Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций углового помещения последнего этажа жилого здания

Оконное заполнение – двойное остекление в деревянных раздельных переплетах; сопротивление теплопередаче – 0.6 . Внутренние стены - панели из тяжелого бетона толщиной 120 мм.

Междуэтажное  перекрытие – керамзитобетонная  плита толщиной 160 мм с покрытием  из паркетной доски толщиной 15 мм.

Совмещенное покрытие –ребристая железобетонная плита толщиной 125 мм,слой утеплителя – плиты мягкие, полужесткие и жесткие минераловатные на битумном связующем толщиной 640 мм; слой рубероида толщиной 6 мм. Сопротивление теплопередаче совмещенного покрытия 6.0 .

Площади внутренних поверхностей:

- совмещенное покрытие – 

- пол – 

- внутренние стены – 

- световые проемы – 

- наружные стены  – 

Теплопотери помещения:

 

 

 - добавочная потеря теплоты в долях от основных потерь, т.к. две стены выходят наружу здания (угловое помещение).

Определим коэффициенты теплоусвоения и теплопоглощения внутренних поверхностей ограждающих конструкций.

 

Совмещённое покрытие

Тепловая инерция первого слоя конструкции:

                                             

Поскольку тепловая инерция первого слоя конструкции , то определим тепловую инерцию первого и второго слоев:

 

Поскольку , то коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности совмещенного покрытия равен:

 

Коэффициент теплопоглощения внутренней поверхности совмещенного покрытия:

 

 

Внутренние стены

Коэффициент теплоусвоения  поверхности внутренних стен определится по формуле для однородных конструкций:

 

Коэффициент теплопоглощения поверхностей внутренних стен:

 

 

Наружные стены

Тепловая инерция  первого слоя конструкции (приняв условия эксплуатации А для тяжелого бетона ):

 

Поскольку тепловая инерция первого слоя конструкции , то определим тепловую инерцию первого и второго слоев:

 

 

Коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности наружных стен:

 

Коэффициент теплопоглощения внутренней поверхности наружных стен:

 

 

Заполнение световых проёмов

Коэффициент теплопоглощения:

 

Междуэтажное перекрытие

Междуэтажное  перекрытие – керамзитобетонная  плита толщиной 160 мм с покрытием  из паркетной доски толщиной 15 мм – несимметричная многослойная конструкция, поэтому необходимо определить положение  её условной середины, находящейся  в плоскости, для которой показатель тепловой инерции равен половине тепловой инерции всей конструкции.

 

Тепловая инерция  междуэтажного перекрытия:

 

Где , , – для паркетной доски;

, , – для плиты.

Условная середина междуэтажного перекрытия будет  находиться в слое керамзитобетона на расстоянии от потолка нижерасположенного помещения, для которого тепловая инерция равна:

 

 

Коэффициент теплоусвоения  верхней поверхности керамзитобетонной плиты:

 

где , , , .

Коэффициент теплоусвоения  поверхности пола:

 

Коэффициент теплопоглощения  поверхности пола:

 

Приняв значение коэффициента неравномерности теплоотдачи системы отопления [2, табл. 6.1], определим амплитуду колебания температуры внутреннего воздуха помещения по формуле:

 

 

Следовательно, помещение удовлетворяет условию  теплоустойчивости, т.к. амплитуда колебаний  температуры внутреннего воздуха  не превышает .

Минимальная температура  внутренней поверхности наружной стены:

 

Минимальная температура  внутренней поверхности совмещенного покрытия

 

Минимальная температура  в углу наружных стен

 

 

Температура точки  росы

 

Полученные  значения минимальных температур внутренних поверхностей наружных ограждений выше температуры точки росы, которая при и равна  

 

 

5. Сопротивление воздухопроницанию заполнения 
оконного проема

Требуется определить сопротивление воздухопроницанию  светового проема помещения жилого дома в г. Гродно.

Расчетные температуры: внутреннего воздуха , наружного воздуха ; максимальная из средних скоростей ветра по румбам в январе ;  
– аэродинамические коэффициенты наветренной и подветренной поверхностей ограждения здания; – коэффициент учета изменения скоростного давления ветра; – высота здания от поверхности земли до верха карниза.

Удельный вес  для наружного и внутреннего  воздуха:

 

Плотность наружного  воздуха

 

Расчетная разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности окна:

 

 

Требуемое сопротивление  воздухопроницанию окна определим, приняв нормативную воздухопроницаемость окна [2, табл. 8.1]:

 

По [1, прил. Д] находим, что указанным условиям удовлетворяет следующее заполнение светового проема: двойное остекление в раздельных переплетах с уплотнением из пенополиуретана.

 

 

6. Сопротивление паропроницанию наружных стен

Сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации , , должно быть не менее требуемого сопротивления паропроницанию , .

В соответствии с [2, п. 9.2] плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с поверхностью теплоизоляционного слоя, ближайшей к наружной поверхности ограждения.

Температура в  плоскости возможной конденсации :

 

Максимальное  парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации .

Парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха:

 

Парциальное давление водяного пара наружного воздуха  при средней температуре за отопительный период:

 

Сопротивление паропроницанию в пределах от плоскости  возможной конденсации до наружной поверхности

 

Требуемое сопротивление паропроницанию:

 

Сопротивление паропроницанию в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации

 

Данная конструкция  не отвечает требованиям по сопротивлению  паропроницанию, т.к. , поэтому необходимо предусмотреть пароизоляцию с сопротивлением паропроницанию , т.е.

 

В качестве слоя пароизоляции по [2, прил. Ж] можно использовать один слой полиэтиленовой пленки (; или два слоя рубероида (для одного слоя ; , которые необходимо разместить между внутренним слоем и теплоизоляционным слоем.

 

 

Литература

1. Гончаров Э.  И., УМК Строительная теплофизика  / Э. И. Гончаров. – Новополоцк: ПГУ, 2010. – 215 с.

2. ТКП 45-2.04-43-2006 (02250). Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования. – Минск: Минскстройархитектура РБ, 2007 – 35с.