3. Расчет толщины утеплителя фрагментов ограждений

3.1. Расчет толщины утеплителя наружных стен

Сопротивление теплопередаче наружных стен зависит как от сопротивления теплопередаче однородной глади стены, так и от линейных неоднородностей в виде наружных углов, откосов оконных проемов и входных дверей.

В курсовой работе вклад линейных неоднородностей в со- противление теплопередаче можно не учитывать.

1. Определяется сопротивление теплопередаче r0ст одно-

родной глади стены без утеплителя по формуле, м^2оС/Вт:

R₀^ст = 1/α_в + Σ δ_i /_i + 1/α_н, (3.1)

i

где α_н – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности сте- ны, табл. П.5; α_в – коэффициент теплоотдачи внутренней по- верхности стены, табл. П.6; δ_i, _i – толщина, м и коэффициент теплопроводности, Вт/(м^оС) материала i-го слоя стены.

Суммирование в (3.1) проводится по всем слоям наружной стены (рис. 1.4) без утеплителя в соответствии с расчетным ва- риантом.

т

2. Вычисляется толщина слоя утеплителя δ_у ^ст

по формуле, м:

δ_ут^ст = _ут^ст (R₀^нор.ст – R₀^ст ), (3.2)

где _ут^ст – коэффициент теплопроводности материала утеплите- ля стены, Вт/(м^оС), R₀^нор.ст – нормируемое сопротивление теп- лопередаче стены, м^2оС/Вт, табл. 2.1.

3.2. Расчет толщины утеплителя пола

Сопротивление теплопередаче пола рассчитывается по методике двухметровых зон.

Площадь пола разбивается на зоны шириной 2 м парал-

лельные наружным стенам (рис. 3.1). Для небольших помеще- ний зона 4 и даже зона 3 могут отсутствовать, для больших по- мещений зона 4 занимает всю оставшуюся часть площади.

Определяются площади F₁, F₂, F₃, F₄ полученных зон по внутреннему обмеру, при этом для первой зоны участок пола размером 2х2 м, примыкающий к углу, учитывается дважды.

_{Для полов на грунте либо на ос-}

1-я зона

2-я зона

_{2 м} ^{3-я зона}

^4-я

зона

Рис.3.1

новании, изготовленном из материалов с коэффициентом теплопроводности

  1,2 Вт/(м ^оС), сопротивление теп- лопередаче зон принимают равными:

R_1з = 2,1 м^{2 о}С/Вт; R_2з = 4,3 м^{2 о}С/Вт;

R_3з = 8,6 м^{2 о}С/Вт; R_4з = 14,2 м^{2 о}С/Вт.

Сопротивление теплопередаче каждой зоны слоистого пола из мате- риалов с _уп  1,2 Вт/(м^оС) увеличива-

ется на величину сопротивления теплопередаче слоев.

Укладка деревянного пола на лагах дополнительно уве- личивает сопротивление теплопередаче на 18 %.

В итоге сопротивление теплопередаче каждой двухметро- вой зоны деревянного пола на лагах с утеплителем рассчитыва-

ется по формуле:

R_iз.у = 1,18(R_iз + _уп^пол_уп^пол + _др_др). (3.3)

где _др, _др – толщина, м и коэффициентом теплопроводности, Вт/(м^оС) древесины; _уп^пол, _уп^пол – толщина, м и коэффициент теплопроводности утеплителя пола Вт/(м^оС).

Сопротивление теплопередаче пола в целом определится по формуле:

_{пол = (F +F +F}

_{+F )/(F /R}

_{+F /R}

_{+F /R}

_{+F /R}

_{). (3.4)}

^R_0.пр

_{1 2 3 4}

_{1 1з.у}

_{2 2з.у}

_{3 3з.у}

_{4 4з.у}

Поскольку толщину утеплителя _уп^пол из формулы (3.4) в явном виде определить невозможно, задача по ее определению решается методом последовательных приближений.

1. Пол разбивается на двухметровые зоны, определяется их площадь по вышеописанной методике.

_{2. Задается толщина утеплителя (например, 0,05 м). По}

_пол

формулам (3.3), (3.4) рассчитывается сопротивление R_0.пр .

_пол

3. Сравнивается рассчитанное значение R_0.пр

_{нор.пол}

с норми-

^{руемым значением R}₀

из табл. 2.1.

Если рассчитанное значение меньше нормируемого, уве-

личивают толщину утеплителя (например, на 50%) и вновь рас-

считывают по формулам (3.3), (3.4) сопротивление теплопере- даче.

Если рассчитанное значение больше нормируемого, уменьшают толщину слоя утеплителя (например, на 25 %) и

вновь рассчитывают по формулам (3.3), (3.4) сопротивление те- плопередаче.

3. Процесс подбора толщины слоя утеплителя продолжа- ют до тех пор, пока рассчитанное значение сопротивления теп-

лопередаче пола будет превышать нормируемое значение не более чем на 5 %.

Пример расчета.

В помещении размером 8х6 м установлен деревянный пол

на лагах по бетонному основанию с утеплением минплитой. Толщина половой рейки _др = 32 мм, _др = 0,18 Вт/(м^оС). Тол- щина утеплителя _уп^пол = 75 мм, _уп^пол = 0,042 Вт/(м^оС).

Определить приведенное сопротивление теплопередаче. Решение:

а) разбиваем площадь пола на двухметровые зоны:

F₁ = 2˟8˟2 + 2˟6˟2 = 56 м², F₂ = 2˟4 = 8 м², F₃ = F₄ = 0. Третья и четвертая зоны отсутствуют;

^{б) вычисляем сопротивление теплопередаче зон (3.3):}

_{R1з.у = 1,18(2,1 + 0,032/0,18 + 0,075/0,042) = 4,79 м}^{2 о}_С/Вт,

^R_2з.у ^{= 1,18(4,3 + 0,032/0,18 + 0,075/0,042) = 7,39 м2 оС/Вт;}

в) определяем приведенное сопротивление пола (3.4):

^R_0.пр

^пол = (56 + 8)/(56/4,79 + 8/7,39) = 5,01 м^{2 о}С/Вт.