Пример расчета 3

Требуется определить сопротивление теплопередаче и толщину теплоизоляционного слоя наружной стены жилого здания из штучных материалов для климатических условий Брестской области.

Конструктивное решение стены приведено на рисунке 2.

Несущий слой стены выполнен из мелкоштучных стеновых газо­силикатных блоков, толщина кладки — 300 мм, плотность в сухом состоянии 600 кг/м³.

Теплоизоляционный слой стены выполнен из полистирольного пенопласта плотностью 25 кг/м³.

С наружной стороны стена облицована керамическим кирпичом толщина кладки —120 мм, плотность 1400 кг/м³. Облицовочный слой связан с несущим слоем, шаг ребер связей — 1,5 м.

С внутренней стороны стена оштукатурена известково-песчаным раствором толщиной 20 мм, плотностью 1600 кг/м³.

Расчетная температура внутреннего воздуха = 18 °С, относи­тельная влажность =55% (см. таблицу 4.1 СНБ 2.01.01).

Влажностный режим помещений — нормальный, условия эксплу­атации ограждающих конструкций — "Б" (см. таблицу 4 2 СНБ 2.01.01).

1 — известково-песчаная штукатурка, = 20 мм

2 — газосиликатный блок, = 300 мм

3 — пенополистирол, = 50 мм

4 — кирпичная кладка, = 120 мм

Рисунок 2 — Наружная стена жилого здания

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности и теплоусвоения материалов принимаем по таблице А.1 СНБ 2.01.01 для условий эксплуатации "Б":

— для известково-песчаного раствора = 0,81 Вт/(м°С),

=9,76Вт/(м²°С);

— для газосиликатных блоков =0,2б Вт/(м°С)

= 3',91 Вт/(м²°С);

— для пенополистирола = 0,052 Вт/(м°С),

= 0,39Вт/(м²°С);

— для кирпичной кладки = 0,69 Вт/(м°С),

= 7,58Вт/(м²°С).

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов равно 2,0 м²°С/Вт (см. таблицу 5 1 СНБ 2.01.01).

Для определения тепловой инерции стены определим термичес­кие сопротивления отдельных слоев ее:

— для слоя штукатурки

м²°С/Вт;

— для слоя из газосиликатных блоков

м²°С/Вт;

— для слоя кирпичной кладки

м²°С/Вт;

— для теплоизоляционного слоя

м²°С/Вт.

Тепловая инерция стены

Согласно таблице 5.2 СНБ 2.01.01 для ограждающей конструк­ции с тепловой инерцией свыше 4 до 7 за расчетную зимнюю

температуру наружного воздуха следует принимать среднюю темпе­ратуру наиболее холодных трех суток, которая в соответствии с 4.3 СНБ 2.01.01 определяется как среднее арифметическое из темпе­ратур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92.

Для Брестской области (таблица 4.3 СНБ 2.01.01)

.

Требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (2) СНБ 2.01.01

Так как теплоизоляционый слой содержит включения материала с большим коэффициентом теплопроводности (см. рисунок 2), то для определения экономически целесообразного сопротивления теплопередаче определяем приведенный коэффициент теплопро­водности теплоизоляционного слоя по 3.4 настоящего Пособия

Экономически целесообразное сопротивление теплопередаче определяем по формуле (1) СНБ 2.01.01

где = 3,34 руб/ГДж;

= 187 суток (таблица 4.4 СНБ 2.01.01);

= 0,2 °С (таблица 4.4 СНБ 2.01.01);

= 70,6 руб/м³;

= = 0,103 Вт/(м°С).

Таким образом, в соответствии с 5.1 СНБ 2.01.01 сопротивление теплопередаче рассчитываемой конструкции наружной стены долж­ны быть не менее нормативного, равного 2,0 м²°С/Вт (таблица 5.1 СНБ 2.01.01), и уточнять расчетную зимнюю температуру наружного воздуха не требуется.

Производим расчет сопротивления теплопередаче конструкции стены в соответствии с 5.15 СНБ 2.01.01 как неоднородной ограж­дающей конструкции, задавшись значением толщины теплоизоляци­онного слоя 0,05 м.

Условно разрезаем рассчитываемую конструкцию стены плос­костями, параллельными направлению теплового потока и опреде­ляем термическое сопротивление R_a конструкции по формуле (7) СНБ 2.01.01

где и — соответственно площадь и термическое сопро­тивление участка стены с теплоизоляционным слоем из пенополистирола;

и — соответственно площадь и термическое сопро­тивление участка стены без теплоизоляционного слоя.

Расчет производим для фрагмента стены высотой 1 м:

Условно разрезаем рассчитываемую конструкцию плоскостями перпендикулярными направлению теплового потока, на слои три из которых являются однородными и два - неоднородными, и опреде­ляем их термические сопротивления и термическое сопротивление ограждающей конструкции по формулам (4), (7) и (6) СНБ 2.01.01:

Превышение над составляет

то есть превышение над составляет не более 25 % и по формуле (8) СНБ 2.01.01

Сопротивление теплопередаче конструкции определяем по фор­муле (5) СНБ 2.01.01

что не менее нормативного значения и отвечает требованиям СНБ 2.01.01.