Расчет толщины утеплителя наружной стены

Конструкция стены приведена на рисунке 1.

Рисунок 1.5.1

В соответствии с таблицей 4.1. ТКП 45-2.04-43-2006 расчетная температура внутреннего воздуха составляет 18 °С, расчетная относительная влажность – 55%.

Влажностный режим помещений в соответствии с таблицей 4.2 ТКП 45-2.04-43-2006 – нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б.

Расчетные значения коэффициентов теплопроводности λ и теплоусвоения s материалов стены принимаем по таблице А.1 ТКП 45-2.04-43-2006 и приводим в таблице 5 Т.к. в данной стене воздушная прослойка является вентилируемой, то слои, расположенные за воздушной прослойкой ближе к наружной стороне, и сама воздушная прослойка в расчёте не учитываются.

Таблица 1.5.1-расчетные коэффициенты теплопроводности

Наименование материала	Толщина слоя d, м	Плотность в сухом состоянии r, кг/м³	Коэффициент теплопроводности l, Вт/(м·ºC), при условиях эксплуатации Б	Коэффициент теплоусвоения s, Вт/(м²·ºC), при условиях эксплуатации Б
Известково-песчаная штукатурка	0,02	1600	0,81	9,76
Кладка из керамического кирпича на цементно-песчаном растворе	0,38	1600	0,78	8,48
Пенополиуретан	x	40	0,04	0,42

Нормативное сопротивление теплопередаче R_{т норм}, для наружных стен из штучных материалов согласно таблице 5.1 ТКП 45-2.04-43-2006 составляет 3,2 м²·ºC / Вт.

Определяем толщину теплоизоляционного слоя из условия R_т = R_{т норм}

где a_в= 8,7 Вт/(м²·ºC) (из таблицы 5.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

a_н= 12 Вт/(м²·ºC) (из таблицы 5.7 ТКП 45-2.04-43-2006).

Определяем термические сопротивления отдельных слоев стены R, м²·ºC / Вт:

- для известково-песчаной штукатурки

м²·ºC / Вт;

- для кладки из керамического кирпича

м²·ºC / Вт;

- для пенополиуретана:

.

Окончательно принимаем толщину утеплителя 0,12 м по конструктивным соображениям.

Уточняем расчетное сопротивление теплопередаче стены R_т :

м²·ºC / Вт

Наружные ограждающие конструкции должны иметь сопротивление теплопередаче R_т, м²·ºC/Вт, равное экономически целесообразному R_т.эк, но не менее требуемого сопротивления теплопередаче R_т.тр, и не менее нормативного сопротивления теплопередаче R_т.норм.

Для определения расчетной зимней температуры наружного воздуха вычисляем тепловую инерцию стены D. Она составляет:

Согласно таблице 5.2 ТКП 45-2.04-43-2006 для ограждающих конструкций с инерцией 4 < D ≤ 7 за расчетную зимнюю температуру наружного воздуха следует принимать среднюю температуру наиболее холодных трех суток, определяемую как среднее арифметическое из температур наиболее холодных суток и наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92. Из таблицы 4.3 ТКП 45-2.04-43-2006 для Брестской области расчетная зимняя температура составит

ºC.

Определяем требуемое сопротивление теплопередаче:

м²·ºC / Вт,

где n=1 (из таблицы 5.3 ТКП 45-2.04-43-2006);

a_в = 8,7 Вт/(м²·ºC) (из таблицы 5.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

Δt_в = 6 ºC (из таблицы 5.5 ТКП 45-2.04-43-2006).

Определяем экономически целесообразное сопротивление теплопередаче:

где C_{т э}= 36 355,5 руб/Гкал (8653 руб/ГДж);

z_от = 187 сут (из таблицы 4.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

t_{н от} = 0,2 ºC (из таблицы 4.4 ТКП 45-2.04-43-2006);

С_м = 395 000 руб/м³ (см. приложение В);

l = 0,04 Вт/(м·ºC).

Т. к. расчет наружной ограждающей конструкции производят по максимальному из определенных значений сопротивления теплопередачи (R_т.тр = 0,785 м²·ºC/Вт; R_т.эк = 1,65 м²·ºC/Вт; R_т.норм = 3,2 м²·ºC/Вт); то принятая конструкция стены с сопротивлением R_т = 3,21 м²·ºC/Вт отвечает требованиям ТКП 45-2.04-43-2006.