Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций - Расчет наружных ограждающих конструкций, систем отопления и вентиляции трехэтажного жилого дома

Расчет выполняется с учетом новых, повышенных нормативов сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций, согласно ДБН В.2.6-31: 2006 "Конструкции зданий и сооружений. Тепловая изоляция зданий", устанавливающие требования к теплотехническим показателям ограждающих конструкций (теплоизоляционной оболочки) зданий и сооружений и порядка их расчета с целью обеспечения рационального использования энергетических ресурсов на обогрев, обеспечение нормативных санитарно-гигиенических параметров микроклимата помещений, долговечности ограждающих конструкций при эксплуатации зданий и сооружений.

Теплотехнические свойства ограждений должны обеспечивать нормированный температурно-влажностный режим в помещении, допустимую величину колебаний температуры на внутренней поверхности при температурных изменениях наружного воздуха.

Выполнение теплотехнического расчета энергоэффективных ограждающих конструкций зданий имеет целью обеспечить повышенную теплозащиту жилищно-гражданских зданий и сооружений для нового строительства, реконструкции и капитального ремонта.

Целью теплотехнического расчета является определение толщины утепляющих слоев ограждающих конструкций и определение сопротивление теплопередачи.

Для внешних ограждающих конструкций отапливаемых зданий и сооружений и внутренних конструкций, которые разделяют помещения, температура воздуха в которых отличается на 3 °С и большее, обязательно выполнение условий

RУпр ? R Q min ,

ДtПр ? ДtCг ,

Ф В min > tMin ,

Где, RУпр - приведенное сопротивление теплопередачи непрозрачной ограждающей конструкции или непрозрачной части ограждающей конструкции (для термически однородных ограждающих конструкций определяется сопротивление теплопередачи), приведенное сопротивление теплопередачи светопрозрачной ограждающей конструкции, м2-К/Вт;

R Q min - минимально допустимое значение сопротивления теплопередачи непрозрачной ограждающей конструкции или непрозрачной части ограждающей конструкции, минимальное значение сопротивления теплопередачи светопрозрачной ограждающей конструкции, м2-К/Вт;

ДtПр - температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и приведенной температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С;

ДtCг - допустимая за санитарно-гигиеническими требованиями разница между температурой внутреннего воздуха и приведенной температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С;

Ф В min - минимальное значение температуры внутренней поверхности в зонах теплопроводных включений в ограждающей конструкции, °С;

TMin - минимально допустимое значение температуры внутренней поверхности при расчетных значениях температур внутреннего и внешнего воздуха, °С.

Минимально допустимое значение RQ min сопротивления теплопередачи непрозрачных ограждающих конструкций, светопрозрачных ограждающих конструкций и дверей жилых и общественных зданий устанавливается согласно исходных данных.

Ограждающий теплоизоляционный отопление вентиляция

Исходные данные:

Район строительства - г. Донецк

№

Тип здания

Ориентация

Температура наружного воздуха

Средняя температура отопительного периода

Продолжительность отопительного периода, сутки

Средняя зимняя скорость ветра м/с2

Строительные размеры

А, м

Б, м

В, м

H, м

T5, 0С

T1, 0С

, 0С

19

4,9

2,5

2,7

2,9

З

-23

-27

-10

-1,8

183

6,2

Растет наружной стены.

По карте-схеме температурных зон Украины определяем, что г. Донецк расположен в I температурной зоне.

Минимально допустимое значение сопротивления наружных стен жилых домов для I температурной зоны соответствует:

По расчетным значениям температуры и влажности воздуха жилого дома (tВ = 200 С и цВ = 55%) определяем режим влажности помещений в отопительный период - нормальный.

Условия эксплуатации материала в ограждающих конструкциях при нормальном режиме влажности - "Б".

Расчетное определение приведенного сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций

Сопротивление теплопередачи термически однородной непрозрачной ограждающей конструкции рассчитывается по формуле:

Где бВ, бН - коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции, Вт/(м2-К);

RІ - термическое сопротивление і-го слоя конструкции, м2-К/Вт;

ЛIp - теплопроводность материала і-го слоя конструкции в расчетных условиях эксплуатации, Вт/(м-К);

При условии эксплуатации "Б" - определяем расчетные характеристики материалов наружной ограждающей конструкции по приложению (Таблица 1).

Таблица 1

Конструкция двухслойной стеновой панели.

Конструкция двухслойной стеновой панели.

    1. Наружный отделочный слой (штукатурка). ?1= 1800 кг/м3
    2. Кирпичная кладка. ?1= 1900 кг/м3
    3. Утеплитель (легкие бетоны) ?1= 600 кг/м3
    4. Внутренний отделочный слой (штукатурка). ?1= 1800 кг/м3

Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей ограждающих конструкций принимаем: бВ = 8,7 Вт/(м2-К), бН = 23.0 Вт/(м2-К).

Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя наружной стены

Где: n-1 - число слоев ограждения (кроме утеплителя);

- соответственно толщина и теплопроводность і-го слоя (таблица 1) - коэффициент теплопередачи наружной и внутренней поверхности ограждения.

По значению RУт определяют толщину теплоизоляционного слоя и округляют до конструктивных размеров

(м)

Принимаем толщину утеплителя дУт = 0,360 м = 360 мм

Термическое сопротивление наружной стены с учетом принятой толщины утеплителя дУт

Согласно обязательного условия проектирования ограждающих конструкций по теплотехническим требованиям

Обязательное условие выполняется.

Расчетная толщина наружной стены составляет:

Д = д1 + д2 + д3 + ДУ = 0,02 + 0,12 + 0,01 + 0,37 = 0,51 м = 510 мм

Коэффициент теплопередачи наружной стены.

Растет чердачного перекрытия.

По карте-схеме температурных зон Украины определяем, что г. Донецк расположен в I температурной зоне.

Минимально допустимое значение сопротивления чердачного перекрытия домов для I температурной зоны соответствует:

По расчетным значениям температуры и влажности воздуха жилого дома (tВ = 200 С и цВ = 55%) определяем режим влажности помещений в отопительный период - нормальный.

Условия эксплуатации материала в ограждающих конструкциях при нормальном режиме влажности - "Б".

При условии эксплуатации "Б" - определяем расчетные характеристики материалов чердачного перекрытия по приложению (Таблица 2).

Таблица 2

Конструкция чердачного перекрытия.

Конструкция чердачного перекрытия.

    1. Трехслойный рулонный ковер. ?1= 600 кг/м3
    2. Цементно-песчаная стяжка ?2= 1800 кг/м3
    3. Утеплитель (толщина по расчету). ?Ут= 200 кг/м3

4. Пароизоляция (в расчет не

Включается).

    5. Железобетонная панель. ?5= 2500 кг/м3

6. Затирка цементно-песчаная (в расчет не включается).

Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей ограждающих конструкций принимаем: бВ = 8,7 Вт/(м2-К), бН = 12,0 Вт/(м2-К).

Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия

Где: n-1 - число слоев ограждения (кроме утеплителя);

- соответственно толщина и теплопроводность і-го слоя (таблица 2) - коэффициент теплопередачи наружной и внутренней поверхности ограждения.

1По значению RУт определяют толщину теплоизоляционного слоя и округляют до конструктивных размеров

м

Принимаем толщину утеплителя дУт = 0,425 м = 425 мм

Термическое сопротивление чердачного перекрытия с учетом принятой толщины утеплителя дУт

Согласно обязательного условия проектирования ограждающих конструкций по теплотехническим требованиям

Обязательное условие выполняется.

Расчетная толщина чердачного перекрытия составляет:

Д = д1 + д2 + д3 + д4 + Д5 + ДУ = 0,02 + 0,02 + 0,003 + 0,14 + 0,003 + 0,425 = 0,610 м = 610 мм

Коэффициент теплопередачи чердачного перекрытия

Растет перекрытия над подвалом.

По карте-схеме температурных зон Украины определяем, что г. Донецк расположен в I температурной зоне.

Минимально допустимое значение сопротивления перекрытия над подвалом домов для I температурной зоны соответствует:

По расчетным значениям температуры и влажности воздуха жилого дома (tВ = 200 С и цВ = 55%) определяем режим влажности помещений в отопительный период - нормальный.

Условия эксплуатации материала в ограждающих конструкциях при нормальном режиме влажности - "Б".

При условии эксплуатации "Б" - определяем расчетные характеристики материалов чердачного перекрытия по приложению (Таблица 3)

Таблица 3

Конструкция подвального перекрытия

Конструкция подвального перекрытия

    1. Паркет ?1= 700 кг/м3

2. Мастика (в расчет не включается)

    3. Цементная стяжка ?3= 1800 кг/м3
    4. Пароизоляция (в расчет не включается) 5. Утеплитель (толщина по расчету) ?Ут= 200 кг/м3 6. Железобетонная панель ?6= 2500 кг/м3

Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей ограждающих конструкций принимаем: бВ = 8,7 Вт/(м2-К), бН = 12,0 Вт/(м2-К).

Термическое сопротивление теплоизоляционного слоя подвального перекрытия

Где: n-1 - число слоев ограждения (кроме утеплителя);

- соответственно толщина и теплопроводность і-го слоя (таблица 3) - коэффициент теплопередачи наружной и внутренней поверхности ограждения.

По значению RУт определяют толщину теплоизоляционного слоя и округляют до конструктивных размеров

Принимаем толщину утеплителя дУт = 0,281 м = 290 мм

Термическое сопротивление подвального перекрытия с учетом принятой толщины утеплителя дУт

Согласно обязательного условия проектирования ограждающих конструкций по теплотехническим требованиям

Обязательное условие выполняется.

Расчетная толщина подвального перекрытия составляет:

Д = д1 + д2 + д3 + д4 + Д5 + ДУ = 0,02 + 0,002 + 0,02 + 0,14 + 0,003 + 0,29 = 0,475 м = 475 мм

Коэффициент теплопередачи подвального перекрытия.

Коэффициент теплопередачи окна.

Коэффициент теплопередачи входной двери

Похожие статьи




Теплотехнический расчет наружных ограждающих конструкций - Расчет наружных ограждающих конструкций, систем отопления и вентиляции трехэтажного жилого дома

Предыдущая | Следующая