Определение фактических теплотехнических характеристик

Исходя из условий R^к ³ R^тр определяют необходимую толщину изоляционного слоя ограждающей конструкции по формуле:

(2.7)

где a_н – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, (м²∙°С)/Вт (табл.П5.5.);

R_в.п. – сопротивление замкнутой воздушной прослойки, (м²∙°С)/Вт (табл.П5.6.).

r – коэффициент теплотехнической однородности ограждающих конструкций;

d_i, d_из – толщина соответственно конструктивных слоев ограждения и т/и слоя, м;

l_i, l_из – коэффициенты теплопроводности соответственно конструктивных слоев ограждения и т/и слоя, определяются по /1/ (табл.П6.1.), Вт/(м∙°С) (для соответствующих условий эксплуатации).

Условия эксплуатации ог­раждающих конструкций следует устанавливать в зависимости от влажностного режима поме­щений и зон влажности следующим образом:

- определяют зону влажности (влажная, нормальная, сухая) согласно /3/ (прилож.7); при этом в случае попадания насе­ленного пункта на границу зон влажности сле­дует выбирать более влажную зону;

- определяют влажностный режим помеще­ний (сухой, нормальный, влажный или мок­рый) в зависимости от расчетной относитель­ной влажности и температуры внутреннего воз­духа (табл.П8.1);

- устанавливают условия эксплуатации ог­раждающих конструкций (А, Б) в зависимости от влажностного режима помещений и зон влажности (табл.П8.2).

В качестве материала утепления необходимо принимать эффективный т/и материал, т.е. l_из £ 0,052 Вт/(м² °С).

При определении термического сопротивления конструктивных слоев ограждения, слои, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью ограждения не учитываются.

Величина коэффициента теплотехнической однородности для различных ограждений в зависимости от их конструкции колеблется в пределах 0,65-0,98.

Коэффициент теплотехнической однородности r также может быть рассчитан как произведение коэффициентов, оценивающих различные факторы, возмущающие однородное температурное поле:

r = r₁r₂, (2.8)

где r₁, r₂ - коэффициенты соответственно оценки внутренних креплений в ограждении и примыкания других ограждений к расчетному.

Для некоторых случаев внутренних креплений в ограждении имеются эмпирические формулы, приведенные в /1/.

Оценка коэффициента r₁ связана с расчетом трехмерного температурного поля неоднородного ограждения.

Ниже представлены значения коэффициента теплотехнической однородности для ряда конструкций наружных стен по данным расчета /5/.

Большие значения коэффициентов относятся к утеплителю с коэффициентом теплопроводности λ = 0,08 Вт/(м·°С), меньшие – с коэффициентом теплопроводности λ = 0,03 Вт/(м·°С). Следует иметь ввиду, что, чем толще слой утеплителя, тем ниже значение r₁. Большей плотности конструктивных слоев соответствуют более высокие значения r₁.

Для двухслойных стен с конструктивным слоем плотностью от 600 до 2500 кг/м3 и эффективным утеплителем на прямых металлических связях диаметром не более 3 мм с шагом 600мм, закрепленных на дюбелях - r1 = 0,95-0,98.

Для трехслойных стен с наружным кирпичным слоем и слоем эффективного утеплителя с прямым анкерным креплением (крепление в шов кладки через 6 слоев по вертикали, шаг по горизонтали - 600мм, диаметр анкера не более 6 мм):

1. При внутреннем ячеистом бетонном слое плотностью 600 кг/м3:

• при толщине утеплителя 100 мм r1= 0,78-0,91;

• при толщине утеплителя 150 мм r1= 0,77-0,90;

• при толщине утеплителя 200 мм r1 = 0,75-0,88.

2. При внутреннем кирпичном слоеr1 =0,78-0,92.

3. При внутреннем железобетонном слое r1 =0,79-0,93.

Найденное значение требуемой толщины утеплителя d_из округляется до ближайшего типоразмера теплоизоляционной конструкции.

После этого рассчитывается фактическое значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции по формуле:

(2.9)

Для расчета сопротивления теплопередаче конструкций, расположенных на грунте, применяют упрощенную методику, в соответствие с которой поверхность пола и стен (при этом пол рассматривается как продолжение стены) по грунту делится на полосы шириной 2 м, параллельные стыку наружной стены и поверхности земли. Отсчет зон начинается по стене от уровня земли, а если стен по грунту нет, то зоной I является полоса пола, ближайшая к наружной стене. Следующие две полосы будут иметь номера II и III, а остальная часть пола составит зону IV (рис.1.)

Рис.1. Разбивка поверхности пола (а) и заглубленных частей наружных стен (б) на расчетные зоны I-IV

Значение условного сопротивления теплопередаче отдельных зон неутепленных полов и стен ниже уровня земли с коэффициентами теплопроводности l ³ 1,2 Вт/м² °С принимают:

- для I зоны - R_I = 2,1 м² °С/Вт;

- для II зоны - R_II = 4,3 м² °С/Вт;

- для III зоны - R_III = 8,6 м² °С/Вт;

- для IV зоны - R_IV = 14,2 м² °С/Вт.

-

Сопротивление теплопередаче утепленных полов, расположенных на грунте, для каждой зоны

где i – номер зоны;

Sd_у.с./l_у.с. – сумма термических сопротивлений утепляющих слоев (с l < 1,2 Вт/м² °С).

Сопротивление теплопередачи полов на лагах:

R_л=1,18R_у.пл. (2.11)

Фактическое приведенное сопротивление теплопередаче окон, витражей, балконных и наружных дверей принимается на основании результатов сертификационных испытаний. При их отсутствии приведенное сопротивление можно принимать по /1/, которое воспроизведено в табл. П 9.1.

Величина приведенного сопротивления воздухопроницанию окон жилых и общественных зданий, при Δр₀ = 10 Па, должна по сертификату соответствия на заполнение проема быть больше требуемого по (2.4).

Фактическое сопротивление выбранной светопрозрачной конструкции R_и^ф, , определяют по формуле:

где n - показатель режима фильтрации светопрозрачной конструкции, полученный в результате испытаний;

G_ф –воздухопроницаемость ограждающей конструкции, полученная в результате испытаний при Δр₀ = 10 Па, кг/м²ч.

По показателям воздухопроницаемости ГОСТ 23166-99 /6/ подразделяет оконные и балконные дверные блоки в деревянных, пластиковых и металлических переплетах на 5 классов. Максимально допустимые значения воздухопроницаемости для выделенных классов,, а также соответствующие им сопротивления воздухопроницанию при Δр₀ = 10 Па по /6/ приведены в табл. П 9.2.

Найденные значения фактического сопротивления теплопередаче и воздухопроницанию ограждений служат основой для определения основных теплопотерь проектируемого здания.