Теплотехнический расчет ограждающих конструкций
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций.
Важное значение при проектировании играет теплотехнический расчет ограждающих конструкции, который позволяет подобрать наиболее оптимальный вариант с учетом всех климатических условий и теплотехнических параметров.
Определяем приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций Rтр0, которое выражается в м2*0С/вт в соответствии с ГСОП.(СНиП 23-01-99 Строительная климатология)
ГСОП=(tв-tот.пер)*zот.пер
tв — температура внутреннего воздуха в зимний период(не ниже 180С, для угловых комнат 200С)
tот.пер — средняя температура отопительного периода (графа №12 СНиП 23-01-99 Строительная климатология)
zот.пер — продолжительность в сутках отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха ниже 80С(графа №11 СНиП 23-01-99 Строительная климатология)
Т а б л и ц а 1б*
Здания и помещения | Градусо- сутки отопительного периода, С·сут |
Rтро, м2* С/Вт | ||||
стен | Покрытий и перекрытий над проездами | перекрытий чердачных, над холодными подпольями и подвалами | Окон и балконных дверей | фонарей | ||
Жилые, лечебно-профи- лактические и детские учреждения, школы, интернаты |
200040006000
8000 10000 12000 |
2,12,83,5
4,2 4,9 5,6 |
3,24,25,2
6,2 7,2 8,2 |
2,83,74,6
5,5 6,4 7,3 |
0,300,450,60
0,70 0,75 0,80 |
0,300,350,40
0,45 0,50 0,55 |
Общественные, кроме указанных выше, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 200040006000
8000 10000 12000 |
1,62,43,0
3,6 4,2 4,8
|
2,43,24,0
4,8 5,6 6,4 |
2,02,73,4
4,1 4,8 5,5 |
0,300,400,50
0,60 0,70 0,80 |
0,300,350,40
0,45 0,50 0,55 |
Производственные с сухими нормальным режимами | 200040006000
8000 10000 12000 |
1,41,82,2
2,6 3,0 3,4 |
2,02,53,0
3,5 4,0 4,5 |
1,41,82,2
2,6 3,0 3,4 |
0,250,300,35
0,40 0,45 0,50 |
0,200,250,30
0,35 0,40 0,45 |
П р и м е ч а н и е: 1. Промежуточные значения Rтро следует определять интерполяцией.2. Нормы сопротивления теплопередаче светопрозрачных ограждающих конструкций для помещений производственных зданий с влажным или мокрым режимом, с избытками явного тепла от 23 Вт/м.куб., а также для помещений общественных, административных и бытовых зданий с влажным или мокрым режимом следует принимать как для помещений с сухим и нормальным режимами производственных зданий.3. Приведенное сопротивление теплопередаче глухой части балконных дверей должно быть не менее, чем в 1,5 раза выше сопротивления теплопередаче светопрозрачной части этих изделий.
4. В отдельных обоснованных случаях, связанных с конкретными конструктивными решениями заполнения оконных и других проемов, допускается применять конструкции окон , балконных дверей и фонарей с приведенным сопротивлением теплопередаче на 5 % ниже устанавливаемого в таблице. |
2. Определяем приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций Rтр0
,где
n=1- коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху принимается по таблице 3* СНиП II 3-79* Строительная теплотехника
Ограждающие конструкции |
Коэффициент n |
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | 1 |
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 техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли | 0,4 |
— наиболее холодная температура пятидневки обеспеченностью 0,92 (графы №5 СНиП 23-01-99 Строительная климатология)
=4 – нормативный перепад между температурой внутр. воздуха и температурой поверхности ограждающей конструкции.
Т а б л и ц а 2* СНиП II 3-79* Строительная теплотехника
Нормируемый температурный перепад tн, С, для | |||
Здания и помещения | Наружных стен | Покрытий и чердачных перекрытии | Перекрытий над проездами, подвалами и подпольями |
1. Жилые, лечебно-про- филактические и дет- ские учреждения, шко- лы, интернаты |
4,0 | 3,0 | 2,0 |
2. Общественные, кроме указанных в п. 1, адми- нистративные и быто- вые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом |
4,5 | 4,0 | 2,5 |
3. Производственные с сухим и нормальным режимами |
tв — tр ,но неболее 7 | 0,8 (tв — tр),но неболее 6 | 2,5 |
4. Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом |
(tв — tр) | 0,8 (tв — tр) | 2,5 |
5. Производственные здания со значительными избытками явного тепла (более 23 Вт/м.куб.) | 12 | 12 | 2,5 |
Обозначения, принятые в табл. 2*:tв — то же, что в формуле (1);tр — температуры точки росы, С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха принимаемым по ГОСТ 12.1.005-88, СНиП 2.04.-5-91 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений. |
Rтр0 необходимо взять большую величину их двух получившихся.
Rтр0= ,где
Т а б л и ц а 6*
Наружная поверхность ограждающих конструкций | |
1. Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | 23 |
2. Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом, перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне | 17 |
3. Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах, а также наружных стен с воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом | 12 |
4. Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими, подпольями, расположенными ниже уровня земли | 6 |
— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции.
— коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции.
— толщина слоя.
— расчетный коэффициент теплопроводности каждого слоя по приложению 3* СНиП II 3-79* Строительная теплотехника
Находим из уравнения толщину утеплителя х .
Пример теплотехнического расчета ограждающих конструкций в г. Сарапул.
Расчет стены
Определяем приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций Rтр0, которое выражается в м2*0С/Вт в соответствии с ГСОП.
,где
— температура внутреннего воздуха в зимний период.
— средняя температура отопительного периода
— продолжительность в сутках отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха ниже 80С
ГСОП=(20-(-5,9))*220=5698, тогда Rтр0= 3,22.
,где
n=1- коэффициент для наружных стен
=-340С — наиболее холодная температура пятидневки
=4 – нормативный перепад между температурой внутр. воздуха и температурой поверхности ограждающей конструкции.
Rтр0==1,55
Rтр0 полученное в соответствии с ГСОП больше полученной величины, полученной по формуле, необходимо взять большую величину, т.е. 3,22
Rтр0= , где
— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции.
— коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции.
— толщина слоя.
— расчетный коэффициент теплопроводности каждого слоя.
х — толщина утеплителя (пенополистирольные плиты и минераловатные плиты).
Расчет:
х=0,120м
в- толщина стены
в=620 мм, берем ближайшее подходящее значение, т.е толщина стены 640 мм.
Рис. Конструкция стены.
Расчет покрытия
Определяем приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций Rтр0, которое выражается в м2*0С/вт в соответствии с ГСОП.
ГСОП=(20-(-5,9))*220=5698, тогда Rтр0= 4,46.
,где
Rтр0==2,07
Rтр0= ,где
— коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции.
— коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции.
Расчет:
х=0,210 м –толщина утеплителя.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1*
ЗОНЫ ВЛАЖНОСТИ ТЕРРИТОРИИ СССР
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЛАЖНОСТНОГО РЕЖИМА ПОМЕЩЕНИЙ И ЗОН ВЛАЖНОСТИ
Влажностный режим помещений |
Условия эксплуатации А и Б в зонах влажности (по прил. 1*) |
||
(по табл. 1) |
сухой |
нормальный |
влажный |
Сухой |
А |
А |
Б |
Нормальный |
А |
Б |
Б |
Влажный или мокрый |
Б |
Б |
Б |