Теплотехнический расчет неоднородного многослойного наружного ограждения

Данный расчет производится для определения коэффициента теплопередачи через пол чердачного перекрытия k_пт и толщина ограждения д_пт, м.

Толщина утепляющего слоя определяется из выражения:

м,.

где л _ут^пт — коэффициент теплопроводности утепляющего слоя, ;

R_reg^пт — нормируемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия, принимаемое по формуле (8), ;

— сопротивление теплопередаче железобетонной многопустотной плиты, ;

— сопротивление теплопередаче второго слоя чердачного перекрытия, ;

— сопротивление теплопередаче i-го слоя чердачного перекрытия, .

Входящая в состав чердачного перекрытия многопустотная плита является неоднородной по конструкции. Для нее в соответствии с [4, п. 6.1.8] определяется приведенное сопротивление R_пр=R₂ изложенным ниже способом.

Для упрощения расчета заменяем круглое поперечное сечение пустот в плите равновеликим квадратным (рис. 1) с площадью, м²:

.

где d — диаметр пустот, м.

Сторона квадрата из уравнения (20) будет равна:

м.

В соответствии с нормативным методом расчета при R_аТ/R_Т<1,25 приведенное термическое сопротивление R_k^r =R_пр=R₂ ограждающей конструкции следует определять по формуле:

где R_аТ — термическое сопротивление теплопередаче, определяемое в соответствии со схемой на рисунке1а.

R_Т — термическое сопротивление теплопередаче, определяемое с использованием схемы на рисунке 1б.

Рис.1— Схемы расчета термического сопротивления многопустотной железобетонной плиты пола чердачного перекрытия (неоднородная ограждающая конструкция): а) расчетная схема для определения сопротивления R_aT; б) расчетная схема для определения сопротивления R_T.

Между условными плоскостями, параллельными направлению теплового потока (снизу-вверх), получаем две конструкции: трехслойную с однородными слоями между плоскостями I и II; однослойную между плоскостями II и III. Площадь, которую воспринимает тепловой поток трехслойной конструкции, обозначим через, мІ. Площадь, которая воспринимает тепловой поток в однослойной конструкции, обозначим через A₂=(? -a)1, мІ,

где ? — длина конструкции плиты, м.

Термическое сопротивление трехслойной конструкции R_k1^r,, определяется по формуле.

.

Где R_al — термическое сопротивление воздушной прослойки, определяемое по приложению в зависимости от толщины воздушной прослойки д=а, м, в направлении теплового потока и температуре в прослойке.

— толщина однородных железобетонных слоев, м.

Термическое сопротивление однослойной конструкции R_k2^r,, определяется по формуле:

.

Приведенное сопротивление теплопередаче R_aT ^r,, всей ограждающей конструкции определяется по формуле:

.

где А_i, R_aT ^r — соответственно площадь i-го участка характерной части ограждающей конструкции, мІ, и его термическое сопротивление теплопередаче, ;

А — общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, мІ.

Плоскостями IV и V, перпендикулярными направлению теплового потока (в данном случае горизонтальными), условно разделяем конструкцию на однородные и неоднородные слои. Тогда искомое термическое сопротивление определяется как сумма термических сопротивлений однородных слоев R₁, R₃ и неоднородного R₂:

Термическое сопротивление однородных слоев определяется:

Термическое сопротивление неоднородного слоя:

Необходимо проверить выполнение условия R_aT/R_T < 1,25, а затем определять R_k^r.