Теплотехнический расчет однородной плоской стенки (наружной стены и перекрытия под отапливаемым подвалом)

1. Определить влажностный режим помещения здания, в зависимости от tint и цint по таблице 2 [4, табл.1].

Таблица 2 — Влажностный режим помещений здания

Влажностный режим помещения.	Влажность внутреннего воздуха, цint %, при температуре tint, оС.
до 12.	св.12 до 24.	св.24.
Сухой.	До 60.	До 50.	До 40.
Нормальный.	Св.60 до 75.	Св.50 до 60.	Св.40 до 50.
Влажный.	Св.75.	Св.60 до 75.	Св. 50 до 60.
Мокрый.	;	Св.75.	Св.60.

• 2. Определить зону влажности района строительства приложение 1.
• 3. Определить условие эксплуатации ограждающих конструкций, в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности района строительства здания по таблице 3 [4, табл.2].

Таблица 3 — Условия эксплуатации ограждающих конструкций

Влажностный режим помещений зданий.	Условия эксплуатации, А и Б в зоне влажности.
сухой.	нормальной.	влажной.
Сухой.	А.	А.	Б.
Нормальный.	А.	Б.	Б.
Влажный или мокрый.	Б.	Б.	Б.

• 4. Определить теплотехнические показатели строительных материалов и изделий л, s, м в зависимости от условия эксплуатации по приложению 2.
• 5. Определить величину градусо-суток, Dd, єC сут, в течение отопительного периода:

Определить нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции R_reg, :

.

где a, b — числовые коэффициенты, значение которых следует принимать по данным таблицы 4 [4, табл.4] для соответствующей группы зданий.

7. Определить термическое сопротивление каждого слоя наружного ограждения Ri, :

.

где д_i — толщина отдельного i-го слоя наружного ограждения, м;

Таблица 4 — Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Здания и помещения, коэффициенты a, b	Градусо-сутки отопительного периода. Dd , oC · сут	Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreg, м2· oC/Вт, ограждающих конструкций.
Стен.	Покрытий и перекрытий над проездами.	Перекры-тий чердачных над нео-тапливае; мыми по-дполья-ми и подвалами.	Окон и балкон-ных дверей, витрин и витражей.	Фонарей с вертикальным остекле-нием.
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты, гостиницы и общежития. a b	2000 4000 6000 8000 10 000 12 000	2,1 2,8 3,5 4,2 4,9 5,6	3,2 4,2 5,2 6,2 7,2 8,2	2,8 3,7 4,6 5,5 6,4 7,3	0,3 0,45 0,6 0,7 0,75 0,8	0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55
;	0,35.	0,0005.	0,45.	;	0,25.
;	1,4.	2,2.	1,9.	;	0,25.
2. Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, производственные и другие здания и помещения с влажным или мокрым режимом. a b	2000 4000 6000 8000 10 000 12 000	1,8 2,4 3,0 3,6 4,2 4,8	2,4 3,2 4,0 4,8 5,6 6,4	2,0 2,7 3,4 4,1 4,8 5,5	0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8	0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55
;	0,0003.	0,0004.	0,35.	0,5.	0,25.
;	1,2.	1,6.	1,3.	0,2.	0,25.
3. Производственные с сухим и нормальным режимами. a b	2000 4000 6000 8000 10 000 12 000	1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4	2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5	1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4	0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5	0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45
;	0,0002.	0,25.	0,0002.	0,25.	0,25.
;	1,0.	1,5.	1,0.	0,2.	0,25.

Примечания: 1. Значения a и b для групп зданий в поз.1 следует принимать: — для интервала до 6000 оС*сут a=0,75, b=0,15;- для интервала 6000−8000 оС*сут a=0,5, b=0,3;- для интервала 8000 и выше оС*сут a=0,25, b=0,5. Нормируемое приведенное сопротивление теплопередаче чердачных и цокольных перекрытий, отделяющих помещения здания от неотапливаемых пространств с температурой tc (text < tc < tint), следует уменьшать умножением величин, указанных в графе 5, на коэффициент n, определяемый по примечанию к таблице5.

Таблица 5 — Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

Ограждающие конструкции.	Коэффициент n
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухам), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне.
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне.	0,9.
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах.	0,75.
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли.	0,6.
5. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные ниже уровня земли.	0,4.

Примечания: Для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них tc (text < tc < tint) коэффициент n следует определять по формуле: n=(tint — tc)/(tint — text).

8. Определить термическое сопротивление теплопередачи на внутренней (Rint) и наружной (Rext) поверхностях наружного ограждения, :

.

.

где б_int — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции,, определяемый по таблице 6 [4, табл. 7];

б_ext — коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции,, определяемый по таблице 7 [4, табл. 8].

Таблица 6 — Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции

Внутренняя поверхность ограждения.	Коэффициент теплоотдачи бint,
1. Стен, полов, гладких потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию между гранями соседних ребер h/ а0,3.	8,7.
2. Потолков с выступающими ребрами при отношении h/ а >0,3.	7,6.
3. Окон.	8,0.
4. Зенитных фонарей.	9,9.

Таблица 7 — Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции

Наружная поверхность ограждающих конструкций.	Коэффициент теплоотдачи бext,
1. Наружные стены, покрытия, перекрытия над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне.
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне.
3. Перекрытия чердачные и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружные стены с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухам.
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли.

9. Определить требуемое значение термического сопротивления теплопередаче теплоизоляционного слоя R, :

.

10. Определить предварительную толщину теплоизоляционного слоя д, м:

.

• 11. Полученный результат д округляем в большую сторону до ближайшей унифицированной толщины теплоизоляционного слоя:
  • — д = 0,2м — для слоев из легкого бетона;
  • — д = 0,05м — для слоев из минеральной, стеклянной ваты, пенопласта и т. п.;
  • — д = 0,02м — для засыпок, пенополистирола и пенополиуретана.
• 12. Определить окончательное значение термического сопротивления теплоизоляционного слоя Rти, :

.

где n — количество слоев.

• 13. Определить расчетную толщину наружного ограждения д_но, м:
• 14. Определить общее сопротивление теплопередаче R₀, :

.

где R_ВП — термическое сопротивление воздушной прослойки, принимаемое по приложению 3.

Примечание: Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.

15. Общее сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 должно быть не менее требуемого значения Rreg:

.

16. Определить коэффициенты теплопередачи наружного ограждения k:

.

Результаты расчета:

Толщина утепляющего слоя д^ти, м;

Толщина наружного ограждения д_но, м;

Расчетный коэффициент теплопередачи k ,.