), °С
°С.
Определяют расчетную амплитуду колебаний температуры наружного воздуха по уравнениям (3.2), (3.3), °С
Вт/(м2×°С);
°С.
Определяют сопротивление теплопередаче слоев по уравнению (3.4), м2×°С/Вт
м2×°С/Вт;
м2×°С/Вт;
м2×°С/Вт.
Определяют тепловую инерцию ограждающей конструкции по уравнениям (3.5), (3.6), (3.7), (3.8)
;
;
;
.
Определяют коэффициент теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев в зависимости от D, Вт/(м2×°С).
Так как D1 > 1 (1,51>1), то Y1 = S1,
Вт/(м2×°С).
Тогда определяют коэффициент затухания расчетной амплитуды колебания наружного воздуха в толще ограждения по формуле (3.10)
.
Вычисляют фактическую амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждения по уравнению (3.11)
°С .
Таким образом, конструкция отвечает требованиям теплоустойчивости, так как выполняется условие <
(0,96 < 2).
Контрольные вопросы к разделу 3:
1. Какова основная цель расчета теплоустойчивости наружного ограждения в теплый период?