Теплоустойчивость ограждающих конструкций

Рассчитанные по разделу 1 для холодного периода года конструкции наружных ограждений проверяются на теплоустойчивость для теплого периода года.

При наличии в здании отопления с автоматическим регулированием температуры внутреннего воздуха теплоустойчивость помещений в холодный период года не нормируется.

В районах со среднемесячной температурой июля 21 оС и выше расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций , обусловленная нестационарными теплопоступлениями от солнечной радиации, не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции (условие 3):

, оС, (9)

где – средняя месячная температура наружного воздуха за июль, оС, принимаемая по СП 131.13330 таблица 5.1

Расчетную амплитуду колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции следует определять по своду правил [2] следующим образом.

Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции

, оС , (10)

где – расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха, оС,

определяемая, согласно формуле (17);

ν – величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха в ограждающей конструкции, определяемая, согласно формуле (11).

При проектировании ограждающих конструкций с учетом их теплоустойчивости необходимо руководствоваться следующими положениями:

- теплоустойчивость конструкции зависит от порядка расположения слоев материалов;

- величина затухания амплитуды колебаний температуры наружного воздуха ν в двухслойной конструкции увеличивается, если более теплоустойчивый материал расположен изнутри;

- наличие в конструкции ограждения воздушной прослойки увеличивает теплоустойчивость конструкции.

Показателем теплоустойчивости наружной ограждающей конструкции является ν – величина затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха внутри ограждения. Эта величина показывает, во сколько раз амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждения уменьшается по сравнению с расчетной амплитудой колебаний температуры наружного воздуха.

Расчетные показатели для слоев ограждающей конструкции заносятся в табл.С. 1 приложение С.

Затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха ν в ограждающей конструкции, состоящей из однородных слоев, рассчитывают по формуле



(11)

где D – тепловая инерция ограждающей конструкции, определяемая по формулам (13, 14);

s1, s2, …, sn – расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2. оС), принимаемые по приложению Б или по результатам теплотехнических испытаний;

Y1, Y2, …Yi-1, Y1 – коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2. оС), определяемые по формулам 15, 16;

ав – то же, что и в формуле 7 (приложение Ж);

αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции по летним условиям, Вт/(м2. оС), определяемый по формуле

, (12)

где V – минимальная из средних скоростей ветра по румбам за июль, повторяемость которых составляет 16 % и более, принимаемая согласно СНиП 23-01, но не менее 1 м/с (приложение А, табл. А.2);

Для определения коэффициентов теплоусвоения наружной поверхности отдельных слоев ограждающей конструкции тепловую инерцию ограждающей конструкции следует определять по формуле:

, (13)

где R1, R2, …,Rn – термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м2.оС/Вт, определяемые по формуле (6);

s1, s2, …,sn – расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2.оС), принимаемые по приложению Б.

Следует предварительно вычислить тепловую инерцию каждого слоя по формуле

. (14)

Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y, Вт/(м2.оС), с тепловой инерцией D≥1 следует принимать равным расчетному коэффициенту теплоусвоения s материала этого слоя конструкции по приложению Б.

Коэффициент теплоусвоения наружной поверхности слоя Y с тепловой инерцией D<1 следует определять расчетом, начиная с первого слоя (считая от внутренней поверхности ограждающей конструкции) следующим образом:



а) для первого слоя

; (15)

б) для i-го слоя

, (16)

где R1, Ri – термические сопротивления соответственно первого и i-го слоев ограждающей конструкции, м2.оС/Вт,

s1, si – расчетные коэффициенты теплоусвоения материала соответственно первого и i-го слоев, Вт/(м2.оС),

Y1, Yi, Yi-1 – коэффициенты теплоусвоения наружной поверхности соответственно первого, i-го и (i-1)-го слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2.оС).

Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха

, оС, (17)

где Аtн – максимальная амплитуда температуры наружного воздуха в июле, оС, принимаемая согласно СНиП 23-01(приложение А, табл. А.2.);

ρ – коэффициент поглощения солнечной радиации материалом наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по приложение Р;

Imax, Iср – соответственно максимальное и среднее значения суммарной солнечной радиации (прямой и рассеянной), Вт/м2, принимаемые согласно приложению Л: для наружных стен – как для вертикальной поверхности западной ориентации, для покрытий – как для горизонтальной поверхности;

Αн – то же, что в формуле (12).

Задача 4.а.Теплоустойчивость многослойной ограждающей конструкции.

=23,9 V =5.2

δут
+
-
= 1.16 = 32.25

Аtн =21.2

=2,5-0,1(23,9-21)=2,21 ºС

Для западного: Imax =764 , Iср =184

Ρ=0,6

N Материал δ, м λ, Вт/мºС S, Вт/м²ºС R, м²ºС/Вт D=R*S Y, Вт/м²ºС
2
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ-530) на цементно-перлитовом растворе . 0,25 0,76 9,77 0,329 3,214 10,39
Плиты мягкие на синтетическом и битумном связующем ( ГОСТ-9573) 0,16 0,082 1,17 1,995 2,334 0,7669
Воздушная прослойка 0,01 - - 0,13 -
Кладка из силикатного кирпича (ГОСТ-530) на цементно-перлитовом растворе . 0,12 0,76 9,77 0,158 1,544 14,14

Коэффициент теплоусвоения поверхности слоя Y, Вт/м²ºС

= 10,39 Вт/м²º*С

= 0,7669 Вт/м²ºС

= 14,14Вт/м²ºС

Суммарная тепловая инерция

Затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха

= =781,78

Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха

, оС ,

Вывод. Условие выполняется. Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций, обусловленная нестационарными теплопоступлениями от солнечной радиации, не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции, ≤ , 0,0144≤2,21

Задача 4.бТеплоустойчивость совмещенного покрытия здания

=23,9 V =5.2

= 1.16 = 32.25

Аtн =21.2

=2,5-0,1(23,9-21)=2,21 ºС

Для горизонтального : Imax =866 , Iср =328

Ρ=0,9

N Материал δ, м λ, Вт/мºС S, Вт/м²ºС R, м²ºС/Вт D=R*S Y, Вт/м²ºС
Ж/б плита 2500 кг/ м³ 0,1 2,04 18,95 0,05 0,9475
Плиты мягкие на синтетическом и битумном 0,32 0,082 1,17 3,9 4,563
Цементная стяжка 1800 кг/ м³ 0,03 0,93 11,09 0,0323 0,35776
Рубероид 600 кг/ м³ 0,01 0,17 3,53 0,059 0,21

Коэффициент теплоусвоения поверхности слоя Y, Вт/м²ºС

= 6,24 Вт/м²ºС

= 8,497 Вт/м²ºС

= 0,406 Вт/м²ºС

= 18 Вт/м²ºС

Суммарная тепловая инерция

Затухания расчетной амплитуды колебаний температуры наружного воздуха

= =394,88

Расчетная амплитуда колебаний температуры наружного воздуха

, оС ,

Вывод. Условие выполняется. Расчетная амплитуда колебаний температуры внутренней поверхности ограждающих конструкций, обусловленная нестационарными теплопоступлениями от солнечной радиации, не должна быть более нормируемой амплитуды колебаний температуры внутренней поверхности ограждающей конструкции, ≤ ,



4783622109197827.html
4783693934722694.html
    PR.RU™