Пример выбора заполнения светопроема.

Заказчиком согласованны окна в металлических переплетах. В соответствии с предыдущими расчетами требуемое сопротивление теплопередаче для окна равно = 0,45 м²°С/Вт.

Для установки в административном здании принимаем по таблице16 окно из двухкамерного стеклопакета с межстекольным расстоянием 12 мм в алюминиевых переплетах. Приведенное сопротивление выбранного окна = 0,45м²°С/Вт.

Коэффициент теплопередачи окна К=1/0,45=2,22 м²°С/Вт.

Определяем ΔР, Па – разность давлений воздуха по обе стороны окна первого этажа по формуле (19):

ΔР= 0,55^.15,3^.(14,3-11,9)+0,03^.14,3^.5,1²=31,4 Па.

где Н - высота здания от нижней отметки входа в здание до верха вентиляционной шахты; в нашем случае трехэтажного здания с расстоянием от пола I этажа до пола II этажа - 4,2 м и расстоянием от пола II и III этажей до пола вышележащих этажей – соответственно, 3,25 м и 3,35 м, с высотой вентиляционной шахты 3,5 м и отметкой низа входа (земли): -1 м:Н=1+4,2+3,25+3,35+3,5=15,3 м;

- удельный вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяются по формуле (20):

для внутреннего воздуха ;

для наружного воздуха ;

v-расчетная скорость ветра для холодного периода =5,1 м/с.

Требуемое сопротивление воздухопроницанию по формуле (21):

(1/5)·(31,4/10)^2/3=0,429 м²ч/кг,

где - нормативная воздухопроницаемость окна в алюминиевых переплетах для жилых и общественных зданий, = 5 кг/(ч^.м²) по таблице 17;

- разность давлений воздуха по обе стороны окна, при которой проводятся исследования воздухопроницаемости окон, =10 Па.

Принимаем фактическое сопротивление воздухопроницаниюR^ф_и = 0,44м²ч/кг (больше требуемого) и требуем от заказчика закупки окон, в которых по сертификату сопротивление воздухопроницанию не меньше принятого R^ф_и =0,44м²ч/кг и используемого в дальнейших расчетах.

Глава 3. Стационарная и нестационарная теплопередача

3.1. Инженерные методы расчета сопротивления теплопередачи через сложное наружное ограждение

3.1.1. Расчет сопротивления теплопередаче ограждения методом сложения проводимостей

Пустотная панель перекрытий имеет сквозные (по длине) отверстия. В результате этого в панели формируется двумерное температурное поле.Размеры панели и пустот в ней представлены на рисунке4.

Рисунок 4. К расчету пустотной плиты перекрытия: а) разрез по фрагменту плиты; б) расчетная схема плиты с выделенным регулярным элементом

Для простоты расчета принимаем схему сечения плиты с квадратными вместо круглых отверстиями в плите. Сторона эквивалентного по площади квадрата равна:

(22)

Выделяем регулярный элемент. Делим его плоскостями параллельными тепловому потоку (смотрите на схеме). Получаем два параллельных участка: I и II. Участок I однородный, участок II - неоднородный, состоящий из двух одинаковых по толщине слоев а и в и горизонтальной воздушной прослойки. Сопротивления теплопередаче, м²°С/Вт, этих участков равны:

(23)

(24)

Термическое сопротивление воздушной прослойки R_{ВОЗД.ПР}, определяем по таблице 13 с учетом того, что в панели чердачного перекрытия горизонтальная воздушная прослойка с потоком тепла снизу вверх отделена от холодного чердака слоем утеплителя, поэтому в ней воздух находится при положительной температуре. В панели перекрытия над неотапливаемым подвалом, если утеплитель лежит под железобетонной плитой, горизонтальная воздушная прослойка отделена от холодного техподполья слоем утеплителя, поэтому в ней воздух находится при положительной температуре, тепловой поток направлен сверху вниз.

Сопротивление теплопередаче, м²°С/Вт, всего регулярного элемента при разбивке его плоскостями, параллельными тепловому потоку:

-для чердачного перекрытия:

(25)

-для перекрытия над подвалом:

(26)

здесь А_I и А_II – площади I и II участков в регулярном элементе плиты шириной 1 м, м².

Делим регулярный элемент плоскостями перпендикулярными тепловому потоку (на схеме справа). Получаем три параллельных участка: а, б, в. Участки а и в однородные, участок б - неоднородный, состоящий из горизонтальной воздушной прослойки и слоя железобетона шириной I и толщиной б. Сопротивления теплопередаче, м²°С/Вт, этих участков равны:

(27)

Сопротивление теплопередаче R_Б, м²°С/Вт, определяем:

-для чердачного перекрытия:

(28)

-для перекрытия над подвалом:

(29)

Сопротивление теплопередаче всего регулярного элемента при разбивке его плоскостями, перпендикулярными тепловому потоку:

(30)

Термическое сопротивление всей плиты:

(31)

Если величина R_ПАРАЛЛ превышает величину R_ПЕРП более чем на 25% или ограждающая конструкция не является плоской, то приведенное термическое сопротивление R_К ограждающей конструкции следует определять расчетом трехмерного температурного поля или экспертно оценивать коэффициент теплотехнической однородности r.

Полученные термические сопротивления плит перекрытия используются как известные величины при дальнейшем определении толщины теплоизоляции в чердачном перекрытии и перекрытии над неотапливаемым подвалом (тех­подпольем).