Условия эксплуатации ограждающих конструкций
Влажностный режим помещений зданий | Условия эксплуатации А и Б в зоне влажности | ||
сухой | нормальной | влажной | |
Сухой | А | А | Б |
Нормальный | А | Б | Б |
Влажный или мокрый | Б | Б | Б |
Исходя из условий эксплуатации А и Б для материалов ограждающих конструкций значения теплофизических характеристик строительных материалов выбираются по таблице прил. 5 [3].
1.2. Расчет сопротивления теплопередаче однородной ограждающей
конструкции
В первую очередь при выполнении теплотехнического расчета для зимних условий необходимо убедиться, что конструктивное решение проектируемого ограждения позволяет обеспечить необходимые санитарно-гигиенические и комфортные условия микроклимата. Для этого требуемое сопротивление теплопередаче , , определяется по формуле [1, 2]:
, | (1.2) |
где - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимается по табл. 1.3; - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, , по табл. 1.4; - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения (табл. 1.5), .
Таблица 1.3
К определению коэффициента n
Ограждающие конструкции | Коэффициент n |
1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | 1,0 |
2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне | 0,9 |
3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах | 0,75 |
4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли | 0,6 |
5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли | 0,4 |
Примечание: для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них tc большей text, но меньшей tint коэффициент n следует определять по формуле: n = (tint – tc)/(tint – text) |
Следующий этап теплотехнического расчета заключается в определении , , соответствующее высоким теплозащитным свойствам ограждающих конструкций (второй этап энергосбережения) в зависимости от градусо-суток отопительного периода [1]:
, | (1.3) |
где и - коэффициенты, значения которых приведены в приложении 2.
Таблица 1.4
Нормируемый температурный перепад Δtn
Здания и помещения | Нормируемый температурный перепад Δtn, °С, для | |||
наружных стен | покрытий и чердачных перекрытий | перекрытий над проездами, подвалами и подпольями | зенитных фонарей | |
1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты | 4,0 | 3,0 | 2,0 | tint – td |
2. Общественные, кроме указанных в п. 1, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 4,5 | 4,0 | 2,5 | tint – td |
3. Производственные с сухим и нормальным режимами | tint – td, но не более 7 | 0,8(tint – td), но не более 6 | 2,5 | tint – td |
Обозначение: td - температура точки росы, °С, при расчетной температуре tint и относительной влажности внутреннего воздуха, принимаемая по данным [3] |
Таблица 1.5
Коэффициент теплоотдачи αint
Внутренняя поверхность ограждения | Коэффициент теплоотдачи αint, Вт/(м2·°С) |
1. Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию a между гранями соседних ребер h/a ≤ 0,3 | 8,7 |
2. Потолков с выступающими ребрами при отношении h/a > 0,3 | 7,6 |
3. Окон | 8,0 |
4. Зенитных фонарей | 9,9 |
Расчетное значение сопротивления теплопередаче , , однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями следует определять по формуле [2, 3]:
, | (1.4) |
где - толщина i-го слоя n-слойной ограждающей конструкции, ; - теплопроводность i-го слоя n-слойной ограждающей конструкции, ;
- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения для условий холодного периода года, , по табл. 1.6.
Таблица 1.6
Коэффициент теплоотдачи αext
Наружная поверхность ограждающих конструкций | Коэффициент теплоотдачи αext, Вт/(м2·°С) |
1. Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | |
2. Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне | |
3. Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах | |
4. Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли |
Полученные значения термического сопротивления ограждения , , по санитарно-гигиеническим требованиям и условию энергосбережения сравнивают с расчетным значением по формуле (1.4). Если , то для дальнейших расчетов принимают , в ином случае при условии для расчетов принимают большое из значений .
Коэффициент теплопередачи принятой конструкции наружного ограждения , , определяется из уравнения:
. | (1.5) |
1.3. Расчет сопротивления теплопередаче неоднородной
ограждающей конструкции
Однородность слоя материалов, применяемых в современной практике однослойных и многослойных строительных ограждений (стен, покрытий, перекрытий), нарушается теплоизоляционными или теплопроводными включениями, воздушными прослойками. Расчет приведенного термического сопротивления , , производится следующим образом.
Условно разрезают плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающую конструкцию (или часть ее) на участки, из которых одни могут быть однородными – из одного материала, а другие неоднородными – из слоев различных материалов. Тогда термическое сопротивление конструкции по данному направлению , , определяется по формуле [7]:
, | (1.6) |
где - общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, ; и - соответственно площадь i-го участка характерной части ограждающей конструкции, , и его приведенное термическое сопротивление, ; - число условно разбитых участков ограждающей конструкции.
Затем ограждающую конструкцию (или часть ее, взятую для определения ) условно разрезают на слои плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока. Термическое сопротивление ограждающей конструкции , , определяется как сумма термических сопротивлений отдельных однородных и неоднородных слоев.
Приведенное термическое сопротивление неоднородной ограждающей конструкции , , рассчитывается по формуле:
. | (1.7) |
На рис. 1 в качестве примера представлен элемент плиты покрытия с воздушными прослойками (табл. 1.7), на котором указаны характерные для расчета сечения.
Рис. 1. Элемент плиты покрытия с характерными сечениями
После определения по формуле (1.7) термическое сопротивление теплопередаче , , и коэффициент теплопередачи , , для всей ограждающей конструкции определяются по формулам (1.4) и (1.5) соответственно.
Таблица 1.7
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 657;