Приклад теплотехнічного розрахунку зовнішнього огородження будинку

Визначити товщину шару утеплювача і коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни будинку, який будується в місті Дніпропетровську. Будова стіни (рис. 2.1): вапняно-піщана штукатурка – δ₁ = 0,02 м; кладка з глиняної цегли – δ₂ = 0,51 м; плити пінополістирольні – δ₃ (невідоме); сітка зі скловолокна на клейовому розчині; штукатурка зі складного розчину – δ₅ = 0,02 м.

За температурою і вологістю приймаємо нормальний вологісний режим приміщень житлового будинку, а умови експлуатації зовнішньої стіни (дод. 8) – Б.

Знаходимо характеристики матеріалів конструкції зовнішньої стіни (дод. 9):

1. Вапняно-піщана штукатурка:

ρ₀₁ = 1600 кг/м³; δ₁ = 0,02 м; λ₁ = 0,81 Вт/(мК).

2. Кладка із цегли глиняної:

ρ₀₂ = 1800 кг/м³; δ₂ = 0,51 м; λ₂ = 0,81 Вт/(мК).

3. Плити пінополістирольні:

ρ₀₃ = 35 кг/м³; λ₃ = 0,045 Вт/(м·К); δ_x.

4. Сітка із скловолокна на клейовому розчині.

5. Штукатурка зі складного розчину:

ρ₀₅ = 1700 кг/м³; δ₅ = 0,02 м; λ₅ = 0,87 Вт/(м·К),

де ρ₀ – густина сухого матеріалу; δ – товщина шару; λ – коефіцієнт теплопровідності матеріалу шару.

 

Рис. 2.1. Схема конструкції зовнішньої стіни будинку:
Q – тепловий потік; 1 – вапняно-піщана штукатурка; 2 – кладка з глиняної цегли; 3 – плити пінополістерольні; 4 – сітка зі скловолокна на клейовому розчині; 5 – штукатурка зі складного розчину

 

Визначаємо температурну зону, в якій знаходиться місто Дніпропетровськ, за кількістю градусо-діб опалювального періоду 3325 – II зона (рис. Д.2). Для цегляної повнотілої зовнішньої стіни з утеплювачем нормований термічний опір теплопередачі (дод. 6) становить R_qmin =2,5 м²·К/Вт. З дод. 13, 14 знаходимо α_в = 8,7 Вт/(м²·К) і α_з = 23 Вт/(м²·К)

З рівнянь R_Σ= R_qmin і , знайдемо товщину шару утеплювача:

, звідки розрахункова товщина утеплювача м. Для утеплення обираємо плити пінополістирольні товщиною 10 мм, заокругливши розрахункову товщину в більшу сторону згідно з сортаментом.

Тоді фактичний опір теплопередачі огородження становить

м²·°С/Вт.

Коефіцієнт теплопередачі зовнішньої стіни:

Вт/(м²·К).

Зведені таблиці

Таблиця 2.1

Вихідні дані

№ варіанта	,	,	1-й шар конструкції		2-й шар конструкції		5- шар конструкції		3-й шар – утеплювач	, м2·К/Вт
			,	, м	,	, м	,	, м	,
0	8,7	23	0,81	0,02	0,81	0,51	0,87	0,02	0,045	2,5

 

Таблиця 2.2