Расчет 3

Требуется рассчитать сопротивление теплопередаче наружной многослойной стены производственного здания для климатических условий Могилевской области.

Конструкция стены приведена на рисунке А.3.

1 — кладка из силикатного кирпича;

2 — пенополистирол;

3 — кладка из керамического пустотелого кирпича;

4 — известково-песчаный раствор

Рисунок А.3

Стена выполнена из кирпичной колодцевой кладки с теплоизоляционным слоем толщиной 100 мм из пенополистирола. Внутренний несущий слой толщиной 250 мм — из керамического пустотелого кирпича, наружный толщиной 120 мм — из силикатного сплошного кирпича.

С внутренней стороны стена оштукатурена известково-песчаным раствором.

Расчетные параметры внутреннего воздуха:

— температура — 12 °С;

— относительная влажность — 60 %.

Режим помещений — сухой, условия эксплуатации ограждающих конструкций — А в соответствии с таблицей 4.2 СНБ 2.04.01.

Расчетные теплотехнические характеристики материалов приведены в таблице А.2.

Таблица А.2

Наименование материала	Плотность в сухом состоянии r, кг/м3	Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м ×°С), при условиях эксплуатации	Коэффициент теплоусвоения s, Вт/(м2 ×°С), при условиях эксплуатации	Коэффициент паропрони­цаемости m, мг/(м × ч × Па)
А	Б	А	Б
Кладка из кирпича керамического пустотелого		0,55	0,69	7,09	7,58	0,16
Кладка из кирпича силикатного сплошного		1,36	1,63	10,99	12,13	0,088
Пенополистирол		0,045	0,054	0,25	0,30	0,05
Известково-песчаный раствор		0,7	0,81	8,69	9,76	0,12

Так как конструкция является многослойной, определяем предварительное значение расчетного сопротивления теплопередаче, приняв значения расчетных коэффициентов теплопроводности для условий эксплуатации А:

м² × °С/Вт.

Для уточненного расчета сопротивления теплопередаче выполняем расчет тепловлажностного режима стены аналогично примеру расчета 2 и уточняем условия эксплуатации материалов слоев. Результаты расчета приведены в таблице А.3.

В соответствии с СНБ 2.04.01 по результатам расчета тепловлажностного режима следует принять условия эксплуатации А только для внутренней кладки и штукатурки, а для теплоизоляционого слоя и наружной кладки следует принять условия эксплуатации Б, так как среднее значение относительной влажности воздуха в них более 75 % (соответственно, 78,5 и 91,2 %).

Тогда уточненное значение сопротивления теплопередаче данной стены составит

м² × °С/Вт.

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 СНБ 2.04.01 составляет 2,0 м² × °С/Вт.

Тепловая инерция данной конструкции стены

.

Согласно таблице 5.2 СНБ 2.04.01 для ограждающих конструкций с 4 < D ≤ 7 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха принимается средняя температура наиболее холодных трех суток, которая для Могилевской области составляет минус 27 °С (см. расчет 1).

Таблица А.3

Слой ограждающей конструкции			Среднее значение относительной влажности воздуха j, %, в материале
1 Наружная кладка				—	—				—	—	91,2
2 Теплоизоляция											78,5
3 Внутренняя кладка											61,4
4 Штукатурка			—	—	—			—	—	—	62,0

Требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (5.2) СНБ 2.04.01:

м² × °С/Вт,

где D t _в = t _в – t _р — для производственных зданий с сухим режимом;

t _р = 4,5 °С — температура точки росы при расчетных температуре и относительной влажности внутреннего воздуха.

Экономически целесообразное сопротивление теплопередаче по формуле (5.1) СНБ 2.04.01

м² × °С/Вт,

где С _{т э} = 19 200 руб/Гкал (4570 руб/ГДж);

z _от = 204 сут (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01);

t _{н от} = –1,9 °С (из таблицы 4.4 СНБ 2.04.01);

С _м = 90 000 руб/м³;

l = 0,054 Вт/(м × °С).

Так как расчетное уточненное сопротивление теплопередаче стены R _{т у} = 2,576 м² × °С/Вт меньше экономически целесообразного сопротивления теплопередаче R _{т эк} = 2,7 м² × °С/Вт, то данная конструкция не отвечает требованиям СНБ 2.04.01.

Следует увеличить толщину слоя теплоизоляции и выполнить повторный расчет.