2.1. Выбор исходных данных
Исходные данные выбираются каждым студентом самостоятельно согласно таблице (прил. 1) в зависимости от номера его задания. В этом разделе должны быть указаны:
- район строительства здания;
- ориентации здания по сторонам света;
- расчетные температуры наружного воздуха:
- средняя наиболее холодной пятидневки;
- материал наружных стен;
- номер варианта плана типового этажа;
- расчетные температуры теплоносителя;
- тип нагревательных приборов;
- расчетное циркуляционное давление;
- продолжительность отопительного периода;
- средняя температура отопительного периода.
2.2. Теплотехнический расчет наружных ограждений
Задача расчета – выбрать конструктивное решение и определить толщину наружной стены, определить толщину утеплителей для перекрытия над подвалом и в чердачном перекрытии, при которых температура внутри помещений будет удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям для данного типа зданий.
Последовательность расчета каждого ограждения следующая:
1)
Определяют приведенное сопротивление
теплопередаче 
,
×°С)/Вт,
которое следует принимать не менее
нормируемого значения 
,
×°С)/Вт,
определяемого по табл.4 (4) в зависимости
от градусо-суток района строительства
,
°С×сут.
Градусо-сутки отопительного периода , °С × сут, определяют по формуле:
=
(
- 
)
,
(1)
где
-
расчетная средняя температура внутреннего
воздуха здания, °С, принимаемая для
расчета ограждающих конструкций группы
зданий по поз.1 таблицы 4
(4)
по минимальным значениям оптимальной
температуры соответствующих зданий по
табл.1 (7)
;
,
-
средняя температура наружного
воздуха, °С, и продолжительность, сут,
отопительного периода, принимаемые по
табл.1(5)
для периода со средней суточной
температурой наружного воздуха не более
10 °С - при проектировании
лечебно-профилактических, детских
учреждений и домов-интернатов для
престарелых, и не более 8 °С - в остальных
случаях.
Значения 
для
величин 
,
отличающихся от табличных, следует
определять по формуле
= a
+ b (2)
где - градусо-сутки отопительного периода, °С·сут, для конкретного пункта; a, b- коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий, за исключением графы 6 для группы зданий в поз.1, где для интервала до 6000 °С·сут:,a = 0,000075, b = 0,15; для интервала 6000-8000 °С·сут: a = 0,00005, b = 0,3; для интервала 8000 °С·сут и более: a = 0,000025, b = 0,5.
2) Определяют искомую толщину ограждения из условий равенства:
= , (3)
где Ro - фактическое сопротивление теплопередаче однородной однослойной или многослойной ограждающей конструкции с однородными слоями, которое определяется по формуле:
= 
+ 
+ 
,
(4)
где
= 1/int,
int
-
коэффициент
теплоотдачи внутренней поверхности
ограждающей конструкции, Вт/
×°С),
принимаемый по табл.7 (4);
= 1/ext, ext - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, Вт/ ×°С), принимаемый по табл.8 (8);
– термическое сопротивление ограждающей конструкции, ×°С)/Вт.
Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:
= 
+ 
+ 
+ ….+ 
+ 
,
(5)
где – термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по табл.7 (8);
, , …, – термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, ×°С)/Вт, определяемые по формуле:
R = / , (6)
где - толщина слоя в м;
- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м×°С).
Для того, чтобы выбрать коэффициент теплопроводности, необходимо установить условия эксплуатации ограждающих конструкций А или Б, которые зависят от влажностного режима помещений и зон влажности района строительства.
Расчетная температура воздуха внутри жилых зданий для холодного периода года должна быть не ниже минимальных значений оптимальных температур, приведенных в табл.1 (7). Расчетная относительная влажность воздуха внутри жилых помещений должна быть не выше значений, приведенных в графе 4 табл.1 (8).
В зависимости от расчетной относительной влажности и температуры внутреннего воздуха в соответствии с табл.1 (4) определяют влажностный режим помещений (сухой, нормальный, влажный или мокрый).
Для города, указанного в задании, определяют по карте зону влажности (влажная, нормальная, сухая) согласно приложению В (4); при этом в случае попадания пункта на границу зон влажности следует выбирать более влажную зону.
На основании полученных данных устанавливаем согласно табл.2 (4) условия эксплуатации ограждающих конструкций (А или Б) и при этих условиях определяем расчетные коэффициенты теплопроводности по приложению Д (8).
Уравнение
= 
+ 
+
+ …. + 
+ 
=
решаем относительно неизвестной толщины
утеплителя .
В качестве утеплителя рекомендуется
применять эффективные полимерные,
минераловатные и стекловолокнистые
материалы.
Толщину кирпичной кладки принимаем кратной 0,5 кирпича, но не менее 0,51м; бетонных блоков или панелей для стен – кратной 50мм, но не менее 0,3м; толщину теплоизоляционного материала из сыпучих материалов или легких бетонов – кратной 20мм, но не менее 0,08м.
3) Тип заполнения световых проемов (окон и балконных дверей) и их сопротивление теплопередаче определяем согласно табл.5 (8) с учетом требуемого сопротивления теплопередаче заполнения оконных проемов в табл.4 (4).
Приведенное
сопротивление теплопередаче
,
×°С)/Вт,
входных дверей лестничных клеток
принимаем в размере 0,6
,
где
определяется по формуле:
= 
(7)
где n - коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в табл. 6 (4);
-
нормируемый
температурный перепад между температурой
внутреннего воздуха
и
температурой внутренней поверхности
ограждающей
конструкции, °С, принимаемый по таблице
5 (4);
-
коэффициент теплоотдачи внутренней
поверхности ограждающих конструкций,
Вт/(м
·°С),
принимаемый по таблице 7 (4);
-
расчетная температура наружного воздуха
в холодный период года, °С, для всех
зданий, кроме производственных зданий,
предназначенных для сезонной эксплуатации,
принимаемая равной средней температуре
наиболее холодной пятидневки
обеспеченностью 0,92 по СНиП
23-01.
Если строительные конструкции наружных ограждений выполнены при выполнении условия > , то выпрадение влаги из окружающего воздуха на их внутренних поверхностях не будет и проверка на конденсацию водяных паров не требуется.