Расчет конструкции наружной стены

1.

 

 

Характеристики строительных материалов: 1 – Сложный раствор плотность: ρ = 1700 кг ; коэффициент теплопроводности при условиях эксплуатации: А, λ = 0,70 Вт/(м*°С); 2 – Кирпич керамический пустотелый на цементно-перлитовом растворе: ρ = 1300 кг/ ; λ = 0,4 Вт/(м*°С); 3 – Минеральные плиты полужесткие П – 125: ρ = 90 кг/ ; λ = 0,042 Вт/(м*°С); 4 – Кирпич керамический пустотелый одинарный: ρ = 1200 кг/ ; λ = 0,33 Вт/(м*°С).

 

2. Определим величину градусо-суток отопительного периода ,

°С *сут, по формуле:

 

=( - ) = (21 – ( - 8,3)) 240 = 7032 °С*сут

 

где – расчетная средняя температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая для жилых зданий по минимальному значению оптимальной температуры (по ГОСТ 30494-96 принять равной 21 °С при расчетной температуре наружного воздуха °C и ниже); , – средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода принимаемые по табл.1 равны: °С, сут.

 

3. Определим нормируемые значения приведенных сопротивлений

теплопередаче ( *°С)/Вт, ограждающих конструкций в зависимости от величины градусо-суток отопительного периода района местоположения здания по табл.5. т.к. у нас, наше значение отличается от табличного, то значения для величин , следует определить по формуле:

 

= 0,00035*7032+1,4 = 3,8612 ( *°С)/Вт;

 

где – градусо-сутки отопительного периода, °С*сут, для конкретного населенного пункта; a и b – коэффициенты, значения которых следует принимать по табл.5, а = 0,00035; b = 1,4.

 

 

4. Для наружных стен и перекрытий толщина теплоизоляционного

слоя ограждения рассчитывается из условия, что величина фактического приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции должна быть не менее нормируемого значения :

(1)

Рассчитаем значение :

= + + + + + = + + + + + = ; (2)

 

где - коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по СНиП 23-02-2003 и равный для стен, полов, гладких полов = 8,7 Вт/( *°С); , ,… – сопротивления теплопередаче отдельных слоев ограждения, ( *°С)/Вт;

– сопротивление теплопередаче теплоизоляционного слоя в ограждающей поверхности, ( *°С)/Вт; , , …. – толщины отдельных слоев конструкции ограждения, м; , , … – коэффициенты теплопроводности материалов по табл. 4, Вт/(м*°С); – коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции для зимних условий, Вт/( *°С), принимаемый по табл. 8 равной = 23 Вт/( *°С).

 

Решая совместно уравнения (1) и (2), определяем минимальное значение толщины теплоизоляционного слоя :

 

- - - ) = 0,042( 3,8612 – 0,11494 – 0,02857 - - 0,95 – 0,3636 – 0,0435) = 0,09914 м,

 

теперь округляем полученную величину в большую сторону, кратному 10 мм, т.е. = 0,1 м.

 

5. Определим фактическое сопротивление теплопередаче

рассчитываемого ограждения , *°С)/Вт, с учетом принятой толщины теплоизоляционного слоя , м:

 

= + + + + + = 0,11494 + 0,02857 + 0,95 + 2,38 + 0,3636 + 0,0435 = 3,88 ( *°С)/Вт;

 

Сравнивая значения, получим: , 3,88>3,86 условие выполняется.

 

6. Определим температурный перепад Δ , °С, между температурой

внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности рассчитываемых ограждающих конструкций по формуле:

 

Δ = = = 1,81 °С;

 

Где n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху, приведенный в табл. 6, для нашего случая: Наружные стены n=1; – то же, самое что и в первой формуле; – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, принимается по табл.1, в нашем случае = -40 °C; – то же самое, что и в формуле (2).

Полученное значение не должно превышать нормируемых величин Δ , °С, представленных в табл. 7:

 

Для наружных стен Δ =4,0 °С, сравнивая его с полученным значением должно выполняться условие: Δ ; 4,0 1,81 – условие выполняется.

 

 

7. Вычислим коэффициент теплопередачи рассчитываемых

ограждающих конструкций , Вт/( *°С), по формуле:

= = = 0,2577 Вт/( *°С)

8. Определим общую толщину ограждающей конструкции как

сумму толщин всех ее слоев , м, по формуле:

= + + + = 0,02 + 0,38 + 0,1 + 0,12 = 0,62 м