Расчет коэффициента теплотехнической однородности r по формуле (11)

Пример расчета

Определить приведенное сопротивление теплопередаче R₀^r одномодульной трехслойной железобетонной панели на гибких связях с оконным проемом жилого крупнопанельного дома серии III-133.

Таблица И.3 - Определение коэффициента влияния f_i

Вид теплопроводного включения	Коэффициент влияния fi
Стыки	Без примыкания внутренних ограждений	С примыканием внутренних ограждений
Без ребер	С ребрами толщиной, мм:
Rcm/Rkcon:
1 и более	-	-	0,07	0,12
0,9	-	0,1	0,14	0,17
0,8	0,01	0,13	0,17	0,19
0,7	0,02	0,2	0,24	0,26
0,6	0,03	0,27	0,31	0,34
0,5	0,04	0,33	0,38	0,41
0,4	0,05	0,39	0,45	0,48
0,3	0,06	0,45	0,52	0,55
Оконные откосы	Без ребер	С ребрами толщиной, мм:
d'F/d'w:
0,2	0,45	0,58	0.67
0,3	0,41	0,54	0,62
0,4	0,35	0,47	0,55
0,5	0,29	0,41	0,48
0,6	0,23	0,34	0,41
0,7	0,17	0,28	0,35
0,8	0,11	0,21	0,28
Утолщение внутреннего железобетонного слоя
Ry/Rkcon:
0,9	0,02	-	-
0,8	0,12	-	-
0,7	0,28	-	-
0,6	0,51	-	-
0,5	0,78	-	-
Гибкие связи диаметром, мм:
	0,05	-	-
	0,1	-	-
	0,16	-	-
	0,21	-	-
	0,25	-	-
	0,33	-	-
	0,43	-	-
	0,54	-	-
	0,67	-	-
Примечания 1. В таблице приведены Rkcon, Rcm, Ry - термические сопротивления, м2×°С/Вт, соответственно панели вне теплопроводного включения, стыка, утолщения внутреннего железобетонного слоя, определяемые по формуле (5); d'F и d'w - расстояния, м, от продольной оси оконной коробки до ее края и до внутренней поверхности панели. 2. Промежуточные значения следует определять интерполяцией.

А. Исходные данные

Панель толщиной 300 мм содержит наружный и внутренний железобетонные слои, которые соединены между собой двумя подвесками (в простенках), подкосом, расположенным в нижней зоне подоконного участка, и распорками: 10 - у горизонтальных стыков и 2 - в зоне оконного откоса (рисунок И.1).

В таблице И.4 приведены расчетные параметры панели.

Таблица И.4

Материал слоя	r0, кг/м3	lБ, Вт/(м×°С)	Толщина слоя, мм
вдали от включений	в зоне подвески и петли	горизонтальный стык	вертикальный стык
Наружный железобетонный слой		2,04
Теплоизоляционный слой - пенополистирол		0,042			-	-
Минераловатные вкладыши		0,047	-	-
Внутренний железобетонный слой		2,04

В зоне подвесок и петель внутренний бетонный слой имеет утолщения, заменяющие часть слоя утеплителя.

Б. Порядок расчета

Конструкция ограждения содержит следующие теплопроводные включения; горизонтальные и вертикальные стыки, оконные откосы, утолщения внутреннего железобетонного слоя и гибкие связи (подвески, подкос, распорки).

Для определения коэффициента влияния отдельных теплопроводных включений предварительно рассчитаем по формуле (4) термические сопротивления отдельных участков панели:

в зоне утолщения внутреннего железобетонного слоя

R_y=0,175/2,04+0,06/0,042+0,065/2,04=1,546 м²×°С/Вт;

по горизонтальному стыку

R_jn^g=0,1/2,04+0,135/0,047+0,065/2,04=2,95 м²×°С/Вт;

1 - распорки; 2 - петля; 3 - подвески; 4 - бетонные утолщения (d=75 мм внутреннего железобетонного слоя); 5 - подкос

Рисунок И.1 - Конструкция трехслойной панели на гибких связях

по вертикальному стыку

R_jn^v=0,175/2,04+0,06/0,047+0,065/2,04=1,394 м²×°С/Вт;

термическое сопротивление панели вдали от теплопроводных включений

R_k^con=0,1/2,04+0,135/0,042+0,065/2,04=3,295 м²×°С/Вт.

Условное сопротивление теплопередаче вдали от теплопроводных включений

R₀^con=1/8,7+3,295+1/23=3,453 м²×°С/Вт.

Так как панель имеет вертикальную ось симметрии, то определение последующих величин осуществляем для половины панели.

Определим площадь половины панели без учета проема окна

A₀=0,5(2,8×2,7-1,48×1,51)=2,66 м².

Толщина панели d_w=0,3 м.

Определим площадь зон влияния A_i и коэффициент f_i для каждого теплопроводного включения панели:

для горизонтального стыка

R_jn^g/R_k^con=2,95/3,295=0,895.

По таблице И.3 f_i=0,1. Площадь зоны влияния по формуле (12)

А_i=0,3×2×1,25=0,75м²;

для вертикального стыка

R_jn^v/R_k^con=1,394/3,295=0,423.

По таблице И.3 f_i=0,375. Площадь зоны влияния по формуле (12)

A_i=0,3×2,8=0,84 м²;

для оконных откосов при d'_F=0,065 м и d'_w=0,18 м, по таблице И.3 f_i= 0,374. Площадь зоны влияния половины оконного проема с учетом угловых участков определяется по формуле (13)

A_i=0,5[2×0,3(1,53+1,56)+3,14×0,3²]=1,069 м²;

для бетонных утолщений внутреннего железобетонного слоя в зоне подвески и петли при R'_y/R_k^con=1,546/3,295= 0,469, по таблице И.3 f_i=0,78. Суммарную площадь зоны влияния утолщений подвески и петли находим по формуле (14)

A_i=(0,6+2×0,3)(0,47+0,1)+(0,2+0,3+0,1)(0,42+0,3+0,075)=1,161 м²;

для подвески (диаметр стержня 8 мм) по таблице И.3 f_i=0,16, площадь зоны влияния по формуле (14)

A_i=(0,13+0,3+0,14)(0,4+2×0,3)=0,57 м²;

для подкоса (диаметр стержня 8 мм) по таблице И.3 f_i=0,16, по формуле (14)

A_i=(0,13+0,3)(0,22+0,3+0,09)=0,227 м²;

для распорок (диаметр стержня 4 мм) по таблице И.3 f_i=0,05.

При определении суммарной площади зоны влияния пяти распорок следует учитывать, что ширина зоны влияния со стороны стыка ограничена краем панели и составляет 0,09 м. По формуле (14)

A_i=5(0,3+0,3)×(0,3+0,09)=1,17 м².

Рассчитаем r по формуле (11)

r=1/{1+[2/(3,453×2,66)](0,84×0,375+0,75×0,1+1,069×0,374+1,161×0,78+0,57×0,16+0,227×0,16+

+1,17×0,05)}=0,71.

Приведенное сопротивление теплопередаче панели определим по формуле (8)

R₀^r=0,71×3,453=2,45 м²×°С/Вт.

ПРИЛОЖЕНИЕ К