Расчет тепловой защиты здания

На первом этапе расчета тепловой защиты здания необходимо определить толщину утеплителя данного района строительства, для чего предварительно определяем градусо-сутки отопительного периода , °С·сут по формуле . Найдем значения параметров формулы:

- =22°С;

- -средняя температура наружного воздуха, °С, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С, = -4, 1°С, по табл. 1, [СНиП 23-01-99*];

- - продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемая для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С, =231сут., по табл. 1, [СНиП 23-01-99*], тогда

D_d = (22 + 4, 1) · 231 = 6029 ⁰С·сут

По значению по табл. 4, [СНиП 23-02-2003] (для стены производственного здания) определяем нормируемое значение сопротивления теплопередаче , м²·°С/Вт.

R_reg = 2, 2 м²·⁰С/Вт

Далее определяем приведенное сопротивление теплопередаче , м²·°С/Вт, заданной многослойной О.К., которое должно быть не менее нормируемого значения , м ·°С/Вт (). находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоев с учетом сопротивлений теплопередаче внутренней и наружной поверхностей О.К. ( и ) по формуле , которую приведем к нашему частному случаю:

, (1)

где и соответственно равны: и ,

где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности О.К., Вт/(м ·°С), =8, 7 Вт/(м ·°С) принимаемый по табл. 7, [СНиП 23-02-2003];

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности О.К., Вт/(м ·°С), =23 Вт/(м ·°С) принимаемый по табл. 8, [СП 23-101-2004].

Формула (1) принимает вид

R₀ = (1/α _int) + (x/λ ₂) + (δ ₃/λ ₃) + (1/α _ext).

Так как , то подставляем числовые значения и получаем:

R_reg = R₀ = (1/8, 7) + (х/0, 082) + (0, 22/1, 69) + (1/23) = 2, 2

откуда выражаем х.

х = 0, 082 · (2, 2 – (1/8, 7) + (х/0, 082) + (0, 2/1, 69) + (1/23)) =

= 0, 082 · (2, 2– 0, 11 – 0, 118 –0, 04) = 0, 15м = 157мм

Принимаем х=70 мм, т.е. берем нужную промышленную толщину и увеличиваем в двое т.е х× 2=140

Тогда:

R₀ = (1/8, 7) + (0, 14/0, 082) + (0, 22/1, 69) + (1/23) =

= 0, 11 + 1, 7 + 1, 07 +0, 13+ 0, 04 = 3 м²·⁰C/Вт

Таким образом, общая толщина О.К. составляет

δ _О.К. = δ ₂ + δ ₃ = 140+220 = 360мм.

которая обеспечивает требования тепловой защиты зданий по показателю " а", т.к

R₀ = 3 м²·⁰C/Вт > R_reg = 2, 2 м²·⁰C/Вт

На втором этапе расчета тепловой защиты здания необходимо проверить выполнение первого условия санитарно-гигиенических показателей, 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 по табл. 5, [СНиП 23-02-2003].

Расчетный температурный перепад определяем по формуле

(2).

Найдем значения параметров формулы:

-коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, =1 по табл. 6, [СНиП 23-02-2003];

=22°С;

=-32°С;

3, 0 м²·⁰C/Вт

, тогда подставляя в формулу числовые значения получаем:

Δ t₀ = (1 · (22 + 32))/ (3, 0 · 8, 7) = 54/26, 1= 2 ⁰С.

Таким образом, расчетный температурный перепад Δ t₀= 2 ⁰С не превышает нормируемого значения , что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя " б".

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 . Найдем значения параметров формулы:

- известны (см. выше).

Тогда, 22 – 2 = 20 ⁰С;

При и температура точки росы внутреннего воздуха (по прилож. Р [СП 23-101-2004]).

Таким образом, температура внутренней поверхности ограждающей конструкции 20 ⁰С больше температуры точки росы внутреннего воздуха , т.е. , что удовлетворяет второму санитарно-гигиеническому условию показателя " б".

Вывод: требования СНиП 23-02-2003 выполнены, значит принятая О.К. удовлетворяет климатическим условиям г. Волгоград.

Список литературы

1. ГОСТ 25628-90 Группа Ж33

2. ГОСТ 20372-90

3. ГОСТ 11024-84

4. СНиП 2.09.04-87* Производственные здания. - М: 1991.

5. ГОСТ 21.501-93 правила выполнения архитектурно - строительных чертежей. М: МНТКС

6. Архитектурно промышленных зданий и сооружений. Справочник проектировщика под ред. К.Н.Карташова. – М: Стройиздат, 1975г.

7. Дядков С.В.; Михеев А.П.: архитектура промышленных зданий. – М: АСВ, 1998г.

8. Пигалова З.И.; Голубева О.А.: Методические указания по проектированию каркасных зданий по серии 1.020-1/83. – Тюмнень: ТГАСА, 2002