Теплопередача стен

Сопротивление теплопередаче стен (3 слоя)

Информация о расчете:

Дата выполнения расчета: 19.11.2010 14:40:41;

Расчет производится по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

Исходные данные

Солнечная радиация:

(Европейская территория России; Москва):

- Средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность Ihor = 1162 МДж/м2;

- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с северо-восточной ориентацией IСВ = 654 МДж/м2;

- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с юго-западной ориентацией IЮЗ = 1164 МДж/м2;

- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с северо-восточной ориентацией IСЗ = 653 МДж/м2;

- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с юго-восточной ориентацией IЮВ = 1161 МДж/м2;

- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с северной ориентацией IС = 627 МДж/м2;

- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с южной ориентацией IЮ = 1300 МДж/м2;

- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с западной ориентацией IЗ = 862 МДж/м2;

- Средняя за отопит. период величина солнечной радиации на вертик. поверхности с восточной ориентацией IВ = 855 МДж/м2;

 

Воздух внутри помещения:

- Относительная влажность воздуха внутри помещения fint = 50 %;

- Расчетная температура внутреннего воздуха tint = 22 °С;

               

Толщины слоев многослойных конструкций:

- Толщина 1-го слоя d1 = 0,25 см = 0,25 / 100 = 0,0025 м;

- Толщина 2-го слоя d2 = 15 см = 15 / 100 = 0,15 м;

- Толщина 3-го слоя d3 = 0,125 см = 0,125 / 100 = 0,00125 м;

               

Теплотехнические показатели слоя 1:

(Теплотехнические показатели - Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) (ГОСТ 6266); плотность 800 кг/м3; Вид материала - бетоны и растворы):

- Плотность материала в сухом состоянии слоя 1 ro1 = 800 кг/м3;

- Расчетный коэффициент теплопроводности слоя 1 l1 = 0,19 Вт/(м°С);

- Расчетный коэффициент теплоусвоения слоя 1 s1 = 3,34 Вт/(кв.м • °С);

- Расчетный коэффициент паропроницаемости слоя 1 m1 = 0,075 мг/(м ч Па);

               

Теплотехнические показатели слоя 2:

(Теплотехнические показатели - Rockwool - плиты теплоизоляц. из минеральной ваты на синт. связующем (ТУ5762-010-04001485-96); плотность 50 кг/м3; Вид материала - минераловатные и стекловолокнистые материалы):

- Плотность материала в сухом состоянии слоя 2 ro2 = 50 кг/м3;

- Расчетный коэффициент теплопроводности слоя 2 l2 = 0,044 Вт/(м°С);

- Расчетный коэффициент теплоусвоения слоя 2 s2 = 0,38 Вт/(кв.м • °С);

 - Расчетный коэффициент паропроницаемости слоя 2 m2 = 0,6 мг/(м ч Па);

 

Теплотехнические показатели слоя 3:

 (Теплотехнические показатели - Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) (ГОСТ 6266); плотность 800 кг/м3; Вид материала - бетоны и растворы):

- Плотность материала в сухом состоянии слоя 3 ro3 = 800 кг/м3;

- Расчетный коэффициент теплопроводности слоя 3 l3 = 0,19 Вт/(м°С);

- Расчетный коэффициент теплоусвоения слоя 3 s3 = 3,34 Вт/(кв.м • °С);

- Расчетный коэффициент паропроницаемости слоя 3 m3 = 0,075 мг/(м ч Па);

 

Климатические данные:

 

(Московская область; Москва):

- Средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 text, 5 = -28

- Средняя месячная температура января text, I = -10,2 °С;

- Средняя суточная амплитуда температуры воздуха наиболее холодного месяца Dtext = 6,5 °С;

- Продолжительность отопительного периода для периода со средней суточной температурой воздуха не более 8 °С zht, 8 = 214 сут;

- Средняя температура наружного воздуха для периода со средней суточной температурой воздуха не более 8 °С tht, 8 = -3,1 °С;

  - Продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха не более 10°С zht, 10 = 231 сут;

 - Средняя температура наружного воздуха для периода со средней суточной температурой воздуха не более 10°С tht, 10 = -2,2 °С;

- Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь n = 4,9 м/с;

 

Влажность наружного воздуха:

 

(Московская область; Москва):

- Cреднегодовая упругость водяного пара наружного воздуха eext = 770 Па;

- Средн. упругость водяного пара наружн. воздуха периода с отрицательными среднемесячными температурами eext0 = 364 Па;

- Средняя упругость водяного пара наружного воздуха за летний период eext3 = 1212 Па;

- Продолжительность периода с отрицательной среднемесячной температурой наружного воздуха z0 = 152 сут;

- Продолжительность периода с отрицательной среднемесячной температурой наружного воздуха z1 = 3 мес;

- Продолжительность весенне-осеннего периода z2 = 4 мес;

- Продолжительность летнего периода z3 = 5 мес;

- Cредняя температура периода с отрицательной среднемесячной температурой наружного воздуха t0 = -6,6 °С;

- Cредняя температура зимнего периода t1 = -8,9 °С;

- Cредняя температура весенне-осеннего периода t2 = 0,6 °С;

- Cредняя температура летнего периода t3 = 14,6 °С;

 

Результаты расчета:

 

1) Теплотехнический расчет

Конструкция - несветопрозрачная.

2) Выбор показателей тепловой защиты здания

Тип здания или помещения - жилые.

Выбор требований тепловой защиты здания - по показателям "а" и "б" (без учета расхода тепловой энергии на отопление).

3) Продолжение расчета по п. 5.3

Расчетная температура наружного воздуха в холодный период:

text = text, 5 =-28 °С .

4) Определение сопротивления теплопередаче

Воздушная прослойка, вентилируемая наружным воздухом - имеется.

По прим. б) к табл. 8 СП 23-101-2004:

Тип конструкций - наружные стены.

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности:

aint=8,7 Вт/(м2°С) .

Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности:

aext=10,8 Вт/(м2°С) .

Конструкция - однородная.

Конструкция - многослойная.

5) Определение термического сопротивления конструкции с последовательно расположенными слоями

Замкнутая воздушная прослойка - отсутствует.

Количество слоев - 3.

6) Определение термического сопротивления для первого слоя

Толщина слоя:

d  = d1 =0,0025 м .

Расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя:

l  = l1 =0,19 Вт/(м°С) .

Сопротивление теплопередаче слоя 1:

R1 = d /l =0,0025/0,19 = 0,01316 (м2°С)/Вт .

7) Определение термического сопротивления для второго слоя

Толщина слоя:

d  = d2 =0,15 м .

Расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя:

l  = l2 =0,044 Вт/(м°С) .

Сопротивление теплопередаче слоя 2:

R2 = d /l =0,15/0,044 = 3,40909 (м2°С)/Вт .

8) Определение термического сопротивления для третьего слоя

Толщина слоя:

d  = d3 =0,00125 м .

Расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя:

l  = l3 =0,19 Вт/(м°С) .

Сопротивление теплопередаче слоя 3:

R3 = d /l =0,00125/0,19 = 0,00658 (м2°С)/Вт .

9) Продолжение расчета по 9.1 СП 23-101

Термическое сопротивление ограждающей конструкции:

Rk = R1+R2+R3=0,01316+3,40909+0,00658 = 3,42883 (м2°С)/Вт .

10) Продолжение расчета по 9.1 СП 23-101

Приведенное сопротивление теплопередаче:

Ro = 1/aint+Rk+1/aext=1/8,7+3,42883+1/10,8 = 3,63637 (м2°С)/Вт .

11) Продолжение расчета по п. 5.3

Эксплуатация здания - постоянная.

Т.к. tint > 12 °С :

Средняя температура наружного воздуха:

tht = tht, 8 =-3,1 °С .

Продолжительность отопительного периода:

zht = zht, 8 =214 сут .

Градусо-сутки отопительного периода:

Dd = (tint-tht) zht=(22--3,1) • 214 = 5371,4 °С сут (формула (2); п. 5.3 ).

Тип конструкций - стены.

Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче конструкции принимается по табл. 4 в зависимости от Dd

Rreq = 3,27999 (м2°С)/Вт .

Ro=3,63637 (м2°С)/Вт t Rreq=3,27999 (м2°С)/Вт (110,86528% от предельного значения) - условие выполнено .

12) Продолжение расчета по п. 5.3

Определение расчетного температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

По табл. 6:

Коэффициент:

n=1 .

Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности:

aint=8,7 Вт/(м2°С) .

Расчетный температурный перепад:

Dt0 = n (tint-text)/(Ro aint) =

=1 • (22--28)/(3,63637 • 8,7) = 1,58046 °С (формула (4); п. 5.8 ).

13) Влажностный режим помещения в холодный период года

Т.к. tint=22 °С > 12 °С и tint=22 °С r 24 °С; fint r 60 % :

Следовательно по табл. 1 влажностный режим - сухой или нормальный.

14) Продолжение расчета по табл. 5

Т.к. влажностный режим помещения - сухой или нормальный:

Нормируемый температурный перепад принимается по табл. 5 Dtn = 4 °С .

15) Продолжение расчета по п. 5.8

Dt0=1,58046 °С r Dtn=4 °С (39,5115% от предельного значения) - условие выполнено .

16) Продолжение расчета по п. 5.3

Определение температуры внутренней поверхности однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями

Расчетная температура наружного воздуха в холодный период:

text = text, 5 =-28 °С .

Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции:

tsi = tint-n (tint-text)/(Ro aint) =

=22-1 • (22--28)/(3,63637 • 8,7) = 20,41954 °С .

Температура точки росы по прил. 2 Руководства по теплотехническому расчету и проектированию ограждающих конструкций зданий НИИСФ (М., 1985) принимается по табл. прил. Р СП 23-101 в зависимости от tint и fint

td = 11,12 °С .

tsi=20,41954 °С t td=11,12 °С (183,62896% от предельного значения) - условие выполнено .