Расчет тепловой защиты здания

1.2.1 На первом этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить толщину утеплителя для данного района строительства, для чего определяем градусо-сутки отопительного периода Dd, °Ссут, по формуле:

(1).

где — градусо-сутки отопительного периода, °Ссут;

— расчетная средняя температура внутреннего воздуха жилого здания, °С (п. 1.1, с. 3),=22°С;

— средняя температура наружного воздуха, °С, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °C, =-5,4°С, (табл.1, СП 23−101−2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»);

— продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °C,=212 сут. (табл.1, СП 23−101−2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»), тогда:

Dd =(22- (-5,4))· 212= 5809 °Ссут По значению по табл. 4, п. 5.3 СНиП 23−02−2003 «Тепловая защита зданий» (для стены жилого здания) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче Rreg, м2°С/Вт. Так как значение не принимает табличной величины, то воспользуемся формулой (1) в этой же таблице, тогда.

Rreg = a· Dd + b = 0,35 · 5809 + 1,4 = 3,43м2°С/Вт где a и b — коэффициенты, значения которых принимаем по данным таблицы для соответствующих групп зданий, для жилых, лечебно-профилактических и детских учреждений, школ, интернатов, гостиниц и общежитий они равны 0,35 и 1,4 соответственно.

Далее определяем приведенное сопротивление теплопередаче Ro, м2°С/Вт, заданной многослойной О.К., которое должно быть не менее нормируемого значения Rreg, м2°С/Вт (). находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоев с учетом сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей О.К. (Rsi и Rse) по формуле:

R0= Rsi+ R1+ R2+ R3+ R4+ R5 +Rse, (2).

где Rsi и Rse соответственно равны:

и ,.

где — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности О. К., Вт/(м2С), =8,7 Вт/(м2С), (табл.7 п. 5.8, СНиП 23−02−2003 «Тепловая защита зданий»);

— коэффициент теплоотдачи наружной поверхности О.К., Вт/(м2С), =23 Вт/(м2С), (табл.8, п. 9.1.2, СП 23−101−2004);

Таким образом, формула (2) принимает вид:

Так как, то подставляем числовые значения и получаем:

откуда выражаем х:

Принимаю х=0,15 м., то есть округляю до ближайшей промышленно величины. Тогда:

мІ*°С/Вт;

Таким образом, общая толщина О.К. составляет.

Она обеспечивает требования тепловой защиты зданий по показателю «а», т.к. R0 = 3,50 м2°С/Вт Rreg = 3,43м2°С/Вт.

1.2.2 На втором этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить расчетный температурный перепад, °С, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности О.К., который не должен превышать нормируемой величины, °С. Для наружных стен жилых зданий°С (табл. 5, п. 5.8., СНиП 23−02−2003 «Тепловая защита зданий»).

Расчетный температурный перепад определяется по формуле.

(3).

где n — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и принимаемый по табл. 6, п. 5.8 СНиП 23−02−2003 «Тепловая защита зданий» ;

— нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С, принимаемый по табл. 5, п. 5.8 СНиП 23−02−2003 «Тепловая защита зданий»;

— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2С), принимаемый по табл. 7, п. 5.8 СНиП 23−02−2003 «Тепловая защита зданий»;

— расчетная средняя температура внутреннего воздуха жилого здания, °С, (п. 1.1, с. 3);

— расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, (п. 1.1, с. 3);

— приведенное сопротивление теплопередаче О.К., м2°С/Вт, исходя из условия, что, то, (п. 1.2.1, с 6).

Найдем значение параметров формулы:

n — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху,.

n = 1;

=20°С,.

=-34°С,.

R0=3,51 м2°С/Вт,.

=8,7 Вт/(м2С), тогда, подставляя в формулу числовые значения, получаем:

°С.

Таким образом, расчетный температурный перепад 1,77°С не превышает нормируемого значения°С, что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя «б».

1.2.3 На третьем этапе расчета тепловой защиты здания необходимо проверить выполнение требования второго условия санитарно-гигиенического показателя: температура внутренней поверхности О.К. должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха.

Температуру внутренней поверхности, °С, многослойной О.К. следует определять по формуле:

или (4).

.

где n — коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2С),.

— расчетная средняя температура внутреннего воздуха жилого здания, °С,.

— расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92,.

— приведенное сопротивление теплопередаче О.К., м2°С/Вт, Подставив в формулу числовые значения, получим:

°С.

При =20°С и =40% температура точки росы внутреннего воздуха 6 °C, (СП 23−101−2004).

Таким образом, температура внутренней поверхности О.К. 18,43 °С больше температуры точки росы внутреннего воздуха 6 °C, т. е., что удовлетворяет второму санитарно-гигиеническому условию показателя «б».

1.2.4 Вывод: требования СНиП 23−02−2003 «Тепловая защита здания» «а» и «б» п. 5 выполнены, значит принятая О.К. удовлетворяет климатическим условиям г. Челябинск.