Теплотехнический расчет стены

Теплотехнический расчет выполнен в соответствии с нормами: СНиП II-3-79* «Строительная теплотехника». В нем даны указания по строительной теплотехнике, которые должны соблюдаться при проектировании ограждающих конструкций (наружных и внутренних стен, перегородок, перекрытий, чердачных и междуэтажных перекрытий, полов заполнении проемов) новых и реконструируемых зданий и сооружений различного назначения (жилых, общественных, производственных и вспомогательных промышленных предприятий, сельскохозяйственных и складских) с нормируемой температурой или температурой и относительной влажностью внутреннего воздуха (для этапа энергосбережения вступившего в силу с 1.01.2000 г.).

Dt^H - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (таблица 2*), ^оС.

n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (таблица 3*).

a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (таблица 4*), Вт/(м²*^оС).

a_н - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции (таблица 6*), Вт/(м²*^оС)

R_o^тр - требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции (за исключением светопрозрачных), отвечающих санитарно-гигиеническим комфортным условиям, м² · ⁰С/Вт

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), град./сут.

СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», где указаны правила, соблюдаемые при разработке генеральных планов городов, поселков, сельских населенных пунктов, проектировании зданий и сооружений, выборе материала для конструкций, проектировании систем отопления, вентиляции, кондиционировании воздуха, водоснабжении.

t_от.пер., Z_от.пер. — средняя температура, ⁰C и продолжительность, сут. периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 ⁰С.

t_п - расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0.92.

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, ⁰С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений.

Исходные данные:

Район строительства г. Орел.

Стены выполнены из силикатного кирпича с наружным утеплением, облицовкой его керамическим кирпичом и фактурным слоем из сложного раствора толщиной 30 мм и внутренней штукатуркой из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм.

Определение условий эксплуатации конструкций

В соответствии с действующими нормами принимаем температуру внутреннего воздуха t_н = 18 °С и относительной влажностью в пределах 50…60%. По приложению 1^* [14] для г. Орла 2 зона влажности – нормальная, режим помещений – нормальный.

По приложению 2^* условия эксплуатации ограждающих конструкций — А;

 

Таблица 3 — Характер материалов и параметры слоев стены

№	Наименование материала	δ, м	γ, кг/м3	λ, Вт/(м°С)
	Сложный раствор	0,03		0,7
	Силикатный кирпич	0,12		0,76
	Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные (ГОСТ 9573-96)	0,08		0,047
	Силикатный кирпич	0,38		0,76
	Цементно-песчаный раствор	0,02		0,7

 

 

Рисунок 1— Расчетная схема наружной самонесущей стены

 

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче по санитарно-гигиеническим и комфортным условиям:

где n = 1 (табл. 3^*) [10]

α_в = 8,7 Вт/(м²∙°С) (табл. 4^*) [10]

Δt^н = 4,5 °С [10]

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче исходя из условий энергосбережения:

ГСОП=(18-(-2,7))∙205 = 4243,5≈4244 град/сут.

t_от.пер. = –2,7 ⁰С,

z_от.пер. = 205 сут.

По табл.1б^* [10] методом интерполяции определяем R_o^тр

ГСОП	R0 тр (м2∙0С)/Вт
	2,4
	3,0

 

Полученное по таблице значение больше расчетного по формуле и принимается для дальнейших расчетов.

Сопротивление теплопередаче R_o, м²∙°С/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле:

,

R_k - термическое сопротивление ограждающей конструкции, м²°С /Вт;

α_Н = 23 Вт/(м²∙°С) (табл. 2^*) [10] — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции.

Термическое сопротивление R _k, м²°С/Вт, ограждающей конструкции с по­следовательно расположенными слоями следует определять как сумму тер­мических сопротивлений отдельных слоев:

R_к=R₁+R₂+...+R_n

где R₁, R₂, R_n — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м²°С/Вт,

Термическое сопротивление R, м²∙^оС/Вт, слоя многослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле:

R=δ/λ,

Поскольку условие соблюдается, принятая конструкция стены является удовлетворительной. Толщина стены составит: