Зовнішньої стіни

Знання основ будівельної теплотехніки необхідно для обґрунтованого раціонального проектування конструкцій, що обгороджують.

Від теплотехнічних якостей зовнішніх конструкцій, будинків, що обгороджують, залежать:

а) сталість температури й вологості повітря в приміщенні в холодну пору року й попередження зниження температури нижче необхідної за санітарно-гігієнічними умовами;

б) температура внутрішньої поверхні огородження, що впливає на утворення на цій поверхні небажаного конденсату;

в) режим вологості зовнішніх огороджень, що впливає на їх теплозахисні якості й довговічність будинку в цілому;

г) кількість тепловтрат будинку в холодні періоди року, від яких залежить витрата енергоресурсів на його опалення.

Зовнішні конструкції, що обгороджують, у різних географічних пунктах піддаються різним фізико-кліматичним впливам, від яких залежать процеси теплопередачі й зміни вологісного стану конструкцій. Тому при визначенні опору теплопередачі конструкції в розрахунках ураховують негативні температури, характерні для даного кліматичного району, а ціль теплотехнічних розрахунків - забезпечення необхідних тепловологозахисних якостей конструкцій.

Однієї з основних теплофізичних характеристик матеріалу є теплопровідність – здатність матеріалу проводити тепло через свою масу. Для будівельних матеріалів вона залежить, в основному, від хімічного складу, структури, щільності, вологісного й температурного стану. Ступінь теплопровідності матеріалу характеризується його коефіцієнтом теплопровідності, тобто кількістю тепла, що проходить за одна година через 1м² однорідного огородження товщиною 1 м при різниці температур на його поверхнях, рівної 1 ⁰С.

В основу теплотехнічного розрахунку зовнішніх конструкцій, що обгороджують, покладений принцип, при якому їхній опір теплопередачі повинне бути не менш необхідного опору теплопередачі за санітарно-гігієнічними умовами.

Теплотехнічний розрахунок зовнішньої стіни здійснюється відповідно до вимог ДБН В.2.6-31:2006 «Теплова ізоляція будівель».

Задамося конструкцією зовнішньої стіни (рис. 4.1) та виберемо вихідні дані до розрахунку.

Рисунок 4.1 – Конструкція зовнішньої стіни

Вихідні дані:

Район будівництва: м. Харків;

Температурна зона – I;

Режим вологості приміщення: нормальний – Б;

d₁ – зовнішня штукатурка – цементно-пісчаний розчин g=1800 кг/м³, товщиною 0,02 м, l=0,76 Вт/м;

d₂ – утеплювач – жорсткі мінераловатні плити на синтетичних сполуках g=80 кг/м³, l=0,045 Вт/м.°С;

d₃ – кладка з силікатної цегли на цементно-пісчаний розчині, товщиною 0,38 м g=1800 кг/м³, l=0,87 Вт/м.°С;

l – коефіцієнт теплопровідності за додатком Л [1.5].

Місто Харків згідно з ДБН В.2.6-31:2006 відноситься до першої кліматичної зони з кількістю градусо-діб опалювального періоду більше ніж 3501. Мінімально допустиме значення опору теплопередачі зовнішньої стіни для I температурної зони R_{q min}= 2,8 м²·К/Вт.

Для опалювальних будинків обов'язково виконання умов

,

де R_Σпр – сумарний опір теплопередачі непрозорої конструкції, що обгороджує, м²·К/Вт розраховується за формулою:

,

де a_в – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні зовнішньої стіни, приймаємо рівний 8,7 Вт/м²∙°С за додатком Е [1.5];

a_н – коефіцієнт тепловіддачі для зимових умов поверхні зовнішньої стіни приймаємо рівним 23,0 Вт/м²∙°С за додатком Е [1.5];

l – коефіцієнт теплопровідності за додатком Л [1.5];

d – товщина шару, м.

,

м²×⁰С/Вт,

звідки d₃ = 0,098м.

Отже, для забезпечення нормативних параметрів мікроклімату приміщень товщина утеплювача із жорстких мінераловатних плит повинна бути не меншою ніж 0,09м. Приймаємо 0,1м.