1.6. Определение необходимой толщины слоя утеплителя совмещенного перекрытия здания школы

Решение этой задачи осуществляется из условия равенства фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции требуемому значению.

R_о = R_req

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, состоящей из N слоев, определяем по формуле:

R_о = +

где R_n – термическое сопротивление слоя n, м²· °С/ Вт,

где δ_n – толщина слоя n, м;

λ_n – коэффициент теплопроводности материала слоя n, Вт/(м· °С); принимается по таблице Приложения Б;

α_int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности конструкции, Вт/ (м²· °С), ( для гладких стен и потолков равен 8,7 Вт/ (м²· °С));

α_ext – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждения; для зимних условий принимается равным 23 Вт/ (м²· °С);

1/α_int и 1/α_ext - термические сопротивления внутреннего и наружного пограничных слоев воздуха у поверхностей конструкции.

В нашем случае количество слоев - 3, значит:

R_о = 1/α_int + δ₁/ λ₁ + δ₃/ λ₃ + 1/α_ext

Для трехслойной стены, где слой утеплителя имеет номер 2, толщину определим по формуле:

δ ₂= λ₂·(R_req - 1/α_int - δ₁/ λ₁ - δ₃/ λ₃ + 1/α_ext) = 0,12·((4,17-(1/8,7)-(0,20/1,92)-(0,01/0,22)+1/23)) = 0,47=0,5м

δ₃/ λ₃ = 0,5/0,12 = 4,17 м²·°С/Вт

Вывод: принимаем толщину утеплителя 0,5м.

1.7. Определение термического сопротивления теплоизоляционного слоя и фактического сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Rо

По формуле вычисляем термическое сопротивление слоя утеплителя, затем определяем фактическое сопротивление теплопередаче R_о = + .

Результаты расчета заносим в таблицу 1.3.

R₁ = δ₁/ λ₁ = 0,20/1,92 = 0,1

R₂ = δ₂/ λ₂ = 0,5/0,12 = 4,17

R₃ = δ₃/ λ₃ = 0,01/0,22 = 0,045

R_о = 1/α_int + δ₁/ λ₁ + δ₂/ λ₂ + δ₃/ λ₃ + 1/α_ext= 1/8,7+0,20/1,92+0,5/0,12+0,01/0,22+1/23= 4,47м2·°С/Вт

Толщины и термические сопротивления слоев ограждающей конструкции

Таблица 1.3

Наименование слоя	Толщина δn, м	Термическое сопротивление Rn , м2· °С/ Вт
Внутренний пограничный слой воздуха	-	0,11
1-ый слой	0,20	0,1
2-ой слой	0,5	4,17
3-ий слой	0,01	0,045
Наружный пограничный слой воздуха	-	0,04
Σ	0,71	4,465

1.8. Ограничение температуры на внутренней поверхности ограждающей конструкции совмещенного покрытия здания школы

Расчетный температурный перепад Δt между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции не должен превышать нормируемой величины Δt _n.

Δt ≤ Δt_n

Нормируемый перепад Δt _n устанавливается по таблице 1.4. В нашем случае Δt_n = 3.0°С

Нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции

Таблица 1.4

Здания и помещения	Нормируемый температурный перепад Δtn, °С, для
	наружных стен	покрытий и чердачных перекрытий	перекрытий над подвалами
1. Жилые, лечебно-профи- лактические и детские учреждения, школы	4,0	3,0	2,0

Расчетный температурный перепад рассчитываем по формуле:

где t_ext – расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки по табл. А1 Приложения А.

t_ext = -25°С

Δt = (20+25)/(4,47·8,7) = 1,16

Вывод: расчетный температурный перепад не превышает нормальной величины. Условие выполнено Δt ≤ Δt_n.