Теплотехнический расчет наружной стены (пример расчета)

Исходные данные

1. Район строительства – г. Самара.

2. Средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0, 92 [1] t _н⁵ = -30 °С.

3. Средняя температура отопительного периода [1] -5, 2 °С.

4. Продолжительность отопительного периода 203 сут.

5. Температура воздуха внутри здания t_в =20 °С.

6. Относительная влажность воздуха =55 %.

7. Зона влажности – сухая (приложение А).

8. Условия эксплуатации ограждающих конструкций – А
(приложение Б).

В таблице 5 показан состав ограждения, а на рисунке 2 показан порядок расположения слоев в конструкции.

Таблица 5

Состав ограждения

№ п/п	Наименование	Толщина , м	Плотность , кг/м3	Коэффициент теплопроводности , Вт/(м оС)
	Известково-песчаный раствор	0, 02		0, 70
	Кладка из кирпича керамического на цементно-песчаном растворе	0, 51		0, 70
	Утеплитель - пенополистирол ПСБС - 25			0, 04
	Фактурный слой фасадной системы	0, 0035		0, 76

Порядок расчета

1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из санитарно-гигиенических и комфортных
условий:

(м²·°С)/Вт.

где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху; для наружных стен n = 1;

расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки
обеспеченностью 0, 92 [1];

нормативный температурный перепад, °С, таблица 5 [2], для наружных стен жилых зданий 4 °С;

коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 7 [2],
8, 7 Вт/(м²·º С).

2. Определяем требуемое приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены, исходя из условия энергосбережения. Градусосутки отопительного периода (ГСОП) определяем по формуле

ГСОП= = (20+5, 2)·203 = 5116 (º С·сут);

где средняя температура, º С, и продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха 8 º С;

(м²·º С)/Вт.

требуемое приведенное сопротивление теплопередаче определяем по табл. 4 методом интерполяции.

3. Из двух значений 1, 43 (м²·º С)/Вт и 3, 19 (м²·º С)/Вт

принимаем наибольшее значение 3, 19 (м²·º С)/Вт.

4. Определяем требуемую толщину утеплителя из условия .

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле

где R₀^усл. – сопротивление теплопередаче глади наружной стены без учёта влияния наружных углов, стыков и перекрытий, оконных откосов и теплопроводных включений, (м²·°С)/Вт;

r – коэффициент теплотехнической однородности, зависящий от конструкции стены определяемый согласно таблице 2.

Принимаем для двухслойной наружной стены с
наружным утеплителем, см. табл. 3.

5. ;

;

;

;

(м²·°С)/Вт.

6. Определяем толщину утеплителя

м.

м – стандартная величина утеплителя.

Принимаем стандартную величину.

7. Определяем приведенные сопротивления теплопередачи
ограждающих конструкций, исходя из стандартной толщины утеплителя

(м²·°С)/Вт.

(м²·°С)/Вт.

Должно соблюдаться условие

;

3, 38 > 3, 19 (м²·°С)/Вт – условие выполнено.

8. По фактическому сопротивлению теплопередачи ограждающей конструкции , находим коэффициент теплопередачи наружной стены

Вт/(м²·°С).

9. Толщина стены

м.

Окна и балконные двери

По таблице 4 и по ГСОП = 5116 º С·сут находим для окон и балконных дверей (м²·°С)/Вт

Вт/(м²·°С).

Наружные двери

В здании принимаем наружные двери двойные с тамбуром
между ними (м²·°С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи наружной двери

Вт/(м²·°С).

3.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
(пример расчета)

В таблице 6 приведен состав конструкции чердачного перекрытия, а на рисунке 3 порядок расположения слоев в конструкции.

Таблица 6

Состав конструкции

Теплотехнический расчет перекрытия теплого чердака

Для рассматриваемого жилого здания:

14 º С; 20 º С; -5, 2 º С; 203 сут; - 30 º С;
ГСОП = 5116 º С·сут.

Определяем

Определяем величину требуемого сопротивления теплопередаче перекрытия теплого чердака , согласно [3].

, где .

=4, 76 · 0, 12 = 0, 571 (м²·°С)/Вт.

Определяем приведенное
сопротивление конструкции:

где 12 Вт/(м²·º С) для чердачных перекрытий, r = 1

=1/8, 7+0, 22/1, 294+0, 01/0, 76+

+ 0, 003/0, 17+0, 05/0, 2+ 0, 03/0, 76+

+ 1/12 = 0, 69 (м^{2 о}С)/Вт.

.

Коэффициент теплопередачи перекрытия теплого чердака

Вт/(м²·°С).

Толщина чердачного перекрытия

м.