Теплотехнический расчёт

Трехслойная стена


1. Введение:
Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий.
СП 131.13330.2020 Строительная климатология.
СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий
2. Исходные данные:
Район строительства: Челябинск
Относительная влажность воздуха: φв=55%
Тип здания или помещения: Жилые
Вид ограждающей конструкции: Наружные стены
Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания: tв=20°C
3. Расчет:
Согласно таблицы 1 СП 50.13330.2012 при температуре внутреннего воздуха здания tint=20°C и относительной влажности воздуха φint=55% влажностный режим помещения устанавливается, как нормальный.
Определим базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче Roтр исходя из нормативных требований к приведенному сопротивлению теплопередаче(п. 5.2) СП 50.13330.2012) согласно формуле:

Roтр=a·ГСОП+b

где а и b- коэффициенты, значения которых следует приниматься по данным таблицы 3 СП 50.13330.2012 для соответствующих групп зданий.
Так для ограждающей конструкции вида- наружные стены и типа здания -жилые а=0.00035;b=1.4
Определим градусо-сутки отопительного периода ГСОП, 0С·сут по формуле (5.2) СП 50.13330.2012

ГСОП=(tв-tот)zот

где tв-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°C

tв=20°C

tот-средняя температура наружного воздуха,°C принимаемые по таблице 1 СП131.13330.2020 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более8 °С для типа здания - жилые

tов=-6.6 °С

zот-продолжительность, сут, отопительного периода принимаемые по таблице 1 СП131.13330.2020 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С для типа здания - жилые

zот=212 сут.

Тогда

ГСОП=(20-(-6.6))212=5639.2 °С·сут

По формуле в таблице 3 СП 50.13330.2012 определяем базовое значение требуемого сопротивления теплопередачи Roтр2·°С/Вт).

Roтр=0.00035·5639.2+1.4=3.37м2°С/Вт


Поскольку населенный пункт Челябинск относится к зоне влажности - сухой, при этом влажностный режим помещения - нормальный, то в соответствии с таблицей 2 СП50.13330.2012 теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты, как для условий эксплуатации A.

Схема конструкции ограждающей конструкции показана на рисунке №1.
Рис.1
  1. Керамзитобетон на керамзитовом песке (p=1400 кг/м.куб), толщина δ1=0.09м, коэффициент теплопроводности λА1=0.264Вт/(м°С)
  2. ПСБ-С-15, толщина δ2=0.1м, коэффициент теплопроводности λА2=0.0264Вт/(м°С)
  3. Воздушная прослойка 1-2 см, толщина δ3=0.002м, коэффициент теплопроводности λА3=0.15Вт/(м°С)
  4. Керамзитобетон на керамзитовом песке (p=1400 кг/м.куб), толщина δ4=0.09м, коэффициент теплопроводности λА4=0.264Вт/(м°С)
Условное сопротивление теплопередаче R0усл, (м2°С/Вт) определим по формуле E.6 СП 50.13330.2012:

R0усл=1/αintnn+1/αext

где αint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2°С), принимаемый по таблице 4 СП 50.13330.2012

αint=8.7 Вт/(м2°С)

αext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, принимаемый по таблице 6 СП 50.13330.2012

αext=23 Вт/(м2°С) -согласно п.1 таблицы 6 СП 50.13330.2012 для наружных стен.

R0усл=1/8.7+0.09/0.264+0.1/0.0351+0.002/0.15+0.09/0.264+1/23

R0усл=3.7м2°С/Вт

Приведенное сопротивление теплопередаче R0пр, (м2°С/Вт) определим по формуле 11 СП 23-101-2004:

R0пр=R0усл ·r

r-коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений

r=0.92

Тогда

R0пр=3.7·0.92=3.4м2·°С/Вт

Вывод: величина приведённого сопротивления теплопередаче R0пр больше требуемого R0норм(3.4>3.37) следовательно представленная ограждающая конструкция соответствует требованиям по теплопередаче.

Двухслойная стена


1. Введение:
Расчет произведен в соответствии с требованиями следующих нормативных документов:
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий.
СП 131.13330.2020 Строительная климатология.
СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий
2. Исходные данные:
Район строительства: Челябинск
Относительная влажность воздуха: φв=55%
Тип здания или помещения: Жилые
Вид ограждающей конструкции: Наружные стены
Расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания: tв=20°C
3. Расчет:
Согласно таблицы 1 СП 50.13330.2012 при температуре внутреннего воздуха здания tint=20°C и относительной влажности воздуха φint=55% влажностный режим помещения устанавливается, как нормальный.
Определим базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче Roтр исходя из нормативных требований к приведенному сопротивлению теплопередаче(п. 5.2) СП 50.13330.2012) согласно формуле:
Roтр=a·ГСОП+b
где а и b- коэффициенты, значения которых следует приниматься по данным таблицы 3 СП 50.13330.2012 для соответствующих групп зданий.
Так для ограждающей конструкции вида- наружные стены и типа здания -жилые а=0.00035;b=1.4
Определим градусо-сутки отопительного периода ГСОП, 0С·сут по формуле (5.2) СП 50.13330.2012
ГСОП=(tв-tот)zот
где tв-расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°C
tв=20°C
tот-средняя температура наружного воздуха,°C принимаемые по таблице 1 СП131.13330.2020 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более8 °С для типа здания - жилые
tов=-6.6 °С
zот-продолжительность, сут, отопительного периода принимаемые по таблице 1 СП131.13330.2020 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С для типа здания - жилые
zот=212 сут.
Тогда
ГСОП=(20-(-6.6))212=5639.2 °С·сут
По формуле в таблице 3 СП 50.13330.2012 определяем базовое значение требуемого сопротивления теплопередачи Roтр2·°С/Вт).
Roтр=0.00035·5639.2+1.4=3.37м2°С/Вт

Поскольку населенный пункт Челябинск относится к зоне влажности - сухой, при этом влажностный режим помещения - нормальный, то в соответствии с таблицей 2 СП50.13330.2012 теплотехнические характеристики материалов ограждающих конструкций будут приняты, как для условий эксплуатации A.

Схема конструкции ограждающей конструкции показана на рисунке №2.
  1. ПСБ-С-35, толщина δ1=0.12м, коэффициент теплопроводности λА1=0.036Вт/(м°С)
  2. Керамзитобетон на керамзитовом песке (p=1400 кг/м.куб), толщина δ2=0.09м, коэффициент теплопроводности λА2=0.264Вт/(м°С)
Условное сопротивление теплопередаче R0усл, (м2°С/Вт) определим по формуле E.6 СП 50.13330.2012:
R0усл=1/αintnn+1/αext
где αint - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2°С), принимаемый по таблице 4 СП 50.13330.2012
αint=8.7 Вт/(м2°С)
αext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкций для условий холодного периода, принимаемый по таблице 6 СП 50.13330.2012
αext=23 Вт/(м2°С) -согласно п.1 таблицы 6 СП 50.13330.2012 для наружных стен.
R0усл=1/8.7+0.12/0.036+0.09/0.264+1/23
R0усл=3.83м2°С/Вт
Приведенное сопротивление теплопередаче R0пр, (м2°С/Вт) определим по формуле 11 СП 23-101-2004:
R0пр=R0усл ·r
r-коэффициент теплотехнической однородности ограждающей конструкции, учитывающий влияние стыков, откосов проемов, обрамляющих ребер, гибких связей и других теплопроводных включений
r=0.92
Тогда
R0пр=3.83·0.92=3.52м2·°С/Вт
Вывод: величина приведённого сопротивления теплопередаче R0пр больше требуемого R0норм(3.52>3.37) следовательно представленная ограждающая конструкция соответствует требованиям по теплопередаче.