Определение нормы тепловой защиты по условию санитарии.
Пример. Теплотехнический расчет трехслойной стены без воздушной прослойки.
Исходные данные
Климат местности и микроклимат помещения.
Район строительства: г. Нижний Новгород.
Назначение здания: жилое.
Расчетная относительная влажность внутреннего воздуха из условия не выпадения конденсата на внутренних поверхностях наружных ограждений равна - 55% (СНиП 23-02-2003 п.4.3. табл.1 для нормального влажностного режима).
Оптимальная температура воздуха в жилой комнате в холодный период года tint= 20°С (ГОСТ 30494-96 табл.1).
Расчетная температура наружного воздуха text, определяемая по температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 = -31°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 5);
Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха 8°С равна zht=215 сут (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 11);
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период tht = -4,1°С (СНиП 23-01-99 табл. 1 столбец 12).
2. Конструкция стены.
Стена состоит из следующих слоев:
· Кирпич декоративный (бессер) толщиной 90 мм;
· утеплитель (минераловатная плита), на рисунке его толщина обозначена знаком "Х", так как она будет найдена в процессе расчета;
· силикатный кирпич толщиной 250 мм;
· штукатурка (сложный раствор), дополнительный слой для получения более объективной картины, так как его влияние минимально, но есть.
Теплофизические характеристики материалов.
Значения характеристик материалов сведены в таблицу.
Примечание (*): Данные характеристики можно также найти у производителей теплоизоляционных материалов.
Расчет
Определение толщины утеплителя.
Для расчета толщины теплоизоляционного слоя необходимо определить сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции исходя из требований санитарных норм и энергосбережения.
Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения.
Определение градусо-суток отопительного периода по п.5.3 СНиП 23-02-2003:
Dd= (tint-tht)zht=(20 + 4,1)215 = 5182°С×сут
Примечание: также градусо-сутки имеют обозначение - ГСОП.
Нормативное значение приведенного сопротивления теплопередаче следует принимать не менее нормируемых значений, определяемых по СНИП 23-02-2003 (табл.4) в зависимости от градусо-суток района строительства:
Rreq= a×Dd + b = 0,00035 × 5182 + 1,4 = 3,214м2×°С/Вт,
где: Dd - градусо-сутки отопительного периода в Нижнем Новгороде,
a и b - коэффициенты, принимаемые по таблице 4 [1] для стен жилого здания (столбец 3).
Определение нормы тепловой защиты по условию санитарии.
В нашем случае рассматривается в качестве примера, так как данный показатель рассчитывается для производственных зданий с избытками явной теплоты более 23 Вт/м3 и зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью или весной), а также зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12 °С и ниже приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных).
Определение нормативного (максимально допустимого) сопротивления теплопередаче по условию санитарии (формула 3 СНиП 23-02-2003):
где: n = 1 - коэффициент, принятый по таблице 6 [1] для наружной стены;
tint = 20°С - значение из исходных данных;
text = -31°С - значение из исходных данных;
Δtn = 4°С - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 5 [1] в данном случае для наружных стен жилых зданий;
αint = 8,7 Вт/(м2×°С) - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается по таблице 7 [1] для наружных стен.
Норма тепловой защиты.
Из приведенных выше вычислений за требуемое сопротивление теплопередачи выбираем Rreqиз условия энергосбережения и обозначаем его теперь Rтр0=3,214м2×°С/Вт.