Теплотехнический расчет теплого чердачного перекрытия

Задание: определить толщину утеплителя для теплого чердака из условия энергосбережения.

Исходные данные:

Здание – жилой дом.

Район строительства: г. Оренбург.

Зона влажности – 3 (сухая).

Расчетные условия

N п.п.	Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
1	Расчетная температура внутреннего воздуха		°С	22
2	Расчетная температура наружного воздуха		°С	- 31
3	Расчетная температура теплого чердака		°С	+5
4	Расчетная температура техподполья		°С	+2
5	Продолжительность отопительного периода		сут	202
6	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период		°С	- 6,3
7	Градусо-сутки отопительного периода (см.пример 1)		°С·сут	5717

Конструкция ограждения

Плита железобетонная – 150мм: δ₁ = 0,15м; λ₁ = 1,92 Вт/м∙⁰С

Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка)

Утеплитель Styrodur – 2500: δ₃ = ? м; λ₃ = 0,031 Вт/м∙⁰С

Слой цементно-песчаного раствора – 20мм: δ₄ = 0,02м; λ₄ = 0,7 Вт/м∙⁰С

Ходовые доски – 30 мм. δ₅ = 0,03м; λ₅ = 0,14 Вт/м∙⁰С

1. Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия теплого чердака , м ·°С/Вт определяют по формуле:

где:  - нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия, определяемое по таблице 4 СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

 - коэффициент, определяемый по формуле:

,  - то же, что и в формуле (1);

 - расчетная температура воздуха в чердаке, ⁰С, устанавливаемая по расчету теплового баланса для 6-8-этажных зданий 14⁰С, для 9-12-этажных зданий 15-16 ⁰С, для 14-17 этажных зданий 17-18 ⁰С. для зданий ниже 6 этажей чердак, как правило, выполняют холодным, а вытяжные каналы из каждой квартиры выводят на кровлю.

n =

3. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req, табл. 4.

R_req = a∙D_d+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м²∙⁰С/Вт

R^gf = n∙R_req = 0,31∙4,47 = 1,38 м²∙⁰С/Вт

4. Минимальную толщину утеплителя определяем из условия   R^gf ₀ =R^gf

 R^gf₀= R_si+ ΣR_к+ R_se=1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = R^gf

δут = [R^gf – (1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext )]λут = [1,38 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,02/0,07 + 0,03/0,14 + 1/12)]∙0,031 = [1,38 – (0,11 + 0,08 + 0,28 + 0,21 + 0,08)]∙0,031 = (1,38 – 0,76)∙0,031 = 0,019м

Принимаем толщину утеплителя 0,02м.

5. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче R^gf₀ с учетом принятой толщины утеплителя

R^gf₀ = 1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,02/0,031 + 0,02/0,07 + 0,03/0,14 + 1/12 = 1,40 м²∙⁰С/Вт

6. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Температуру внутренней поверхности τ_si перекрытия следует определять по формуле

τ_si = t_int - [n(t_int – t_ext)] / (R^gf_о α_int) = 22 - ⁰С

где : t_int – расчетная температура воздуха внутри здания;

t_ext  - расчетная температура наружного воздуха;

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6.

Теплотехнический расчет перекрытия над подвалом

Задание: определить толщину утеплителя для перекрытия над подвалом из условия энергосбережения.

Исходные данные:

Здание – жилой дом.

Район строительства: г. Оренбург.

Зона влажности – 3 (сухая).

Расчетные условия

N п.п.	Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
1	Расчетная температура внутреннего воздуха		°С	22
2	Расчетная температура наружного воздуха		°С	- 31
3	Расчетная температура теплого чердака		°С	+ 5
4	Расчетная температура техподполья		°С	+ 2
5	Продолжительность отопительного периода		сут	202
6	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период		°С	- 6,3
7	Градусо-сутки отопительного периода (см. пример 1)		°С·сут	5717

Конструкция ограждения

Плита железобетонная – 150мм: δ₁ = 0,15м; λ₁ = 1,92 Вт/м∙⁰С

Лаги

Утеплитель URSA: δ₃ = ? м; λ₃ = 0,042 Вт/м∙⁰С

Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка)

Паркетные доски – 30 мм. δ₅ = 0,03м; λ₅ = 0,18 Вт/м∙⁰С

1. Нормируемое сопротивление теплопередаче цокольного перекрытия над техподпольем , м ·°С/Вт, определяют по формуле:

где:  - нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытий над техподпольем, определяемое согласно СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

 - коэффициент, определяемый по формуле:

,

,  - то же, что и в формуле (1);

- расчетная температура воздуха в техподполье, равная не менее плюс 2 °C.

n =

2. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req, табл. 4.

R_req = a∙D_d+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м²∙⁰С/Вт

R  = n∙R_req = 0,38∙4,47 = 1,7 м²∙⁰С/Вт

3. Минимальная толщина утеплителя определяется из условия R₀= R

R₀= R_si+ ΣR_к+ R_se=1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = R

δ_ут = [R  – (1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext )]λ_ут = [1,7 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,03/0,18 + 1/12)]∙0,042 = [1,7 – (0,11 + 0,08 + 0,17 + 0,08)]∙0,031 = (1,7 – 0,44)∙0,042 = 0,053м

Принимаем толщину утеплителя 0,06м.

4. Приведенное сопротивление теплопередаче R с учетом принятой толщины утеплителя

R = 1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,06/0,042 + 0,03/0,18 + 1/12 = 1,87 м²∙⁰С/Вт

5. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Температура внутренней поверхности ограждения τ_si, ⁰С, должна быть выше точки росы t_d, ⁰С, но не менее чем на 2-3⁰С.

Температуру внутренней поверхности τ_si перекрытия следует определять по формуле:

τ_si = t_int - [n∙(t_int – t_ext)] / (R  α_int) = 22 - ⁰С

где : t_int – расчетная температура воздуха внутри здания;

t_ext  - расчетная температура наружного воздуха;

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6.