Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Физико-техническое обоснование принятых решений

В соответствии с СП 50.13 330.2012 [1] под тепловой защитой зданий понимают теплозащитные свойства совокупности наружных и внутренних ограждающих конструкций здания, обеспечивающие заданный уровень расхода тепловойэнергии (теплопоступлений) здания с учетом воздухообмена помещений не выше допустимых пределов, а так же их воздухопроницаемость и защиту от переувлажнения при оптимальных параметрах микроклимата его помещений.

Строительство зданий должно осуществляться в соответствии с требованиями к тепловой защите зданий для обеспечения установленного для проживания и деятельности людей микроклимата в здании, необходимой надежности и долговечности конструкций, климатических условий работы технического оборудования при минимальном расходе тепловой энергии на отопление и вентиляцию зданий за отопительный период.

Нормами установлены три показателя тепловой защиты зданий:

• 1. приведенное сопротивление Теплопередаче отдельных элементов ограждающих конструкций;
• 2. санитарно-гигиенический, включающий температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на внутренней поверхности ограждающих конструкций выше температуры точки росы;
• 3. удельный расход тепловой энергии на отопление здания.

Требования тепловой защиты будут выполнены, если в жилых и общественных зданиях будут соблюдены требования показателей 1 пли 2, либо 2 и 3. В зданиях производственного назначения необходимо соблюдать требования 1 и 2.

Приведенное сопротивление теплопередаче R₀, м2 С/Вт, ограждающих конструкций следует принимать в зависимости от градусо-суток района строительства Dd С*сут, не менее нормируемых значений Rred м 2 °C /Вт, на таблице 4 СП.

Ro> Rred (1.1).

Градусо-сутки отопительного периода, °С*сут, определяют по формуле:

(1.2).

где — расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по нормам проектирования зданий и сооружений;

— средняя температура периода со средней суточной температурой <8°С, определяемая по таблице 1 [2];

Zht — продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой <8°С, определяемая по таблице 1 [2].

Сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями определяют по формуле:

(1.3).

где — коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 7 [1];

— термическое сопротивление ограждающей конструкции;

— коэффициент теплопередачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по таблице 7 [1];

При проектировании теплозащиты зданий различного назначения следует применять типовые конструкции и изделия полной заводской готовности со стабильными теплоизоляционными свойствами достигаемые применением эффективных теплоизоляционных материалов с минимумом теплопроводных включений и стыковых соединений в сочетании с надежной гидроизоляцией, не допускающей проникновения влаги в жидкой фазе и максимально сокращающей проникновение водяных паров в толщу теплоизоляции.

Тепловую изоляцию наружных стен следует стремится проектировать непрерывной в плоскости фасада здания. В жилых зданиях коэффициент остекления фасада по периметру здания f должен быть не более 18%, для общественных — не более 25%.

Термическое сопоставление однородного слоя R, °С/Вт:

где — толщина слоя, м;

— расчетный коэффициент теплопроводности материале слоя, Вт/(м °С) по приложению Е[3].

Термическое сопротивление Rk ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями:

(1.5).

где , — термическое сопротивление отдельных слоев, определяемые по формуле (1.4);

— термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки (если таковая имеется).

Расчетный температурный перепад °С между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции определяют по формуле:

(1.6).

где n — то же, что в формуле (1.5);

— то же, что в формуле (1.2);

— расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, равная температуре наиболее холодной пятидневки: обеспеченностью 0,92.

— приведенное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции;

— то же, что в формуле (1.4).

(1.7).

— нормируемый температурный перепад, принимаемый по таблице 5 [1];

Температура точки росы в зависимости от сочетаний температуры и относительной влажности ,%- воздуха помещений определяю по приложению Л Температура внутренней поверхности °С, ограждающей конструкции определяют по формуле:

(1.8).

; (1.9).