Экспликация помещений АБК

Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций

Цель работы: выбор конструктивного решения наружных стен из условия обеспечения требуемых теплозащитных качеств.

1. Исходные данные:

Назначение здания – ремонтный цех

Район строительства – город Ставрополь

Расчетная температура внутреннего воздуха - +20°С

Расчетная влажность внутреннего воздуха – 45%

Влажностный режим помещения – нормальный

Зона влажности района строительства – нормальная

Условия эксплуатации ограждающих конструкций – А

Конструктивное решение наружных стен принимается в соответствие с результатами расчета.

2. Расчетные условия:

Приведенное сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций R₀^пр в соответствие с пунктом 2.1 СНиПа «Строительная теплотехника» следует принимать не менее требуемых значений R₀^{тр эн} , определяемых исходя из условий энергосбережения

R₀^пр ≥ R₀^{тр эн}

Выпадение конденсата на внутренние поверхности ограждающих конструкций не допускается.

3. Определение требуемого сопротивления теплопередач R_red, м² ∙ °С/Вт

Определяется по таблице 4 [8] в зависимости от градусо-суток отопительного периода. Градусо-сутки отопительного периода, D_d, °С∙ сут, определяют по формуле (2) [8] исходя из средней температуры натужного воздуха и продолжительности отопительного периода.

По СНиП 23-01-99* [9] определяем, что в городе Ижевске средняя температура воздуха отопительного периода Z_ht =168 сут. Величина градусо-суток отопительного периода равна:

D_d = (t_int – t_ht) Z_ht = (16-0, 9)168 = 3209,

Где t_int – расчетная температура внутреннего воздуха tв=+20°С;

t_ht – средняя температура отапливаемого периода

t_ht = 0, 9°С

Согласно таблице 4 [8] требуемое сопротивление теплопередаче R_red наружных стен для жилых зданий, соответствующее значению D_d =3209°С-сут. равно R_red =1, 642м²° С/Вт.

4. Выбор конструктивного решения наружных стен

Конструктивное решение наружных стен: внутренний слой - железобетон толщиной 80мм; наружный слой - железобетон толщиной 60мм; между наружным и внутренними слоями расположен эффективный утеплитель пенополистерол; наружный и внутренний слой соединяются между собой стальными гибкими связями диаметром 8 мм, расположенными с шагом 0, 6 м

5. Определение толщины утеплителя

Толщина утеплителя определяется по формуле:

δ _ут = (R_red /r — 1/α _int — δ _жб/λ _жб^— l/α _ext)*λ _yт;

Где R_red- требуемое сопротивление теплопередаче, м²° С/Вт.

r- коэффициент теплотехнической однородности;

α _int - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности, Вт/(м²-°С);

α _ext - коэффициент теплопередачи наружной поверхности, Вт/(м²-°С);

δ _жб - толщина ж/б, м;

λ _жб -расчетный коэффициент теплопроводности, Вт/(м²-°С);

λ _yт -расчетный коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м²-°С);

Требуемое сопротивление теплопередаче определено: R_red=1, 642 м²°С/Вт. Коэффициент теплотехнической однородности определяется по формуле 14 [13] и равен г=0, 87.

Коэффициент теплопередачи внутренней поверхности определяется по таблице 7 [8]

α _int = 8, 7 Вт/(м²-°С).

Коэффициент теплопередачи наружной поверхности принимается по таблице 8 [13]

α _ext =23 Вт/(м²-°С);

Суммарная толщина железобетона составляет 140 мм или 0, 14 м.

Расчетные коэффициенты теплопроводности используемых материалов используются в зависимости от условий эксплуатации (А или Б). Условия эксплуатации определяются в следующей последовательности:

• По таблице 1 [18] определяем влажностный режим, так как расчетная температура внутреннего воздуха +20°С, расчетная влажность 45%, влажностный режим помещения - нормальный;

• По прил. В определяем, что г. Ставрополь расположен в нормальной зоне;

• По таблице 2 [8] в зависимости от зоны влажности и влажностного режима помещений определяем, что условия эксплуатации ограждающих конструкций - А.

По прил. Д [13] определяем коэффициенты теплопроводности для условий эксплуатации А: для пенополистирола ГОСТ 15588-86 плотностью 40 кг/м³ λ _ут =0, 041 Вт/(м²-°С), для железобетона λ _жб = 1, 92 Вт/(м²-°С).

Подставим все определенные значения в формулу для расчета толщины утеплителя из пенополистирола:

δ _ут = (1, 642 /0, 87 - 1/8, 7 - 0, 14/1, 92- 1/23)*0, 041 = 0, 067

Округляем полученное значение в большую сторону с точностью до 0, 01 м таким образом, чтобы суммарная толщина стеновой панели была 250, 300 или 350мм: при толщине утеплителя =0, 11м. общая толщина стеновой панели будет 250мм. Выполняем проверочный расчет:

R_o =(1/α _int +δ _жб/λ _жб⁺ δ _ут ^/λ _ут +l/α _ext)*r

R_o = (1/8, 7 + 0, 14/1, 92 + 0, 11/ 0, 041 + 1/23)*0, 87 = 2, 54 м² С/Вт.

ВЫВОД: толщина утеплителя из пенополистирола в трехслойной стеновой панели составляет 110мм. При этом сопротивление теплопередаче наружной стены Ro =2, 54 м² С/Вт. _г что больше требуемого сопротивления (R_red =1, 642 м²° С/Вт.)