Теплотехнический расчет наружной ограждающей конструкции

Проектирование теплозащиты здания соответствует указаниям, приведённым в СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» [1] и СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» [2].

1. Исходные данные.

1.1. Место строительства – г. Калининград.

Расчетная температура наружного воздуха t_ext, °С, принимается по средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 для заданного места строительства согласно таблицы 1 (колонка 5) СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» [3], t_ext = -19 °С.

Продолжительность отопительного периода z_ht = 193 сут, и средняя температура наружного воздуха = +1,1°C, в течение отопительного периода принимается согласно СНиП [3] (таблица 1, графы 11 и 12).

По карте Приложения В СП [1] находим зону влажности района строительства: Калининград находится во второй (т.е. нормальной) зоне влажности.

1.2. Выбор параметров воздуха внутри здания в зависимости от его назначения. Оптимальная температура t_int и влажность j _int внутри здания равны:

- в холодный период года t_int = + 15°C, j _int = 55%.

Влажностный режим помещений – нормальный.

1.3. В соответствии с таблицей 2 СП [1] определяем условия эксплуатации ограждающей конструкции: Б.

1.4. Конструктивное решение ограждающей конструкции.

№ слоя	Материал	Плотность g₀, кг/м³	Толщина d _i, м	К-т теплопроводности l _i, Вт/(м×°С)
	Цементно-песчаный раствор		0,01	0,93
	Керамзитобетон		d₂	0,23
	Цементно-песчаный раствор		0,01	0,93

К-т теплопроводности определяется по Приложению Д (таблице Д.1) СП [2] для данного материала слоя, его плотности и условий эксплуатации (для условий эксплуатации А – колонка 8, для Б – колонка 9).

2. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции.

Величина градусо-суток D_d в течение отопительного периода вычисляется по формуле

(1)

D_d = (15-(+1,1)) ´ 193 = 2683 ГСОП.

Согласно таблицы 3 СП [1] по величине D_d в зависимости от типа конструкций определяются требуемые сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. При значениях D_d, отличающихся от табличных, значения определяем по формуле:

= (2)

= 0,0002 ´ 2683 + 1,0 = 1,537 .

3. Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.

Определяем толщину керамзитобетонного слоя ограждающей конструкции, исходя из условия:

R ₀ =, (3)

где – требуемое сопротивление теплопередаче для однородных конструкций наружного ограждения, определенное в п. 2 данного расчета;

R ₀– фактическое сопротивление теплопередаче однородной многослойной наружной ограждающей конструкции:

(4)

a_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²×°С), принимаемый по таблице 4 СП [1], для наружных стен a _int = 8,7 Вт/(м²×°С);

a_ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода года, Вт/(м²×°С), принимаемый по таблице 6 СП [2], для наружных стен a _ext = 23 Вт/(м²×°С);

d ₁, d ₂, d ₃ – толщины слоев, м;

l ₁, l ₂, l ₃ – расчетные коэффициенты теплопроводности материалов слоев, Вт/(м×°С).