Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом

Задание: определить толщину утеплителя для перекрытия над подвалом из условия энергосбережения.

Исходные данные:

Здание – жилой дом.

Район строительства: г. Оренбург.

Зона влажности – 3 (сухая).

Расчетные условия

N п.п.	Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
	Расчетная температура внутреннего воздуха		°С
	Расчетная температура наружного воздуха		°С	- 31
	Расчетная температура теплого чердака		°С	+ 5
	Расчетная температура техподполья		°С	+ 2
	Продолжительность отопительного периода		сут
	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период		°С	- 6,3
	Градусо-сутки отопительного периода (см. пример 1)		°С·сут

Конструкция ограждения

Плита железобетонная – 150мм: δ₁ = 0,15м; λ₁ = 1,92 Вт/м∙⁰С

Лаги

Утеплитель URSA: δ₃ = ? м; λ₃ = 0,042 Вт/м∙⁰С

Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка)

Паркетные доски – 30 мм. δ₅ = 0,03м; λ₅ = 0,18 Вт/м∙⁰С

1. Нормируемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем , м ·°С/Вт, определяют по формуле:

где: - нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытий над техподпольем, определяемое согласно СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

- коэффициент, определяемый по формуле:

,

, - то же, что и в формуле (1);

- расчетная температура воздуха в техподполье, равная не менее плюс 2 °C.

n =

2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req, табл. 4.

R_req = a∙D_d+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м²∙⁰С/Вт

R = n∙R_req = 0,38∙4,47 = 1,7 м²∙⁰С/Вт

3. Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R₀= R

R₀= R_si+ ΣR_к+ R_se=1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = R

δ_ут = [R – (1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext )]λ_ут = [1,7 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,03/0,18 + 1/12)]∙0,042 = [1,7 – (0,11 + 0,08 + 0,17 + 0,08)]∙0,031 = (1,7 – 0,44)∙0,042 = 0,053м

Принимаем толщину утеплителя 0,06м.

4. Приведенное сопротивление теплопередаче R с учетом принятой толщины утеплителя

R = 1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,06/0,042 + 0,03/0,18 + 1/12 = 1,87 м²∙⁰С/Вт

5. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Температура внутренней поверхности ограждения τ_si, ⁰С, должна быть выше точки росы t_d, ⁰С, но не менее чем на 2-3⁰С.

Температуру внутренней поверхности τ_si перекрытия следует определять по формуле:

τ_si = t_int - [n∙(t_int – t_ext)] / (R α_int) = 22 - ⁰С

где : t_int – расчетная температура воздуха внутри здания;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха;

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6.

Задания для выполнения контрольной работы

Вариант задания	Конструкция наружной стены	Вариант задания	Конструкция перекрытия над подвалом	Вариант задания	Конструкция чердачного перекрытия
1, 11,21	1 – бетонные декоративные плитки, 15 мм 2 - цементно-песчаный раствор, 25 мм 2 – минераловатные плиты, δ=?; 3 – кладка из полнотелого глиняного кирпича, 380мм	1, 17, 29	1 – линолеум на теплозвукоизолирующей подоснове (по клею «Бустилат»), 4мм. 2 - прослойка из ДВП, 6 мм; 3 - пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3 мм; 4- пенополистирол, δ =?; 5 - железобетонная плита, 220мм	1, 20, 29	Утепленная кровля из асбестоцементных листов: 1 - асбоцементный лист, 5 мм 2- гидроизоляция из рубероида, 1 мм; 2 - сплошная обрешетка, 25мм; 3 - воздушная прослойка, 20мм 4 - утеплитель из минераловатных плит, δ=?; 5 – пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3мм; 6 - потолок из ДСП, 10мм
4,5,13	1- доска, 25 мм 2- минераловатные плиты, δ=? 3- доска, 25 мм	2, 18, 30	1 - доски пола, 40мм 2- лаги из досок, 40мм; 3- пароизоляция (поливинилхлоридная пленка) -3 мм; 4- пенополистирол, δ=? 5- железобетонная плита, 150мм	2, 11, 30	Утепление чердачного перекрытия: 1 – доски ходовые, 20мм 2- пенополистирол, δ=? 3- пароизоляция из слоя рубероида -3 мм; 4 - железобетонная плита, 220мм
3,12,23	1- деревянное бревно, 180 мм 2- минераловатные плиты, δ=? 3-сухая штукатурка, 20мм	3, 19, 21	1 - керамическая плитка, 30мм 2- водонепроницаемый цементный раствор, 20мм; 3- пергамин на битумной мастике, 3мм; 4- минераловатные плиты, δ=?; 5- железобетонная плита, 220мм	3, 12, 21	Утепление совмещенного с кровлей перекрытия ( в мансардных помещениях): 1 –асбоцементный лист, 5 мм; 2- гидроизоляция из рубероида, 1 мм; 3 – дощатая обрешетка δ=25 мм 4 – воздушная прослойка δ = 30 мм; 5 – утеплитель пенополитирол δ =? 6 – пароизоляция из слоя рубероида – 3 мм; 7 – обшивка ( вагонка) 15мм.
2,14,24	1 – пустотный керамический кирпич, 120 мм; 2 – пенополистирол, δ=? 3 – кирпич обыкновенный глиняный, 250мм	4, 20, 22	1 – паркетные доски, 15мм; 2 – стяжка из ДСП-5 мм, 3 – гидроизоляция, полиэтиленовая пленка, 0,2мм; 4 –пенополистирол, δ =?; 5 – ж/б плита, 220мм	4, 13, 22	Утепление чердачного перекрытия: 1 – перекрытие, ж/б плита, 220мм; 2 – пароизоляция из слоя рубероида -3 мм; 3 – керамзитовый слой, δ=? 4 – доски ходовые, 20мм
15,22,25	1—силикатный кирпич, 120 мм 2- воздушная прослойка, δ=30 мм 3 – пенополистирол, δ=? 4- керамзитовый блок, 200 мм	5, 11, 23	1 – линолеум, 5 мм 2- стяжка, цементно-песчаный раствор, 10 мм 3-легкий бетон, δ =?; 4- полутвердая ДВП, 15 мм 5- ж/б плита, 100 мм	5, 14, 23	Утепленная дощатая кровля: 1 – доски, 25 мм 2 - воздушная прослойка (обрешетка), 25мм 3 – гидроизоляция из ПВХ мембраны, 6мм 4 - утеплитель из минераловатных плит, δ=?; 5 – пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3мм; 6 - потолок из ДСП, 10мм
6,16,26	1 - кладка из керамзитобетонных блоков, 200мм 2 - минераловатные плиты, δ=? 3 – сухая штукатурка, 20 мм	6, 12, 24	1- доски, 28 мм 2- воздушная прослойка (антисептированная лага), 25 мм 3- мелкозернистый щебень, δ =? 4- ж/б плита, 220 мм	6, 15, 24	Утепленная рулонная кровля: 1- рулонный ковер из рубероида, 2мм 2 – битумная мастика, 6мм 3 - сплошной настил из досок, 25 мм 4 – рабочий настил из досок, 40мм 5 - утеплитель из минераловатных плит, δ=?; 5 – пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3мм; 6 - потолок из ДСП, 10мм
7,17,27	1 – лицевой пустотный керамический кирпич, 120 мм; 2– кладка из полнотелого глиняного кирпича, 120 мм 3 – воздушная прослойка, δ=? 4 – кирпич обыкновенный глиняный, 120мм	7, 13, 25	1- ДВП твердая, 15 мм 2-битумная мастика, 1 мм 3- ДВП полутвердая, 23 мм 4- битумная мастика, 1 мм 5 –пенополистирол, δ =?; 6 – ж/б плита, 220мм	7, 16, 25	Утепление чердачного деревянного перекрытия: 1 – потолок из ДСП, 10 мм 2 – щит наката, 25 мм; 2 – пароизоляция из слоя толя -3 мм; 3 – прокаленный песок, δ=? 4 – доски ходовые, 20мм
8,18,28	1—силикатный кирпич, 120 мм 2 - пенополистирол, δ=? 3 – кирпич обыкновенный глиняный, 250 мм	8, 14, 26	1- ксилолитовые плитки, 20 мм 2 – цементно-песчаный раствор, 25 мм 3 – легкий бетон, , δ =? 4 – ж/б плиты, 220 мм	8, 17, 26	Утепление чердачного перекрытия: 1 – перекрытие, ж/б плита, 150 мм; 2 – пароизоляция из слоя рубероида -3 мм; 3 – щебень, δ=? 4 – доски ходовые, 20мм
9,19,29	1-деревянные доски, 20 мм 2 - пенополистирол листовой, δ=? 3 – деревянные доски, 20 мм	9, 15, 27	1 – керамическая плитка, 13 мм 2 – цементно-песчаный раствор, 30 мм 3- битумная мастика, 7 мм 4 – цементно-песчаный раствор, 10 мм 5 – пенобетон, 20мм 6 – ж/б плита, 220 мм	9, 18,27	Утепление совмещенного с кровлей перекрытия ( в мансардных помещениях): 1 –стальная кровля, 0,5 мм; 2- гидроизоляция из рубероида, 1 мм; 3 – дощатая обрешетка δ=50 мм 4 – утеплитель пенополитирол δ =? 5 – пароизоляция из слоя рубероида – 3 мм; 6 – обшивка ( вагонка) 15мм.
10,20,30	1 - пенобетонные блоки, 400 мм 2 – минераловатные плиты, δ=? 3 – асбоцементный плоский лист, 5 мм	10, 16, 28	1 – паркетные доски, 18мм, 2 – паркетные щиты, 25мм 3- воздушная прослойка (антисептированная лага), 30 мм 4- гравий, δ =? 5 - ж/б плита, 220 мм	10, 19,28	Утепленная стальная кровля: 1 – стальной лист, 0,4 мм 2 - воздушная прослойка (обрешетка), 50мм 3 – гидроизоляция из ПВХ мембраны, 6мм 4 - утеплитель из пенополистирола, δ=?; 5 – пароизоляция (поливинилхлоридная пленка), 3мм; 6 - потолок из гипсовых плит, 10 мм

Примечание: теплотехнические показатели строительных материалов и изделий рекомендуется выбирать из СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника», прил. 3* или из любого справочника строителя, инженера – конструктора.

Литература

1. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

2. СанПиН 4723-88 "Санитарные правила устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения" (утв. Главным государственным санитарным врачом СССР ноября 1988 г.) - [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.vashdom.ru/sanpin/4723-88/, (дата обращения 19.05.2013)

3. СНиП 23-01-99* Строительная климатология. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

4. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

5. СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

6. СНиП 31-02-2001 Дома жилые одноквартирные. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

7. СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

8. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.vashdom.ru/snip/II-3-79/, (дата обращения 19.05.2013)

9. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий. - М.: ОАО ЦПП, 2004. – 139 с.

10. Жилые и общественные здания. Краткий справочник инженера-конструктора [Текст]/ под ред. проф. Ю.А.Дыховичного. - 3-е изд., перераб, и доп. – М.: Стройиздат,1991.- 656с.