IV.Расчет толщины утеплителя
I.Выборка исходных данных
Пункт строительства - г. Оренбург
Климат местности
1.Средние месячные температуры воздуха и упругости водяных паров в нем.
Величина | месяц | |||||||||||
I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |
tн ,˚C | -14,8 | -14,2 | -7,7 | 4,7 | 14,7 | 19,8 | 21,9 | 20,0 | 13,3 | 4,3 | -4,4 | -11,5 |
eн , Па | ||||||||||||
Аtн, ˚C | 13,3 | 13,1 | 11,1 | 11,0 | 11,8 | 12,0 | 11,4 | 12,7 | 11,7 | 11,4 | 11,0 | 11,5 |
2. Температура воздуха, ˚C:
-средняя наиболее холодной пятидневки –29 ˚C
-средняя отопительного сезона –8,1 ˚C
3.Продолжительность периода, сут.:
-влагонакопления 162
-отопительного 201
4. Повторяемость [П] и скорость [v] ветра
месяц | характеристика | румбы | |||||||
С | СВ | В | ЮВ | Ю | ЮЗ | З | СЗ | ||
Январь Июль | П, % | ||||||||
V, м/с | 4,4 | 3,9 | 5,5 | 6,1 | 5,8 | 5,0 | 4,1 | 3,9 | |
П, % | |||||||||
V, м/с | 4,0 | 4,6 | 3,9 | 4,3 | 4,1 | 4,2 | 4,2 | 4,0 |
Параметры микроклимата помещения
Назначение помещения: здание жилое
Температура внутреннего воздуха tв=23˚С
Относительная влажность воздуха φв=55 %
Высота ограждения H=38м
5 4 3 2 1
1 – сухая штукатурка
2 – кирпич керамический пустотный на цементно-песчаном растворе (1600 кг/ м3)
3 – пенопласт (40 кг/ м3)
4 – воздушная прослойка
5 – кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе (1800 кг/ м3)
Теплофизические характеристики материалов в конструкции
1. При tв=23˚С и относительной влажности φв=55 %, в помещении нормальный режим влажности. [1с.2] СНиП
2. г. Оренбург расположен в Сухой зоне влажности (3).
3. Влажностные условия эксплуатации А
4.Характеристика материалов
Номер слоя | Материал | Номер по прил. | Плотность ρо, кг/м3 | Коэффициенты | Толщина, м | |
Теплопроводности λ , Вт/(м*К) | Паропроницания μ,мг/(м*ч*Па) | |||||
Сухая штукатурка | 0,19 | 0,075 | 0,008 | |||
Кирпич керамический пустотный на цементно-песчаном растворе (1600 кг/ м3) | 0,58 | 0,14 | 0,38 | |||
Пенопласт (40 кг/ м3) | 0,05 | 0,23 | 0,12075 | |||
Кирпич глиняный на цементно-песчаном растворе (1800 кг/ м3) | 0,7 | 0,11 | 0,125 |
R4 =0,14 м2*К/Вт (толщина 0,04 м)
II.Определение точки росы
Упругость насыщающих воздух водяных паров Eв=2809 Па при tв=23˚С
Определяем фактическую упругость водяных паров по формуле:
ев = =1546Па
Следовательно, точка росы tр=13,5˚С
III.Определение нормы тепловой защиты
Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения
1.В заданном городе градусо-сутки отопительного периода
ГСОП=X=(tв-tот)*zот =(23˚С-(-8,1˚С))*201=6251,1 град*сут
2. Постоянные линейного уравнения для определения приведенного сопротивления стены жилого здания
R=1,4 м2*К/Вт
β=0,00035 м2/Вт*сут
3. Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче, по условию энергосбережения
Rоэ =R+β*X=1,4 + 0,00035*6251,1 = 3,59 м2*К/Вт
Определение норм тепловой защиты по условию санитарии
1.По нормам санитарии в жилом здании перепад температур между воздухом и поверхностью стены не должен превышать Δtн =4˚С.
2. Коэффициент контактности наружной стены с наружным воздухом n=1
3.Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены αв=8,7Вт/(м2*К)
4.Минимально допустимое сопротивление теплопередаче (требуемое) по условию санитарии
= - 29˚С – расчетная температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки tx5,°C
Rос= 1,494 м2*К/Вт
Норма тепловой защиты
Из вычисленных значений сопротивления теплопередачи выбираем наибольшее.
Rос< Rоэ
Rотр =Rоэ=3,59 м2*К/Вт
IV.Расчет толщины утеплителя
1.Коэффициент теплоотдачи зимой на наружной поверхности стены
αн =23 Вт/(м2*˚С)
2.Сопротивление теплообмену на поверхности стены
- внутренней (в помещении)
Rв= м2*К/Вт
- наружной (на улице)
Rн= м2*К/Вт
3.Термическое сопротивления слоев конструкции (с известными толщинами)
R1= 0,042 м2*К/Вт
R2= 0,655 м2*К/Вт
R4 =0,14 м2*К/Вт
R5= 0,179 м2*К/Вт
4.Требуемое термическое сопротивление утеплителя
5.Толщина слоя утеплителя
6.Термическое сопротивление расчетного слоя:
2,415 м2*К/Вт
7.Общее сопротивление теплопередачи
0,115+0,044+0,042+0,655+
+0,14+0,179+2,415 = 3,59 м2*К/Вт