При наличии обоснования, основанного на данных о минералогическом составе, структуре и фактическом диапазоне средней плотности материала, а также на экспериментальных данных, допускается принимать другие значения коэффициентов теплопроводности.
А.1.4.3 Эксплуатационная влажность Расчетная влажность кладки стен из автоклавного ячеистого бетона определяется на основании расчета влажностного режима конструкций в зависимости от положения кладки в конструкции и условий эксплуатации.
Допускается для однослойных наружных стен и стен с облицовочной кладкой принимать расчетную влажность бетона для условий эксплуатации А (по СП 50.13330.2012) 4 % по массе, а для условий эксплуатации Б 5 % по массе.
Примечание. Для промежуточных значений марок по средней плотности значения коэффициентов принимаются по интерполяции
А.2.1 В соответствии с требованиями п. 5.1 СП 50.13330.2012 теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:
а) приведенные сопротивления теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должны быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);
5. М-оценки. Робастность. Эффективность
б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);
в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование).
Требования тепловой защиты здания будут выполнены при одновременном выполнении требований а), б) и в).
А.2.2 Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, Rо норм , м 2 · o С/Вт, следует определять по формуле:
(А.2.1)
Где – базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, м 2 · o С/Вт, следует принимать в зависимости от градусо-суток отопительного периода, ГСОП, o С·сут/год, региона строительства и определять по таблице 3 в СП 50.13330.2012;
mр – коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В расчете по формуле (А.2.1) принимается равным 1. Допускается снижение значения коэффициента mр в случае если при выполнении расчета удельной характеристики расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания по методике Приложения Г СП 50.13330 выполняются требования п. 10.1 СП 50.13330 к данной удельной характеристике. Значения коэффициента mр при
этом должны быть не менее: mр = 0,63 – для стен, mр = 0,95 – для светопрозрачных конструкций, mр = 0,8 – для остальных ограждающих конструкций.
А.2.3 Для помещений зданий с влажным или мокрым режимом, а также для производственных зданий со значительными избытками теплоты и расчетной относительной влажностью внутреннего воздуха не более 50 % нормируемое значение сопротивления теплопередаче определяется в зависимости от нормируемого температурного перепада между температурой внутреннего воздуха tв и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции τв по формуле (А.2.4) в СП 50.13330.2012.
Финансовый менеджмент. Лекция 5. Коэффициентный анализ
А.2.4 Приведенное сопротивление теплопередаче фрагмента теплозащитной оболочки здания (или любой выделенной ограждающей конструкции) – Rо пр , м 2 ·°С/Вт, рассчитывается в соответствии с приложением Е СП 50.13330.2012, с использованием результатов расчетов температурных полей.
Приведенное сопротивление теплопередаче наружных стен следует рассчитывать для всех фасадов с учетом откосов проемов, без учета их заполнений.
А.2.5 Нормируемое значение удельной теплозащитной характеристики здания, kоб тр , Вт/(м 3 о С), следует принимать в зависимости от отапливаемого объема здания и градусо-суток отопительного периода района строительства по таблице 5.1 в СП 50.13330.2012 с учетом примечаний.
А.2.6 Удельная теплозащитная характеристика здания, kоб , Вт/(м 3·о С), рассчитывается по приложению Ж СП 50.13330.2012
А.2.7 Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции (за исключением вертикальных светопрозрачных конструкций, т. е. с углом наклона к горизонту 45° и более) в зоне теплопроводных включений, в углах и оконных откосах, а также зенитных фонарей должна быть не ниже точки росы внутреннего воздуха при расчетной температуре наружного воздуха – tн.
Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции должна определяться по результатам расчета температурных полей всех зон с теплотехнической неоднородностью или по результатам испытаний в климатической камере в аккредитованной лаборатории.
для помещений жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных детских школ, детских садов, яслей, яслей-садов (комбинатов) и детских домов – 55 %;
А.2.8 Расчетные коэффициенты теплопроводности кладки следует принимать по приложению А или с учетом результатов расчета влажностного режима по предварительно принятой конструкции наружной стены с заданными теплофизическими характеристиками материалов в следующей последовательности.
А.2.8.1 Принятая конструкция наружной стены разрезается перпендикулярно тепловому потоку на n элементарных слоев, включая штукатурные, пароизоляционные и отделочные слои. При этом каждый слой материала наружной стены должен быть разрезан не менее чем на два элементарных слоя.
А.2.8.2 Рассчитывается распределение температуры по толще одномерного сечения конструкции по формуле:
(А.2.2)
где tint, text — расчетные температуры соответственно, внутреннего и наружного (средняя для наиболее холодного месяца) воздуха, °С ;
А.2.8.3 В соответствии с полученными температурами по СП 23-101-2004 для каждого n-го элементарного слоя разбиения определяются значения парциального давления насыщенного водяного пара Еn , Па.
А.2.8.4 Рассчитывается распределение парциальных давлений по толще одномерного сечения конструкции по формуле:
(А.2.3)
en — парциальное давление водяного пара в каждом n-м элементарном слое разбиения сечения ограждающей конструкции, Па;
Rvp — сопротивление паропроницанию n-го элементарного слоя разбиения сечения ограждающей конструкции, м 2 ·ч·Па/мг.
А.2.8.5 Строятся графики распределений парциального давления en и парциального давления насыщенного водяного пара Еn по толщине наружной стены.
Наружная стена находится в зоне сорбционного увлажнения, если в каждом сечении конструкции выполняется условие: Е > e, т. е. линии парциального давления и парциального давления насыщенного водяного пара не пересекаются.
Источник: www.dokipedia.ru
Исследование влияния теплотехнических требований на выбор толщины заполнителя конструкции мансарды
Смирнова, Д. В. Исследование влияния теплотехнических требований на выбор толщины заполнителя конструкции мансарды / Д. В. Смирнова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 17 (203). — С. 81-84. — URL: https://moluch.ru/archive/203/49804/ (дата обращения: 08.10.2022).
Проведение энергосберегающей политики, повышение энергоэффективности зданий и сооружений это одна из центральных задач современного строительства в России [1]. В связи с этим особое внимание уделяется качеству теплоизоляционных материалов. В данной статье проведен теплотехнический расчет. Целью расчета является установление необходимой толщины утеплителя. В результате проведенного расчета составлена обобщающая таблица, в которой отражены основные виды теплоизоляционных материалов и их необходимые толщины.
Ключевые слова: ограждающая конструкция, отопительный период, теплотехнический расчет, термическое сопротивление, толщина конструкции.
Начало XXI века ознаменовано интенсивным развитием строительно-технологических систем, а также внедрением эффективных инновационных технологий при строительстве зданий и сооружений различного назначения [2].
Теплоизоляция крыши это один из основных этапов создания надежного и долговечного кровельного пирога, который рассчитан на длительный срок эксплуатации. Чтобы создать комфортные и оптимальные условия в здании, необходимо выбрать качественный утеплитель, а также правильно рассчитать его толщину.
Для рационального выбора заполнителя конструкции мансарды в первую очередь необходимо произвести теплотехнический расчет, в ходе которого будет рассчитана необходимая толщина утеплителя.
Теплозащитная оболочка здания должна отвечать следующим требованиям:
а) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных ограждающих конструкций должно быть не меньше нормируемых значений (поэлементные требования);
б) удельная теплозащитная характеристика здания должна быть не больше нормируемого значения (комплексное требование);
в) температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений (санитарно-гигиеническое требование) [3].
Расчетный населенный пункт: г. Санкт-Петербург;
Назначение здания: общественное;
Температура наружного воздуха: tн = -24 °С;
Температура отопительного периода: tот.п.= -1,3 °С;
Оптимальная температура внутреннего воздуха в холодный период: tв.в.= 20 °С;
Продолжительность отопительного периода: 213 суток [4].
Теплотехнический расчет состоит из нескольких этапов:
1.Определение нормы тепловой защиты по условию энергосбережения.
Нормируемое значение приведенного сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции определяется по формуле:
где Rо тр — базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, следует принимать в зависимости от градусо-суток отопительного периода, региона строительства и определять по табл.3, м 2 ·˚С/Вт [3];
mр — коэффициент, учитывающий особенности региона строительства. В данном расчете равен 1.
Градусо-сутки отопительного периода определяются по формуле:
где tв.в — расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно [5] и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений, С;
tот.пер.- средняя температура наружного воздуха, С;
zот.пер. — продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8С.
ГСОП = (20 — (-1,3))·213 = 4536,9 ˚С·сут;
Значение требуемого сопротивления теплопередаче находится по формуле:
где ГСОП — градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта;
а,b — коэффициенты, значения которых следует принимать по данным табл. 3 для соответствующих групп зданий [3];
Для чердачного покрытия: Rо тр = 0,0004·4536,9+ 1,6 = 3,41 м 2 ·˚С/Вт.
2.Определение нормы тепловой защиты по санитарным условиям.
Нормативное сопротивление теплопередачи для ограждающей конструкции согласно санитарным условиям находится по формуле:
Rо норм = , (4)
где ∆t н — нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 5 [3];
αв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м 2 ·°С), принимаемый по табл. 4 [3];
Rо норм = = 1,26 м 2 ·˚С/Вт.
Из приведенных выше значений за требуемое сопротивление теплопередачи принимаем Rо тр = 3,41 м 2 ·˚С/Вт.
3.Определение толщины слоя утеплителя
В качестве заполнителей рассматривается несколько вариантов для принятия более рационального. Основные варианты заполнителей: пенобетон «СОВБИ», ППУ, полистиролбетон, перлитобетон, минеральная вата, пеностекло.
На рисунке 1 изображен кровельный пирог мансарды.
Рис. 1. Конструкция кровли
Для каждого слоя крыши необходимо рассчитать термическое сопротивление по формуле:
λi — коэффициент теплопроводности, Вт/(м·˚С).
1 слой конструкции (оцинкованный лист) R1 = 0,0012/58 = 0,000021 м 2 ·˚С/Вт,
2 слой конструкции (пароизоляция) R2 = 0,00025/0,3 = 0,00083 м 2 ·˚С/Вт,
3 слой конструкции (утеплитель) — искомый,
4 слой конструкции (оцинкованный лист) R3= 0,0012/58 = 0,000021 м 2 ·˚С/Вт.
Минимально допустимое (требуемое) термическое сопротивление теплоизоляционного материала находится по формуле:
Rтр ут = Rо тр — ( + + R1 + R2 + R4), (6)
где αн — коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции Вт/(м 2 · °С), принимаемый по табл. 6 [3];
Rтр ут = 3,41 — ( + + 0,000021 + 0,00083 + 0,000021) = 3,21 м 2 ·˚С/Вт.
Толщина заполнителя из пенобетона «СОВБИ» равна:
δ = Rтр ут · λ = 3, 21·0,1 = 320 мм.
Сопротивление теплопередаче Rо, м 2 ·°С/Вт, ограждающей конструкции определяется по формуле:
Rо = + R1 + R2 + R3 + R4 + , (7)
Необходимо, чтобы Rо≥ Rо тр , поэтому принимаем толщину заполнителя 330 мм, тогда Rо = + 0,000021 + 0,00083 + 3,3 + 0,000021 + = 3,49 м 2 ·˚С/Вт > 3,41 м 2 ·˚С/Вт — толщина утеплителя подобрана правильно.
Аналогично вычисляем для других заполнителей. Результаты вычислений заносим в таблицу 1.
Источник: moluch.ru