Теплозащитные свойства ограждений и их влияние на тепловой режим помещения

ТЕМА 2 зимний воздушно-тепловой режим помещения

При разработке проекта отапливаемого здания большое внимание уделяется конструкциям наружных ограждений и оценке их сопротивления теплопередаче.

Теплозащитные качества ограждений принято характеризовать величиной сопротивления теплопередаче, которая численно равна падению температуры в градусах при прохождении теплового потока, равного 1 Вт, через 1 м² ограждений. Правильно выбранная конструкция ограждения и строго обоснованная величина его сопротивления теплопередаче обеспечивают требуемый микроклимат и экономичность конструкций здания.

Уравнение применительно к наружному ограждению здания можно записать в виде:

,

где - сопротивление теплоотдаче внутренней поверхности, м²·К/Вт;

-коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²·К);

- сопротивление теплоотдаче наружной поверхности, м²·К/Вт;

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м²·К);

- термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями, м²·К/Вт.

Величина определяется как сумма термических сопротивлений отдельных слоев:

,

где - термическое сопротивление отдельных слоев ограждающих конструкций, м²·К/Вт;

- термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки.

Термическое сопротивление каждого слоя однородной ограждающей конструкции определяют по формуле:

,

где - толщина слоя, м;

- расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м·К), принимаемый по СНиП «Строительная теплотехника».

Сопротивление теплопередаче наружных ограждений отапливаемых зданий должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче , м²·К/Вт, которое определяется с учетом санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к помещениям зданий, и должно быть оптимальным с технико-экономической точки зрения.

Требуемое сопротивление теплопередаче является максимально допустимым сопротивлением теплопередаче, удовлетворяющим в зимних условиях санитарно-гигиеническим требованиям, и определяются по формуле:

,

где - коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

- расчетная температура внутреннего воздуха, ºС, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

- расчетная зимняя температура наружного воздуха, принимаемая в соответствии со СНиП 2.01.01-82 с учетом тепловой инерции ограждающих конструкций, за исключением заполнения световых проемов;

- нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней ограждающей конструкции;

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции.

Для наружных дверей и ворот требуемое сопротивление теплопередаче должно быть не менее 0,6·стен зданий и сооружений, определяемого по формуле при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92. При определении внутренних ограждающих конструкций в последней формуле следует принимать , а вместо - расчетную температуру воздуха более холодного помещения.

Тепловую инерцию ограждающей конструкции определяют по формуле:

,

где - термическое сопротивление отдельных слоев ограждающих конструкций, м²·К/Вт;

- коэффициенты теплоусвоения материала слоев ограждающей конструкции, Вт/(м²·К).

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче , т.е.:

.

Однако это условие недостаточно, необходимо также учитывать технико-экономические показатели. Термическое сопротивление зависит от капитальных затрат на ограждение и от эксплуатационных расходов. При этом величина экономически целесообразного сопротивления теплопередачи ограждения соответствует минимуму приведенных затрат, равных сумме капитальных затрат и эксплуатационных расходов:

.

Если оказывается, что > , то расчетное сопротивление должно определятся по условию:

≈ .

Определение из нескольких типов конструкций выполняется в соответствии с п. 2.15*СНиП «Строительная теплотехника». Экономически целесообразной будет та конструкция наружного ограждения, для которой величина приведенных затрат будет наименьшей.

Дата добавления: 2014-01-05