При проектировании наружных ограждающих конструкций зданий необходимо знать минимальное значение R0, при котором ограждения оказываются удовлетворительными в теплотехническом отношении. Нормирование сопротивления теплопередаче R0 наружных ограждений построено на принципах ограничения количества тепла, теряемого им в отопительный период года-условия энергосбережения, и поддержания на внутренне поверхности ограждения температуры, при которой на ней не образвывался бы конденсат-санитарно-гигиенические и комфортные условия. Температура внутренне поверхности ограждения, τв должна быть не ниже точки росы τр. Для этого необходимо ограничить температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренне поверхности ограждения Δt=tв- τв.Нормативное значение этого перепада Δtн принимается по СНиП11-3-79* (табл.2) (приложение № 18)
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле:
(1)
Где: n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждаяющих конструкций по отношению к нуружному воздуху, принимается по таблице.3 СНиП 11-3-79* (приложение № 18)
tв-расчетная температура наружного воздуха,С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневке обеспеченностью 0,92 по СНиП 23–01 –99.
Δtн – нормативный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.2 СНиП 11-3-79* (приложение № 18)
αв – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл.4 СНиП 11-3-79*(приложение № 18)
Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций из условий энергосбережения, R0 тр, принимается по табл.1б СНиП 11-3-79* (приложение № 18), методом интерполяции по величине градусо-суток отопительного периода (ГСОП) для данного района проектирования объекта.
ГСОП определяется по формуле:
ГСОП=(tв-tот.пер.) x Zот.пер (2)
Где: tот.пер., Zот.пер – средняя температура, С, и продолжительность,сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8С, принимается по СНиП 23–01 –99.
В расчет принимается большее из значений сопротивления теплопередаче.
При проектировании ограждающих конструкций по данной методике, как привило, определяется толщина утеплителя ограждений, отвечающих двум вышеуказанным требованиям.
Пример
Расчет №1 «Определение толщины утеплителя многослойной стеновой панели»
Определить необходимую толщину утеплителя (слои 2 и 3) многослойной стеновой панели жилого здания. Район строительства г.Калуга.
Слой №1 Бетонный фактурный слой γ= 2500 кг/м3, λ1=1,92 Вт/м2 0С, δ1=0,08м
Слой №2 Фибролит цементный γ= 350 кг/м3, λ1=0,16 Вт/м2 0С, δ2=0,075м
Слой №3 Минераловатная плита γ= 200 кг/м3, λ3=0,07 Вт/м2 0С, δ3=0,055м
Сло1 №4 Бетонный фактурный слой γ= 2500 кг/м3, λ4=1,92 Вт/м2 0С, δ4=0,04м
По СНиП 23–01 –99 принимаем: tот.пер.= -3,5С, Zот.пер – 214сут, температура наружсоздуха tн=-31С.
Требуемое сопротивление теплопередаче определяем исходя из требований СНиП 11-3-79* и двух условий:
1) санитарно-гигиенические и комфортные требования по формуле (1) при n=1, Δtн =4С, αв =8,7Вт/м2 С.
2) Из условий энергосбережения по формуле (2)
ГСОП=(18-(-3,5)) х 214=4600
По таблице 1б СНиП 11-3-79* (приложение № 18) находим R0 тр=3,01м 2 С/Вт, следовательно в расчет и конструирование принимаем наибольшее значение сопротивления теплопередаче: R0 тр=3,01м 2 С.
Согласно формулам:
R0=Rв+R+Rн=1/αв+ δ / λ +1/αн
R0=R1+R2+R3…….Rn=δ1 / λ1 + δ2 / λ2+ δ3 / λ3………+ δn / λn
Полное сопротивление теплопередаче стены будет равно:
R= R0 тр =3,01=1/αв + δ1 / λ1 + δ2 / λ2+ δ3 / λ3 + δ4 / λ4 +1/αн =1/8,7 +0,08/1,92
+ δ2/0,16+0,055/0,07+0,04/1,92+1/23=отсюда:
δ2 / 0,16=2, тогда δ2 =0,32м. Следовательно, толщина фибролита должна быть не менее 320мм.
Аналогично можно сделать расчет толщины и другого утеплителя данной конструкции панели – минераловатной плиты, оставляя толщину фибролита заданной.
3,01=1/8,7 +0,08/1,92+0,075/0,16+ δ3/0,07+0,04/1,92+1/23=отсюда:
δ3/0,07=2,351, отсюда δ3=0,16м.
Следовательно, для обеспечения заданных условий, толщина минераловатной плиты должна быть не менее 160мм. После экономического анализа принимается расчетная толщина того или иного утеплителя.
