Тепловая защита зданий
Порядок расчета
1.1 Определение требуемого сопротивления теплопередаче Rreq
Требуемое сопротивление теплопередаче Rreq определяется по таблице 1.1 в зависимости от градусо-суток отопительного периода в районе строительства D, °С · сут.
Градусо-сутки D рассчитываются по формуле
D = (tint – tht)· <
b>zht , (1.1)
где tint – расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, принимаемая по таблице 1.2;
tht, zht – средняя температура наружного воздуха и продолжительность в сутках отопительного периода. Принимаются для периода с температурой наружного воздуха не более 10°С – при проектировании лечебно-профилактических и детских учреждений, и не более 8°С – в остальных случаях (табл. А1 Приложения А или СНиП 23-01-99).
Требуемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
Таблица 1.1
Здания и помещения, коэффициенты a и b |
Градусо- сутки отопительного периода D, °С · сут |
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче Rreq, м2· °С/ Вт | |||
Стен |
Покрытий |
Перекры- тий чердачных, над неотаплива- емыми под- валами |
Окон | ||
Жилые, лечебно-профи лактич. и детские учрежден, школы, гостиницы и общежития a b |
2000 4000 6000 |
2,1 2,8 3,5 0,00035 1,4 |
3,2 4,2 5,2 0,0005 2,2 |
2,8 3,7 4,6 0,00045 1,9 |
0,3 0,45 0,6 0,000075 0,15 |
Общественные, кроме указанных выше, админи- стративные, пом. с влажным или мокрым режимом a b |
2000 4000 6000 |
1,8 2,4 3,0 0,0003 1,2 |
2,4 3,2 4,0 0,0004 1,6 |
2,0 2,7 3,4 0,00035 1,3 |
0,3 0,4 0,5 0,00005 0,2 |
Производственные с сухим и нормальным режимами a b |
2000 4000 6000 |
1,4 1,8 2,2 0,0002 1,0 |
2,0 2,5 3,0 0,00025 1,5 |
1,4 1,8 2,2 0,0002 1,0 |
0,25 0,3 0,35 0,000025 0,2 |
Значения Rreq для величин D, отличающихся от табличных (табл.1.1), следует определять по формуле
Rreq = a · D + b , (1.2)
где a и b – коэффициенты, значения которых принимаются по данным табл.1.1.
Расчетные значения температуры и относительной влажности внутреннего воздуха помещений
Таблица 1.2
Здания и помещения |
Температура внутреннего воздуха tint, °С |
Относительная влажность внутреннего воздуха φint, % |
1. Жилые здания, школы и др.общественные здания, кроме перечисл. в п.2 и 3 |
20 |
55 |
2. Поликлиники и лечебные учреждения, дома-интернаты |
21 |
55 |
3. Дошкольные учреждения |
22 |
55 |
4. Производственные здания с нормальным режимом |
18 |
60 |
1.2 Определение необходимой толщины слоя утеплителя
Решение этой задачи осуществляется из условия равенства фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции требуемому значению.
Rо = Rreq(1.3)
Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, состоящей из N слоев, определяется по формуле
Rо =+ , (1.4)
где Rn – термическое сопротивление слоя n, м2· °С/ Вт,
, (1.5)
где δn – толщина слоя n, м;
λn – коэффициент теплопроводности материала слоя n, Вт/(м· °С); принимается по таблице Приложения Б;
αint – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкции, Вт/ (м2· °С), ( для гладких стен и потолков равен 8,7 Вт/ (м2· °С));
αext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения; для зимних условий принимается равным 23 Вт/ (м2· °С).
При наличии в ограждающей конструкции прослойки, вентилируемой наружным воздухом:
а) слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью, в теплотехническом расчете не учитываются;
б) на поверхности конструкции, обращенной в сторону вентилируемой наружным воздухом прослойки, следует принимать коэффициент теплоотдачи αextравным 10,8 Вт/ (м2· °С).
Неизвестная толщина слоя теплоизоляции находится из выражения (1.4) с использованием условия (1.3).
Например, для трехслойной стены, где слой утеплителя имеет номер 2, толщина определяется по формуле
. (1.6)
Найденную толщину слоя округляем в большую сторону с точностью до 0,01 м.
1.3 Определение термического сопротивления теплоизоляционного слоя и фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rо
После вычисления термического сопротивления слоя утеплителя по формуле (1.5) определяется сопротивление теплопередаче Rо (1.4). Результаты расчета свести в таблицу 1.3.
Толщины и термические сопротивления слоев ограждающей конструкции
Таблица 1.3
Наименование слоя |
Толщина δn, м |
Термическое сопротивление Rn , м2· °С/ Вт |
Внутренний пограничный слой воздуха |
- | |
1-ый слой | ||
2-ой слой | ||
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | ||
Наружный пограничный слой воздуха |
- | |
Σ |