Определение требуемой толщины для наружной стены утеплителя здания

Цель работы: определить соответствие сопротивления теплопередаче стены современным нормам [1] и рассчитать требуемую толщину утеплителя (при необходимости).

Основные теоретические сведения.

Суммарное сопротивление теплопередаче стены определяется по формуле:

(4.1)

где α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода года, Вт/(м²∙°C) [3];

α_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²∙°C), [2, таб. 7]; δ_i и λ_i – толщина, м, и расчетный коэффициент теплопроводности материала i-го слоя, Вт/(м∙ °C), принимаемый с учетом условий эксплуатации конструкции [3, прил. Д].

Приведенное сопротивление теплопередаче наружной неоднородной стены R, (м²∙°C)/Вт, определяем по формуле:

= ∙r, (4.2)

где – сопротивление теплопередаче i-го участка однородной ограждающей конструкции, (м²∙ °C)/Вт; r – коэффициент теплотехнической однородности [3, таб. 6].

В проектируемом здании защита обеспечена, если соблюдены требования показателей «а» и «б»:

«а» – теплотехническое требование, в соответствии с которым приведенное сопротивление теплопередаче отдельных отдельных элементов ограждающих конструкций должно быть не менее нормируемого значения.

«б» – санитарно-гигиеническое требование, в соответствии с которым расчетный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемого значения.

Соблюдение требования показателя «а» (теплотехническое) заключается в выполнении неравенства:

, (4.3)

где – требуемое сопротивление теплопередаче, (м²∙°C)/Вт, (нормируемое в соответствии с [2, таб. 4] в зависимости от градусо-суток отопительного периода D_d, °C∙сут, рассчитываемых по формуле

D_d=(t_в-t_от)∙Z_ht, (4.4)

Соблюдения требования показателя «б» (санитарно-гигиеническое) обеспечивается, если сопротивление теплопередаче ограждения имеется значение не менее R_reqII, (м²∙°C)/Вт, рассчитываемого по формуле:

R_reqII= , (4.5)

где – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкций по отношению к наружному воздуху °C [2, табл. 6]; α_int, α_ext – см. формуле (1.1).

Необходимая толщина дополнительного слоя утеплителя δ_ут, м, рассчитывается по формуле

δ_ут=( - )∙λ_ут /r, (4.6)

где – приведенное сопротивление теплопередаче наружной неоднородной стены, (м²∙°C)/Вт; λ_ут – коэффициент теплопроводности утеплителя, (м²∙°C)/Вт.

Порядок выполнения работы.

В объект исследования (здание) назначается преподавателем. Используя нормативно-справочную литературу [1-3], выписать необходимые значения исходных данных для заданного района строительства и конструкций стены.

Используя формулы (1.1) и (1.2) определить приведенное сопротивление теплопередаче стены , (м²∙°C)/Вт. Рассчитать количество градусо-суток отопительного периода D_d, °C∙сут, по формуле (1.4).

Найти требуемое сопротивление теплопередаче стены для рассчитанного количества градусо-суток отопительного периода R_{req I} [2, табл 4].

По формуле (1.5) рассчитать требуемое сопротивление теплопередаче R_reqII. Сравнить приведенное сопротивление теплопередаче с большим из значений R_reqI и R_reqII. Если величина меньше требуемых значений R_{req I} и R_reqII, то вычислить необходимую толщину утеплителя δ_ут по формуле (4.6).

Лабораторная работа № 5