Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Цель расчета – определить сопротивление теплопередачи ограждающей стеновой конструкции R0 м2°С/Вт, в соответствии с требованиями /3/, и найти необходимую толщину слоя утеплителя, для остальных ограждающих конструкций необходимо определить приведенные сопротивления теплопередаче в зависимости от численного значения ГСОП.
В соответствии с требованиями /3/ сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0, следует принимать не менее требуемых значений, Rreq, определяемых исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения.
Приведенное сопротивление теплопередаче , м2·ºС/Вт, следует принимать не менее требуемых значений, Rreq.
Значения Rreq для величин Dd, отличающихся от табличных, следует определять по формуле
, (1)
где Dd - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;
a, b – коэффициенты.
Градусо-сутки отопительного периода Dd, °С·сут, определяют по формуле
, (2)
где tint — | расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, °С. |
tht, zht — | средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода. |
Для стен:
Rreq=0,0002*3969+1,0=1,79 м2°С/Вт.
Для перекрытия:
Rreq=0,00025*3969+1,5=2,49 м2°С/Вт.
Определим толщину утеплителя перекрытия:
R0=1/aв+δ1/λ1+ δ2/λ2+ δут/λут+ δ4/λ4+ δ5/λ5+ δ6/λ6+ 1/aн , где (3)
aн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены, равный 23 Вт/(м2°С),
d – толщина слоя, м,
l – расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м°С).
Исходя из требования [1] о том, что R0³ Rreq, присвоим R0 найденное значение Rreq и определяем, какой толщины должен быть утепляющий слой, чтобы выполнялось данное условие:
δут=λут*(Rreq-(1/aв+δ1/λ1+δ2/λ2+δ4/λ4+δ5/λ5 +1/aн)) (4)
δут=0,07*(2,492-1/8,7-0,03/2,04-0,04/0,93-0,007/0,17-0,01/0,27-1/23)=0,2 м
Полученный результат округляем в большую сторону до 1 см.
После округления толщины слоя определяют фактическое сопротивление теплопередаче ограждения:
R0=1/aв+δ1/λ1+ δ2/λ2+ δут/λут+ δ4/λ4+ δ5/λ5+δ6/λ6+1/aн, где
dут – толщина слоя утеплителя, м, после округления.
R0=1/8,7+0,03/2,04+0,04/0,93+0,007/0,17+0,01/0,27+1/23=3,15 м2°С/Вт
R0> Rreq
РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ
Основные и добавочные потери теплоты определяем суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, с округлением до 10 Вт для помещений по формуле:
; (5) где А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
R- сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м2*С/Вт.
tp – расчетная температура воздуха, °С, в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4 м;
text – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года.
b - добавочные потери теплоты в долях от основных потерь.
n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху
Добавочные потери теплоты b через ограждающие конструкции следует принимать в долях от основных потерь:
а) в помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна, обращенные на север, восток, северо-восток и северо-запад в размере 0,1, на юго-восток и запад - в размере 0,05; в угловых помещениях дополнительно - по 0,05 на каждую стену, дверь и окно, если одно из ограждений обращено на север, восток, северо-восток и северо-запад и 0,1 -в других случаях;
б) через наружные ворота, не оборудованные воздушными и воздушно-тепловыми завесами, — в размере 3 при отсутствии тамбура и в размере 1 — при наличии тамбура у ворот.
Сопротивление теплопередаче следует определять:
а) для неутепленных полов на грунте и стен, расположенных ниже уровня земли, с коэффициентом теплопроводности l ³ 1,2 Вт/(м2×°С) по зонам шириной 2 м, параллельным наружным стенам, принимая Rс, м2×°С /Вт, равным:
2,1 – для I зоны;
4,3 – для II зоны;
8,6 – для III зоны;
14,2 – для IV зоны; (для оставшейся площади пола).
Результаты расчета сведем в таблицу.
Суммарные потери теплоты ΣQ Вт, равны:
ΣQ= 1116,6(16,9+27)=49020 Вт