Теплотехнический расчет пола над неотапливаемым подвалом.

Определить толщину пола выполненного из железобетонной пустотной плиты, утеплителя ISOVER KT40-TWIN.

Требуемое термическое сопротивление теплопередачи по условиям комфортности оп­ределяю по формуле (2), при этом:

n- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхно­сти ограждающих конструкций, по отношению к наружному воздуху, определяю поСНиП 23-02-2003табл.6:

п=0,75:

Dt_n - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимается поСНиП 23-02-2003 табл.5:

Dt_n =2,0 ⁰С;

a_int - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаю поСНиП 23-02-2003 табл.7:

a _int=8,7 Вт/м²С

= м² ºC/Вт

Требуемое термическое сопротивление теплопередачи из условий энергосбережения опре­делю по таблицам в зависимости от Градусо-сутки отопительного периода D_d определяют по формуле(1)

где t_ht,Z_ht.- средняя температура, и продолжительность, периода со средне­суточной температурой воздуха £8 ^оС, определяю поСНиП 23-01-99;

t_ht=-1,2 ^оС;

Z_ht=167 сут

D_d = ( 20+1,2 )×167= 3540,4 °С*сут.

По СНиП 23-02-2003 табл.4 определяю R_reg:

R_reg=a*D_d+b, м^{2 0}С/Вт

а=0,0002

b=1,0

R_reg =0,0002*3540,4+1,0=1,708м^2оС/Вт

R_reg =3,49>R_reg =1,708

Принимаю большее значение в качестве R_reg приведённое :

R_reg=3,49м^{2 о}С/Вт

Принимаем следующую конструкцию пола:

d_ч.п.=0,04м – чистый пол сосна поперёк волокон;

d_ут=0,042 м – утеплитель: ISOVER KT40-TWIN;

d_п.з.=0,0015м- пароизоляция 1 слой рубероида.

d_ж.б.=0,22 м- железобетонная пустотная плита.

Конструкция утеплённого пола над неотапливаемым подвалом.

Определем условия эксплуатации огражденияСНиП 23-02-2003;

табл.1 t_int=20°С j=55% - влажностный режим помещений - нормальный;

прил.В - зона влажности г. Астрахань - сухая;

табл.2-условия эксплуатации ограждающих конструкций «А».

ПоСП 23-101-2004 прил.Д находим коэффициенты теплопроводности материалов:

l_ж/б=2,04 Вт/м^оС позиция 225:

l_ут=0,042 Вт/м°С по каталогу ISOVER KT40-TWIN:

l_чп=0,14 Вт/м°С позиция 218:

Т.к. ж/б плита пустотная, то необходимо определить её термическое сопротивление.

Расчёт ж/б плиты

Для упрощения расчётов принимаю размер плиты: длину 1000мм, ширину 360мм, тогда расчётная плита состоит из двух воздушных пустот и двух ж/б перемычек.

Круглые пустоты плиты заменяем квадратами со стороной:

Принимаем а=140мм.

Условно разрежем плиту параллельными и перпендикулярными плоскостями и разделим сечение в плоскостях на однородные участки.

Рассмотрим сечения, параллельные направлению теплового

потока (I-I и II-II).

Сечение I-I

Термическое сопротивление плиты по сечению I-I:

По СП 23-101-2004 принимаем:

=2,04 Вт/м²*⁰С - поз. 225

По СНиП 2-3-79* прил. 4*:

R_ВП=0,18 м²*⁰С/Вт

м²*⁰С/Вт

Сечение II-II

Термическое сопротивление плиты по сечению II-II

По СП 23-101-2004 принимаем:

=2,04 Вт/м²*⁰С - поз. 225 1,74Вт/м²*⁰С - поз 226

м²*⁰С/Вт

Определение термического сопротивления плиты параллельно направлению теплового потока.

где

F₁, F₂- площади соответственно воздушных пустот и ж/б перемычек,м²

a,b- линейные размеры, м

а=0,04м

b=0,14м

м^{2 0}С/Вт

Рассмотрим сечения (А-А, Б-Б и В-В), перпендикулярные направлению теплового потока

Эквивалентный коэффициент теплопроводности для воздушной прослойки

отсюда Вт/м²*⁰С

Сечение Б-Б

Вт/м²*⁰С

Среднее термическое сопротивление в сечении Б-Б

м^{2 0}С/Вт

Определение термического сопротивления сечений А-А и В-В

Так как состав сечений. А-А и В-В одинаковы, то производится расчёт только одного сечения.

м^{2 0}С/Вт

Определение термического сопротивления плит перпендикулярно направлению теплового потока.

м^{2 0}С/Вт

м^{2 0}С/Вт

Определение разницы между термическим сопротивлением параллельным и перпендикулярным тепловому потоку.

<25%

В соответствии со СНиП 2-3-79* п.2,8 полученная разница термических сопротивлений не превышает 25%, что свидетельствует о том, что конструкция является плоской и приведенное сопротивление теплопередачи можно найти по формуле:

=R_ж/б=0,1549 Вт/м^{2 0}С

Термическое сопротивление R, м^{2 0}С/Вт, однородного слоя многослойной ограждающей конструкции определяю по формуле R=d/l, м^{2 0}С/Вт где

d- толщина слоя, м;

l- коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/м°С

Термическое сопротивление ограждающей конструкции R_к, м^{2 0}С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями определяю как сумму термических сопротивлений отдельных слоёв:

где a_int - коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограждения, определяю по СНиП 23-02-2003 табл.7:

a_int =8,7 Вт/м^{2 о}С .

a_ext – коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограждения, определяется по СП23-101-2004 табл.8:

a_ext=12 Вт/м^{2 о}С .

-термическое сопротивление воздушной прослойки по СП 23-101-2004

=0,16 м^{2 0}С/Вт

Выражаем толщину утеплителя, приравнивая и

=

=0,042*(3,49-1/8,7-0,04/0,18-0,18-0,0015/0,17-0,1636-1/12) =0,114м

Принимаем к установке суммарную толщину 120мм.

Находим сопротивление теплопередачи пола:

R₀₌ =3,49м^{2 0}С/Вт

R₀> R_reg

Конструкция пола удовлетворяет требованиям теплотехнических норм.