Расчет 4

Требуется рассчитать теплоустойчивость ограждающих конструкций и помещений крупнопанельного жилого дома с поквартирным водяным отоплением периодического действия.

Для проверки теплоустойчивости произведем расчет жилой угловой комнаты, расположенной на последнем этаже, как наиболее неблагоприятной из-за наличия большой площади наружных ограждающих конструкций.

План комнаты приведен на рисунке А.4.

Исходные данные для расчета:

— расчетная зимняя температура наружного воздуха t_н = –24 °С:

— расчетная температура внутреннего воздуха для расчета ограждающих конструкций t_в1 = 18 °С;

— расчетная температура внутреннего воздуха для расчета отопления t_в2 = 20 °С.

Наружные стены — трехслойные панели толщиной 300 мм с теплоизоляционным слоем из пенополистирола толщиной 160 мм. Внутренний слой — из тяжелого бетона толщиной 80 мм, наружный — из тяжелого бетона толщиной 60 мм.

Сопротивление теплопередаче панели с окном — 2,5 м²  °С/Вт, панели без проема — 3,0 м²  °С/Вт.

Оконное заполнение — тройное остекление в деревянных раздельно-спаренных переплетах. Сопротивление теплопередаче — 0,6 м²  °С/Вт.

Внутренние стены — панели из тяжелого бетона толщиной 120 мм.

Чердак — холодный. Чердачное перекрытие — керамзитобетонная плита толщиной 160 мм с теплоизоляционным слоем из монолитного полистиролбетона толщиной 250 мм и цементно-песчаной стяжкой толщиной 20 мм.

Междуэтажное перекрытие — керамзитобетонная плита толщиной 160 мм с покрытием из паркетной доски толщиной 15 мм.

1,3 — железобетон;

2 — пенополистирол;

4 — тяжелый бетон

Рисунок А.4 — План жилой комнаты

Характеристики используемых материалов приведены в таблице А.4.

Таблица А.4

Наименование материала	Плотность , кг/м3	Коэффициент теплопроводности , Вт/(м  °С)	Коэффициент теплоусвоения s, Вт/(м2  °С)
Железобетон	2500	2,04	19,7
Бетон	2400	1,86	17,88
Цементно-песчаный раствор	1800	0,93	11,09
Керамзитобетон	1600	0,79	10,77
Древесина	500	0,18	4,54
Полистиролбетон	230	0,085	1,26
Пенополистирол	25	0,052	0,39

Определяем коэффициенты теплоусвоения и теплопоглощения внутренних поверхностей ограждающих конструкций рассчитываемого помещения.

Наружные стены

Найдем расположение слоя конструкции, для которого тепловая инерция D ≥ 1.

Для первого (считая со стороны помещения) слоя наружной стены

0,77 < 1.

Для двух первых слоев наружной стены:

1,97 > 1.

Тогда коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности наружных стен

Вт/(м²  °С).

Коэффициент теплопоглощения внутренней поверхности наружных стен

Вт/(м²  °С).

Чердачное перекрытие

Тепловая инерция первого слоя конструкции

2,18 > 1.

Так как для первого слоя конструкции D > 1, то коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности чердачного перекрытия будет равен коэффициенту теплоусвоения материала первого слоя — керамзитобетона:

Y_{в п} = s_кер = 10,77 Вт/(м²  °С).

Коэффициент теплопоглощения внутренней поверхности чердачного перекрытия (потолка помещения)

Вт/(м²  °С).