Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Теплотехнический расчет стеновой панели производится с целью надежной защиты помещений от холода

Теплотехнический расчет стеновой панели производится с целью надежной защиты помещений от холода. Конструкция стен и покрытий выбирается на основе определения необходимого сопротивления теплоотдаче ограждений (с учетом предельного охлаждения при низкой наружной температуре в условиях безветрия).

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций следует принимать не менее нормируемых значений, R_req, м²·°С/Вт, определяемых по таблице 4 [3] в зависимости от градусо-суток района строительства D_d, °С·сут.

Градусо-сутки отопительного периода D_d, °С·сут, определяют по формуле

, (1.1)

где t_int — расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С, +20°С;

t_ht, z_ht — средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С.

D_d = (20 - (-8.3))×231 = 6537°С·сут.

Значения R_req для величин D_d, отличающихся от табличных, следует определять по формуле

R_req = aD_d + b, (1.2)

где D_d — градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;

a, b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы 4 [3] для соответствующих групп зданий, a=0.00035, b=1.4.

R_req =0.00035×6537+1.4=3.69 м²·°С/Вт.

Термическое сопротивление R_с, м²·^оС/Вт, слоя многослойной ограждающей конструкции определяется по формуле:

R_с= , (1.3)

где - толщина слоя, м;

- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, (м·^оС)/Вт, принимаемый по теплотехническим характеристикам материалов.

Конструкция стены:

- навесные керамогранитные панели Alutech;

- воздушный зазор;

- утеплитель ROCKWOOL «ВЕНТИ БАТТС Д» – = 0.035;

- кирпич глиняный обыкновенный – = 0.7 (м·^оС)/Вт, d = 250 мм;

- цементно-песчаный раствор – λ_цп = 0.76 (м·^оС)/Вт, d = 20 мм.

Сопротивление теплопередаче R_о (м·^оС)/Вт, ограждающей конструкции определяется по формуле:

, (1.4)

где - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/м²·^оС, принимаемый по табл. 7 [3], =8.7 (м·^оС)/Вт;

R_к – термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м²·^оС/Вт, определяемое по формуле:

R_к=R₁+R₂+ R_в.п., (1.5)

где R₁, R₂, R₃ – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции;

R_в.п. – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки;

- коэффициент теплопередачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей

конструкции, Вт/м²·^оС, принимаемый по табл. 6* [3], =23 (м·^оС)/Вт.

Рисунок 1.1 Конструкция стены

R₁ = 0.25/0.7 = 0.357 (м·^оС)/Вт.

R₂=0.02/0.76=0.026 (м·^оС)/Вт.

R_в.п.=0.18 (м·^оС)/Вт.

Требуемую толщину утеплителя определим из соотношения 1.6:

X_ут = λ_ут·( R_req -1/α_в-R_к-1∕α_н), (1.6)

X_ут =0.035∙(3.69-1/8.7-0.357-0.026-0.18-1/23) ≈ 0.104 м.

Принимаем толщину утеплителя 110 мм.

R_о= + 0.357 + 0.026 + 0.18+0.11/0.035+ = 3.86 (м·^оС)/Вт.