Теплотехнический расчет
ограждающих конструкций
Расчет сопротивления теплопередаче наружной кирпичной стены
(тип 1)
Исходные данные:
1. Наружная стена – силикатный кирпич СУР ГОСТ 379-95*, d=380мм
2. Утеплитель фирмы «ROCKWOOL» ВЕНТИ БАТТС по ТУ , l= 0.042 Вт/(м
·°С), g=90 кг/м
, d=100мм.
-Гидроветрозащитная пленка «TYVEK»
-Воздушная прослойка -60мм
-Облицовка профилированным листом с полимерным покрытием.
2. Здание гаража производственное с встроенным общественным сервисным блоком.
- Условие эксплуатации конструкций «А», (табл.2 СниП )
- Расчетная температура наружного воздуха -39°С,
(табл.1 СниП *)
- Строительство в г. Барнауле
- Расчетная температура внутреннего воздуха сервисного блока +16°С,
- Гараж не отапливаемый
-Влажностный режим помещений зданий – нормальный
Расчет
Градусо-сутки отопительного периода ГСОП, Dd, °С×сут вычисляем по формуле Dd = (tint - tht) zht (формула 2, СниП )Dd =(+16°С-(-7,7°С)) ×221суток=5237,7°С×сут (2)
2. Находим нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции стены.
Rreq = a Dd + b (формула 1 СниП )
Rreq =0,0002×5237,7°С×сут+1,0=2,04 м2×°С/Вт (1)
3. Вычисляем термическое сопротивление однородного слоя многослойной ограждающей конструкции стены
(по формуле 6, СП )
R = d/l (6)
Rстена кирпичная = 0,38м/0,76Вт/(м×°С) = 0,5 м2×°С/Вт
Rутеплитель = 0,10м/0,042Вт/(м×°С) = 2,38 м2×°С/Вт 6
4. Вычисляем термическое сопротивление ограждающей конструкции
стены (по формуле 7, СП )
Rk = R1 + R2 + ... + Rn + Ra. l (7)
Rk = R кирпичная стена+ Rутеплитель
Rk = 0,5м2×°С/Вт + 2,38м2×°С/Вт = 2,88 м2×°С/Вт
5. Вычисляем условное сопротивление теплопередаче
(по формуле 8, СП )
Ro = Rsi + Rk + Rse, где Rsi = l/aint, Rse = 1/aext (8)
Ro = 1/8,7Вт/(м×°С) + 2,88 м2×°С/Вт + 1/23Вт/(м×°С) = 3,03м2×°С/Вт
6. Для наружной стены принимаем коэффициент теплотехнической однородности, r=0,8
По формуле (11) СП 23-101 находим приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены.
Ror= Rocon ×r (11)
Ror =3,03 м2×°С/Вт×0,8=2,43 м2×°С/Вт
Таким образом:
Ror = 2,43 м2×°С/Вт >Rreq = 2,04 м2×°С/Вт
Ror = 2,43 м2×°С/Вт> Rmin = 1,28 м2×°С/Вт
Определяем минимальную величину сопротивления теплопередачи по формуле (8) СниП
Rmin = Rreq × 0,63 (8)
Rmin =2,04 м2×°С/Вт × 0,63 = 1,28 м2×°С/Вт
7. Проверим наружные ограждающие конструкции стен на условие невыпадения конденсата на их внутренней поверхности. С этой целью рассчитывают согласно 9.2.5 температуру на внутренней поверхности покрытия tsig.c и стен tsig. w по формуле (35) (СП )
tsi = tintg - [(tintg - text)/(Rointg)], (35)
tsig.c = 16 - [(16 + 39)/(2.04×8.7)] = 12.9 °С;
7
По приложению С (СП ) находим температуру точки росы td = 5,6 °С, что значительно меньше минимальной температуры поверхности (в данном случае стены) 12,9 °С. Следовательно, конденсат на стенах выпадать не будет.
Вывод: конструкция наружной стены удовлетворяет СниП табл.4
Расчет сопротивления теплопередаче наружной кирпичной стены
(тип 2)
Исходные данные:
1. Наружная стена – силикатный кирпич СУР ГОСТ 379-95*, d=510мм
2. Утеплитель фирмы «ROCKWOOL» ВЕНТИ БАТТС по ТУ , l= 0.042 Вт/(м·°С), g=90 кг/м, d=100мм.
-Гидроветрозащитная пленка «TYVEK»
-Воздушная прослойка -60мм
-Облицовка профилированным листом с полимерным покрытием.
3. Здание гаража производственное с встроенным общественным сервисным блоком.
- Условие эксплуатации конструкций «А», (табл.2 СниП )
- Расчетная температура наружного воздуха -39°С,
(табл.1 СниП *)
- Строительство в г. Барнауле
- Расчетная температура внутреннего воздуха сервисного блока +16°С,
- Гараж не отапливаемый
-Влажностный режим помещений зданий – нормальный
Расчет
Градусо-сутки отопительного периода ГСОП, Dd, °С×сут вычисляем по формуле Dd = (tint - tht) zht (формула 2, СниП )Dd =(+16°С-(-7,7°С)) ×221суток=5237,7°С×сут (2)
2. Находим нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции стены.
Rreq = a Dd + b (формула 1 СниП )
Rreq =0,0002×5237,7°С×сут+1,0=2,04 м2×°С/Вт (1)
8
3. Вычисляем термическое сопротивление однородного слоя многослойной ограждающей конструкции стены
(по формуле 6, СП )
R = d/l (6)
Rстена кирпичная = 0,51м/0,76Вт/(м×°С) = 0,67 м2×°С/Вт
Rутеплитель = 0,10м/0,042Вт/(м×°С) = 2,38 м2×°С/Вт
4. Вычисляем термическое сопротивление ограждающей конструкции
стены (по формуле 7, СП )
Rk = R1 + R2 + ... + Rn + Ra. l (7)
Rk = R кирпичная стена+ Rутеплитель
Rk = 0,67м2×°С/Вт + 2,38м2×°С/Вт = 3,05 м2×°С/Вт
5. Вычисляем условное сопротивление теплопередаче
(по формуле 8, СП )
Ro = Rsi + Rk + Rse, где Rsi = l/aint, Rse = 1/aext (8)
Ro = 1/8,7Вт/(м×°С) + 3,05 м2×°С/Вт + 1/23Вт/(м×°С) = 3,2м2×°С/Вт
8. Для наружной стены принимаем коэффициент теплотехнической однородности, r=0,8
По формуле (11) СП 23-101 находим приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены.
Ror= Rocon ×r (11)
Ror =3,2 м2×°С/Вт×0,8=2,56 м2×°С/Вт
Таким образом:
Ror = 2,56 м2×°С/Вт >Rreq = 2,04 м2×°С/Вт
Ror = 2,56 м2×°С/Вт> Rmin = 1,28 м2×°С/Вт
Определяем минимальную величину сопротивления теплопередачи по формуле (8) СниП
Rmin = Rreq × 0,63 (8)
Rmin =2,04 м2×°С/Вт × 0,63 = 1,28 м2×°С/Вт
9
9. Проверим наружные ограждающие конструкции стен на условие невыпадения конденсата на их внутренней поверхности. С этой целью рассчитывают согласно 9.2.5 температуру на внутренней поверхности покрытия tsig.c и стен tsig. w по формуле (35) (СП )
tsi = tintg - [(tintg - text)/(Rointg)], (35)
tsig.c = 16 - [(16 + 39)/(2.04×8.7)] = 12.9 °С;
По приложению С (СП ) находим температуру точки росы td = 5,6 °С, что значительно меньше минимальной температуры поверхности (в данном случае стены) 12,9 °С. Следовательно, конденсат на стенах выпадать не будет.
Вывод: конструкция наружной стены удовлетворяет СниП табл.4
Расчет сопротивления теплопередаче
внутренней кирпичной стены между гаражом и общественным сервисом
(тип 3)
Исходные данные:
1. Внутренняя стена – силикатный кирпич СУР ГОСТ 379-95*, d=380мм
2. Утеплитель фирмы ISOVER OL-E по ТС/2,
lА= 0.041 Вт/(м·°С), g=46 кг/м, d=100мм.
3. Штукатурка цементно-песчаным раствором по металлической сетке d=30мм.
4. Здание гаража производственное с встроенным общественным сервисным блоком.
- Условие эксплуатации конструкций «А», (табл.2 СниП )
- Расчетная температура наружного воздуха -39°С,
(табл.1 СниП *)
- Строительство в г. Барнауле
- Расчетная температура внутреннего воздуха сервисного блока +16°С,
- Гараж не отапливаемый
-Влажностный режим помещений зданий – нормальный
10
Расчет
Градусо-сутки отопительного периода ГСОП, Dd, °С×сут вычисляем по формуле Dd = (tint - tht) zht (формула 2, СниП )Dd =(+16°С-(-7,7°С)) ×221суток=5237,7°С×сут (2)
2. Находим нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции стены.
Rreq = a Dd + b (формула 1 СниП )
Rreq =0,0002×5237,7°С×сут+1,0=2,04 м2×°С/Вт (1)
3. Вычисляем термическое сопротивление однородного слоя многослойной ограждающей конструкции стены
(по формуле 6, СП )
R = d/l (6)
Rстена кирпичная = 0,38м/0,76Вт/(м×°С) = 0,5 м2×°С/Вт
Rутеплитель = 0,10м/0,041Вт/(м×°С) = 2,43 м2×°С/Вт
4. Вычисляем термическое сопротивление ограждающей конструкции
стены (по формуле 7, СП )
Rk = R1 + R2 + ... + Rn + Ra. l (7)
Rk = R кирпичная стена+ Rутеплитель
Rk = 0,5м2×°С/Вт + 2,43м2×°С/Вт = 2,93 м2×°С/Вт
5. Вычисляем условное сопротивление теплопередаче
(по формуле 8, СП )
Ro = Rsi + Rk + Rse, где Rsi = l/aint, Rse = 1/aext (8)
Ro = 1/8,7Вт/(м×°С) + 2,93 м2×°С/Вт + 1/23Вт/(м×°С) = 3,08м2×°С/Вт
10. Для наружной стены принимаем коэффициент теплотехнической однородности, r=0,9
По формуле (11) СП 23-101 находим приведенное сопротивление теплопередаче наружной стены.
Ror= Rocon ×r (11)
Ror =3,08 м2×°С/Вт×0,9=2,77 м2×°С/Вт
11
Таким образом:
Ror = 2,77 м2×°С/Вт >Rreq = 2,04 м2×°С/Вт
Ror = 2,77 м2×°С/Вт> Rmin = 1,28 м2×°С/Вт
Определяем минимальную величину сопротивления теплопередачи по формуле (8) СниП
Rmin = Rreq × 0,63 (8)
Rmin =2,04 м2×°С/Вт × 0,63 = 1,28 м2×°С/Вт
11. Проверим наружные ограждающие конструкции стен на условие невыпадения конденсата на их внутренней поверхности. С этой целью рассчитывают согласно 9.2.5 температуру на внутренней поверхности покрытия tsig.c и стен tsig. w по формуле (35) (СП )
tsi = tintg - [(tintg - text)/(Rointg)], (35)
tsig.c = 16 - [(16 + 39)/(2.04×8.7)] = 12.9 °С;
По приложению С (СП ) находим температуру точки росы td = 5,6 °С, что значительно меньше минимальной температуры поверхности (в данном случае стены) 12,9 °С. Следовательно, конденсат на стенах выпадать не будет.
Вывод: конструкция внутренней стены удовлетворяет СниП табл.4
12
Расчет сопротивления теплопередаче перекрытия
первого этажа общественного сервиса.
Исходные данные:
1. Ограждающая конструкция перекрытия – Железобетонная плита перекрытия, d=220мм.
2. Утеплитель фирмы ISOVER OL-E по ТС/2,
lА= 0.041 Вт/(м·°С), g=46 кг/м, d=150мм.
3. Штукатурка цементно-песчаным раствором по металлической сетке d=30мм.
4. Здание гаража производственное с встроенным общественным сервисным блоком.
- Условие эксплуатации конструкций «А», (табл.2 СниП )
- Расчетная температура наружного воздуха -39°С,
(табл.1 СниП *)
- Строительство в г. Барнауле
- Расчетная температура внутреннего воздуха +16°С,
(табл.2 ГОСТ )
-Влажностный режим помещений зданий – нормальный
Расчет
Градусо-сутки отопительного периода ГСОП, Dd, °С×сут вычисляем по формуле Dd = (tint - tht) zht (формула 2, СниП )Dd =(+16°С-(-7,7°С)) ×221суток=5237,7°С×сут (2)
2. Находим нормируемое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции покрытия.
Rreq = a Dd + b (формула 1 СниП )
Rreq =0,00025×5237,7°С×сут+1,5=2,8 м2×°С/Вт (1)
3.Вычисляем термическое сопротивление однородного слоя многослойной ограждающей конструкции покрытия
(по формуле 6, СП )
R = d/l (6)
Rж/б плита = 0,22м/1,254Вт/(м×°С) = 0,175м2×°С/Вт
Rутеплитель = 0,15м/0,041Вт/(м×°С) = 3,65 м2×°С/Вт
Rстяжка = 0,03м/0,76Вт/(м×°С) = 0,039м2×°С/Вт
13
4. Вычисляем термическое сопротивление ограждающей конструкции
покрытия (по формуле 7, СП )
Rk = R1 + R2 + ... + Rn + Ra. l (7)
Rk = Rж/б перекрытие + Rутеплитель + R стяжка + R керамзит. гравий
Rk = 0,175м2×°С/Вт + 3,65м2×°С/Вт+ 0,039м2×°С/Вт = 3,87м2×°С/Вт
5. Вычисляем условное сопротивление теплопередаче
(по формуле 8, СП )
Ro = Rsi + Rk + Rse, где Rsi = l/aint, Rse = 1/aext (8)
Ro = 1/8,7Вт/(м×°С) + 3,87м2×°С/Вт + 1/12Вт/(м×°С) = 4,06м2×°С/Вт
6. Для покрытия принимаем коэффициент теплотехнической однородности, r=0,9
По формуле (11) СП 23-101 находим приведенное сопротивление теплопередаче покрытия.
Ror= Rocon ×r (11)
Ror =4,06 м2×°С/Вт×0,9=3,65 м2×°С/Вт
Таким образом:
Ror = 3,65 м2×°С/Вт> Rreq = 2,8 м2×°С/Вт
Проверим наружные ограждающие конструкции стен на условие невыпадения конденсата на их внутренней поверхности. С этой целью рассчитывают согласно 9.2.5 температуру на внутренней поверхности покрытия tsig.c и стен tsig. w по формуле (35) (СП )
tsi = tintg - [(tintg - text)/(Rointg)], (35)
tsig.c = 16 - [(16 + 39)/(2.8×7)] = 13.2 °С;
По приложению С (СП ) находим температуру точки росы td = 5,6 °С, что значительно меньше минимальной температуры поверхности (в данном случае покрытия) 13,2 °С. Следовательно, конденсат в перекрытии первого этажа выпадать не будет.
Вывод: конструкция перекрытия первого этажа удовлетворяет СниП таб.4
14
Заключение
Проектируемое здание является производственным. Согласно
СНиП п.5.1 требование тепловой защиты здания будут выполнены, если соблюдены требования:
- приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций должно быть не менее нормируемых;
- температурный перепад между температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемой величины и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции выше температуры точки росы.
Принятые ограждающие конструкции соответствуют данным требованиями.
15
