3.1 Температурная зона места строительства – по дополнению в –

– г. Чернигов находится в температурной зоне І.

Учитывая, что для внешних ограждающих конструкций отапливаемых зданий и сооружений обязательно выполнение условия (1) п.2.1 ДБН:

R_Σпр ≥ R _{q min}, (3.3)

– для наружной стены жилого дома в г. Чернигов R _{q min} = 3,3 м²·К/Вт;

Тогда для наружной стены жилого дома в г. Чернигов должно выполняться неравенство

R_Σпр ≥ 3,3 м²·К/Вт;

Для трехслойной конструкции (две панели и слой утеплителя между ними) наружной стены жилого дома в г. Чернигов суммарное приведенное сопроивление теплопередачи определится из выражения (1) следующим образом:

R_Σпр = R_в + R₁ + R^ут₂ + R₃ + R_н ≥ 3,3 (4.3)

где R₁ - термическое сопротивление первого слоя конструкции наружной стены – керамзитобетонной панели толщиной 100 мм (т.е. δ₁ = 0,1 м) из керамзита на керамзитовом песке с плотностью ρ₀ = 1600 кг/м³ и λ_1р = 0,79 Вт/(м·К) вычисляется по формуле (2);

R₁ = δ₁/ λ_1р = 0,1/0,79 = 0,126 м² · К/Вт

R^ут₂ - термическое сопротивление второго слоя (утеплителя) конструкции наружной стены – вычисляется по формуле (2):

R₂ ^ут= δ₂ ^ут/ λ₂ ^ут; ( м² · К/Вт )

где δ₂ ^ут – толщина утеплителя - неизвестна, м

λ₂ ^ут – коэффициент теплопроводности материала утеплителя, которым мы задаемся (для анализа заданы два варианта утеплителя):

1 вариант утеплителя – Вата минеральная с λ_р1^ут = 0,064 Вт/(м·К)

2 вариант утеплителя – Pol рan с λ_р2^ут = 0,03 Вт/(м·К)

R₃ - термическое сопротивление третьего слоя конструкции наружной стены – керамзитобетонной панели толщиной 100 мм (т.е. δ₃ = 0,1 м) из керамзита на керамзитовом песке с плотностью ρ₀ = 1600 кг/м³ и λ_3р = 0,79 Вт/(м·К) вычисляется по формуле (2);

R₃ = δ₃/ λ_3р = 0,1/0,79 = 0,126 м² · К/Вт;

т.е. для рассматриваемого случая R₃ = R₁ = 0,126 м² · К/Вт

R_в, R_н –сопротивление теплоотдачи внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции соответственно, они вычислялись в п.1.6 и равны:

R_в = 1: α_в = 0,114 (м² · К)/Вт; R_н = 1: α_н = 0,043 (м² · К)/Вт;

Из выражения (4.3) R₂^ут - термическое сопротивление второго слоя (утеплителя) конструкции наружной стены будет вычисляться по формуле:

R₂^ут ≥ R_Σпр - R_в - R₁ – R₃ - R_н; (5.3)

Подставив в формулу (5.3) значения R_Σпр; R_в; R₁; R₃ и R_н, получим

R₂^ут ≥ 3,3 - 0,114 - 0,126 - 0,126 - 0,043 = 2,891 м² · К/Вт

– округляем в большую сторону.

Из формулы (2) требуемая толщина утеплителя определится выражением:

δ₂ ^ут ≥ R₂ ^ут· λ₂ ^ут (м) (6.3)

– округляем в большую сторону.

Для утеплителя Pol рan – с λ_р2^ут = 0,03 Вт/(м·К);

δ₂ ^ут ≥ 2,891 · 0,03 = 0,087 ~ 0,1 м = 10 см

– округляем в большую сторону.

Пересчет – выбираем для второго слоя конструкции (слоя утеплителя) более эффективный материал – Pol рan толщиной δ₂ ^ут = 0, 1 м (т.е. 100мм) с λ_р2^ут = 0,03 Вт/(м·К) и определяем фактические значения:

• термического сопротивления второго слоя конструкции (слоя утеплителя)

R^ф₂^ут = δ₂ ^ут : λ₂ ^ут ₌ 0,1 : 0,03 = 3,33 (м² · К/Вт);

– округляем в меньшую сторону.

• приведенного сопроивления теплопередачи конструкции утепленной стены

R^ф_Σпр = R_в + R₁ + R^ф₂^ут + R₃ + R_н ;

R^ф_Σпр = 0,114 + 0,126 + 3,3+ 0,126+0,043 = 3,709 (м² · К/Вт);

R^ф_Σпр = 3,709 ≥ R _{q min} = 3,3

Вывод по примеру ІІІ: с учетом теплотехнических требований по зимним условиям эксплуатации в качестве наружной стены жилого дома в г. Чернигов можно использовать 3-х слойную конструкцию: две керамзитобетонных панели толщиной по 100 мм каждая на керамзитовом песке с плотностью ρ₀ = 1600 кг/м³ и с утеплителем Pol pan толщиной 10см (100мм) между ними;

• предложенный вариант 3-х слойной панели является эффективной энергосберегающей конструкцией, т.к из рассматриваемых примеров обеспечивает:

• самые высокие теплотехнические свойства (R^ф_Σпр = 3,709 ),

• минимальный вес конструкции – на 33,3% легче двух других вариантов,

• минимальную толщину конструкции с требуемой теплозащитой – 300 мм вместо 390 мм (что необходимо для утепленной однослойной панели);

• существенную экономию строительных материалов – на 33,3% меньше расходуется керамзитобетон по сравнению с двумя другими вариантами.