Теплозащита зданий с применением новых теплоизоляционных материалов (стр. 3 )

Расчет основан на представлении фрагмента теплозащитной оболочки здания в виде набора независимых элементов, каждый из которых влияет на тепловые потери через фрагмент. Удельные потери теплоты, обусловленные каждым элементом, находятся на основе сравнения потока теплоты через узел, содержащий элемент, и через тот же узел, но без исследуемого элемента.

Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания , м2•°С/Вт, следует определять по формуле

(4)

где – осредненное по площади условное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания либо выделенной ограждающей конструкции, м2•°С/Вт;

– протяженность линейной неоднородности j-го вида, приходящаяся на 1 м2 фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, м/м2;

– удельные потери теплоты через линейную неоднородность j-го вида, Вт/(м•°С);

– количество точечных неоднородностей k-го вида, приходящихся на 1 м2 фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, шт/м2;

– удельные потери теплоты через точечную неоднородность k-го вида, Вт/°С;

– площадь плоского элемента конструкции i-го вида, приходящаяся на 1 м2 фрагмента теплозащитной оболочки здания, или выделенной ограждающей конструкции, м2/м2;

(5)

где – площадь i-той части фрагмента, м2;

– коэффициент теплопередачи однородной i-той части фрагмента теплозащитной оболочки здания (удельные потери теплоты через плоский элемент i-го вида), Вт/(м2•°С).

(6)

В самостоятельной работе студента основное внимание будет уделено расчету приведенного сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций в зависимости от величины условного сопротивления теплопередаче ().

Условное сопротивление теплопередаче однородной части фрагмента теплозащитной оболочки здания, , м2•°С/Вт, определяется либо экспериментально либо расчетом по формуле

(7)

где – то же что в формуле 2;

– коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2•°С), принимаемый согласно таблице 6;

Rs – термическое сопротивление слоя однородной части фрагмента, м2•°С/Вт, определяемое для невентилируемых воздушных прослоек по таблице Е.1 СП 50.13330.2012 (таблица 5 М. У.), для материальных слоев по формуле:

(8)

– толщина слоя, м;

– теплопроводность материала слоя, Вт/(м•°С), принимаемая по результатам испытаний в аккредитованной лаборатории; при отсутствии таких данных оно оценивается по приложению С, СП 50.13330.2012.

Таблица 5

СП 50.13330.2012, Таблица 7.1

Толщина воздушной прослойки, м	Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки , м2•°С/Вт
горизонтальной при потоке тепла снизу вверх и вертикальной	горизонтальной при потоке тепла сверху вниз
при температуре воздуха в прослойке
положительной	отрицательной	положительной	отрицательной
0,01 0,02 0,03 0,05 0,1 0,15 0,2 - 0,3	0,13 0,14 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15	0,15 0,15 0,16 0,17 0,18 0,18 0,19	0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,19	0,15 0,19 0,21 0,22 0,23 0,24 0,24
Примечание – При оклейке одной или обеих поверхностей воздушной прослойки алюминиевой фольгой термическое сопротивление следует увеличивать в два раза.

Удельные потери теплоты через линейную теплотехническую неоднородность определяются по результатам расчета двухмерного температурного поля узла конструкций при температуре внутреннего воздуха и температуре наружного воздуха . Удельные потери теплоты через точечную теплотехническую неоднородность k-го вида определяются по результатам расчета трехмерного температурного поля участка конструкции, содержащего точечную теплотехническую неоднородность. Данные потери теплоты в самостоятельной работе приравниваются нулю.

Пример расчет теплозащитной оболочки (ограждающих конструкций) здания

А. Расчёт наружной стены.

Расчёт наружной стены производится на основании СП 50.13330.2012 "СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий".

Для г. Черкесска.

- климатический район строительства;

- средняя температура наиболее холодного периода – ;

- средняя температура наиболее холодной пятидневки – ;

- средняя температура наиболее холодных суток – ;

- абсолютно минимальная температура – ;

- средняя температура отопительного периода – ;

- продолжительность отопительного периода – ;

- относительная влажность самого холодного месяца – ;

- средняя скорость ветра за отопительный период – ;

- зона влажности климата – нормальная.

1). Чертится схема расчетного ограждения с экспликацией всех слоёв:

1. Отделочный слой – сложный раствор.

2. Утеплитель – пенобетон.

3. Несущий слой – железобетон.

Характеристики материалов слоев.

Материал слоя	, м	, Вт/(м•°С)
Сложный раствор	0,02	0,87
Пенобетон	x	0,15
Железобетон	0,06	2,04

λi – принимаются по СП 50.13330.2012 по Приложению Т в зависимости от условий эксплуатации ограждающих конструкций СП 50.13330.2012, таблица 2.

2). Определяется нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, , (м2•°С/Вт):

Определяются градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле:

tот и zот. – соответственно температура отопительного периода и продолжительность отопительного периода принимаются по СП 131.13330.2012 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология".

Определяется требуемое сопротивление теплопередачи () по таблице 3 СП 50.13330.2012.