Теплотехнический расчет зданий (к СНиП II-3-79)

• часть 1
• часть 2

ЛенЗНИИЭП Госгражданстроя

ПОСОБИЕ

ПО ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ

ИНВЕНТАРНЫХ ЗДАНИЙ (ПЕРЕДВИЖНЫХ

КОНТЕЙНЕРНЫХ И СБОРНО-РАЗБОРНЫХ)

(к СНиП II -3-79*)

Москва 1986

Ленинградский зональный научно-исследовательский

и проектный институт типового и проектирования

жилых и общественных зданий

(ЛенЗНИИЭП Госгражданстроя)

ПОСОБИЕ

ПО ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКОМУ РАСЧЕТУ

ИНВЕНТАРНЫХ ЗДАНИЙ (ПЕРЕДВИЖНЫХ

КОНТЕЙНЕРНЫХ И СБОРНО-РАЗБОРНЫХ)

(к СНиП II- 3-79*)

Утверждено

приказом по ЛенЗНИИЭП

от 19 марта 1984 г. № 69

Содержит требования к микроклимату инвентарных зданий различного функционального назначения. Изложены методы теплотехнических расчетов, способствующие оптимизации микроклимата и экономии топлива при эксплуатации зданий в экстремальных климатических условиях северных районов страны.

Для инженерно-технических работников проектных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Интенсивное освоение северных регионов страны поставило перед строителями актуальную задачу проектирования и строительства зданий полной заводской готовности, пригодных для транспортировки в любые отдаленные районы и отвечающих современных требованиям, предъявляемым к среде обитания человека. Подобные здания - мобильные (инвентарные), - выпускаемые в настоящее время отечественной промышленностью, не всегда обладают необходимыми качествами, что в значительной мере связано с отсутствием специально разработанных для их проектирования документов. Действующие строительные нормы и правила создавались для проектирования традиционных многоэтажных зданий и поэтому не учитывают специфику мобильных (инвентарных домов): относительно большую площадь наружных ограждений, наличие продуваемого пространства под домом, повышенную герметичность и малую инерционность. Эти особенности необходимо учитывать при проектировании тепловой защиты зданий подобного типа.

Настоящее Пособие, содержащее необходимые дополнения к СНиП II -3-79** в части теплотехнического расчета мобильных (инвентарных) зданий, будет способствовать повышению качества проектирования зданий этого типа.

Пособие разработано ЛенЗНИИЭП (канд. техн. наук И.А. Казанцев, канд. биол. наук О.Е. Гаврилова, канд. техн. наук М.А. Еремеев, инженеры Л.Т. Бошнякович, Ж.А. Фершукова, А.Г. Рудинский, П.Н. Семенюк) при участии НИИСФ (кандидаты техн. наук А.П. Кротов, Л.К. Марков, М.А. Гуревич, Ю.А. Табунщиков), НИИСК (кандидаты техн. наук В.П. Хоменко, Г.Г. Варенюк), МНИИГ им. Ф.Ф. Эрисмана (кандидаты мед. наук И.С. Кирьянова и Т.К. Яньшина).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 . Настоящее пособие распространяется на проектирование ограждающих конструкций контейнерных и сборно-разборных мобильных (инвентарных) зданий различного функционального назначения.

1.2. В целях сокращения потерь тепла в зимний период и поступлений тепла в летний период при проектировании мобильных (инвентарных) зданий и сооружений следует предусматривать:

а) объемно-планировочные решения с учетом обеспечения наименьшей площади ограждающих конструкций;

б) солнцезащиту световых проемов в соответствии с нормативной величиной коэффициента теплопропускания солнцезащитных устройств;

в) площадь световых проемов в соответствии с нормативным значением коэффициента естественной освещенности;

г) рациональное применение эффективных теплоизоляционных материалов;

д) уплотнение притворов и фальцев в заполнениях проемов и сопряжений элементов (швов) в наружных стенах и покрытиях.

1.3. Значение теплотехнических показателей строительных материалов, приведенные в прил. 3 СНиП II -3-79** для мобильных (инвентарных зданий северного исполнения принимаются по условиям «А» (кроме душевых и бань), для зданий обычного и южного исполнения - по условиям «Б».

1.4. При проектировании мобильных (инвентарных) зданий и сооружений следует предусматривать защиту внутренней и наружной поверхностей стен от воздействия влаги (производственной и бытовой) и атмосферных осадков с учетом материала стен, условий их эксплуатации и требований нормативных документов по проектированию отдельных видов зданий, сооружений и строительных конструкций.

2. РАСЧЕТНЫЕ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

2.1. При теплотехническом расчете наружных ограждающих конструкций отапливаемых мобильных (инвентарных) зданий температура наружного воздуха принимается для исполнения северного («С») - минус 20⁰ С.

2.2. Расчетные температуры внутреннего воздуха принимаются для жилых и общественных зданий - 22⁰ С, для производственных - 12⁰ С.

2.3. Суточные колебания температуры внутреннего воздуха , ⁰ C , не должны превышать:

в жилых домах, детских и лечебно-профилактических учреждениях:

в зимний период¼¼ + 1, 5

в летний период¼¼ + 2

в общественных зданиях прочего функционального назначения:

в зимний период¼¼ + 2

в летний период¼¼ + 3

2.4. Значение температурного перепада между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхностей стен, указанное в СНиП II -3-79** (п. 2.2), в помещениях, имеющих более двух наружных ограждений, не считая пола, следует принимать на каждое дополнительное наружное ограждение для жилых домов, детских и лечебно-профилактических учреждений меньше на 1⁰ С; для общественных зданий прочего функционального назначения больше на 0, 5⁰ С.

Примечание. При обогреваемых полах перепады между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренних поверхностей стен допускается принимать на один градус больше.

Температура необогреваемого пола должна быть не ниже: в жилых домах, детских и лечебно-профилактических учреждениях - 17⁰ С; в общественных зданиях прочего функционального назначения - 16⁰ С. Расчетная температура поверхностей обогреваемого пола принимается равной 21⁰ С.

3. СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ

ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

3.1. Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций следует принимать равным экономически целесообразному сопротивлению теплопередаче , определенному исходя их условия обеспечения наименьших приведенных затрат (СНиП II -3-79**, п. 2.15), но во всех случаях не менее требуемого сопротивления теплопередаче по гигиеническим условиям, определяемого по формуле (1).

3.2. Требуемое сопротивление теплопередаче, м² × ⁰ С/ Вт, ограждающих конструкций, за исключением окон, следует определять по формуле

(1)

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; при расчете ограждающих конструкций мобильных (инвентарных) зданий n - принимается равным 1; - расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по п. 2.2 в соответствии с номенклатурой здания, ⁰ С; - расчетная зимняя температура наружного воздуха, принимаемая по п. 2.1 в соответствии с исполнением здания, ⁰ С; - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ⁰ С, принимаемый в соответствии с табл. 2, СНиП II -3-79** или п. 2.4; - коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/ (м² × ⁰ С), определяемый для стен и потолка по формуле

(2)

где - коэффициент конвективного теплообмена, Вт/(м² × ⁰ С), определяемый по формуле

(3)

где - коэффициент, принимаемый равным для стен - 2, 44; для потолка - 3, 26; - коэффициент лучистого теплообмена, принимаемый равным 4, 9 Вт/(м² × ⁰ С); - радиационная температура помещения относительно рассматриваемого ограждения, ⁰ С, определяемая по формуле

(4)

где и - соответственно температура и площадь внутренних поверхностей ограждений, участвующих в радиационном теплообмене с рассматриваемым ограждением; - поправка, учитывающая влияние мебели и приборов отопления на , ⁰ С, принимаемая для отдельно стоящих блоков равной 1, 05, для угловых помещений сборно-разборных зданий и комплексов из блок - контейнеров - 1, 03; - температура на внутренней поверхности рассматриваемого ограждения, ⁰ С, определяемая по формуле

(5)

Температура внутренних поверхностей ограждений, граничащих с отапливаемыми помещениям, принимается равной температуре внутреннего воздуха см. п. 2.2, с неотапливаемыми - на 2⁰ С ниже. Температура внутренней поверхности окна , ⁰ С, определяется по формуле

(6)

где- сопротивление теплообмену, равное 0, 095 м² × ⁰ С/Вт; - сопротивление теплопередаче окон, принимаемое в соответствии с прил. 6 СНиП II-3-79*.

Примечание. При определении требуемого сопротивления теплопередаче конструкции пола принимается

,

аопределяется по формуле

(7)

3.3. Расчет ограждающих конструкций сборно-разборных мобильных (инвентарных) зданий следует производить по угловому помещению 1-го этажа.

Пример 1. Определить требуемое сопротивление теплопередаче наружных ограждающих конструкций одноэтажного сборно-разборного дома-общежития, предназначенного для эксплуатации в районах Севера (рис. 1).

Рис. 1. Схема инвентарного дома-общежития из блок - контейнеров

1 - хозблок; 2 - жилые блоки

Расчет производится для жилого блока. Внутренние размеры помещения: длина - 5, 6 м; ширина - 2, 6 м; высота - 1 м. Остекление тройное м² × ⁰ С/ Вт. Площади внутренних поверхностей ограждений: продольной стены - 14, 6 м² ; торцевой (глухой) стены - 6, 8 м² ; торцевой стены (без учета площади окна) - 5, 6 м² ; потолка и пола - 14, 6 м² ; окна - 1, 2 м² . Расчетные параметры ⁰ С (п. 2.1); ⁰ С (п. 2.2); ⁰ С ; ⁰ С (п. 2.3); ⁰ С (п. 2.4).

Принята следующая конструкция наружных ограждений. Стены и покрытия:

внутренний слой ДВП:

ДВП:

утеплитель-пенополистирол:

- определяется из условия обеспече ния

наружная обшивка - ДВП:

вагонка:

Наружная обшивка покрыта зеленой масляной краской . Пол (необогреваемый):

линолеум:

ДСП:

ДВП:

утеплитель-пенополистирол:

- определяется из условия обеспечения

наружная обшивка - ДВП:

Расчет продольной стеновой панели ведется по формуле (1). Коэффициент теплообмена на внутренней поверхности ограждения рассчитывается по формуле (2). Для этого в первую очередь определяется коэффициент конвективного теплообмена , по формуле (3)

Затем по формуле (5) рассчитывается температура на внутренней поверхности наружных ограждений

Температура поверхности окна, определяется по формуле (6).

Определение радиационной температуры помещения относи тельно рассматриваемого ограждения производится по формуле (4)

Далее по формуле (2) находится

Тогда

Расчетпотолка

Тогда

Расчет пола

Тогда

3.4. Расчет приведенного сопротивления теплопередаче наружных ограждающих конструкций мобильных (инвентарных) зданий , производится по формуле (11) СНиП II-3-79**, в которой коэффициент приведения представляет собой произведение коэффициентов ,,, учитывающих снижение уровня сопротивления теплопередаче ограждения за счет различных путей локального переноса тепла.

Тогда

(8)

где - сопротивление теплопередаче наружных ограждений, определяемое по формулам (4) и (5) СНиП II-3-79** без учета факторов, снижающих уровень теплозащиты, м² × ⁰ С/Вт.

Наиболее существенным и постоянным для слоистых панельных ограждений является коэффициент , учитывающий влияние различных теплопроводных включений (обрамлений в стыках, ребер, вкладышей и т.д.), определяемый на основании экспериментальных данных или расчетов температурных полей по формуле

(9)

где - доля отдельных участков ограждения в общей площади; - коэффициент приведения отдельного участка ограждения, определяемый по формуле

(10)

где - коэффициенты приведения по вертикальному и горизонтальному сечениям участков ограждения, определяемые по формулам

(11)

(12)

где - площади базовых эпюр температурного поля, равные произведению температуры внутреннего воздуха на высоту или ширинуотдельного участка ограждения, м× ⁰ С; - площади эпюр температурного поля, равные произведению условной (максимальной) температуры поверхности участка ограждения (т.е. определенной без учета теплопроводных включений) на высотуили ширинойотдельных участков ограждения, м× ⁰ С; - площади эпюр температурного поля, образованные высотойили ширинойотдельных участков ограждения и температурными рельефами этих участков, определяемыми экспериментально или расчетным путем. При определении конфигурации площадей сечений температурного рельефа можно представить в упро щенном виде, например, в виде неправильной трапеции с основанием 0, 5 и 2 толщины панели для сечения участков стыков или включений, и в виде правильной трапеции в зоне сквозных болтов с основанием, равным 2 и 6 диаметрам болта; - коэффициент, учитывающий исключение накладываемых (двойных) «объемов» температурного рельефа поверхности в углах участков ограждения , определяемый по формуле

(13)

Если в панели теплопроводные включения представлены только ребрами каркаса, допустимо определять коэффициент по графику (рис. 2) в зависимости от относительной площади каркаса (по внутренней поверхности конструкции) и отношения коэффициентов теплопроводности материалов утеплителя и каркаса .

Рис. 2. График для определения коэффициентапри

равном: 1 - 0, 4; 2 - 0, 3; 3 - 0, 2

Для неоднородных ребер каркаса следует определять по фор муле

(14)

где - толщина панели, м; - термическое сопротивление каркаса, оп ределяемое по формуле (5) СНиП II -3-79**.

Коэффициент , учитывающий влияние воздухопроницаемости на понижение общего уровня теплозащиты ограждения, определяется по формуле

(15)

где - сопротивление теплопередаче ограждения с учетом понижения его за счет переноса тепла фильтрующимся через ограждение воздухом, м× ⁰ С/ Вт; - количество тепла, переносимое через места ограждения без теплопроводных включений, Вт/ м² , определяемое по формуле

(16)

где- расчетная температура внутреннего и наружного воздуха, ⁰ С; - количество тепла, переносимое фильтрующимся воздухом через ограждения, Вт/ м² , определяемое по формуле

(17)

где G - расход воздуха через ограждения, кг/(м² · ч), определяемый в соответствии с разд. 5 СНиП II-3-79** либо в соответствии с другими нормативными документами; - средняя теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная 1, 005 кДж/(кг· ⁰ С); - коэффициент, учитывающий неравномерность и влияние встречного теплового потока, равный 0, 6 (СНиП II-3-75*, табл. 3).

Коэффициент , учитывающий снижения уровня теплозащиты за счет внутренней конвекции воздуха в трехслойных ограждающих конструкциях с вентилируемыми воздушными прослойками и воздухопроницаемым утеплителем, определяется по формуле

(18)

где - сопротивление теплопередаче с учетом понижения его за счет внутренней конвекции воздуха в панели от одной поверхности ограждения к другой:

(19)

где Н - высота панели, м; - сопротивление воздухопроницанию утеплителя, м² · ч· Па/кг, (принимается по прил. СНиП II-3- 79** или определяется экспериментально); - удельный вес воздуха, Н/м³ , соответственно во внутренней и наружной воздушных прослойках, определяется по формуле (31) СНиП II-3-79*, - средние температуры воздуха, ⁰ С, соответственно во внутренней и наружной воздушных прослойках, определяемые по формулам:

(20)

(21)

где - термическое сопротивление слоев от внутренней и наружной поверхности ограждения до воздушной прослойки, м² · ⁰ С/Вт; к - коэффициент, учитывающий особенности действия воздушной прослойки, образованной вертикально расположенным профилированным листом с высотой складки не менее 10 мм, определяется по формуле:

(22)

где a - ширина удаленной от утеплителя полки профилированного листа, мм; b - ширина прилегающей к утеплителю полки профилированного листа, мм; l - шаг складки профилированного листа, мм.

Пример 2. Определить приведенное сопротивление теплопередаче стены с окном мобильного (инвентарного) здания. Расчетная температура наружного воздуха , внутреннего . Режим Б. Длина стены В =5, 5 м, высота Н =2б8 м, размер окна 1, 2´ 1 м. Каркас панели деревянный, наружная облицовка - гофрированный металл, внутренняя - гофрированный фибролит с шагом складки l =200 мм, высотой h =30 мм и шириной полок, удаленной от утеплителя a =40 мм, прилегающей к утеплителю b =100 мм.

Утеплитель - минвата: плотность кг/м³ , толщина d =100 мм; коэффициент теплопроводности Вт/(м× С), сопротивление теплопередаче м² × ⁰ С/Вт. Требуемое сопротивление теплопередаче м² × ⁰ С/Вт, сопротивление теплопередаче по полю, панели м² × ⁰ С/Вт, сопротивление теплопередаче окна м² × ⁰ С/Вт. Воздухопроницаемость панели G =0, 5 кг/(м² × ч).

Рассчитываем коэффициент , учитывающий влияние теплопроводных включений, по формулам (9) - (13).

Для этого рассчитываем площади эпюр распределения температуры на внутренней поверхности участков (а, б, в, г ) w , м× ⁰ С панели по сечениям (рис. 3).

Рис. 3. Распределение температуры на внутренней поверхности панели по ее сечениям

1. По вертикальным сечениям ось х-х :

площади базовых эпюр температурного поля отдельных участков

,

,

,

;

условные площади эпюр температурного поля отдельных участков (без учета теплопроводных включений)

,

,

,

;

фактические площади эпюр температурного поля отдельных участков

,

,

,

.

2. По горизонтальным сечениям ось y-y :

площади базовых эпюр температурного поля отдельных участков

,

,

,

;

условные площади эпюр температурного поля отдельных участков (без учета теплопроводных включений)

,

,

,

;

фактические площади эпюр температурного поля отдельных участков

;

,

,

;

;

,

,

;

,

;

,

,

;

;

,

,

,

;

;

.

3. Рассчитываем по формулам (11) - (12) коэффициент приведения по вертикальному и горизонтальному сечениям участка « а»

,

.

4. Рассчитываем по формуле (13) коэффициент

.

5. Рассчитываем по формуле (10) коэффициент приведения для участка « а»

.

Аналогичным образом рассчитывались . Полученные результаты представлены в табл. 1.

Таблица 1

№ п/п	Показатель	Участки панели (рис. 3)
		а	б	в	г
1.	Площади участков, м2	8,4	4,2	0,6	1
2.	Отношение площади участка к площади панели	0,59	0,3	0,04	0,07
3.	Площади эпюр распределения температуры на внутренней поверхности участков, w , м× 0 С, по сечения:
	вертикальному
		50,4	50,4	10,8	18
		38,64	38,64	6,96	13,2
		36,4	36,4	5,8	11,02
	горизонтальному
		54	27	18	18
		41,4	20,7	11,6	13,8
		39,21	18,42	10,64	11,96
4.	Коэффициенты приведения по вертикальным и горизонтальным сечения участка
		0,84	0,84	0,77	0,69
		0,85	0,73	0,87	0,7
5.	Коэффициент	1,18	1,31	1,24	1,43
6.	Коэффициент приведения для всего участка	0,84	0,80	0,83	0,69

Рассчитаем по формуле (9) общий коэффициент приведения , учитывающий теплопроводные включения

.

Рассчитываем по формулам (15) - (17) коэффициент , учитываю щий влияние воздухопроницаемости на общий уровень теплозащиты ог раждения

.

Рассчитываем по формулам (18) - (22) коэффициент , учитываю щий влияние на общий уровень теплозащиты внутренней конвекции воз духа в трехслойных ограждающих конструкциях с вентилируемыми воз душными прослойками и воздухопроницаемым утеплителем. Для этого по формулам (20) и (21) предварительно рассчитываем средние темпера туры воздуха во внутренней и наружной воздушных прослойках

Определяем удельный вес воздуха и соответственно внутрен ней и наружной воздушных прослоек [формула (31) СНиП II-3-79**]

Рассчитываем коэффициент к по формуле (22)

Рассчитываем количество тепла, переносимого за счет внутренней конвекции воздуха от одной поверхности панели к другой, , Вт/м² , по формуле (19)

Определяем общий коэффициент приведения сопротивления теп лопередаче стеновой панели по глухой части

.

Рассчитываем по формуле (8) приведенное сопротивление тепло передаче стеновой панели по глухой части , м² × ⁰ С/Вт

Увеличим толщину утеплителя до 160 мм, тогда

м² × ⁰ С.

Рассчитываем . Коэффициент примем без изменения, т.е.

.

Для определения рассчитываем

м² × ч× Па/кг;

⁰ С;

⁰ С;

Н/м³ ;

Н/м³ ;

Вт/м² ;

;

;

м² × ⁰ С/Вт.

Следовательно, приведенное сопротивление теплопередаче стено вой панели по глухой части соответствует м² × ⁰ С/Вт.

3.5. Толщину слоя утеплителя , м, ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует опреде лять по формуле

(23)

где - сумма термических сопротивлений конструктивных слоев огра ждений, м² × ⁰ С/Вт; - коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м× ⁰ С).

В случае неоднородной или воздухопроницаемой ограждающей конструкции следует определять по формуле

(24)

3.6. Температура внутренней поверхности ограждающей констру кции по теплопроводному включению должна быть не ниже температуры точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха.

Примечание. Относительную влажность внутреннего воздуха для определения температуры точки росы в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций жилых и общественных зданий следует принимать: для исполнения « С» - 40 %, для исполнения « О» и « Ю» - 50 %.

3.7. Температуру внутренней поверхности , ⁰ С, ограждающей конструкции следует определять согласно п. 2.11* СНиП II-3-79**. Температуру внутренней поверхности стальных облицовок в зоне сквозных стальных болтов допускается определять по формуле (13) СНиП II-3-79**, т.е.

(25)

где - сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, м² × ⁰ С/Вт, в зоне сквозных стальных болтов, определяемое по формуле (4) СНиП II-3-79**; - коэффициент, принимаемый по табл. 2.

Рис. 4. Схема установки болтов

Таблица 2

Толщина панели, мм	Схема установки болтов (рис. 4)	Коэффициент при диаметре болта, мм
		8	10	12	16	20
50		0,234 0,14 0,08	0,348 0,18 0,12	0,46 0,248 0,158	0,68 0,345 0,246	0,9 0,445 0,325
80		0,27 0,145 0,096	0,325 0,175 0,12	0,38 0,202 0,14	0,485 0,262 0,183	0,595 0,32 0,225
100		0,263 0,149 0,104	0,306 0,162 0,118	0,346 0,193 0,134	0,431 0,238 0,165	0,515 0,283 0,196
120		0,24 0,152 0,107	0,28 0,17 0,117	0,32 0,187 0,13	0,39 0,222 0,153	0,465 0,258 0,176

3.8. Температуру внутренней поверхности ограждения в зоне угло вых стыков следует определять на основании расчета температур на ЭВМ или экспериментально. Эту температуру возможно также опреде лять по формуле

(26)

где - температура внутренней поверхности, ⁰ С, одного из стыкуемых ограждений вне зоны теплопроводных включений, для расчета принима ется температура ограждения с наименьшим термическим сопротивле нием, рассчитываемая по формуле

(27)

- безразмерный коэффициент, определяемый по графику (рис. 5) в за висимости от отношения коэффициента теплопроводности материалов конструкции углового стыка , который рассчитывается по формуле

(28)

(29)

(30)

где и - толщины стыкуемых ограждений, м; и - приведенные полные термические сопротивления конструкции углового стыка в двух взаимно перпендикулярных направлениях и , ⁰ С/Вт, определяемые по формуле

(31)

Значения и определяются следующим образом. Для определения рассматриваемая область стыка условно рассекается плоскостями, параллельными направлению или , на минимальное количество n участков с последовательно чередующимися однородными слоями.

Рис. 4. Схема установки болтов

Рис. 5. График для определения параметра

Для каждого i -го участка, состоящего из m слоев, вычисляется его термическое сопротивление

(32)

где - площадь сечения i -го участка, м² , длина которого для удобства расчетов принимается равной 1 м; - соответственно коэффициент теплопроводности, Вт/(м² × ⁰ С), и толщина, м, j -го слоя в участке.

Значение определяется по формуле

(33)

Для определения рассматриваемая область условно рассе кается плоскостями, перпендикулярными направлению или , на ми нимальное количество к участков с последовательно чередующимися од нородными слоями.

Для каждого i -го участка, состоящего из l слоев, вычисляется его термическое сопротивление

(34)

где - соответственно площадь сечения, м² , и коэффициент тепло проводности, Вт/(м× ⁰ С), j -го слоя в участке.

Значение определяется по формуле

(35)

Пример 3. Требуется рассчитать температуру в угловом соедине нии стены и пола. Поперечный разрез углового соединения показан на рис. 6. Принимаем =-50⁰ C ; =22⁰ C .

Рис. 6. Поперечный разрез углового соединения панелей стены и пола (а) и его расчетная схема (б)

Вт/(м× ⁰ С).

Рассчитываем приведенный коэффициент теплопроводности в зо не углового стыка длиной в 1 м (область ABCD ). При этом площади сече ния , через которые проходит тепловой поток, численно равны соот ветствующих участков. Для простоты расчета не учитываем влияние гво здей, шурупов и выступающей части швеллера. Расчетная область показа на на рис. 6б.

Рассчитываем . Для этого зону ABCD (см. рис. 6б) условно рас секаем на параллельные оси участки I-VII и определяем их термичес кие сопротивления , ⁰ С/Вт, по формуле (32)

Рассчитаем по формуле (33) , ⁰ С/Вт

Далее определяем . Для этого условно рассекаем область ABCD на участки 1-7 , перпендикулярные направлению оси , и опреде ляем по формуле (34) их термические сопротивления , ⁰ С/Вт

Рассчитываем , ⁰ С/Вт, по формуле (35)

Рассчитываем , ⁰ С/Вт, по формуле (31)

Приведенный коэффициент теплопроводности в направлении оси , Вт/(м× ⁰ С), по формуле (29) равен:

аналогично в направлении оси получим

По формуле (28) рассчитываем приведенное значение , ВТ/(м× ⁰ С)

Определяем отношение коэффициентов теплопроводности утеплителя и углового стыка

Из графика (см. рис. 5) находим

Расчет , м² × ⁰ С/Вт, производится по формулам (3) - (5) СНиП II-3-79**

Далее по формуле (27) определяем значение температуры поверхности стены , ⁰ С вне зон теплопроводных включений

Температуру в угловом соединении стены и пола , ⁰ С рассчитываем по формуле (26)

Следовательно, температура в угловом соединении стены и пола будет отвечать требованиям невыпадения конденсата при относительной влажности воздуха помещения .

3.9. Требуемое сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон), следует принимать по табл. 3.

Таблица 3

Номенклатура зданий	Исполнение	Требуемое сопротивление теплопередаче заполнений оконных проемов, , м2 × 0 С/Вт
1. Жилые дома, детские и лечебно-профилактические учреждения	« С» « О» « Ю»	0,53 0,53 0,39
2. Общественные здания, кроме указанных в п. 1	« С» « О» « Ю»	0,48 0,48 0,31
3. Производственные здания	« С» « О» « Ю»	0,34 0,34 0,31

3.10. Приведенное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов (окон) следует принимать по прил. 6* СНиП II-3-79**.

4. ТЕПЛОУСТОЙЧИВОСТЬ ЗДАНИЙ

4.1. Проверка теплоустойчивости помещений производится из условия обеспечения в нем нормативного уровня амплитуды колебания температуры внутреннего воздуха (п. 2.3).

4.2. Амплитуду колебаний температуры внутреннего воздуха , ⁰ С, для зимнего периода года следует определять по формуле

(36)

где - амплитуда суточных колебаний температуры наружного воздуха, ⁰ С, принимаемая независимо от исполнения инвентарных зданий равной 5 ⁰ С; m - коэффициент неравномерности отдачи тепла отопительными приборами, принимается равным: при наличии электроотопления (без системы автоматического регулирования) - 0, 05; при центральном отоплении - 0, 1; при печном - 0, 5; - расчетная температура внутреннего воздуха помещения, ⁰ С, принимаемая по п. 2.2; - расчетная зимняя температура наружного воздуха, ⁰ С, принимаемая по п. 2.1; - средневзвешенное значение сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций, м² × ⁰ С/Вт, следует определять по формуле

(37)

где - соответственно значения сопротивлений теплопередаче, м² × ⁰ С/Вт, и площади внутренних поверхностей наружных ограждений, м² ; - коэффициент теплопоглощения поверхностей внутренних ограждений (перегородок), Вт/( м² × ⁰ С), следует применять равным коэффициенту теплоусвоения внутренней поверхности ограждения, , Вт/( м² × ⁰ С), значения которого рассчитываются следующим образом:

если первый слой ограждения, обращенный в помещение, имеет величину характеристики тепловой инерции

(38)

то , где - коэффициент теплоусвоения материала первого слоя, Вт/( м² × ⁰ С) [см. СНиП II-3-79*; (прил. 3)]; - термическое сопротивление первого слоя, м² × ⁰ С/ Вт; рассчитывается по формуле (3) СНиП II-3-79**,

если первый слой имеет , но ( - характеристика тепловой инерции второго слоя), то величину вычисляют по формуле

(39)

где - коэффициент теплоусвоения материала второго слоя, Вт/( м² × ⁰ С);

если первые слоев конструкции () имеют суммарную тепловую инерцию , но тепловая инерция слоев , то величину следует определять, начиная с -го слоя конструкции:

для -го слоя

(40)

для -го слоя ()

(41)

- площади поверхностей внутренних ограждений, м² ; - коэффициент теплопоглощения внутренних поверхностей наружных ограждений, Вт/( м² × ⁰ С); для стен и потолка определяется по формуле

(42)

где - коэффициент конвективного теплообмена, Вт/( м² × ⁰ С).

Коэффициент теплопоглощения поверхности пола следует принимать равным коэффициенту теплоусвоения пола .

• часть 1
• часть 2

Читайте также