Расчет наружной стены

Исходные данные:

· Тип здания - Жилое

· Территориальное расположение здания – Витебская область

· Режим эксплуатации помещений - Б

· Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Нормальные

· Температура внутреннего воздуха -

Требуется:Рассчитать сопротивление теплопередаче, толщину теплоизоляционного слоя наружной и экономически целесообразное сопротивление теплопередаче стены из штучных материалов.

А – Щебень и песок из перлита вспученного;

b = 0,40 м.

В – Плотный силикатный бетон;

a = 0,40 м.

Е – Кладка из силикатного кирпича

c = Х м.
Рисунок 1.1 - Конструкция наружной стены здания

По таблице 4.2[1] при нормальном влажностном режиме условия эксплуатации ограждающих конструкций «Б» .

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ и теплоусвоения S материалов принимаем по таблице А.1[1] для условий эксплуатации ограждений «Б»:

- Плотный силикатный бетон :

λ ₁ = 1,16Вт/( м ∙°С); S₁ = 10,90 Вт/(м² ∙°С);

- Щебень и песок из перлита вспученного :

λ ₂ = 0,12 Вт/( м ∙°С); S₂ = 2,20 Вт/(м² ∙°С);

- Кладка из силикатного кирпича :

λ ₃ = 0,81Вт/( м ∙°С); S₃ = 9,79 Вт/(м² ∙°С);

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПК-31.09.КР

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 [1] R^норм = 3,2(м²∙°С)/Вт.

Находим термическое сопротивление отдельных слоев конструкции по формуле:

где δ – толщина рассматриваемого слоя, м;

λ – коэффициент теплопроводности данного слоя, Вт/(м∙°С).

Вычислим термическое сопротивление отдельного слоя:

- слой плотный силикатный бетон:

;

- кладка из силикатного кирпича:

;

Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя (плиты торфяные теплоизоляционные ) находим из формулы:

где – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, выбираем по таблице 5.4[1], α_в=8,7 Вт/(м²∙°С);

– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности, выбираем по таблице 5.7[1], α_н=23 Вт/(м²∙°С);

– термическое сопротивление ограждающей конструкции

;

Отсюда следует что, термическое сопротивление слоя ( плиты торфяные теплоизоляционные ) находится по формуле:

;

Подставив значения в эту формулу, получим:

;

Вычисляем тепловую инерцию по формуле:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПК-31.12.КР

где Si – расчетный коэффициент теплоусвоения слоя материала конструкции в условиях эксплуатации согласно таблице 4.2[1], принимаем по таблице A.1[1], Вт/(м²∙°С).

;

Подставив значения, получим:

;

По таблице 5.2 [1] для ограждающей конструкции с тепловой инерцией св. 7,0 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принять среднюю температуру наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, которая для Витебской области составляет: -25 ° С (таблица 4.3[1]).

Рассчитаем требуемую толщину теплоизоляционного слоя:

Рассчитаем общую толщину стены:

Общее термическое сопротивление наружной стены, находим по формуле:

Найдём требуемое термическое сопротивление, по формуле:

где - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, принимаемый по таблице 5.3[1], ;

- расчетный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по таблице 5.5, ;

Подставив значения в формулу, получим:

;

Найдем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче по формуле:

:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ПК-31.09.КР

где – стоимость тепловой энергии, руб/ГДж ( руб/ГДж);

– продолжительность отопительного периода согласно таблице 4.4[1], сут. ( ;

– средняя температура за отопительный период, температура наружнего воздуха, принимаемая по 4.4[1], ;

– стоимость материала однослойной или теплоизоляционного слоя многослойной ограждающей конструкции, принимаемая по действующим ценам, руб/ ;

Подставив значения в формулу, получим:

= 1,12

Вывод: Определили расчетную температуру наружного воздуха . Сопротивление теплопередаче слоя (Щебень и песок из перлита вспученного ) равно R₂=2,20 (м² ∙ ºС)/Вт. тепловая инерция наружной стены из штучных материалов равна D = 26,41. Толщина теплоизоляционного слоя равна , общая толщина стены .

Данная стена удовлетворяет требованиям СНБ 2.04.01-97 по сопротивлению теплопередаче, так как .