3.1. Сопротивление теплопередаче
3.2. Требуемое сопротивление теплопередаче
где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; при расчете
где
k - коэффициент, принимаемый равным для стен - 2,44; для потолка - 3,26;
где
a - поправка, учитывающая влияние мебели и приборов отопления на
Температура внутренних поверхностей ограждений, граничащих с отапливаемыми помещениями, принимается равной температуре внутреннего воздуха см. п. 2.2, с неотапливаемыми - на 2 °C ниже. Температура внутренней поверхности окна
где
Примечание. При определении требуемого сопротивления теплопередаче конструкции пола принимается
, а , (7)где
3.3. Расчет
Пример 1. Определить требуемое сопротивление теплопередаче
![]() Рис. 1. Схема инвентарного дома-общежития
из блок-контейнеров
1 - хозблок; 2 - жилые блоки
Расчет производится для жилого блока. Внутренние размеры помещения: длина - 5,6 м; ширина - 2,6 м; высота 2,6 м. Окно расположено на торцевой стене. Размеры оконного проема: ширина - 1,2 м; высота - 1 м. Остекление тройное
. Площади внутренних поверхностей ограждений: продольной стены - 14,6 м2; торцевой (глухой) стены - 6,8 м2; торцевой стены (без учета площади окна) - 5,6 м2; потолка и пола - 14,6 м2; окна - 1,2 м2. Расчетные параметры (п. 2.1); (п. 2.2); ; (п. 2.3); (п. 2.4).Принята следующая конструкция наружных ограждений. Стены и покрытия:
внутренний слой ДВП (
; ; ; S = 5,49 Вт/(м2 x °C));ДВП (
; ; ; S = 1,67 Вт/(м2 x °C));утеплитель - пенополистирол (
; ; наружная обшивка - ДВП (
; ; ; S = 5,49 Вт/(м2 x °C)); вагонка ( ; ; ; S = 3,87 Вт/(м2 x °C)).Наружная обшивка покрыта зеленой масляной краской
. Пол (необогреваемый):линолеум (
; ; ; S = 5,87 Вт/(м2 x °C));ДСП (
; ; ; S = 3,93 Вт/(м2 x °C));ДВП (
; ; ; S = 1,67 Вт/(м2 x °C));утеплитель - пенополистирол (
; ; наружная обшивка - ДВП (
; ; ; S = 5,49 Вт/(м2 x °C)).Расчет
.Затем по формуле (5) рассчитывается температура на внутренней поверхности наружных ограждений
![]() ; .Определение радиационной температуры помещения
![]() Далее по формуле (2) находится
.Тогда
.Расчет
;![]() .Тогда
.Расчет
![]() .Тогда
.3.4. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций мобильных (инвентарных) зданий
Тогда
где
Наиболее существенным и постоянным для слоистых панельных ограждений является коэффициент
где
где
где
Если в панели теплопроводные включения представлены только ребрами каркаса, допустимо определять коэффициент
![]() Рис. 2. График для определения коэффициента
при
Для неоднородных ребер каркаса
, (14)где
Коэффициент
где
, (16)где
где G - расход воздуха через ограждения, кг/(м2 x ч), определяемый в соответствии с разд. 5 СНиП II-3-79** либо в соответствии с другими нормативными документами;
Коэффициент
где
где H - высота панели, м;
где
K - коэффициент, учитывающий особенности действия воздушной прослойки, образованной вертикально расположенным профилированным листом с высотой складки не менее 10 мм, определяется по формуле:
где a - ширина удаленной от утеплителя полки профилированного листа, мм;
b - ширина прилегающей к утеплителю полки профилированного листа, мм;
l - шаг складки профилированного листа, мм.
Пример 2. Определить приведенное сопротивление теплопередаче
, внутреннего . Режим Б. Длина стены B = 5,5 м, высота H = 2,8 м, размер окна 1,2 x 1 м. Каркас панели деревянный, наружная облицовка - гофрированный металл, внутренняя - гофрированный фибролит с шагом складки l = 200 мм, высотой h = 30 мм и шириной полок, удаленной от утеплителя a = 40 мм, прилегающей к утеплителю b = 100 мм.Утеплитель - минвата: плотность
, толщина , коэффициент теплопроводности , сопротивление воздухопроницанию . Требуемое сопротивление теплопередаче , сопротивление теплопередаче по полю панели , сопротивление теплопередаче окна . Воздухопроницаемость панели G =0,5 кг/(м2 x ч).Для этого рассчитываем площади эпюр распределения температуры на внутренней поверхности участков (а, б, в, г)
![]() панели по ее сечениям
1. По вертикальным сечениям ось x-x:
площади базовых эпюр температурного поля отдельных участков
![]() ![]() ![]() ![]() условные площади эпюр температурного поля отдельных участков (без учета теплопроводных включений)
![]() ![]() ![]() ![]() фактические площади эпюр температурного поля отдельных участков
![]() ![]() ![]() ![]() 2. По горизонтальным сечениям ось y-y:
площади базовых эпюр температурного поля отдельных участков
![]() ![]() ![]() ![]() условные площади эпюр температурного поля отдельных участков (без учета теплопроводных включений)
![]() ![]() ![]() ![]() фактические площади эпюр температурного поля отдельных участков
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 3. Рассчитываем по формулам (11) - (12) коэффициент приведения
, .4. Рассчитываем по формуле (13) коэффициент
.5. Рассчитываем по формуле (10) коэффициент приведения
.Аналогичным образом рассчитывались
Таблица 1
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
N ? Показатель ? Участки панели (рис. 3)
п.п.? ????????????????????????????????
? ? а ? б ? в ? г
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
1 ?Площади участков, м2 ? 8,4 ? 4,2 ? 0,6 ? 1
2 ?Отношение площади участка ? 0,59 ? 0,3 ? 0,04 ? 0,07
?к площади панели ? ? ? ?
3 ?Площади эпюр распределения темпера- ? ? ? ?
?туры на внутренней поверхности ? ? ? ?
?участков омега, м x °C, по сечениям: ? ? ? ?
?вертикальному ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
? омега ? 50,4 ? 50,4 ? 10,8 ? 18
? x ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
? омега ? 38,64 ? 38,64 ? 6,96 ? 13,2
? x(усл) ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
? омега ? 36,4 ? 36,4 ? 5,8 ? 11,02
? x(ф) ? ? ? ?
? ? ? ? ?
?горизонтальному ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
? омега ? 54 ? 27 ? 18 ? 18
? y ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
? омега ? 41,4 ? 20,7 ? 11,6 ? 13,8
? y(усл) ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
? омега ? 39,21 ? 18,42 ? 10,64 ? 11,96
? y(ф) ? ? ? ?
? ? ? ? ?
4 ?Коэффициенты приведения ? ? ? ?
?по вертикальным и горизонтальным ? ? ? ?
?сечениям участка ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
? r ? 0,84 ? 0,84 ? 0,77 ? 0,69
? x ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
? r ? 0,85 ? 0,73 ? 0,87 ? 0,7
? y ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? i ? ? ? ?
5 ?Коэффициент m ? 1,18 ? 1,31 ? 1,24 ? 1,43
? ? ? ? ?
? ? ? ? ?
6 ?Коэффициент приведения для всего ? 0,84 ? 0,80 ? 0,83 ? 0,69
? i ? ? ? ?
?участка r ? ? ? ?
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Рассчитаем по формуле (9) общий коэффициент приведения панели
.Рассчитываем по формулам (15) - (17) коэффициент
.Рассчитываем по формулам (18) - (22) коэффициент
, .Определяем удельный вес воздуха
; .Рассчитываем коэффициент K по формуле (22)
K = (40 + 200 - 100)/(2 x 200) = 0,35.
Рассчитываем количество тепла, переносимого за счет внутренней конвекции воздуха от одной поверхности панели к другой,
, .Определяем общий коэффициент приведения сопротивления теплопередаче стеновой панели по глухой части r
.Рассчитываем по формуле (8) приведенное сопротивление теплопередаче стеновой панели по глухой части
; .Увеличим толщину утеплителя до 160 мм, тогда
.Рассчитываем
. .Для определения
; ; ; ; ; ; ;r = 0,82 x 0,81 x 0,72 = 0,48;
.Следовательно, приведенное сопротивление теплопередаче стеновой панели по глухой части соответствует
.3.5. Толщину слоя утеплителя
, (23)где
В случае неоднородной или воздухопроницаемой ограждающей конструкции
. (24)3.6. Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха.
Примечание. Относительную влажность внутреннего воздуха для определения температуры точки росы в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций жилых и общественных зданий следует принимать: для исполнения "С" - 40%, для исполнения "О" и "Ю" - 50%.
3.7. Температуру внутренней поверхности
, (25)где
Таблица 2
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Толщина ?Схема установки ? Коэффициент эта при диаметре болта, мм
панели, мм ?болтов (рис. 4) ???????????????????????????????????????????????
? ? 8 ? 10 ? 12 ? 16 ? 20
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
50 ? ? 1 ? 0,234 ? 0,348 ? 0,46 ? 0,68 ? 0,9
? { 2 ? 0,14 ? 0,18 ? 0,248 ? 0,345 ? 0,445
? ? 3 ? 0,08 ? 0,12 ? 0,158 ? 0,246 ? 0,325
? ? ? ? ? ?
80 ? ? 1 ? 0,27 ? 0,325 ? 0,38 ? 0,485 ? 0,595
? { 2 ? 0,145 ? 0,175 ? 0,202 ? 0,262 ? 0,32
? ? 3 ? 0,096 ? 0,12 ? 0,14 ? 0,183 ? 0,225
? ? ? ? ? ?
100 ? ? 1 ? 0,263 ? 0,306 ? 0,346 ? 0,431 ? 0,515
? { 2 ? 0,149 ? 0,162 ? 0,193 ? 0,238 ? 0,283
? ? 3 ? 0,104 ? 0,118 ? 0,134 ? 0,165 ? 0,196
? ? ? ? ? ?
120 ? ? 1 ? 0,24 ? 0,28 ? 0,32 ? 0,39 ? 0,465
? { 2 ? 0,152 ? 0,17 ? 0,187 ? 0,222 ? 0,258
? ? 3 ? 0,107 ? 0,117 ? 0,13 ? 0,153 ? 0,176
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
![]() 3.8. Температуру внутренней поверхности ограждения в зоне угловых стыков
где
, (30)где
![]() Значения
Для каждого i-го участка, состоящего из m слоев, вычисляется его термическое сопротивление
где
Значение
Для определения
Для каждого i-го участка, состоящего из l слоев, вычисляется его термическое сопротивление
где
Значение
Пример 3. Требуется рассчитать температуру в угловом соединении стены и пола. Поперечный разрез углового соединения показан на рис. 6. Принимаем
; .а)
![]() ![]() стены и пола (а) и его расчетная схема (б)
, , , , , , , ![]() Рассчитываем приведенный коэффициент теплопроводности в зоне углового стыка длиной в 1 м (область ABCD). При этом площади сечения
Рассчитываем
, °C/Вт, по формуле (32) ; ; ; ; ; ; .Рассчитываем по формуле (33)
.Далее определяем
, °C/Вт, ; ; ; ; ; ; .Рассчитываем
.Рассчитываем
.Приведенный коэффициент теплопроводности в направлении оси x
,аналогично в направлении оси y получим
.По формуле (28) рассчитываем приведенное значение
.Определяем отношение коэффициентов теплопроводности утеплителя
.Из графика (см. рис. 5) находим
![]() Далее по формуле (27) определяем значение температуры поверхности стены
.Температуру в угловом соединении стены и пола
.Следовательно, температура в угловом соединении стены и пола будет отвечать требованиям невыпадения конденсата при относительной влажности воздуха помещения
.3.9. Требуемое сопротивление теплопередаче
Таблица 3
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Номенклатура зданий ? Исполнение ?Требуемое сопротивление тепло-
? ?передаче заполнений оконных
? ? тр
? ?проемов R , м2 x °C/Вт
? ? ок
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
1. Жилые дома, детские ? "С" ? 0,53
и лечебно-профилактические ? "О" ? 0,53
учреждения ? "Ю" ? 0,39
? ?
2. Общественные здания, ? "С" ? 0,48
кроме указанных в п. 1 ? "О" ? 0,48
? "Ю" ? 0,31
? ?
3. Производственные здания ? "С" ? 0,34
? "О" ? 0,34
? "Ю" ? 0,31
3.10. Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон) следует принимать по прил. 6* СНиП II-3-79**.
4.1. Проверка теплоустойчивости помещений производится из условия обеспечения в нем нормативного уровня амплитуды колебания температуры внутреннего воздуха
4.2. Амплитуду колебаний температуры внутреннего воздуха
где
m - коэффициент неравномерности отдачи тепла отопительными приборами, принимается равным: при наличии электроотопления (без системы автоматического регулирования) - 0,05; при центральном отоплении - 0,1; при печном - 0,5;
где
если первый слой ограждения, обращенный в помещение, имеет величину характеристики тепловой инерции
то
, где если первый слой имеет
(где
если первые n слоев конструкции (n >= 2) имеют суммарную тепловую инерцию
, но тепловая инерция n + 1 слоев , то величину для n-го слоя
; (40)для i-го слоя (i = n - 1; n - 2;... 1;
) , (42)где
Коэффициент теплопоглощения поверхности пола
Коэффициент теплопоглощения окна
, (43)где
При отсутствии проектных данных о мебели ее масса для жилой комнаты принимается равной 200 кг, а удельная теплоемкость - 2,3 кДж/(кг x °C).
4.3. Величина ожидаемой амплитуды колебаний температуры воздуха помещения в летний период эксплуатации определяется по формуле
где
4.4. Если величина ожидаемой амплитуды колебаний температуры внутреннего воздуха
Пример 4. Требуется проверить теплоустойчивость жилого помещения дома-общежития, описание которого приводится в примере 1. Для этого рассчитывается по формулам (36) и (44) амплитуда колебания внутреннего воздуха
Расчетные параметры для зимнего периода:
; ; m = 0,05 (электроотопление без системы автоматического регулирования температуры воздуха помещения).Сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций
Для расчета
.Затем, чтобы определить коэффициенты теплопоглощения
Стены внутренние:
ДВП твердая
; .ДВП мягкая
; ; .Пенополистирол
; ; .Следовательно, расчет У начинаем со 2-го слоя
.Тогда
.Поскольку для внутренних ограждений
![]() . ; . ; .Окно:
; .Пол:
линолеум
; ;ДСП
; ; ;ДВП
; ; ;пенополистирол
; ; .Следовательно, расчет У, Вт/(м2 x °C), начинаем с 3-го слоя
; ; ; ; ;![]() .Таким образом, расчет показал, что для зимних условий
, а для летних условий .Следовательно, принятая конструкция здания удовлетворяет требованиям теплоустойчивости, так как ожидаемая при расчетных условиях амплитуда колебаний температуры воздуха помещения в зимний и летний периоды не превышает нормативного уровня (см. п. 2.3).
5.1. Показатель теплоусвоения
для жилых домов, детских и лечебно-профилактических учреждений ..... 10
для общественных зданий прочего функционального назначения ......... 12
для отапливаемых помещений производственных зданий с постоянным
пребыванием людей на рабочих местах ................................ 14
5.2. Показатель теплоусвоения поверхности пола,
а) если покрытие (первый слой конструкции пола) имеет тепловую инерцию
,б) если покрытие пола имеет тепловую инерцию
, но тепловая инерция первых двух слоев ,в) если первые n слоев конструкции пола (n >= 2) имеют суммарную тепловую инерцию
, но тепловая инерция n + 1 слоев , то:1) вычисляем показатель теплоусвоения наружной поверхности n-го слоя по формуле
; (47)2) вычисляем коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности i-тых слоев по формуле
(48)для i = n - 1, n - 2,..., 2,1;
3) принимаем
.В формулах (45) - (48):
Пример 5. Определить показатель теплоусвоения пола
Линолеум
формула (3) СНиП II-3-79*.ДСП
; ; .Тогда по формуле (46)
.Следовательно, конструкция пола удовлетворяет предъявленным к ней требованиям, так как
п. 5.1.5.3. Для обеспечения оптимальной температуры поверхности пола в помещениях жилых домов, детских и лечебно-профилактических учреждениях необходимо предусматривать искусственный обогрев полов.
5.4. Расчетную температуру поверхности обогреваемого пола следует принимать 21 °C.
5.5. Для обогрева полов могут быть использованы горячая вода, теплый воздух или электроэнергия. Выбор теплоносителя в каждом отдельном случае должен производиться на основе технико-экономических обоснований и расчетов.
При проектировании теплых полов необходимо исходить из того, что главной целью обогрева полов является поддержание оптимальной для человека температуры на их поверхности, а не компенсация общих теплопотерь помещением. При этом сопротивление теплопередаче конструкции обогреваемого пола во избежание больших теплопотерь через его конструкцию, а также на случай аварийного отключения системы обогрева пола должно быть не менее: для исполнения "С" - 4,5 м2 x °C/Вт; "О" - 3,5 м2 x °C/Вт; "Ю" - 3,0 м2 x °C/Вт.
6.1. Нормативную воздухопроницаемость
.6.2. Суммарный расход воздуха через все ограждающие конструкции G, м2/ч, при расчетной разности давлений воздуха на наружных и внутренних поверхностях ограждающих конструкций (СНиП II-3-79**, п. 5.2) определяется по формуле
где
6.3. В том случае, если
, то следует предусмотреть дополнительные мероприятия по уменьшению общей воздухопроницаемости (уменьшение общей длины рядовых стыковых соединений между панелями ограждений, введение большего количества глухих стен, применение материалов обшивок с большим сопротивлением воздухопроницанию и т.п.).Пример 6. Определить, удовлетворяет ли проектируемый блок-контейнер требованиям, предъявляемым к воздухопроницаемости зданий данного типа.
Исполнение - северное:
; . Внутренние габариты здания: 5,6 x 2,6 x 2,4 м. Здание имеет одно окно и одну входную дверь . Стыковые соединения имеются только в местах соединения стеновых панелей.1. Определим допустимое значение воздухопроницаемости рассматриваемого здания (п. 6.1)
, .2. Далее по формуле (49) определим суммарный расход воздуха через ограждающие конструкции и их элементы G, м3/ч.
Внутренняя площадь наружных ограждений
. Длина стыков l, м:
горизонтальных
;вертикальных
;общая длина
. Нормативная воздухопроницаемость
для ограждений
;для окна
;для двери
;для стыков
, ;G = (0,5 x 65,7 + 0,5 x 42,4 + 10 x 1,3 +
+ 1,5 x 1,5)9,81/13,34 = 25,5 м3/ч.
3. Здание удовлетворяет требованиям, предъявляемым к его воздухопроницаемости, так как
.7.1. Влажностный режим конструкции существенным образом влияет на ее теплозащитные качества и зависит от температуры и влажности внутреннего воздуха, паропроницаемости используемых в конструкции материалов, конструктивного решения ограждений и расположения в нем пароизоляционных и теплоизоляционных слоев.
7.2. Сопротивление паропроницанию внутреннего защитного слоя конструкции из условий недопустимости систематического накопления влаги в ограждении в течение годового периода эксплуатации здания и ограничения накопления влаги в ограждении за период с отрицательными температурами наружного воздуха должно быть не менее 4 м2 x ч x Па/мг.
7.3. Необходимую парозащиту, ограничивающую поступление пара из помещения внутрь ограждения, создает внутренний защитный слой конструкции (внутренняя обшивка, пароизоляция), сопротивление паропроницанию которого рассчитывается как сумма сопротивлений паропроницанию составляющих его слоев
. (50)Сопротивление паропроницанию
где
7.4. Указанное сопротивление паропроницанию внутреннего слоя конструкции может быть получено покрытием внутренней обшивки ограждения (со стороны примыкания к утеплителю) различными лаками или установкой слоя пароизоляции из полиэтиленовой пленки на границе внутренней обшивки и утеплителя.
7.5. Перечень основных материалов, используемых в инвентарном домостроении в качестве обшивочных и пароизоляционных материалов, приведен в табл. 4.
Таблица 4
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Материал ? Толщина ? R ,
?слоя, мм ? n
? ? м2 x ч x Па/мг
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
Картон обыкновенный 1,3 0,016
Листы асбестоцементные 6 0,3
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) 10 0,12
ИС NORMPROD: примечание.
Взамен ГОСТ 4598-74 Постановлением Госстроя СССР от 19.12.1985 N 240 с
ИС NORMPROD: примечание.
Взамен ГОСТ 10632-77 Постановлением Госстандарта СССР от 02.02.1989
Плиты древесно-волокнистые и древесно- 10 0,079 - 0,084
стружечные (ГОСТ 4598-74, ГОСТ 10632-77)
гамма = 600 - 1000 кг/м3
Плиты древесно-волокнистые твердые 10 0,11
Фанера клееная трехслойная (ГОСТ 3916-69) 3 0,23
ИС NORMPROD: примечание.
Постановлением Госстроя России от 26.03.2002 N 11 с 1 июля 2002 года
Алюминий (ГОСТ 22233-76) - -
Полиэтиленовая пленка 0,16 7,3
Рубероид одинарный 1,5 1,1
Покрытие поливинилхлоридным лаком - 3,87
за два раза
Покрытие хлоркаучуковым лаком за два раза - 3,47
Толь кровельный 1,9 0,4
Окраска масляная за 2 раза со шпаклевкой - 0,64
и грунтовкой
Окраска эмалевой краской - 0,48
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????
7.6. Для обеспечения качественной пароизоляции ограждения необходимо предусматривать тщательную герметизацию швов внутренней обшивки и непрерывность пароизоляционного слоя.
Пример 7. В рассматриваемой ранее конструкции стеновой панели (см. пример 1) в качестве внутренней обшивки применена древесно-волокнистая плита толщиной 6 мм
. Требуется оценить влажностный режим конструкции.Сопротивление паропроницанию внутренней обшивки по формуле (51) составляет
,что значительно меньше
. Следовательно, в ограждающей конструкции будет происходить систематическое ежегодное накопление влаги, что приведет к намоканию мягкой ДВП и значительному сосредоточению влаги в период влагонакопления на границе пенополистирола и наружной обшивки. В данной конструкции необходима пароизоляция из полиэтиленовой пленки (сопротивление паропроницанию 7,3 м2 x ч x Па/мг), которая должна быть установлена на границе внутренней обшивки и мягкой ДВП.Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/posobie/0/posob_44237.html
На правах рекламы:
|