Рис. 7 Расчётная схема
Совмещенное покрытие над теплым чердаком состоит из конструктивных слоев, приведенных в таблице.
№п/п | Наименование материала (конструкции) | , кг/м3 | δ, м | ,Вт/(м·°С) | R, м2·°С/Вт |
1 | Изопласт | 600 | 0,006 | 0,17 | 0,035 |
2 | Цементно-песчаный раствор | 1800 | 0,02 | 0,93 | 0,022 |
3 | Минераловатные плиты повышю жесткости | 200 | Х | 0,07 | Х |
4 | Рубероид | 600 | 0,005 | 0,17 | 0,029 |
5 | Железобетонная плита | 2500 | 0,035 | 2,04 | 0,017 |
Б. Порядок расчета
Определение градусо-суток отопительного периода по формуле (2) СНиП 23-02–2003 [2]:
Dd= (tint– tht)zht= (21 + 7,7)·216 = 6199,2.
Нормируемое значение сопротивления теплопередаче покрытия жилого дома по формуле (1) СНиП 23-02–2003 [2]:
Rreq = a·Dd + b =0,0005·6199,2 + 2,2 = 5,30 м2·°С/Вт;
По формуле (29) СП 23-101–2004 определяем требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия теплого чердака
, м2·°С /Вт: ,где
– нормируемое сопротивление теплопередаче покрытия;n – коэффициент определяемый по формуле (30) СП 230101–2004,
(21 – 15)/(21 + 37) = 0,103.По найденным значениям
и n определяем : = 5,30·0,103 = 0,55 м2·°С /Вт.Требуемое сопротивление покрытия над теплым чердаком R0g.c устанавливаем по формуле (32) СП 23-101–2004:
R0g.c = (
– text)/[(0,28 Gvenс(tven – ) + (tint – )/R0g.f ++ (
)/Аg.f – ( – text) аg.w / R0g.w],где Gven – приведенный (отнесенный к 1 м2 чердака) расход воздуха в системе вентиляции, определяемый по табл. 6 СП 23-101–2004 и равный 19,5 кг/(м2·ч);
c – удельная теплоемкость воздуха, равная 1кДж/(кг·°С);
tven – температура воздуха, выходящего из вентиляционных каналов, °С, принимаемая равной tint+ 1,5;
qpi – линейная плотность теплового потока через поверхность теплоизоляции, приходящаяся на 1 м длины трубопровода, принимаемая для труб отопления равной 25, а для труб горячего водоснабжения – 12 Вт/м (табл. 12 СП 23-101–2004).
Приведенные теплопоступления от трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения составляют:
(
)/Аg.f= (25·55 + 12·30)/367 = 4,71 Вт/м2;ag.w – приведенная площадь наружных стен чердака м2/м2, определяемая по формуле (33) СП 23-101–2004,
= 159,32/322,84 = 0,493;– нормируемое сопротивление теплопередаче наружных стен теплого чердака, определяемое через градусо-сутки отопительного периода при температуре внутреннего воздуха в помещении чердака
= +15 ºС. – tht)·zht = (15 + 7,7)216 = 4903,2 °C·сут, м2 ·°С/ВтПодставляем найденные значения в формулу и определяем требуемое сопротивление теплопередаче покрытия над теплым чердаком:
(15 + 37)/(0,28·19,5(22,5 – 15) + (21 – 15)/0,55 + 4,71 –
– (15 + 37)·0,493/3,12 = 52/48,34 = 1,08 м2 ·°С/Вт
Определяем толщину утеплителя в чердачном перекрытии при R0g.f= 0,55 м2 ·°С/Вт:
= (R0g.f – 1/ – Rж.б – Rруб – 1/ )lут == (0,55 – 1/8,7 – 0,142 –0,029 – 1/12)0,07 = 0,0127 м,
принимаем толщину утеплителя
= 40 мм, так как минимальная толщина минераловатных плит 40 мм (ГОСТ 10140), тогда фактическое сопротивление теплопередаче составитR0g.f факт.= 1/8,7 + 0,04/0,07 + 0,029 + 0,142 + 1/12 = 0,869 м2·°С/Вт.
Определяем величину утеплителя в покрытии при R0g.c= 1,08 м2·°С/Вт:
= (1,08 – 1/9,9 – 0,017 – 0,029 – 0,022 – 0,035 – 1/23 ) 0,07 = 0,0513 м,
принимаем толщину утеплителя (газобетонная плита) 80 мм, тогда фактическое значение сопротивления теплопередаче чердачного покрытия будет практически равно расчётному.
В. Проверка выполнения санитарно-гигиенических требований
тепловой защиты здания
I. Проверяем выполнение условия
для чердачного перекрытия: = (21 – 15)/(0,869·8,7) = 0,79 °С,Согласно табл. 5 СНиП 23-02–2003 ∆tn = 3 °С, следовательно, условие ∆tg = 0,79 °С < ∆tn=3 °С выполняется.
Проверяем наружные ограждающие конструкции чердака на условия невыпадения конденсата на их внутренних поверхностях, т.е. на выполнение условия
:– для покрытия над теплым чердаком, приняв
Вт /м2·°С, 15 – [(15 + 37)/(1,08·9,9] = 15 – 4,86= 10,14°С;– для наружных стен теплого чердака, приняв
Вт /м2 ·°С, 15 – [(15 + 37)]/(3,12·8,7) == 15 – 1,49 = 13,5 °С.
II. Вычисляем температуру точки росы td, °С, на чердаке:
– рассчитываем влагосодержание наружного воздуха, г/м3, при расчетной температуре text:
– то же, воздуха теплого чердака, приняв приращение влагосодержания ∆f для домов с газовыми плитами, равным 4,0 г/м3:
г/м3;– определяем парциальное давление водяного пара воздуха в теплом чердаке:
По приложению 8 по значению Е = еg находим температуру точки росы td = 3,05 °С.
Полученные значения температуры точки росы сопоставляем с соответствующими значениями
и : =13,5 > td = 3,05°С; = 10,14 > td= 3,05°С.Температура точки росы значительно меньше соответствующих температур на внутренних поверхностях наружных ограждений, следовательно, конденсат на внутренних поверхностях покрытия и на стенах чердака выпадать не будет.
Вывод. Горизонтальные и вертикальные ограждения теплого чердака удовлетворяют нормативным требованиям тепловой защиты здания.
Теплотехнический расчет остекления.
Исходные данные:
Место строительства – г.Курган
Зона влажности – сухая.
Продолжительность отопительного периода zht = 216 сут. ( табл.1, СНиП 23-01–99)
Средняя расчетная температура отопительного периода tht = -7,70C. ( табл.1, СНиП 23-01–99)
Температура холодной пятидневки text = -37 0C. ( табл.1, СП 23-101–2004)
Расчет произведен для 9-и этажного дома:
- температура внутреннего воздуха tint = +21 0C; ( табл.1, СП 23-101–2004)
- влажность воздуха: φ = 55 %;( табл.1, СП 23-101–2004)
- влажностный режим помещения – нормальный.