Расчет требуемого термического сопротивления ограждений

Ограждения зданий должны обладать требуемыми теплозащитными свойствами и быть в достаточной степени воздухо- и влагонепроницаемыми.

Теплозащитные свойства наружных ограждений определяются двумя показателями: величиной сопротивления теплопередаче R_о и теплоустойчивостью, оцениваемую по величине тепловой инерции ограждения Д. Величина R_о определяет сопротивление ограждения передаче теплоты в стационарных условиях, а величина Д характеризует сопротивляемость ограждения передаче изменяющихся во времени периодических тепловых воздействий, т. е. при нестационарных условиях.

Расчетное сопротивление теплопередаче R_о основной части (глади) конструкции ограждения должно быть:

R_o ³ R_req ³ R_o^эк, (3.8)

где R_req – требуемое сопротивление теплопередаче;

R_o^эк – экономически целесообразное сопротивление теплопередаче ограждения.

Экономической характеристикой, определяющей рациональность конструктивного решения ограждения, являются приведенные затраты З, руб/м², ограждения. Экономически целесообразное сопротивление R_о^эк соответствует минимуму функции З и может быть определено в общем случае из уравнения:

dЗ / dR_o = 0. (3.9)

При технических расчетах R_o^эк определяется по таблицам СНиП в зависимости от численного значения градусо-суток отопительного периода, Для расчета требуемого термическое сопротивление теплопередаче наружных ограждений предварительно вычисляется значение градусо-суток отопительного периода по формуле:

D_d = (t_int – t_ht.)Z_ht ,, (3.10)

где t_int – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, ^оС;

t_ht, Z_ht – средняя температура, ^оС, и продолжительность (сут.) периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С.

Затем по СНиП «Тепловая защита здания» определяют требуемое термическое сопротивление теплопередаче R_req наружных ограждений.

Расчет требуемого термическое сопротивление теплопередаче внутренних огражденийпри разности расчетных температур воздуха между помещениями 6 ^оС и выше, производится по следующей формуле

, (3.11)

где Dt_n – нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения;

t_пом – температура воздуха более холодного помещения;

a_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.

Сопротивление теплопередаче дверей (кроме балконных) и ворот принимают не менее 0,6 R_req, определенного для стен здания.

Для полов на грунтах и на лагах R_req не нормируется.

Фактическое значение сопротивления теплопередаче ограждения определяют по формуле (для однородной или однослойной конструкции):

R_o = 1 / a_в + å d / l + 1 / a_н, (3.12)

где l – коэффициент теплопроводности материала ограждения, при этом необходимо иметь ввиду, что l = f (j₁,j₂);

j₁ – характеристика влажностного режима помещений в зависимости от относительной влажности воздуха в помещении j_в (при t_в =12 – 24 ^оС):

при j_в < 50 % – сухой;

при j_в = 50 – 60 % – нормальный;

при j_в = 61 – 75 % – влажный;

при j_в >75 % – мокрый;

j₂ – характеристика зон влажности, подразделяемых по схематической карте на три зоны: сухую, нормальную и влажную.

Зависимость l от j₁ и j₂ отражают условия эксплуатации (условия А и Б), определяемые СНиП «Строительная теплотехника».

Температура любого слоя ограждения может быть определена по формуле, полученной из уравнения: (t_в -t_х) / R_х = (t_в - t_н) / R_о = q = const,

t_х = t_в - R_х (t_в - t_н) / R_о. (3.13)

Возможность конденсации влаги на внутренней поверхности или внутри слоя ограждения определяется его температурой, определенной по формуле (3.13) и температурой «точки росы», определяемой по таблице «Физические свойства влажного воздуха» или по I-d-диаграмме влажного воздуха (рисунок 3.4).