Теплотехнический расчет конструкции наружной стены
1.1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче из санитарно-гигиенических и комфортных условий:
; (1)
где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху Таблица 1 [8, таблица6], n=1;
tВ – расчетная температура внутреннего воздуха в помещении [11], tВ = 200С;
tН – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки (К=0,92); Таблица 1 данной курсовой работы.
tН – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции Таблица 2 [8, табл.5], tН = 40С;
В – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения Таблица 3 [8, таблица 7], В = 8,7 Вт/(м2·0С).
Таблица 1.
Коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху[8, таблица 6]
| Ограждающие конструкции | Коэффициент п |
| 1. Наружные стены и покрытия (в том числе вентилируемые наружным воздухом), зенитные фонари, перекрытия чердачные (с кровлей из штучных материалов) и над проездами; перекрытия над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | |
| 2. Перекрытия над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытия чердачные (с кровлей из рулонных материалов); перекрытия над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне | 0,9 |
| 3. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах | 0,75 |
| 4. Перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенные выше уровня земли | 0,6 |
| 5. Перекрытия над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли | 0,4 |
Примечание — Для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий над подвалами с температурой воздуха в них tc большей text, но меньшей tint коэффициент n следует определять по формуле 
. (5)
Таблица 2.
Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции [8, таблица 5]
| Здания и помещения | Нормируемый температурный перепад Dtn, °C, для | |||
| наружных стен | покрытий и чердачных перекрытий | перекрытий над проездами, подвалами и подпольями | зенитных фонарей | |
| 1. Жилые, лечебно-профилактические и детские учреждения, школы, интернаты | 4,0 | 3,0 | 2,0 | tint - td |
| 2. Общественные, кроме указанных в поз. 1, административные и бытовые, за исключением помещений с влажным или мокрым режимом | 4,5 | 4,0 | 2,5 | tint - td |
| 3. Производственные с сухим и нормальным режимами | tint - td, но не более 7 | 0,8(tint - td), но не более 6 | 2,5 | tint - td |
| 4. Производственные и другие помещения с влажным или мокрым режимом | tint - td | 0,8(tint - td) | 2,5 | - |
| 5. Производственные здания со значительными избытками явной теплоты (более 23 Вт/м3) и расчетной относительной влажностью внутреннего воздуха более 50 % | 2,5 | tint - td |
Обозначения: tint — то же, что в формуле (2);
td — температура точки росы, °С, при расчетной температуре tint и относительной влажности внутреннего воздуха, принимаемым согласно 5.9 и 5.10, СанПиН 2.1.2.1002, ГОСТ 12.1.005 и СанПиН 2.2.4.548, СНиП 41-01 и нормам проектирования соответствующих зданий.
Примечание — Для зданий картофеле- и овощехранилищ нормируемый температурный перепад Dtn для наружных стен, покрытий и чердачных перекрытий следует принимать по СНиП 2.11.02.
Таблица 3.
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции [8, табл.7]
| Внутренняя поверхность ограждения | Коэффициент теплоотдачи aint, Вт/(м2·°С) |
| 1. Стен, полов, гладких потолков, потолков с выступающими ребрами при отношении высоты h ребер к расстоянию а между гранями соседних ребер h/a £ 0,3 | 8,7 |
| 2. Потолков с выступающими ребрами при отношении h/а > 0,3 | 7,6 |
| 3. Окон | 8,0 |
| 4. Зенитных фонарей | 9,9 |
Примечание — Коэффициент теплоотдачи aint внутренней поверхности ограждающих конструкций животноводческих и птицеводческих зданий следует принимать в соответствии с СНиП 2.10.03.
1.2. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения в зависимости от назначения здания и величины градусо-суток отопительного периода:
, (2)
где tот. пер., Zот. пер. – средняя температура и продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8°С. Таблица 1 данной курсовой работы.
Определив ГСОП 0С·сут, по приложению А [8, таблица 4], находим для стен 
м2·0С/Вт.
Сопротивление теплопередаче принимают равным большему из значений, т.е. Rо= м2·0С/Вт.
1.3 Определяем толщину утепляющего слоя наружной стены .
, (3)
где RВ – сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, равное
; ( 4)
αВ= 8,7 Вт/(м2·0С) Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции [8, табл.7].
RН – сопротивление теплоотдачи наружной поверхности ограждения, равное
; (5)
- коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждающей конструкции Таблица 4 [9, таблица 8], 
;
Таблица 4.
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности aext для условий холодного периода [9,таблица 8]
| № п.п. | Наружная поверхность ограждающих конструкций | Коэффициент теплоотдачи aext, Вт/(м2·°С) |
| Наружных стен, покрытий, перекрытий над проездами и над холодными (без ограждающих стенок) подпольями в Северной строительно-климатической зоне | ||
| Перекрытий над холодными подвалами, сообщающимися с наружным воздухом; перекрытий над холодными (с ограждающими стенками) подпольями и холодными этажами в Северной строительно-климатической зоне | ||
| Перекрытий чердачных и над неотапливаемыми подвалами со световыми проемами в стенах | ||
| Перекрытий над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли, и над неотапливаемыми техническими подпольями, расположенными ниже уровня земли |
Термическое сопротивление ограждающей конструкции Ri, м2·°С/Вт, с последовательно расположенными однородными слоями следует определять, как сумму термических сопротивлений отдельных слоев
Ri = R1 + R2 + … Rn + Ra.l, (6)
где R1, R2, ..., Rn — термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2·°С/Вт, определяемые по формуле;
Ra.l — термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по таблице 5[9, таблица 7].
Таблица 5.
Термическое сопротивление замкнутых воздушных прослоек [9,таблица 7]
| Толщина воздушной прослойки, м | Термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки Ra.l, м2·°С/Вт | |||
| горизонтальной при потоке теплоты снизу вверх и вертикальной | горизонтальной при потоке теплоты сверху вниз | |||
| при температуре воздуха в прослойке | ||||
| положительной | отрицательной | положительной | отрицательной | |
| 0,01 | 0,13 | 0,15 | 0,14 | 0,15 |
| 0,02 | 0,14 | 0,15 | 0,15 | 0,19 |
| 0,03 | 0,14 | 0,16 | 0,16 | 0,21 |
| 0,05 | 0,14 | 0,17 | 0,17 | 0,22 |
| 0,1 | 0,15 | 0,18 | 0,18 | 0,23 |
| 0,15 | 0,15 | 0,18 | 0,19 | 0,24 |
| 0,2-0,3 | 0,15 | 0,19 | 0,19 | 0,24 |
Примечание — При наличии на одной или обеих поверхностях воздушной прослойки теплоотражающей алюминиевой фольги термическое сопротивление следует увеличивать в два раза.
return false">ссылка скрыта
Термическое сопротивление R, м2·°С/Вт, однородного слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однослойной ограждающей конструкции следует определять по формуле
R = d / l, (7)
(8)
где значения 
и 
принимаем по таблице 2 данной курсовой работы.
Тогда
(9)
Принимаем стандартную толщину теплоизоляционного слоя и пересчитываем сопротивление теплопередаче элементов ограждающих конструкций.
Определяем фактическое значение общего сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции:
(10)
1.4. Определяем значение коэффициента теплопередачи ограждающей конструкции:
(11)
Необходимо обратить внимание, что в дальнейших расчетах под величиной толщина утепленного слоя, сопротивление теплопередаче и коэффициент теплопередачи следует понимать найденные фактические значения величин, т.е.
