Задание 2

Определить толщину утеплителя чердачного перекрытия, состоящего из ж/б панели δ=100 мм, пароизоляция – 1 слой рубитекса; цементно-песчаной стяжки δ=30 мм и утеплителя – пенополистирольных плит с объёмной массой 40 кг/м³ в городе Глазов.

• Место строительства – г. Глазов

• Климатический район – I B [СНиП 23-01–99. Строительная климатология., рисунок 1-схематическая карта климатического районирования для строительства].

• Зона влажности – нормальная [СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.].

• Продолжительность отопительного периода z_ht = 231 суток [СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 11, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС].

• Средняя расчетная температура отопительного периода t_ht = –6ºС [СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 12, в жилье отопит. период начинается при температуре ниже +8 ºС].

• Температура холодной пятидневки t_ext= –35ºС [СНиП 23-01–99. Строительная климатология., табл. 1, столбец 5, с обеспеченностью 0,92].

Расчет произведен для пятиэтажного жилого дома:

• Температура внутреннего воздуха t_int = + 20ºС [СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.Табл.1-для жилых зданий температура +20...+22 ºС. ].;

• влажность воздуха: = 55 % [СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. Табл.1-для жилых зданий относительная влажность воздуха 55%].;

• влажностный режим помещения – нормальный [СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. Табл. 1, при темпер. +20 ºС и влажности воздуха 55% влажностный режим нормальный].

• Условия эксплуатации ограждающих конструкций – Б [СНиП 23-02–2003. ].

• Коэффициент теловосприятия внутренней поверхности ограждения а_int = 8,7 Вт/м² С [СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.].

• Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения a_ext = 12Вт/м²·°С [СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий.- таблица 8]

Теплотехнический расчет чердачного перекрытия (определение толщины утеплителя и выполнения санитарно-гигиенических требований тепловой защиты здания)

А. Исходные данные

Рис. Расчётная схема

Чердачное перекрытие состоит из конструктивных слоев, приведенных в таблице.

№ п/п	Наименование материала	, кг/м3	δ, м	,Вт/(м·°С)	R, м2·°С/Вт
1	Железобетонная панель(ГОСТ 26633)	2500	0,10	2,04	0,049
2	Пароизоляция – 1 слой рубитекса (ГОСТ 10293)	600	0,005	0,17	0,029
3	Цементно-песчаная стяжка	1800	0,03	0,93	0,032
4	Утеплитель URSA	40	Х	0,05	-

Б. Порядок расчета

Определяем величину градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

D_d= (t_int - t_ht )*z_ht =(20+6)·231 = 6006ºС^.сут,

где t_int =+20ºС - температура внутреннего воздуха (СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий», табл. 1);

t_ht = -6ºС - средняя расчетная температура отопительного периода (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1);

z_ht = 231 суток - продолжительность отопительного периода (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», табл. 1)

Нормируемое сопротивление теплопередаче чердачного перекрытия вычисляем по формуле (1) СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» при значениях коэффициентов a = 0,00045 и b = 1,9 (табл. 4)

R_req=aD_d+b =0,00045*6006 + 1,9 =4,6 м²·°С/Вт

Из условия равенства общего термического сопротивления нормируемому, т.е.

R₀ = R_req.

По формуле (7) СП 23-100–2004 определяем термическое сопротивление ограждающей конструкции R_к

= 4,6 – (1/8,7 + 1/12) = 4,6 – 0,197 = 4,403 м²·°С/Вт.

a_ext=12 м²·°С/Вт — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, принимаемый по табл. 8 СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»,

a_int=8,7 — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м²·°С), принимаемый по табл. 7 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий».

R_ут – термическое сопротивление утепляющего слоя, определяемое из выражения:

R_ут = R_к – (R₁+R₂+R₃) = 4,403 –(0,049 + 0,029+0,032) = 4,293 м²·°С/Вт.

Далее по формуле (6) СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий» вычисляем толщину утепляющего слоя

R =  /  → = 4,293 ·0,05= 0,21465 м

Принимаем толщину утепляющего слоя 200 мм.

Определяем общее фактическое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом принятой толщины утеплителя

R^ф_о=R₁+R₂+R₃+R_ут+1/ a_ext +1/ a_int

R^ф_о=0,049+0,029+0,032+4+1/12+1/8,7=4,305 °С/Вт.

Условие, R^ф_о = 4,305 м²·°С/Вт ≈ R_req =4,6 м²·°С/Вт, выполняется.

В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований

тепловой защиты здания

1.Проверяем выполнение условия :

∆t = (t_int – t_ext)/ (R^ф_о *a_int)= (20+35) /4,305 *8,7 =55/37,45= 1,47°С

Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий. Нормируемый температурный перепад чердачных перекрытий в жилых зданиях ∆t_n = 3°С, следовательно, условие ∆t =1,47°С < ∆t_n = 3°С выполняется.

2.Проверяем выполнение условия :

τ^p_si = t_int - [n( t_int - t_ext )] / (R^ф_о*а_int)= 20 – 1,47 = 18,53°С

Значение коэффициента, учитывающего зависимость положения ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху n=1 для чердачного перекрытия находим по табл.6 СНиП 23-02–2003. Тепловая защита зданий.

Согласно приложению (Р) СП 23-101–2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий для температуры внутреннего воздуха t_int = +20 °С и относительной влажности = 55 % температура точки росы t_d = 10,69 °С, следовательно, условие > td

τ^p_si=18,53 °С > t_d = 10,69 °С выполняется.

Вывод: Чердачное перекрытие удовлетворяет нормативным требованиям тепловой защиты здания.